Коммутация пакетов

Коммутация пакетов – техника коммутации абонентов, специально разработанная для эффективной передачи компьютерного трафика.

Коэффициент пульсации компьютерного трафика, равный отношению средней интенсивности обмена данными к максимально возможной, может достигать величины 1 к 100.

При коммутации пакетов вся передаваемая информация разбивается в исходном узле на сравнительно небольшие части – пакеты. Размеры пакетов обычно находятся в диапазоне от 46 до 1500 байт. Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, а также номер пакета.

Коммутаторы пакетной сети отличаются от коммутаторов канала тем, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов. Пакеты находятся некоторое время в очереди пакетов в буферной памяти выходного порта. Такая схема передачи данных позволяет сглаживать пульсации трафика, тем самым достигается максимальная эффективность работы сети в целом.

Общий объём передаваемых сетью компьютерных данных в единицу времени при технике коммутации пакетов выше, чем при технике коммутации каналов.

Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов

При этой технологии перед тем, как начать передачу данных, между двумя узлами должен быть установлен виртуальный канал, который представляет собой единственный маршрут, соединяющий данные узлы.

Виртуальные каналы могут быть:

1. Динамическими. Вначале в сеть отправляется специальный служебный пакет, который прокладывает путь, по которому будут передаваться пакет.

2. Постоянными. Администратор вручную прописывает путь.

Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов

Отличие методов коммутации пакетов от метода коммутации каналов, является неопределённость пропускной способность соединения между двумя абонентами.

Время передачи информации в сети с коммутацией пакетов состоит из:

• Времени на передачу полезной информации

• Времени на передачу заголовков

• Временного интервала между передачами пакетов, необходимого для формирования очередного пакета

• Времени буферизации пакета коммутатором

• Времени коммутации, которое состоит из времени ожидания пакета в очереди и времени перемещения пакета в выходной порт

200 кб передать на расстояние 5000км со скоростью 2 мб/с, то это займёт время:

1. 825 мс. Из них 25 мс на коммутацию.

2. При 10 коммутаторов, увеличится на 520 мс от коммутации каналов.

На эффективность работы сети влияют размеры пакетов, передаваемых через сеть. Слишком большие пакеты приближают сеть коммутации пакетов к сети с коммутацией каналов. Слишком маленькие пакеты заметно увеличивают долю служебной информации, что значительно снижает полезную пропускную способность. Обычно нижний предел поля данных выбирается равным 0, что позволяет передавать служебные пакеты. Верхний предел не превышает 4 кб. Реальный размер передаваемых пакетов зависит от загруженности сети, а также интенсивности битовых ошибок.