Коммутация каналов и пакетов

Рубрика:  Компьютерные сети

Тема компьютерных сетей очень обширна, поэтому я все не успею прочитать, а тем более – написать об этом в блог. Поэтому читать то я читаю много различной литературы о компьютерных сетях, но пишу только самое интересное. Поэтому в блог попадает только часть информации про сети.

Экзамен уже близится, поэтому буду сюда публиковать уже оставшиеся ответы на вопросы. И один из самых главных вопросов, который необходимо осветить в курсе компьютерные сети – это вопрос коммутации то информации, которую пользователь отправляет в сеть.

Коммутация – это перенаправление потоков данных (мы это уже рассматривали в прошлом посте, в самом начале). Существует два подхода к коммутации данных: коммутация каналов и коммутация пакетов.

Коммутация каналов – исторически появилась первой. Суть данного метода заключается в следующем: пользователь должен «проверить» сеть – свободна ли она. Если есть свободна – то необходимо эту самую линию связи занять. После того, как линия связи (до конечного узла) будет занята – то есть коммуникационное оборудование будет знать, что сейчас будут передаваться данные, можно начинать передавать их. Но передавать данные можно не просто так. Данные по линиям связи должны передавать постоянно, одинакового объема. То есть, если мы не можем набрать необходимого объема – то нужно этот объем добрать пустыми байтами (мусором). Но зато весь канал (линия связи) будет принадлежать нам. Данный способ коммутации можно сравнить с телефонной линией (это даже не сравнение, это и есть линия с коммутацией каналов). Если у нас линия будет занята, то в трубке мы услышим короткие гудки. Если свободно – можно будет звонить. Кроме того, при разговоре, мы посылаем в сеть постоянно данные.

Коммутация пакетов – данный способ основан на разбиении. Весь поток данных, которые генерирует пользователь, должен быть разбит на пакеты. У каждого такого пакета есть, как минимум – заголовок, в котором содержится адрес его назначения. Адрес должен быть обязательно, а все остальное – нет. Благодаря такой системе, пакеты могут быть доставлены различными путями адресату. Может возникнуть ситуация, что пакет, который был отправлен в сеть раньше, придет позже. В сети с коммутацией пакетов подобные ситуации могут происходить.

В сети с коммутацией каналов только один способ продвижения данных – вышеописанный. А сети с коммутацией пакетов существует целых три способа продвижения пакетов:

            Дейтаграммный

            С установлением логического соединения

            С установлением виртуального канала

При дейтаграммном способе продвижения пакеты друг от друга не зависят, передаются так, как будет наиболее удобно. В данном случае и могут возникать ситуации, что поздний пакте пришел раньше.

При передаче с установлением логического соединения источник сначала спрашивает приемника о том, будет ли он принимать данные. Если он согласен, то передача начинается. Пакеты все равно могут передаваться разными маршрутами, соответственно – могу происходить задержки пакетов относительно друг друга.

Передача с установлением виртуального канала очень напоминает линии с коммутацией каналов. Передатчик и приемник договариваются о передаче данных, и договариваются о маршруте передачи данных. То есть все пакеты, которые будут переданы в рамках данного соединения – будут переданы по такому маршруту.

Сравнение двух вышеприведенных методов коммутации данных сделаем в следующем посте, а пока закончим на этом.