8.2.2. Коммутация каналов.

При коммутации каналов сетевые линии связи коммутируются так, что обеспечивается прямое физическое соединение активного и пассивного пользователей. При этом все сетевые каналы на маршруте оказываются жестоко прикреплены к данному сеансу связи.

Достоинства:

• Повышенная надежность связи.

• Удобство передачи непрерывных видов информации.

Недостатки:

• Поскольку сетевые каналы, закрепленные за сеансом, могут в ходе него простаивать и не могут быть использованы другими пользователями, снижается эффективность использования пропускной способности сети.

Применение:

Поскольку данный тип коммутации наиболее точно соответствует технологиям, применяющимся в телефонной связи, коммутация каналов используется при создании комбинированных систем, реализующих как функции телефона, так и компьютерной сети, в частности – ISDN.

8.2.3. Коммутация виртуальных каналов.

Отличается от коммутации каналов тем, что сетевые каналы не передаются в монопольное использование под один сеанс связи. Вместо этого на каждом сетевом канале, участвующем в будущей передаче сообщений, резервируются кванты времени, отведенные под сеанс связи. В другие кванты времени те же сетевые каналы могут использоваться в других сеансах связи. Поскольку прямого физического соединения активного и пассивного пользователей нет, имеется только видимость такого соединения, такой метод коммутации каналов называют виртуальным.

Достоинства:

Сохранены все достоинства коммутации каналов.

Недостатки:

Снижение эффективности использования пропускной способности сети в данном случае не такое значительное, как при коммутации каналов.

Применение:

В настоящий момент – сети АТМ.

8.3. Коммутация без установления предварительного соединения.

8.3.1. Общие положения.

В данном случае в том смысле, в котором понимается сеанс связи в сетях с установлением предварительного соединения, сеанс связи не поддерживается. Для программного и аппаратного обеспечения сетевого обеспечения взаимодействие пользователей производится как отдельные акты передачи сообщений, не составляющие сеанс. Соответственно, никакой подготовки к сеансу не проводится. Сообщения маршрутизируются уже по ходу распространения по сети, без предварительного определения маршрута. Также отсутствуют проверки готовности получателей и работоспособности сети.

В таких сетях в зависимости от того, как передаются сообщения – целиком или будучи разбитыми на пакеты – отличают:

а. Коммутацию сообщений.

б. Коммутацию пакетов.

8.3.2. Коммутация сообщений.

В этом случае сообщения передаются по сети целиком, независимо от их длины. У данного метода существуют специфические недостатки:

1. В таких сетях неизбежно существуют ограничения на максимальный размер передаваемых сообщений.

2. Сообщения большого размера трудно обрабатывать, а с увеличением времени обработки сообщений растет время их доставки (t_д). В силу этих причин данный метод применялся в 50-60 годы 20 века и в 70-е был полностью вытеснен коммутацией пакетов.

8.3.3. Коммутация пакетов.

При конвертации производится разбиение сообщения на части стандартной длины (разборка сообщения). Пакеты транслируются по сети раздельно, при деконвертации производится обратная разборка (сборка) сообщения из отдельных пакетов.

Достоинства:

1. Удобство обработки пакетов одинаковой длины.

2. Отсутствие ограничений.

3. Возможность конвейеризации передачи, т.е. первые пакеты достигают получателя раньше, чем последние пакеты отправляются в сеть. Т.о. все процессы, происходящие в сети, оказываются распределены и в целом время доставки (t_д) уменьшается.

Недостатки:

Все недостатки универсальны для любых систем без установления предварительного соединения.

1. Невозможность точного прогнозирования пропускной способности до начала сеанса связи.

2. Нестабильность пропускной способности сети и времени доставки в процессе сеанса связи.

3. В силу 1и 2 недостатков затруднена передача в сети т.н. непрерывных данных, таких как потоковая аудио/видео информация. В этом случае непрерывность можно гарантировать только использованием больших буферов.

4. Из-за отсутствия предварительного контроля и подготовки каналов надежность передачи снижена.

Применение:

Несмотря на известные недостатки, сети коммутации пакетов – доминирующий в настоящее время тип сетей. Любые сети, рассматриваемые в курсе, - пакетной коммутации, если не сказано иначе.