Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Лекция 1. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей. Технологии коммутации пакетов – платформа построения современной сетевой инфраструктуры



Конспект лекционных занятий

Лекция 1. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей. Технологии коммутации пакетов – платформа построения современной сетевой инфраструктуры

 

С каждым годом усиливается тенденция сближения компьютерных и телекоммуникационных сетей разных видов. Активно создаются универсаль- ные, т. е. мультисервисные сети, способные предоставлять услуги как компью- терных, так и телекоммуникационных сетей. Технологическое сближение сетей происходит на основе цифровой передачи информации различного типа, метода коммутации пакетов и программирования услуг.

Переход к сетям с коммутацией пакетов – одно из наиболее заметных проявлений тенденции внедрения открытых информационных систем.

Сети с коммутацией пакетов (КП), также как и сети с коммутацией каналов (КК), состоят из коммутаторов, связанных физическими линиями связи. Однако передача данных в них идет совсем по-другому. Например, сеть с КП при передаче данных может не заботиться о резервировании ресурсов сети и не гарантировать требуемую пропускную способность, не создавать заранее для абонентов выделенных каналов связи, данные могут задерживаться и даже теряться.

Важнейшим принципом функционирования сетей с КП является представление информации, передаваемой по сети, в виде структурно отде- ленных друг от друга порций данных, называемых пакетами.

Каждый пакет снабжен заголовком, в котором содержится адрес назначения и другая вспомогательная информация. Помимо заголовка у пакета может быть еще одно дополнительное поле, размещаемое в конце пакета, т. н. концевик, где помещается контрольная сумма, которая позволяет проверить, была ли искажена информация при передаче через сеть.

В зависимости от конкретной реализации технологии КП пакеты могут иметь фиксированную или переменную длину, кроме того, может меняться состав информации, размещенной в заголовках пакетов. Например, в технологии АТМ пакеты фиксированной длины (ячейки) – поле данных ячейки занимает 48 байт, а заголовок – 5 байт, а в технологии Ethernet установлены лишь минимально и максимально возможные размеры пакетов (кадров).

Пакеты поступают в сеть без предварительного резервирования линий связи и не с фиксированной заранее заданной скоростью, как это происходит в сетях с КК, а в том темпе, в котором их генерирует источник.

Процедура резервирования пропускной способности может применяться и в пакетных сетях. В отличие от сетей с КК, пропускная способность сети с КП может динамически перераспределяться между информационными потоками в зависимости от текущих потребностей каждого потока.

Разделение данных на пакеты позволяет передавать неравномерный компьютерный трафик более эффективно. Это объясняется тем, что пульсации трафика от отдельных компьютеров носят случайный характер и распре- деляются во времени так, что их пики чаще всего не совпадают. Поэтому, когда линия связи передает трафик от большого количества конечных узлов, то в суммарном потоке пульсации сглаживаются, и пропускная способность линии используется более рационально, без длительных простоев.

Неопределенность и асинхронность перемещения данных в сетях с КП предъявляет особые требования к работе коммутаторов. Главное отличие пакетных коммутаторов состоит в том, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов.

В сетях с КП используется дейтаграммный способ передачи пакетов и с установлением логического соединения (виртуальные каналы).

Первыми технологиями, использующими коммутацию пакетов, стали Х.25 и TCP/IP (технология IP), причем Х.25 ориентирована на обмен данными с установлением соединения, а в технологии IP обмен может осуществляться без установления соединения. Эти технологии стали уже классическими, особенно IP версия 4.

Повышение интеллектуальности устройств связи, улучшение качества каналов связи, существенное повышение скоростей передачи информации, а также появление услуг, работающих в реальном масштабе времени с непредсказуемым трафиком привели к тому, что появилась необходимость перехода к новым технологиям коммутации пакетов, в частности к быстрой коммутации пакетов.

Одной из первых технологий с КП стала Frame Relay – ретрансляция кадров, которая позволяет достичь более высоких скоростей за счет снятия с нее некоторых функций контроля ошибок передачи. При обнаружении ошибок искаженные кадры уничтожаются узловым оборудованием сети FR. Восстановление таких кадров осуществляется вышерасположенными уровнями модели OSI в терминальном оборудовании пользователей.

К технологиям быстрой коммутации пакетов относится также технология B-ISDN, которая обеспечивает максимальную эффективность при передаче речевых и телевизионных сигналов, данных и видеоинформации. B-ISDN в качестве транспортного механизма использует технологию АТМ.

Основная литература: 1[4 – 6], 2 [33, 85 – 93]

Дополнительная литература: 7[5 – 10]

Контрольные вопросы:

1. Как вы понимаете конвергенцию сетей?

2. В чем суть коммутации пакетов?

3. Чем коммутация пакетов отличается от коммутации каналов?

4. Какие технологии используют принцип КП?

