ჩართვადი ქსელის ტექნოლოგიის შემდგომი განვითარება. გადართვის შესრულების სხვადასხვა მიდგომები. მიკროსქემის გადართვისა და პაკეტების გადართვის შედარება

08.05.2019

11.04.2007 17:46

გადართვის შესრულების სხვადასხვა მიდგომები
ზოგადად, გადართვის თითოეული კონკრეტული პრობლემის გადაწყვეტა - ნაკადების და შესაბამისი მარშრუტების განსაზღვრა, მარშრუტების დაფიქსირება ქსელური მოწყობილობების კონფიგურაციის პარამეტრებში და ცხრილებში, ნაკადების ამოცნობა და მონაცემების გადაცემა ერთი მოწყობილობის ინტერფეისებს შორის, ნაკადების მულტიპლექსირება/დემულტიპლექსირება და გადაცემის განცალკევება. საშუალო - მჭიდროდ არის დაკავშირებული ყველა დანარჩენის გადაწყვეტასთან. განზოგადებული გადართვის პრობლემის ტექნიკური გადაწყვეტილებების ნაკრები ერთად ქმნის ნებისმიერი ქსელური ტექნოლოგიის საფუძველს. მისი ფუნდამენტური თვისებები დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მექანიზმია მარშრუტების გაყვანის, მონაცემთა გადაგზავნისა და საკომუნიკაციო არხების გაზიარების მექანიზმი ჩართული კონკრეტულ ქსელურ ტექნოლოგიაში.

ქსელებში აბონენტების გადართვის პრობლემის გადაჭრის მრავალ შესაძლო მიდგომას შორის, არსებობს ორი ფუნდამენტური:

მიკროსქემის გადართვა;

პაკეტის გადართვა.

გარეგნულად, ორივე ეს სქემა შეესაბამება ნახ. 1 ქსელის სტრუქტურა, მაგრამ მათი შესაძლებლობები და თვისებები განსხვავებულია.

ბრინჯი. 1. აბონენტთა გადართვის ქსელის ზოგადი სტრუქტურა

მიკროსქემის გადართვის ქსელებს უფრო მდიდარი ისტორია აქვთ, რაც განვითარდა პირველი სატელეფონო ქსელებიდან. პაკეტების გადართვის ქსელები შედარებით ახალია, რომელიც გაჩნდა 1960-იანი წლების ბოლოს პირველი ფართო არეალის კომპიუტერული ქსელების ექსპერიმენტების შედეგად. თითოეულ ამ სქემას აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები, მაგრამ მრავალი ექსპერტის გრძელვადიანი პროგნოზით, მომავალი ეკუთვნის პაკეტის გადართვის ტექნოლოგიას, რადგან ის უფრო მოქნილი და უნივერსალურია.

მიკროსქემის გადართვა
არხების გადართვისას, გადართვის ქსელი აყალიბებს უწყვეტ კომპოზიტურ ფიზიკურ არხს ბოლო კვანძებს შორის შუალედური არხის სექციებიდან, რომლებიც სერიულად არის დაკავშირებული გადამრთველებით. პირობა იმისა, რომ რამდენიმე ფიზიკური არხი, სერიულად დაკავშირებისას, ქმნის ერთ ფიზიკურ არხს, არის მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის თანასწორობა თითოეულ შემადგენელ ფიზიკურ არხში. სიჩქარის თანასწორობა ნიშნავს, რომ ასეთი ქსელის გადამრთველებს არ სჭირდებათ გადაცემული მონაცემების ბუფერირება.

მიკროსქემის გადართვის ქსელში, მონაცემების გადაცემამდე, ყოველთვის საჭიროა ჩატარდეს კავშირის დამყარების პროცედურა, რომლის დროსაც იქმნება კომპოზიციური არხი. და მხოლოდ ამის შემდეგ შეგიძლიათ დაიწყოთ მონაცემების გადაცემა.

