Построение сети передачи данныхСтраница 1
ВВЕДЕНИЕ
ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТРАФИК.
Первые методы одновременной передачи различных видов трафика по одним физическим каналам связи появились достаточно давно. Однако, проблема выбора самой эффективной технологии остается по сей день.
Наибольшее распространение получили методы временного и статистического уплотнения. Все большие и большие объемы клиент-серверного трафика передаются по глобальным сетям. Трафик, порождаемый клиент-серверными приложениями, написанными для локально-сетевых сред, имеет, как правило, чрезвычайно неравномерный характер: значительная пропускная способность требуется в течение коротких интервалов времени.
Передача такого трафика по выделенным линиям (TDM-коммутация) или по сети с временным разделением каналов (X.25-коммутация) не эффективна, поскольку большую часть времени доступная емкость расходуется впустую: временные слоты резервируются вне зависимости от того, передается информация или нет.
В то же время, рост компьютерных приложений, требующих высокоскоростных коммуникаций, распространение интеллектуальных ПК и рабочих станций, доступность высокоскоростных линий передачи с низким коэффициентом ошибок — все это послужило причиной создания новой формы коммутации в территориальных сетях.
Основными требованиями к такой технологии являются:
Ä высокая скорость:
Ä низкие задержки;
Ä разделение портов и
Ä разделение полосы пропускания на основе виртуальных каналов.
TDM-коммутация каналов обладает первыми двумя характеристиками. X.25-коммутация пакетов — последними двумя.
Трансляция кадров, разработанная, как новая форма коммутации пакетов, как утверждается, обладает всеми четырьмя характеристиками. Эта новая технология носит название FRAME RELAY (FR).
Рассмотрим эти методы поподробнее:
МЕТОД ВРЕМЕННОГО УПЛОТНЕНИЯ
При использовании метода временного уплотнения (Time Divsion Multiplexing - TDM) различным каналам передачи данных предоставляются различные интервалы времени уплотненного канала. Мультиплексоры смешивают поток данных и оцифрованный голос с одной стороны канала связи, и разделяют их с противоположной (см. рис.1). При этом коммутацию телефонных соединений производят обычные АТС, причем в этом случае применяются относительно высокоскоростные методы оцифровки аналогового телефонного сигнала, а потоки данных обрабатываются также традиционными средствами - коммутаторами Х.25 и маршрутизаторами IP/IPX. Основной недостаток этого метода заключается в цикличности распределения интервалов времени между каналами, т. е. независимости выделяемого каждому каналу интервала времени от наличия либо отсутствия необходимости передавать информацию. В результате, при неравномерном трафике эффективность использования ресурса канала оказывается невысокой.
Рисунок 1 Механизм временного уплотнения.
МЕТОД СТАТИСТИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ
При статистическом уплотнении фиксированные промежутки времени в уплотняемом канале не предоставляются отдельно каждому каналу передачи данных. В этом случае информация каждого канала передачи данных разбивается на отдельные блоки. К блоку добавляется заголовок (header), содержащий идентификатор соответствующего канала, и хвост (trailer), что образует единицу передачи информации (Protocol Data Unit) - кадр. Кадрами могут передаваться все виды трафика.
Можно выделить ряд преимуществ, характерных для статистического уплотнения:
• динамическое распределение пропускной способности уплотненного канала связи в зависимости от активности в каналах передачи данных;
• возможность предоставления пропускной способности по требованию;
• возможность установки приоритетов для разных видов трафика.
На статистическом уплотнении каналов основан метод пакетной коммутации. Понятие пакета для сетевого уровня во многом аналогично понятию кадра на канальном уровне. Сеть пакетной коммутации состоит из узлов и статистически уплотненных каналов, соединяющих узлы. В одном канале связи может быть проложено несколько соединений. Узлы управляют потоками данных и осуществляют коммутацию логических соединений между абонентами сети.