4 Різновиди швидкої комутації

На цей час одним з найважливіших науково-технічних напрямків у галузі електрозв'язку є створення інтегральних цифрових мереж зв'язку. Інтегральна мережа має об'єднати існуючі мережі передачі інформації, у першу чергу телефонні, телеграфні і мережі передавання даних, а потім включити у свій склад і мережі передавання зображень.

Необхідність побудови інтегральної мережі визначається потребою підвищення ефективності використання мепежних ресурсів, забезпечення доступу користувачів до широкого набору послуг у рамках однієї мережі. Досвід експлуатації окремих мереж передачі інформації, дослідження вимог користувачів до послуг електрозв'язку показують, що засоби зв'язку як складова частина інфраструктури для суспільства можуть стати ефективними тільки за умови інтеграції всіх засобів електрозв'язку у вигляді єдиної системи.

Як і змішана, інтегральна комутація призначена для забезпечення передачі інформації з заданим і випадковим часом доставки блоків даних. Проте інтегральна комутація відрізняється від змішаної тим, що тут комутація каналів і комутація пакетів здійснюються одночасно в кожному фізичному каналі.

Для забезпечення інтегральної комутації в кожному такому каналі прокладається купа віртуальних каналів. Будь-який з них працює так, що створюється враження ніби пара взаємодіючих абонентських систем, яка використовує віртуальний канал, передає блоки даних за призначеним для них фізичним каналом.

Контрольні питання для самоперевірки

1 Що таке ЕМ ВВС та з яких рівнів вона складається?

2 На яких рівнях відбувається комутація каналів і на яких – комутація пакетів?

3 Що таке датаграмний спосіб передачі пакетів і який протокол працює за таким способом?

4 Які недоліки такого способу та чим його замінили, у яких протоколах?

5 Які способи передачі пакетів використовують у сучасних мережах?

Тема 1.2 Архітектура мережі і моделі її системного опису

Лекція № 4

Питання:

1 Поняття архітектури мережі

2 Топологія.

3 Організаційна структура.

4 Функціональна модель и програмна структура.

5 Протокольна модель, модель реалізації та фізична структура.

1 Поняття архітектури мережі

Архітектурою називається системний опис мережі, що відображає всю різноманітність елементів, зв'язків між ними і правил їх взаємодії. Під системним описом розуміють багаторівневе опис об'єкта у вигляді моделей, кожна з яких відображає об'єкт у певному аспекті розгляду.

Модель - це відображення об'єкта, що дозволяє дослідити його основні елементи, не відволікаючись на несуттєві деталі.

Архітектура є ємним поняттям і відображає взаємозв'язок різних структур мережі:

- конфігурації ліній, що поєднують її пункти (топології);

- організаційної структури, що відбиває пристрій мережі;

- функціональної структури, що пояснює логіку роботи мережі;

- програмної структури, що характеризує склад надзвичайно складного і багатоцільового програмного забезпечення мережі;

- протокольної моделі мережі, яка описує правила встановлення зв'язку і забезпечення інформаційного обміну;

- фізичної структури, що дозволяє оцінити фізичні ресурси мережі й типи використовуваного обладнання.

Такий всебічний опис мережі слід проводити з позицій системного підходу, заснованого на методологічних принципах системології (науки, що вивчає великі, складні системи). Мережа зв'язку наділена всіма ознаками складних систем і підпорядковується властивим їм закономірностям. Перерахуємо деякі з них.

Ієрархічність - розташування частин та елементів цілого в порядку від вищого до нижчого.Дотримуючись цієї закономірності, можна розділити мережу на окремі підмережі (сегменти) нижчого порядку.

Комунікативність - закономірність, яка вказує на безліч зв'язків (комунікацій) системи: зовнішніх - з середовищем і внутрішніх - з підсистемами та елементами.Це означає, що будь-яку мережу зв'язку можна розглядати як підмережа (підсистему) або елемент системи вищого порядку (наприклад, як елемент глобальної інформаційної інфраструктури) і в той же час вона може розглядатися як самостійна система,включає підсистеми (сегменти) нижчого порядку.

Емерджентність - закономірність, що полягає у прояві системою інтегрованого якості - цілісності, не властивої окремим її елементам.

Так, наприклад, в мережі зв'язку можна виділити такі функціонально важливі й відносно незалежні підсистеми, як транспортна система, система розподілу інформації, система управління мережею.Жодну з перерахованих систем не можна ототожнити з мережею зв'язку в цілому, і лише їх взаємозв'язок відображає це поняття. З іншого боку, при розгляді та вивченні структури окремих підсистем поглиблюється уявлення про систему в різних аспектах.Поняття архітектури характеризує цілісне уявлення про побудову мережі, а отже, відбиває її емержентность.

Дотримуючись вищевказаним закономірностям, будь-яку з підсистем складної системи можна розглядати як самостійну систему з властивою їй архітектурою, що відбиває її емержентное властивість.Так, в залежності від рівня розгляду в ієрархічному представленні систем, можна говорити про архітектуру мережі в цілому, архітектурі термінального комплексу, архітектурі комутаційної системи, обчислювальної машини і навіть окремої інтегральної схеми.

Для опису архітектури мережі можуть бути використані різні способи модельного подання. Так, наприклад, для відображення топології мережі, взаємозв'язку підсистем і елементів можуть використовуватися графові моделі. Правила взаємодії елементів різних рівнів подання та деталізації зазвичай видаються так званими протокольними моделями багаторівневого опису мережі. Нижче розглядаються деякі узагальнені типи структур, що відображають загальні архітектурні принципи побудови мереж.