|
Коммутация (компьютерные сети)
Коммута́ция в компьютерной сети — процесс соединения абонентов данной сети через транзитные узлы. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как правило, в сетях общего доступа невозможно предоставить каждой определённой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся физических каналов между несколькими сеансами связи и между абонентами сети. Каждый абонент соединен с коммутаторами индивидуальной линией связи, закрепленной за этим абонентом. Линии связи, протянутые между коммутаторами, разделяются несколькими абонентами и используются совместно. КоммутацияКоммутация по праву считается одной из самых популярных современных технологий. Коммутаторы по всему фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети. В 1994 году компания IDC дала своё определение коммутатора локальных сетей: коммутатор — это устройство, конструктивно выполненное в виде сетевого концентратора и действующее как высокоскоростной многопортовый мост; встроенный механизм коммутации позволяет осуществить сегментирование локальной сети, а также выделить полосу пропускания конечным станциям в сети. Впервые коммутаторы появились в конце 1980-х годов. Первые коммутаторы использовались для перераспределения пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы первоначально применялись исключительно для сегментации сети. В наше время произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы используются для прямого подключения к конечным станциям. Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания между пользователями и приложениями. Несмотря на то, что первоначальная стоимость была довольно высока, тем не менее они были значительно дешевле и проще в настройке и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно объяснить тем, что коммутаторы позволяют повысить отдачу от уже существующей сети. При этом для повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей. Общий термин коммутация применяется для четырёх различных технологий:
В основе конфигурационной коммутации лежит нахождение соответствия между конкретным портом коммутатора и определенным сегментом сети. Это соответствие может программно настраиваться при подключении или перемещении пользователей в сети. При коммутации кадров используются кадры сетей Ethernet, Token Ring и т. д. Кадр при поступлении в сеть обрабатывается первым коммутатором на его пути. Под термином «обработка» понимается вся совокупность действий, производимых коммутатором для определения своего выходного порта, на который необходимо направить данный кадр. После обработки он передается далее по сети следующему коммутатору или непосредственно получателю. В технологии Asynchronous Transfer Mode также применяется коммутация, но в ней единицы коммутации носят название ячеек. Преобразование между кадрами и ячейками позволяет станциям в сети Ethernet, Token Ring и т. д. непосредственно взаимодействовать с устройствами АТМ. Эта технология применяется при эмуляции локальной сети. Коммутаторы делятся на четыре категории:
Виды коммутации
Существует четыре принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях:
В сети могут использоваться несколько видов коммутации. Например, в сети с системой передачи ПЦИ (PDH) / СЦИ (SDH) для реализации КЯ используется КК, сама же КЯ служит для передачи и коммутации пакетов, которые в свою очередь несут в себе сообщения. В терминах уровневой системы, первым, физическим уровнем является система передачи данных плезиохронной или синхронной иерархии. Следующий уровень — коммутация каналов, затем ячеек — АТМ, над ней коммутация пакетов по протоколам TCP/IP, и на основе всего этого реализуется прикладной уровень, например, служба электронной почты по протоколу SMTP. Коммутация в телефонных сетяхВ телефонных сетях применяются схожие подходы к коммутации вызовов между абонентами на основе телефонного номера и параметров телефонных коммутаторов — АТС, а также технических особенностей каждой телефонной сети — технологии передачи данных, протоколов сигнализации, телефонного плана нумерации. В телефонной сети общего пользования в рамках прохождения одного вызова могут применяться разные подходы к его коммутации, в зависимости от особенностей промежуточных узлов связи и сопряжённых телефонных сетей. См. такжеПримечанияСсылки
|
