1.2.3. Режимы передачи данных

Сети делятся на два класса, различающиеся способом использования ка-

нала передачи данных: сети с селекцией данных и маршрутизацией данных.

В сетях с селекцией данных существует общий канал передачи, к кото- рому подключены все узлы. В каждый момент времени каналом владеет только один узел, который выдает данные в канал. Любой выданный в канал блок дан- ных получают (в виде копий) все узлы сети. Каждый узел проверяет адрес по- лучателя, переданный с блоком данных, и, сравнив его с собственным адресом, в случае совпадения обрабатывает полученные данные, а в случае несовпадения

– отбрасывает их (уничтожает свою копию).

Сети с маршрутизацией данных состоят из множества отдельных кана- лов, соединяющих пары узлов сети. Пара узлов, обладающая общим каналом, может передавать данных друг другу независимо от остальных узлов сети. Для передачи данных между узлами, не имеющими общего канала, необходимо за- действовать одного или несколько других узлов, которые осуществили бы маршрутизацию передаваемой информации.

1.2.4. Способы коммутации

Коммутация является необходимым элементом связи узлов между собой, позволяющим сократить количество необходимых линий связи и повысить за- грузку каналов связи. Практически невозможно предоставить каждой паре уз- лов выделенную линию связи, поэтому в сетях всегда применяется тот или иной способ коммутации абонентов, использующий существующие линии свя- зи для передачи данных разных узлов.

Коммутируемой сетью называется сеть, в которой связь между узлами устанавливается только по запросу.

Абоненты соединяются с коммутаторами выделенными (индивидуаль-

ными) линиями связи. Линии связи, соединяющие коммутаторы, используются абонентами совместно.

Коммутация может осуществляться в двух режимах: динамически и ста-

тически. В первом случае коммутация выполняется на время сеанса связи

(обычно от секунд до часов) по инициативе одного из узлов, а по окончании се- анса связь разрывается. Во втором случае коммутация выполняется обслужи- вающим персоналом сети на значительно более длительный период времени (несколько месяцев или лет) и не может быть изменена по инициативе пользо- вателей. Такие каналы называются выделенными (dedicated) или арендуемы- ми (leased).

Две группы способов коммутации: коммутация каналов (circuit switch- ing) и коммутация с промежуточным хранением (store-and-forward). Вторая

группа состоит из двух способов: коммутации сообщений (message switching)

и коммутации пакетов (packet switching).

При коммутации каналов между узлами, которым необходимо установить связь друг с другом, обеспечивается организация непрерывного составного ка- нала, состоящего из последовательно соединенных отдельных каналов между узлами. Отдельные каналы соединяются между собой коммутирующим обору-

дованием (коммутаторами). Перед передачей данных необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой создается составной канал.

Под коммутацией сообщений понимается передача единого блока данных между узлами сети с временной буферизацией этого блока каждым из транзит-

ных узлов. Сообщением может быть текстовый файл, файл с графическим изо- бражением, электронное письмо – сообщение имеет произвольный размер, оп- ределяемый исключительно его содержанием, а не теми или иными технологи- ческими соображениями.

При коммутации пакетов все передаваемые пользователем данные разби- ваются передающим узлом на небольшие (до нескольких килобайт) части – па- кеты (packet). Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается,

как минимум, адрес узла-получателя и номер пакета. Передача пакетов по сети происходит независимо друг от друга. Коммутаторы такой сети имеют внут- реннюю буферную память для временного хранения пакетов, что позволяет

сглаживать пульсации трафика на линиях связи между коммутаторами. Пакеты иногда называют дейтаграммами (datagram), а режим индивидуальной комму- тации пакетов – дейтаграммным режимом.

Сеть с коммутацией пакетов замедляет процесс взаимодействия каждой конкретной пары узлов, поскольку их пакеты могут ожидать в коммутаторах, пока передадутся другие пакеты. Однако общая эффективность (объем переда-

ваемых данных в единицу времени) при коммутации пакетов будет выше, чем при коммутации каналов. Это связано с тем, что трафик каждого отдельного абонента носит пульсирующий характер, а пульсации разных абонентов, в со- ответствии с законом больших чисел, распределяются во времени, увеличивая

равномерность нагрузки на сеть.