Коммутация каналов. Общая характеристика первичных сетей. Технологии мультиплексирования.
Первичные, или опорные, сети предназначены для создания коммутируемой инфраструктуры, с помощью которой можно быстро и гибко организовать постоянный капал с топологией «точка-точка» между двумя пользовательскими устройствами, подключенными к такой сети. Так как канал является коммутируемым и по истечении какого-то периода времени коммутация разрывается, то такие каналы называют также полу постоянными. На основе полу постоянных каналов, образованных первичными сетями, работают вторичные сети — компьютерные пли телефонные. Так как последние работают «поверх» инфраструктуры первичной сети, то их иногда называют также наложенными (overlay). Каналы, предоставляемые первичными сетями своим пользователям, отличаются высокой пропускной способностью — обычно от 2 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Коммутация каналов — основной принцип первичных сетей. Первичные сети основаны па технике коммутации каналов, Для создания абонентского канала коммутаторы первичных сетей должны поддерживать какую-либо технику мультиплексирования и коммутации. В настоящее время для мультиплексирования абонентских каналов используются:
— техника частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing, FDM);
— техника мультиплексирования с разделением времени (Time Division Multiplexing, ТОМ);
— техника мультиплексирования по длине полны (Wave Division Multiplexing).
Коммутация пакетов
При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета узлу назначения, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения. Коммутаторы пакетной сети отличаются от коммутаторов каналов тем, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов, если выходной порт коммутатора в момент принятия пакета занят передачей другого пакета.
Методы продвижения пакетов:
· При дейтаграммной передаче пакеты продвигаются независимо.
· Передача с установлением логического соединения.
· Передача с установление виртуального соединения.
36. Метод разделения среды передачи данных CSMA/CD
В сети несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к среде передачи. Однако, если два компьютера попытаются одновременно передавать данные, произойдет коллизия и данные будут потеряны. Все сетевые компьютеры должны использовать один и тот же метод доступа, иначе произойдет сбой сети. Отдельные компьютеры, чьи методы будут доминировать, не дадут остальным осуществить передачу. Методы доступа служат для предотвращения одновременного доступа к кабелю нескольких компьютеров, упорядочивая передачу и прием данных по сети и гарантируя, что в каждый момент времени только один компьютер может работать на передачу. Рассмотрим 2 метода множественного доступа с контролем несущей частоты:
1. Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий(CSMA/CD)
При множественном доступе с контролем несущей и обнаружением коллизий (сокращенно CSMA/CD) все компьютеры в сети — и клиенты, и серверы — "прослушивают" кабель, cтремясь обнаружить передаваемые данные (то есть трафик).
1) Компьютер "понимает", что кабель свободен (то есть трафик отсутствует).
2) Компьютер может начать передачу данных.
3) Пока кабель не освободится (в течение передачи данных), ни один из сетевых компьютеров не может вести передачу.
При попытке одновременного доступа к среде передачи более одного сетевого устройства возникает коллизия. Компьютеры регистрируют возникновение коллизии, освобождают линию передачи на некоторый случайно заданный (в пределах определенных стандартом границ) интервал времени, после чего попытка передачи повторяется. Компьютер, первым захвативший линию передачи, начинает передавать данные. CSMA/CD известен как состязательный метод, поскольку сетевые компьютеры "состязаются" (конкурируют) между собой за право передавать данные.
Способность обнаруживать коллизии — причина, которая ограничивает область действия самого CSMA/CD. Если расстояние до передающего компьютера превышает это ограничение, некоторые компьютеры не успевают обнаружить загрузку кабеля и начинают передачу данных, что приводит к коллизии и разрушению пакетов данных.
Примерами протоколов CDSMA/CD являются Ethernet version 2 корпорации DEC и IEEE 802.3.
2. Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий(CSMA/CA)
Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (сокращенно CSMA/CA) не так популярен, как CSMA/CD или передача маркера. Используя CSMA/CA, каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры "узнают" о готовящейся передаче и могут избежать коллизий.
Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети, уменьшает ее пропускную способность. Отсюда — CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD. Примером протокола CDSMA/CA является LokalTalk фирмы Apple Computer. Системы на основе CSMA/CA больше всего подходят для сетей с импульсным трафиком (то есть при передаче больших файлов) с небольшим количеством пользователей.
Дата добавления: 2016-11-02; просмотров: 1245;