5. Чем обязательно снабжается каждый пакет?

Конспект лекционных занятий

Лекция 1. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей. Технологии коммутации пакетов – платформа построения современной сетевой инфраструктуры

 

С каждым годом усиливается тенденция сближения компьютерных и телекоммуникационных сетей разных видов. Активно создаются универсаль- ные, т. е. мультисервисные сети, способные предоставлять услуги как компью- терных, так и телекоммуникационных сетей. Технологическое сближение сетей происходит на основе цифровой передачи информации различного типа, метода коммутации пакетов и программирования услуг.

Переход к сетям с коммутацией пакетов – одно из наиболее заметных проявлений тенденции внедрения открытых информационных систем.

Сети с коммутацией пакетов (КП), также как и сети с коммутацией каналов (КК), состоят из коммутаторов, связанных физическими линиями связи. Однако передача данных в них идет совсем по-другому. Например, сеть с КП при передаче данных может не заботиться о резервировании ресурсов сети и не гарантировать требуемую пропускную способность, не создавать заранее для абонентов выделенных каналов связи, данные могут задерживаться и даже теряться.

Важнейшим принципом функционирования сетей с КП является представление информации, передаваемой по сети, в виде структурно отде- ленных друг от друга порций данных, называемых пакетами.

Каждый пакет снабжен заголовком, в котором содержится адрес назначения и другая вспомогательная информация. Помимо заголовка у пакета может быть еще одно дополнительное поле, размещаемое в конце пакета, т. н. концевик, где помещается контрольная сумма, которая позволяет проверить, была ли искажена информация при передаче через сеть.

В зависимости от конкретной реализации технологии КП пакеты могут иметь фиксированную или переменную длину, кроме того, может меняться состав информации, размещенной в заголовках пакетов. Например, в технологии АТМ пакеты фиксированной длины (ячейки) – поле данных ячейки занимает 48 байт, а заголовок – 5 байт, а в технологии Ethernet установлены лишь минимально и максимально возможные размеры пакетов (кадров).

Пакеты поступают в сеть без предварительного резервирования линий связи и не с фиксированной заранее заданной скоростью, как это происходит в сетях с КК, а в том темпе, в котором их генерирует источник.

Процедура резервирования пропускной способности может применяться и в пакетных сетях. В отличие от сетей с КК, пропускная способность сети с КП может динамически перераспределяться между информационными потоками в зависимости от текущих потребностей каждого потока.

Разделение данных на пакеты позволяет передавать неравномерный компьютерный трафик более эффективно. Это объясняется тем, что пульсации трафика от отдельных компьютеров носят случайный характер и распре- деляются во времени так, что их пики чаще всего не совпадают. Поэтому, когда линия связи передает трафик от большого количества конечных узлов, то в суммарном потоке пульсации сглаживаются, и пропускная способность линии используется более рационально, без длительных простоев.

Неопределенность и асинхронность перемещения данных в сетях с КП предъявляет особые требования к работе коммутаторов. Главное отличие пакетных коммутаторов состоит в том, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов.

В сетях с КП используется дейтаграммный способ передачи пакетов и с установлением логического соединения (виртуальные каналы).

Первыми технологиями, использующими коммутацию пакетов, стали Х.25 и TCP/IP (технология IP), причем Х.25 ориентирована на обмен данными с установлением соединения, а в технологии IP обмен может осуществляться без установления соединения. Эти технологии стали уже классическими, особенно IP версия 4.

Повышение интеллектуальности устройств связи, улучшение качества каналов связи, существенное повышение скоростей передачи информации, а также появление услуг, работающих в реальном масштабе времени с непредсказуемым трафиком привели к тому, что появилась необходимость перехода к новым технологиям коммутации пакетов, в частности к быстрой коммутации пакетов.

Одной из первых технологий с КП стала Frame Relay – ретрансляция кадров, которая позволяет достичь более высоких скоростей за счет снятия с нее некоторых функций контроля ошибок передачи. При обнаружении ошибок искаженные кадры уничтожаются узловым оборудованием сети FR. Восстановление таких кадров осуществляется вышерасположенными уровнями модели OSI в терминальном оборудовании пользователей.

К технологиям быстрой коммутации пакетов относится также технология B-ISDN, которая обеспечивает максимальную эффективность при передаче речевых и телевизионных сигналов, данных и видеоинформации. B-ISDN в качестве транспортного механизма использует технологию АТМ.

Основная литература: 1[4 – 6], 2 [33, 85 – 93]

Дополнительная литература: 7[5 – 10]

Контрольные вопросы:

1. Как вы понимаете конвергенцию сетей?

2. В чем суть коммутации пакетов?

3. Чем коммутация пакетов отличается от коммутации каналов?

4. Какие технологии используют принцип КП?

5. Чем обязательно снабжается каждый пакет?


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 1102; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.021 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь