Сравнительная характеристика методов коммутации: каналов, сообщений, пакетов
Коммутация каналов
На рис.2-34 a и b показаны схемы работы при коммутации каналов и при коммутации пакетов.
Коммутацию каналов изобрел в ХIХ в. Алмонд Строугер (Almond Strowger). История этого изобретения достаточно интересна. Строугер был владельцем похоронного бюро в небольшом городке. В этом же городе было еще одно похоронное бюро, жена владельца которого работала на телефонной станции. Поэтому когда родственники умершего звонили и просили соединить с похоронным бюро ловкая жена тут же соединяла их со своим мужем. Поэтому Строугер оказался перед выбором: либо изобрести автоматический коммутатор, либо закрыть дело. Он предпочел первый вариант. Так был изобретен телефонный коммутатор. За истекшие 100 лет мало что изменилось.
Основной особенностью коммутации каналов является то, что канал точка-точка создается до того как данные начнут передаваться. Время соединения исчисляется секундами, а при удаленных звонках - до минуты. Прежде чем соединение возникнет сигнал запроса должен проложить маршрут. Это требует времени. Для многих компьютерных приложений такая большая задержка неприемлема или не желательна.
Если соединение установлено, то задержка при передачи составит 5 msec. на 1000 км. Если соединение установлено, то нет опасности что во время разговора Вы услышите сигнал занято.
Альтернативой коммутации каналов является коммутация сообщений. Этот метод использовался при передаче телеграмм. Сообщение получали целиком, затем целиком передавали по каналу, ведущему к абоненту. И так от оператора к оператору, пока сообщение не приходило к адресату. Здесь не надо было создавать соединение заранее. Однако, для такого способа передачи необходимо обеспечить нужное количество памяти для буферизации любого сообщения, сколь угодно длинного. Для преодоления этого недостатка был предложен методкоммутации пакетов.
пакеты имеют строг определенный небольшой размер и могут буферизоваться в основной памяти компьютера, а не в дисковой памяти.
абонент не может монополизировать линию, а поэтому возможен интерактивный режим.
другое достоинство коммутации пакетов хорошо видно из рис.2-35: конвейерность.
Основные различия этих методов:
при коммутации каналов создается линия, пропускная способность которой полностью резервируется за двумя абонентами, вне зависимости от того, какая пропускная способность реально потребуется. При коммутации пакетов физическая линия может быть использована разными пакетами.
при коммутации каналов гарантировано что все данные поступят абоненту и в том порядке, в каком их послали. При коммутации пакетов из-за ошибок маршрутизации пакеты могут быть направлены не по назначению, порядок их поступления абоненту не гарантируется.
коммутация каналов абсолютно прозрачна для абонентов. Они могут пересылать данные в любой кодировке и формате. При коммутации пакетов формат и способ кодировки пакетов задан заранее.
При коммутации пакетов плата взимается за время соединения и число переданных пакетов. При коммутации каналов плата берется исключительно за время и длину соединения.