მაგალითად, თუ ქსელი ნაჩვენებია ნახ. 1 მუშაობს მიკროსქემის გადართვის ტექნოლოგიის გამოყენებით, შემდეგ კვანძმა 1, რათა გადასცეს მონაცემები 7 კვანძზე, ჯერ უნდა გაგზავნოს სპეციალური მოთხოვნა A-ს გადამრთველთან კავშირის დასამყარებლად, დანიშნულების მისამართის მითითებით A. A უნდა შეარჩიოს მარშრუტი კომპოზიციის შესაქმნელად. არხი, და შემდეგ გადასცეს მოთხოვნა შემდეგ გადამრთველზე, ამ შემთხვევაში E. შემდეგ გადამრთველი E გადასცემს მოთხოვნას გადართვის F, რომელიც, თავის მხრივ, გადასცემს მოთხოვნას მე-7 კვანძზე. თუ კვანძი 7 მიიღებს მოთხოვნას კავშირის დამყარების შესახებ, ის აგზავნის პასუხს წყაროს კვანძზე უკვე დადგენილი არხის მეშვეობით, რის შემდეგაც კომპოზიტური არხი ჩაითვლება გადართულად და 1 და 7 კვანძებს შეუძლიათ მასზე მონაცემების გაცვლა.

ბრინჯი. 2. კომპოზიტური არხის დაარსება

მიკროსქემის გადართვის ტექნიკას აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

წრიული გადართვის უპირატესობები

მუდმივი და ცნობილი მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე ბოლო კვანძებს შორის დამყარებულ არხზე. ეს აძლევს ქსელის მომხმარებელს შესაძლებლობას, მაღალი ხარისხის მონაცემთა გადაცემისთვის საჭირო გამტარუნარიანობის წინასწარ შეფასების საფუძველზე, დაადგინოს საჭირო სიჩქარის არხი ქსელში.

ქსელის მეშვეობით მონაცემთა გადაცემის დაბალი და მუდმივი შეყოვნება. ეს საშუალებას იძლევა მაღალი ხარისხის გადაცემას დაყოვნებისადმი მგრძნობიარე მონაცემების (ასევე უწოდებენ რეალურ დროში ტრაფიკს) - ხმა, ვიდეო და სხვადასხვა ტექნოლოგიური ინფორმაცია.

მიკროსქემის გადართვის ნაკლოვანებები

ქსელმა უარი თქვა კავშირის მოთხოვნის მომსახურებაზე. ეს სიტუაცია შეიძლება წარმოიშვას იმის გამო, რომ ქსელის ზოგიერთ ნაწილში კავშირი უნდა დამყარდეს არხის გასწვრივ, რომლის მეშვეობითაც უკვე გადის ინფორმაციის ნაკადების მაქსიმალური შესაძლო რაოდენობა. მარცხი შეიძლება ასევე მოხდეს კომპოზიტური არხის ბოლო მონაკვეთზე - მაგალითად, თუ აბონენტს შეუძლია შეინარჩუნოს მხოლოდ ერთი კავშირი, რაც დამახასიათებელია მრავალი სატელეფონო ქსელისთვის. როდესაც მეორე ზარი მიდის აბონენტთან, რომელიც უკვე საუბრობს, ქსელი უგზავნის მოკლე სიგნალებს მოწოდებულ აბონენტს - დატვირთული სიგნალი.

ფიზიკური არხის სიმძლავრის ირაციონალური გამოყენება. გამტარუნარიანობის ის ნაწილი, რომელიც გამოყოფილია კომპოზიციურ არხზე კავშირის დამყარების შემდეგ, მიეწოდება მას მთელი დროის განმავლობაში, ე.ი. სანამ კავშირი არ გაწყდება. თუმცა, აბონენტებს ყოველთვის არ სჭირდებათ არხის გამტარუნარიანობა, მაგალითად, სატელეფონო საუბრისას, კომპიუტერების ურთიერთქმედება კიდევ უფრო არათანაბარია; გამტარუნარიანობის დინამიურად გადანაწილების შეუძლებლობა არის მიკროსქემის გადართვის ქსელის ფუნდამენტური შეზღუდვა, რადგან აქ გადართვის ერთეული არის ინფორმაციის ნაკადი მთლიანობაში.

