Методы коммутации
- для создания единой транспортной системы любая сеть должна поддерживать коммутацию
- абоненты соединены с коммутаторами индивидуальными линиями связи. Коммутаторы соединяются между собой общими линиями связи.
- три вида коммутации
коммуникация каналов
коммутация пакетов
коммутация сообщений
коммутация каналов
- подразумевает образование непрерывного физического канала для прямой передачи данных между узлами
- для передачи данных нескольких абонентов по каналу.
- частотные, мультиплексирование (Frequency Division Multiplexing)
- модулирование сигнала для передачи его на другой частоте.
Используется для коммутации непрерывных сигналов-голос.
-мультиплексирование с разделением времени (Time Division multiplexing) –коммутаторы циклически обслуживают все каналы, каждому одному каналу выделяется квант времени цикла. Весь цикл 125 мкс. Используется для передачи цифровых сигналов.
- сеть с коммутацией каналов требует предварительно установленного соединения.
Может не хватить ресурсов коммутатора – сеть занята
Абонент может уже установить соединение- абонент занят
- скорость постоянна во время установленного соединения.
-невозможно использовать оборудование работающее на различных скоростях.
-используются для сетей с долговременными синхронными потоками данных
коммутация пакетов
-работает за счет пульсирующего трафика (скорость меняется). Интенсивность трафика зависит от задачи и загружен6ности сети.
-весть трафик разбивается на небольшие пакеты
- не требует предустановленного соединения, т.к. каждый пакет содержит адрес, который позволяет коммутатору самостоятельно осуществить его доставку.
- используется буферизация, пакет может временно храниться в буфере коммутатора при загруженной сети.
- используется в большинстве локальных сетей
коммутация сообщений
- работает за счет передачи единого блока данных с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера.
- сообщение имеет производственную длину определяющуюся его содержанием
- не позволяет эффективно работать при необходимости немедленного ответа
- применяется как служба прикладного уровня сетей с коммутацией пакетов
- используется в Эл. почте.
Базовые технологии ЛС
Структура стандартов IEEE:
802.1 –общие определения АВС, связь с моделью OSI
802.1D – назначение и реализация мостов
канальный уровень:
802.2 –логические процессы передачи кадров и связь с сетевым уровнем
802.3 ethernet 802.5-Tokenring
физический уровень:
толстый коаксиал 10Base-5 экранированная витая пара
тонкий коаксиал 10 Base-2 4 мбит/с 16 мбит/с
витая пара 10 Base-T
оптоволокно 10 Base –F
структура подкомитетов комитета 802 IEEE
802.1- объединение сетей
802.2- логическая передача данных
802.3- Ethernet
802.4- Token BUS (Intel, Xerox
802.5- Tokenring
802.6- MAN-сети мегаполисов
802.7- широкополосная передача
802.8- оптоволоконные сети
802.9- интегрируемые сети передачи голоса и данных
802.10- сетевая безопасность
802.11-беспроводные сети
802.12-локальные сети с методом доступа по требованию 100 Vg-Any LAN
Ethernet
-Логическая топология всегда шина
-Метод доступа CSMA/CD (Carrier Sense multiply access with collision detected). Метод коллективного доступа с обнаружением несущей и опознаванием коллизий (искажений информации)
- посылающий данные компьютер обращается к среде и «Слушает» несущую спец сигнал частота 5-10 Мгц. Если несущая частота обнаружена - среда занята.
- передается кадр содержащий в этом числе и адрес отправителя
- после передачи пауза 9,6 мкс.
-механизм обнаружения несущей не гарантирует отсутствие коллизий
-Коллизия – когда одновременная передача кадра 2 или более узлами вызывает искажение информации.
Обнаружение коллизий
- в любой момент времени все станции слушают среду
-в отличие передаваемого сигнала от принимаемого называется «обнаружение коллизий»
-станция , обнаружившая коллизию, прерывает передачу и передает в сеть jam-последовательность (32-бита служебной информации).
-делается пауза
T=L*I, I- интервал отсрочки. Интервал отсрочки определяется как время между появлением 2-х последовательных бит в кабеле – битовый интервал и равен 512 бт ( для скорости 10 мбит/с=100 нс). L- целое число, принадлежащее отрезку от 0 до 2n, где n –номер повторной попытки передачи кадра. L- выбирается из интервала с равной вероятностью.
- метод CSMA/CD прост и его реализация не требует больших затрат на коллизию оборудования
-недостаток –метод не гарантирует доставки данных
-условие гарантированного распознавания коллизий – Tmin>=PDV, где Tmin- время передачи кадра минимальной длины. PDV- время которое необходимо сигналу, чтобы распространиться до самого удаленного узла и вернуться обратно (время двойного оборота)
-второе ограничение – естественное затухание сигнала в кабеле.