Системы адресации абонентских систем в сетях
Метод коммутации каналов
Метод коммутации каналов основан на образовании непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных сегментов для прямой передачи данных между абонентскими системами. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных выполняется процедура установления соединения, в процессе которой и создается составной канал.
Время передачи данных в сетях с коммутацией каналов в общем случае определяется объемом передаваемой информации и пропускной способностью канала. Наибольшая эффективность данного метода коммутации достигается при передаче с постоянной скоростью больших объемов информации между двумя абонентскими системами.
Для организации дуплексного режима работы скоммутированного канала (передача данных ведется одновременно в двух направлениях) могут применяться технологии частотного (Frequency Division Multiplexing, FDM) или временного (Time Division Multiplexing, TDM) мультиплексирования.
В волоконно-оптических кабелях для организации дуплексного режима работы применяется передача данных в одном направлении с помощью светового пучка одной длины волны, а в обратном - другой длины волны. Такая технология относится к методу FDM, однако для оптических кабелей она получила название разделения по длине волны (Wave Division Multiplexing, WDM).
К основным достоинствам метода коммутации каналов относится следующее:
· возможность использования скоммутированного составного канала для организации дуплексного (диалогового) информационного обмена между абонентами:
· возможность организации информационного обмена между абонентами в реальном масштабе времени;
· обеспечение полной прозрачности канала при передаче информации.
Недостатками данного метода коммутации являются:
· снижение пропускной способности телекоммуникационной сети из-за монополизации большого числа сегментов составного канала связи одной парой абонентских систем на все время их информационного взаимодействия;
· значительные временные затраты на формирование канала связи в случае ожидания освобождения отдельных его сегментов;
· неравномерность загрузки каналов при передаче информационных потоков различной интенсивности (при пульсациях трафика).
Метод коммутации пакетов
Метод коммутации пакетов основан на разбиении формируемых абонентскими системами и передаваемых по сети информационных сообщений (данных) на сравнительно небольшие части, называемые пакетами. Длина пакетов, в отличии от сообщений, ограничивается некоторым фиксированным размером.
Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация (номера АС источника и приемника), необходимая для доставки пакета по назначению, а также номер пакета, который будет использоваться абонентской системой - приемником для сборки сообщения.
Пакеты передаются по сети как независимые информационные блоки и могут следовать от АС - источника к АС - приемнику даже по различным маршрутам. Узлы коммутации ТКС принимают пакеты от АС - источников и на основании адресной информации передают их друг другу, а в конечном итоге — АС - приемникам, в которых пакеты вновь объединяются в информационные сообщения.
Узлы коммутации пакетов являются более сложными по сравнению с узлами коммутации каналов. Они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов на случай, если выходной порт в момент принятия пакета занят передачей другого пакета.
В этом случае пакет находится некоторое время в очереди пакетов в буферной памяти выходного порта, а когда до него дойдет очередь, то он передается следующему узлу коммутации. Такая схема передачи данных с временным мультиплексированием позволяет сглаживать пульсации трафика в каналах связи и тем самым использовать их наиболее эффективным образом для повышения пропускной способности ТКС в целом.
В сетях с коммутацией пакетов сеансы информационного взаимодействия между конкретными парами абонентских систем в отдельных случаях могут быть более длительными, чем в сетях с коммутацией каналов. Однако, при большом количестве абонентских систем и узлов коммутации средний объем трафика, передаваемого по сетям с коммутацией пакетов, значительно больше, чем в сетях с коммутацией каналов при одинаковой пропускной способности каналов связи.
К основным достоинствам метода коммутации пакетов относится:
· более высокая по сравнению с методом коммутации каналов эффективность использования ресурсов телекоммуникационной сети;
· возможность сглаживания в разделяемых каналах связи пульсаций трафика;
· возможность использования каналов с различной пропускной способностью;
· высокая адаптивность к изменению условий передачи данных в сети.
Недостатками метода коммутации пакетов являются:
· неопределенность пропускной способности соединения между двумя взаимодействующими абонентскими системами;
· использование более сложных и дорогостоящих узлов коммутации;
трудность организации интерактивного (диалогового) режима обмена данными и обмена данными в реальном масштабе времени.