სავალდებულო შეფერხება მონაცემთა გადაცემამდე კავშირის დამყარების ფაზის გამო.
ნებისმიერი ქსელური ტექნოლოგიის დადებითი და უარყოფითი მხარეები შედარებითია. გარკვეულ სიტუაციებში უპირატესობა გამოდის წინა პლანზე, ხოლო უარყოფითი მხარეები უმნიშვნელო ხდება. ამრიგად, მიკროსქემის გადართვის ტექნიკა კარგად მუშაობს იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა მხოლოდ სატელეფონო ტრაფიკის გადაცემა. აქ ჩვენ შეგვიძლია შევეგუოთ საუბრიდან პაუზების „გაწყვეტის“ უუნარობას და უფრო რაციონალურად გამოვიყენოთ საყრდენი ფიზიკური არხები გადამრთველებს შორის. მაგრამ ძალიან არათანაბარი კომპიუტერული ტრაფიკის გადაცემისას, ეს ირაციონალურობა უკვე წინა პლანზე მოდის.

პაკეტის გადართვა
გადართვის ეს ტექნიკა სპეციალურად შეიქმნა კომპიუტერული ტრაფიკის ეფექტური გადაცემისთვის. მიკროსქემის გადართვის ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული კომპიუტერული ქსელების შექმნისკენ გადადგმულმა პირველმა ნაბიჯებმა აჩვენა, რომ ამ ტიპის გადართვა არ იძლევა ქსელის საერთო გამტარუნარიანობის მიღწევის საშუალებას. ტიპიური ქსელური აპლიკაციები წარმოქმნის ტრაფიკს ძალიან სპორადულად, მონაცემთა სიჩქარის მაღალი დონით. მაგალითად, დისტანციურ ფაილ სერვერზე წვდომისას მომხმარებელი ჯერ ნახულობს ამ სერვერის დირექტორიაში არსებულ შიგთავსს, რის შედეგადაც ხდება მცირე რაოდენობის მონაცემების გადაცემა. შემდეგ ის ხსნის სასურველ ფაილს ტექსტურ რედაქტორში, ოპერაცია, რომელსაც შეუძლია შექმნას საკმაოდ ბევრი მონაცემთა გაცვლა, განსაკუთრებით თუ ფაილი შეიცავს დიდ გრაფიკას. ფაილის რამდენიმე გვერდის ჩვენების შემდეგ, მომხმარებელი მუშაობს მათთან ადგილობრივად გარკვეული ხნით, რაც საერთოდ არ საჭიროებს ქსელის გადაცემას და შემდეგ აბრუნებს გვერდების შეცვლილ ასლებს სერვერზე - კვლავ ქმნის ინტენსიურ ქსელურ გადაცემას.

ინდივიდუალური ქსელის მომხმარებლის ტრაფიკის ტალღის ფაქტორი, რომელიც უდრის მონაცემთა გაცვლის საშუალო ინტენსივობის მაქსიმალურ თანაფარდობას, შეიძლება მიაღწიოს 1:50-ს ან თუნდაც 1:100-ს. თუ აღწერილი სესიისთვის ჩვენ მოვაწყობთ არხის გადართვას მომხმარებლის კომპიუტერსა და სერვერს შორის, მაშინ უმეტეს შემთხვევაში არხი უმოქმედო იქნება. ამავდროულად, ქსელის გადართვის შესაძლებლობები გადაეცემა ამ წყვილ აბონენტებს და არ იქნება ხელმისაწვდომი ქსელის სხვა მომხმარებლებისთვის.

