Ретрансляция кадров и ячеек

Ретрансляция кадровиретрансляция ячеекявляются новыми методамипередачи данных. Здесь (рис.327) каждая ретрансляционная система выполняетинтегральную коммутациюи с высокой скоростью распределяет потокикадровлибоячеекв соответствии с ихадресациейпоканалам передачи данных. В промежуточных узлах коммутации кадры и ячейки не обрабатываются.

Ретрансляция кадров и ячеек являются сквозной коммутацией.

Напомним, что пакет это блок данных, передаваемый на сетевом уровне. В отличие от него, кадр - это блок данных, передаваемый на канальном уровне.

В сетях со сквозной коммутацией кадр принято называть быстрым пакетом, а в тех случаях, когда он имеет постоянную длину - ячейкой.

Ретрансляция кадров

Ретрансляция кадров (frame relay)— технология аппаратнойскоростной коммутации данных.

Передача больших потоков информациичерезкоммуникационную сетьпотребовала резкого увеличения скоростейпередачи данных. В результате появились сети ретрансляции кадров. (рис.191)

Технология ретрансляции заключается в сквозной коммутациибыстрых пакетов, обеспечивающей аппаратнуюсамомаршрутизацию(распределение в каждомузле интегральной коммутациипроходящихкадровпоадресамих назначения). Кадры, в которых появились ошибки, уничтожаются. При этом, в промежуточныхузлах коммутацииради получения высоких скоростей, не осуществляется контроль достоверности и целостностиданных. Он возлагается на оконечные узлы коммутации. Последние создают наканальном уровнесоединения, осуществляют управление потоками данных черезвиртуальные каналы, выявляют и исправляют ошибки. Ретрансляция используется в коммуникационных сетях, работающих с малым числом ошибок.

В узлах интегральной коммутации над канальным уровнем (2) и физическим уровнем(1) располагаются канальныепроцессы, связывающиеканалы передачи данных. При возникающих ошибках и перегрузках узлы выбрасывают мешающие им кадры.Сетевого уровняздесь нет. В сети передаются кадры переменной длины размером до 1024 байт. Скорость передачи до 1,5 Мбит/с.

Ретрансляция кадров отличается от коммутации пакетовтем, что в рассматриваемом случае в коммуникационной сети отсутствуютпакеты.Фрагменты данных, передаваемыеприкладным процессом, помещаются непосредственно в кадры, которые передаются не только между смежнымисистемами, но и ретранслируются через всю коммуникационную сеть.

Ретрансляция ячеек

Ретрансляция ячеек (cell relay)— сетевая технология, обеспечивающая аппаратнуюскоростную коммутацию данных, упакованных вячейки.

Ретрансляция ячеек выполняет сквозную коммутациюи используется, в первую очередь, вбазовых сетях. Она отличается отретрансляции кадровтем, что обеспечивает передачу через эти сетиблоков данныхпостоянной длины, именуемых ячейками. Это происходит в режимереального времени. Ретрансляция ячеек выполняетсяузлами интегральной коммутации.

Примерами реализации интегральной коммутации являются баньяновая сеть и матричный коммутатор.

Баньяновая сеть

Баньяновая сеть— скоростная распределительнаясеть, с каскаднойадресацией.

Технология скоростной коммутации данныхтребует максимального использования параллелизма приретрансляции кадровиретрансляции ячеек. Важной базой этой технологии являются баньяновые (banyan-управляющий) сети. Структура баньяновой сети, выполненная в виде узла на 16 входов и выходов состоит из простых коммутирующих элементов, соединенных друг с другом. (рис.031)

Через последовательности этих элементов передаются блоки данных. Изображенная структура имеет четыре каскада (1-4) коммутирующих элементов. Каждый передаваемый блок данных имеет в заголовкеадрес, разрядность которого равна числу элементов баньяновой сети. Блок, поданный на вход i-того каскада попадает на один из его выходов, если в i-том разряде адреса записан "0". Если в этом разряде находится "1", то блок передается на другой выход элемента. Так, по каскадам, происходит ретрансляция блоков данных, определяемаядеревомвыбора путей передачи.

Таким образом осуществляется самомаршрутизация блоков, определяемая их адресами. В результате, баньяновые сети обеспечивают большую пропускную способность, ибо блоки данных через них проходят параллельно, а функции маршрутизациивыполняются аппаратно. Однако нужно иметь в виду, что в баньяновых сетях могут происходитьвзаимные блокировкии возникатьтупиковые ситуации. Поэтому в рассматриваемых сетях должны быть приняты специальные меры, предотвращающие появление этих тупиков. Баньяновые сети используются вузлах интегральной коммутации.