Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
lecture7.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
14.02.2016
Размер:
152.58 Кб
Скачать

Тема 7. Узагальнена задача комутації Тема 7. Узагальнена задача комутації

Комп'ютерна мережа - це є складна структура, що складається з багатьох компонентів та вузлів. Тому, важливим є розуміння принципів взаємодії компонентів комп'ютерних мереж, характер поведінки їх складових в тих або інших ситуаціях.

Для створення комп'ютерної мережі важливо провести велику підготовчу роботу, встановити які функції і завдання вона повинна виконувати, вибрати топологію мережі, середовище, систему адресації, а також з’ясувати, яким чином передавати дані між кінцевими вузлами, особливо якщо топологія є неповнозв’язною і обмін даними відбувається через транзитні вузли.

Рис 7.1. Комутація абонентів через мережу транзитних вузлів.

Наприклад, в мережі на рис. 7.1 вузли 2 і 4 не є безпосередньо зв'язаними між собою. Для передачі даних вони змушені передавати дані через наявні транзитні вузли, наприклад, вузли 1 і 5. Вузол 1 повинен виконати передачу даних з інтерфейсу A на інтерфейс B, а вузол 5 — з інтерфейсу B на F.

Послідовність транзитних вузлів (мережних інтерфейсів) на шляху від відправника до одержувача називається маршрутом.

Комутацієюназивається з'єднання кінцевих вузлів через мережу транзитних вузлів.

Завдання комутації складається з кількох взаємозв'язаних окремих задач:

  1. Визначення інформаційних потоків, для яких потрібно прокладати шляхи.

  2. Визначення маршрутів для потоків.

  3. Повідомлення вузлів мережі про знайдені маршрути.

  4. Просування – розпізнавання потоків і локальна комутація на кожному транзитному вузлі.

  5. Мультиплексування і демультиплексування потоків.

Визначення інформаційних потоків

Зрозуміло, що через один транзитний вузол може проходити кілька маршрутів, наприклад через вузол 5 проходять дані, що надходять з вузла 4 до кожного з решти вузлів, а також всі дані, що прямують до вузлів 3 і 10. Транзитний вузол повинен вміти розпізнавати потоки даних, що надходять до нього, щоб забезпечити їх передачу саме на ті свої інтерфейси, які ведуть до потрібного вузла.

Інформаційним потоком(data flow, data stream) називають послідовність даних, що об'єднані набором загальних ознак, який виділяє ці дані із загального мережного трафіку.

Дані можуть бути представлені у вигляді послідовності байтів або об'єднані в більші одиниці даних — пакети, кадри, комірки. Наприклад, всі дані, що надходять від одного комп'ютера, можна визначити як єдиний потік, а можна представити як сукупність кількох підпотоків, кожен з яких як додаткову ознаку містить адресу призначення. Кожен з цих підпотоків, у свою чергу, можна розділити на дрібніші підпотоки даних, наприклад, підпотоки, що відносяться до різних мережних застосувань — електронної пошти, файлової служби, звернення до веб-сервера.

Поняття потоку використовується для вирішення різних мережних завдань і, мусить мати відповідний набір ознак. В задачі комутації, суть якої — передача даних з одного кінцевого вузла до іншого, при визначенні потоків обов'язковими ознаками потоку, очевидно, мають бути адреса відправника і адреса призначення даних. Тоді для кожної парі кінцевих вузлів буде визначено один потік і один маршрут.

Проте не завжди достатньо визначити потік лише парою адрес. Якщо для одної пари кінцевих вузлів виконується кілька мережних завдань, які пред'являють до неї свої особливі вимоги, потік даних між двома кінцевими вузлами повинен бути розділений на кілька підпотоків, так щоб для кожного з них можна було прокласти свій маршрут. В такому разі вибір шляху повинен здійснюватися з врахуванням характеру переданих даних.

Наприклад, для файлового сервера важливо, щоб передані до нього великі об'єми даних прямували по каналах з високою пропускною здатністю, а для програмної системи управління, яка посилає в мережу короткі повідомлення, що вимагають обов'язкового і негайного відгуку, при виборі маршруту важливим буде надійність лінії зв'язку і мінімальний рівень затримок. В цьому разі, набір ознак потоку повинен бути розширений за рахунок інформації, що ідентифікує застосування.

Часто, для даних, що пред'являють до мережі однакові вимоги, може прокладатися кілька маршрутів, щоб за рахунок розпаралелювання спромогтися одночасного використання різних каналів і пришвидшити передачу даних. В даному випадку необхідно "помітити" дані, які прямуватимуть по кожному з цих маршрутів.

Ознаки потоку можуть мати глобальне або локальне значення. В першому випадку вони однозначно визначають потік в межах всієї мережі, а в другому — в межах одного транзитного вузла. Прикладом глобальної ознаки, наприклад є пара унікальних адрес кінцевих вузлів для ідентифікації потоку. Прикладом ознаки, що локально визначає потік в межах пристрою, може бути номер (ідентифікатор) інтерфейсу пристрою, з якого поступили дані.

Наприклад, вузол 1 (рис. 7.1) може бути сконфігурованим таким чином, щоб передавати всі дані, що поступили з інтерфейсу А, на інтерфейс С, а дані, що поступили з інтерфейсу D, на інтерфейс В. Таке правило дозволяє розділити два потоки даних — який надходить з вузла 2 і який надходить з вузла 7 — і скерувати їх для транзитної передачі через різні вузли мережі, в даному випадку дані з вузла 2 через вузол 8, а дані з вузла 7 — через вузол 5.

Особливим типом ознаки є мітка потоку. Мітка може мати глобальне значення, що унікально визначає потік в межах мережі. В такому разі вона в незмінному вигляді закріплюється за потоком протягом всього шляху проходження від вузла відправника до вузла призначення. В деяких технологіях використовуються локальні мітки потоку, значення яких динамічно змінюються при передачі даних від одного вузла до іншого.

Визначити потоки– це означає задати для них набір унікальних ознак, на підставі яких комутатори зможуть скеровувати потоки по призначених для них маршрутах.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]