როდესაც ხდება პაკეტების გადართვა, მომხმარებლის მიერ გადაცემული ყველა შეტყობინება იშლება წყაროს კვანძში შედარებით მცირე ნაწილებად, რომლებსაც პაკეტებს უწოდებენ. შეგახსენებთ, რომ შეტყობინება არის ლოგიკურად დასრულებული მონაცემები - მოთხოვნა ფაილის გადაცემის შესახებ, პასუხი ამ მოთხოვნაზე, რომელიც შეიცავს მთელ ფაილს და ა.შ. შეტყობინებები შეიძლება იყოს ნებისმიერი სიგრძის, რამდენიმე ბაიტიდან ბევრ მეგაბაიტამდე. პირიქით, პაკეტებს, როგორც წესი, შეიძლება ჰქონდეთ ცვლადი სიგრძე, მაგრამ ვიწრო ფარგლებში, მაგალითად 46-დან 1500 ბაიტამდე. თითოეულ პაკეტს აქვს სათაური, რომელიც განსაზღვრავს მისამართის ინფორმაციას, რომელიც საჭიროა პაკეტის დანიშნულების კვანძამდე მიტანისთვის, ასევე პაკეტის ნომერს, რომელსაც გამოიყენებს დანიშნულების კვანძი შეტყობინების შესაკრებად (სურათი 3). პაკეტები ტრანსპორტირდება ქსელში, როგორც დამოუკიდებელი საინფორმაციო ბლოკები. ქსელის გადამრთველები იღებენ პაკეტებს ბოლო კვანძებიდან და, მისამართების ინფორმაციის საფუძველზე, გადასცემენ მათ ერთმანეთს და საბოლოოდ დანიშნულების კვანძში.

ბრინჯი. 3. შეტყობინების დაყოფა პაკეტებად

ქსელის პაკეტის გადამრთველები განსხვავდება მიკროსქემის გადამრთველებისგან იმით, რომ მათ აქვთ შიდა ბუფერული მეხსიერება პაკეტების დროებით შესანახად, თუ გადამრთველის გამომავალი პორტი დაკავებულია სხვა პაკეტის გადაცემით პაკეტის მიღების დროს (ნახ. 3). ამ შემთხვევაში, პაკეტი გარკვეული დროით რჩება პაკეტების რიგში გამომავალი პორტის ბუფერულ მეხსიერებაში და როცა მისი რიგი მიაღწევს, გადადის შემდეგ გადამრთველზე. მონაცემთა გადაცემის ეს სქემა საშუალებას გაძლევთ გაამარტივოთ ტრაფიკის პულსაცია გადამრთველებს შორის ხერხემლის ბმულებზე და ამით გამოიყენოთ ისინი ყველაზე ეფექტურად მთლიანი ქსელის სიმძლავრის გასაზრდელად.

მართლაც, წყვილი აბონენტისთვის ყველაზე ეფექტური იქნება მათთვის გადართული საკომუნიკაციო არხის ერთპიროვნული გამოყენება, როგორც ეს ხდება ჩართვაზე გადართვის ქსელებში. ამ შემთხვევაში, ამ წყვილი აბონენტის ურთიერთქმედების დრო მინიმალური იქნება, ვინაიდან მონაცემები გადაეცემა ერთი აბონენტიდან მეორეზე დაუყოვნებლად. აბონენტებს არ აინტერესებთ არხის შეფერხება გადაცემის პაუზების დროს, მათთვის მნიშვნელოვანია პრობლემის სწრაფად მოგვარება. პაკეტებით გადართვადი ქსელი ანელებს აბონენტთა კონკრეტულ წყვილს შორის ურთიერთქმედების პროცესს, ვინაიდან მათ პაკეტებს შეუძლიათ დაიცვან გადამრთველებში, ხოლო სხვა პაკეტები, რომლებიც ადრე მივიდნენ გადამრთველში, გადაიცემა ხერხემლის ბმულების გასწვრივ.

