Беспроводная среда.

Оказывается весьма привлекательной до определенной степени. В ряде случаев обеспечивает подключение к кабельной сети, гарантирует определенный уровень мобильности, позволяет снять ограничения на максимальную протяженность сети. Связь полезна для людей, у которых нет постоянного рабочего места в изолированных помещениях и зданиях, в помещениях, где часто происходят перепланировки. Аппаратура передачи данных обычно включает в себя радиопередатчик и радиоприемник.

Проблемы:

1. представление двоичных сигналов называется кодированием.

2. на способ передачи сигналов влияет количество проводящих средств (проводов линий связи).

3. проблема синхронизации передатчика одного с приемником другого. Она решается разными способами, например, с помощью обмена тактовыми синхроимпульсами, или с помощью периодической синхронизации заранее обусловленными кодами. Часто в элемент передачи данных включается сигнал «квитанция» (квитирование – получение квитанции). Положительная квитанция – подтверждение того, что сигнал или данные соответствуют контрольной сумме. Задача надежного обмена сигналами решается с помощью использования определенного оборудования. Модем синхронизует передачу сигналов, проверяет правильность передачи по контрольной сумме. Сетевые карты выполняют дополнительные функции.

Если аналоговый сигнал отражается на регулярном интервале с частотой не менее чем в 2 раза выше максимальной частоты исходного сигнала, то отображение будет содержать информацию для восстановления исходного сигнала. Импульсно–кодовая модуляция происходит в 3 этапа:

1. съем значений

2. оцифровывание

3. кодирование.

Телефонная сеть.

Большинство пакетных сетей выполняют маршрутизацию, используя таблицу или каталог маршрутов. Каталог содержит указания для коммутаторов, как передавать пакет в один или несколько возможных выходных каналов. Каталоги организуются на основании 3 подходов: фиксированный или статический создается один раз при генерации системы, сохраняется неизменным для всех сеансов; каталог, ориентированный на сеансы, изменяется для каждого сеанса и для каждого пользователя; адаптивный иди динамический изменяется в течение каждого сеанса. Системы каталогов можно классифицировать как частичные и полные. Частичные каталоги содержат только узлы, смежные с определенным коммутатором. Полный каталог содержит весь набор промежуточных узлов, по которому передается пакет к конечному пользователю.

Методы маршрутизации.

1. заполнение пакетами. Используется каждый возможный маршрут между посылающими и принимающими ООД. Дубли пакета помещаются по всем выходным каналам. Достоинства: первый пакет, который достигнет узла назначения, дойдет с кратчайшей задержкой. Эффект размножения можно снизить добавлением средств учета в каждом узле, если каждый принимающий узел распознает дублированный пакет, то есть он вновь приходит в этот узел. Используется в военных сетях, так как обеспечивает высокую устойчивость в работе. Процесс убивания дублей пакета называется вырождением пакета. Этот процесс снижает процесс размножения. Копии пакета постепенно исчезают по мере достижения к узлу назначения.

2. случайная маршрутизация использует программное обеспечение в каждом узле коммутации для произвольного выбора выходных каналов. При чистом режиме случайного выбора может быть включен и путь, по которому пакет был получен. Применяется логика коммутаторов, при которой потоки данных в среднем равномерно распределены по коммутаторам. Недостатки: общая длина маршрута через сеть существенно больше, чем при использовании других методов; существует возможность того, что пакет никогда не достигнет узла назначения.

3. маршрутизация с помощью каталогов и таблиц. Часть сетей использует статичные каталоги, обычно в таких сетях существует два типа узлов. Региональные содержат управляющую ЭВМ (фронтальный процессор) и имеют средства для выполнения маршрутизации, периферийные узлы не принимают участие в маршрутизации. Пользователь в такой сети должен определить класс обслуживания, например, предпочтительный маршрут может содержать требование использовать исключительно наземные линии связи, явное указание маршрутов по некоторым линиям, которые более защищены, чем остальные, обход некоторых узлов, то есть класс обслуживания определяет список наиболее предпочтительных маршрутов, именуемых виртуальными. Виртуальный маршрут является логическим. Пользовательский сеанс принимает первый действующий виртуальный маршрут в таблице классов обслуживания. Затем каждый виртуальный маршрут отображается в таблицу, чтобы образовать явные маршруты – это последовательность региональных узлов и связей от исходного до конечного региона между каждой парой региональных узлов могло быть определено до 8 явных маршрутов. Каждый явный маршрут определяется в таблице прохождения маршрутов. В данном случае маршрутизация ориентирована на сеансы и фиксируется в то время, когда профиль пользователя генерируется в таблице прохождения маршрутов. В каждом регионе отсутствует представление о пути от начала до конца. Когда сообщение сети обрабатывается региональным узлом, узел проверяет головные поля, находит соответствие входов в таблице, и сообщение размещается в соответствующем выходном списке (очередь). К адресу любого узла и схеме назначения предъявляются определенные требования: адрес должен уникально идентифицировать агрегат любого масштаба в сети, схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора. Самые лучшие адреса имеют иерархию, адрес должен быть удобен для пользователя, адрес должен иметь компактное представление.

Средняя задержка зависит от интенсивности нагрузки, которая зависит от маршрутов, который выбрал маршрутизатор. Из–за этого эффекта задача гораздо сложнее выбора кратчайшего пути.

Алгоритм Беллмана–Форда.

Основная идея состоит в том, чтобы сначала найти длины кратчайших путей при условии, что пути содержат не более одной дуги, затем длины кратчайших путей, при условии, что они содержат не более 2 дуг и т.д.

Алгоритм Дейкстры.

Основная идея состоит в том, чтобы отыскивать кратчайшие пути в порядке возрастания длины.

Проблемы маршрутизации.

1. потеря пакета.

2. дублирование пакета.

3. глушение пакета. Каждый узел управляет использованием своих выходных линий, когда поток на входе превосходит некоторое пороговое значение, узел проверяет, какой из узлов направляет чрезмерный поток и отсылает ему пакет-глушитель с требованием снизить поток, а затем снять ограничение. Проблемы возникают тогда, когда 2 узла находятся в зависимости, например, глушитель направлен в узел, из которого исходит чрезмерный поток, однако этот узел должен был передать пакет в узел, который вызывает освобождение буфера.

4. чистка пакета. В ряде случаев из-за проблем сети выпускается пакет управления, который требует завершить сеанс с пользователем. Обычно, когда этот пакет пребывает в узел пользователя, то все существующие пакеты не принимаются.

5. зацикливание пакета.