თუმცა, ქსელის მიერ გადაცემული კომპიუტერული მონაცემების მთლიანი რაოდენობა ერთეულ დროში პაკეტების გადართვის ტექნიკის გამოყენებით უფრო მაღალი იქნება, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ტექნიკის გამოყენებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ ცალკეული აბონენტების პულსაციები, დიდი რიცხვების კანონის შესაბამისად, დროში ნაწილდება ისე, რომ მათი პიკები არ ემთხვევა ერთმანეთს. ამიტომ, გადამრთველები მუდმივად და საკმაოდ თანაბრად დატვირთულია სამუშაოთი, თუ აბონენტების რაოდენობა, რომლებსაც ისინი ემსახურებიან, მართლაც დიდია. ნახ. სურათი 4 გვიჩვენებს, რომ ბოლო კვანძებიდან გადამრთველებამდე მიმავალი ტრაფიკი დროთა განმავლობაში ძალიან არათანაბრად ნაწილდება. თუმცა, უფრო მაღალი დონის გადამრთველები იერარქიაში, რომ სერვისის კავშირები ქვედა დონის გადამრთველებს შორის უფრო თანაბრად იტვირთება და პაკეტების ნაკადი ზედა დონის გადამრთველების დამაკავშირებელ მაგისტრალურ ბმულებზე თითქმის მაქსიმალურ გამოყენებაშია. ბუფერირება არბილებს ტალღებს, ამიტომ ტალღის ფაქტორი მაგისტრალურ არხებზე გაცილებით დაბალია, ვიდრე აბონენტების წვდომის არხებზე - ის შეიძლება იყოს 1:10 ან თუნდაც 1:2.

ბრინჯი. 4. შერბილებული ტრაფიკი იფეთქებს პაკეტების გადართვის ქსელში

60-იან წლებში, როგორც ექსპერიმენტულად, ასევე სიმულაციური მოდელირების გამოყენებით, დადასტურდა პაკეტზე გადართვის ქსელების უფრო მაღალი ეფექტურობა მიკროსქემის გადართვის ქსელებთან შედარებით (თანაბარი საკომუნიკაციო არხის სიმძლავრით). აქ მიზანშეწონილია მრავალპროგრამული ოპერაციული სისტემების ანალოგია. ასეთ სისტემაში თითოეულ ცალკეულ პროგრამას უფრო მეტი დრო სჭირდება, ვიდრე ერთპროგრამიან სისტემაში, სადაც პროგრამას ეთმობა მთელი პროცესორის დრო, სანამ მისი შესრულება დასრულდება. თუმცა, დროის ერთეულზე შესრულებული პროგრამების საერთო რაოდენობა უფრო მეტია მრავალპროგრამიან სისტემაში, ვიდრე ერთპროგრამიან სისტემაში.
პაკეტების გადართვის ქსელი ანელებს კონკრეტულ წყვილ აბონენტებს შორის ურთიერთქმედების პროცესს, მაგრამ ზრდის მთლიანი ქსელის გამტარუნარიანობას.

შეფერხებები გადაცემის წყაროსთან:

სათაურების გადაცემის დრო;

ყოველი მომდევნო პაკეტის გადაცემას შორის ინტერვალებით გამოწვეული შეფერხებები.

შეფერხებები თითოეულ გადართვაში:

პაკეტის ბუფერული დრო;

გადართვის დრო, რომელიც შედგება:

რიგში მდგომი პაკეტისთვის ლოდინის დრო (ცვლადი მნიშვნელობა);
დრო, რომელიც სჭირდება პაკეტის გადატანას გამომავალ პორტში.

პაკეტის გადართვის უპირატესობები

მაღალი საერთო ქსელის გამტარუნარიანობა ადიდებული ტრაფიკის გადაცემისას.

ფიზიკური საკომუნიკაციო არხების სიჩქარის დინამიურად გადანაწილების შესაძლებლობა აბონენტებს შორის მათი ტრაფიკის რეალური საჭიროებების შესაბამისად.

პაკეტის გადართვის ნაკლოვანებები

ქსელის აბონენტებს შორის მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის გაურკვევლობა, იმის გამო, რომ ქსელის გადამრთველების ბუფერულ რიგებში შეფერხებები დამოკიდებულია ქსელის მთლიან დატვირთვაზე.

შეფერხების ცვლადი რაოდენობა მონაცემთა პაკეტებისთვის, რომელიც შეიძლება საკმაოდ დიდი იყოს ქსელის მყისიერი გადატვირთულობის მომენტებში.

მონაცემთა შესაძლო დაკარგვა ბუფერის გადინების გამო.
ამჟამად, ამ ნაკლოვანებების დასაძლევად აქტიურად ვითარდება და დანერგილია მეთოდები, რომლებიც განსაკუთრებით მწვავეა შეფერხებისადმი მგრძნობიარე ტრაფიკისთვის, რომელიც მოითხოვს გადაცემის მუდმივ სიჩქარეს. ასეთ მეთოდებს უწოდებენ მომსახურების ხარისხის (QoS) მეთოდებს.

პაკეტების გადართვის ქსელები, რომლებიც ახორციელებენ მომსახურების ხარისხის მეთოდებს, იძლევა სხვადასხვა ტიპის ტრაფიკის ერთდროულ გადაცემას, მათ შორის ისეთი მნიშვნელოვანი, როგორიცაა სატელეფონო და კომპიუტერული ტრაფიკი. ამიტომ, დღეს პაკეტების გადართვის მეთოდები ყველაზე პერსპექტიულად ითვლება კონვერგირებული ქსელის შესაქმნელად, რომელიც უზრუნველყოფს ყოვლისმომცველი მაღალი ხარისხის მომსახურებას ნებისმიერი ტიპის აბონენტებისთვის. თუმცა, მიკროსქემის გადართვის მეთოდების ფასდაკლება შეუძლებელია. დღეს ისინი არა მხოლოდ წარმატებით მუშაობენ ტრადიციულ სატელეფონო ქსელებში, არამედ ფართოდ გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი მუდმივი კავშირების დასამყარებლად SDH და DWDM ტექნოლოგიების ეგრეთ წოდებულ პირველად (ზურგის) ქსელებში, რომლებიც გამოიყენება სატელეფონო ან შორის ფიზიკური არხების შესაქმნელად. კომპიუტერული ქსელის კონცენტრატორები. მომავალში სავსებით შესაძლებელია ახალი გადართვის ტექნოლოგიების გაჩენა, ამა თუ იმ ფორმით, რომელიც აერთიანებს პაკეტისა და არხის გადართვის პრინციპებს.

შეტყობინებების გადართვა
შეტყობინებების გადართვა პრინციპში მსგავსია პაკეტის გადართვის. შეტყობინებების გადართვა ნიშნავს მონაცემთა ერთი ბლოკის გადაცემას ტრანზიტულ კომპიუტერებს შორის ქსელში ამ ბლოკის დროებითი ბუფერით თითოეული კომპიუტერის დისკზე. შეტყობინებას, პაკეტისგან განსხვავებით, აქვს თვითნებური სიგრძე, რომელიც განისაზღვრება არა ტექნოლოგიური მოსაზრებებით, არამედ იმ ინფორმაციის შინაარსით, რომელიც ქმნის შეტყობინებას.

სატრანზიტო კომპიუტერები შეიძლება ერთმანეთთან იყოს დაკავშირებული ან პაკეტზე გადართვის ან მიკროსქემის გადართვის ქსელით. შეტყობინება (ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, ტექსტური დოკუმენტი, ფაილი პროგრამის კოდით, ელ.ფოსტა) ინახება ტრანზიტულ კომპიუტერზე დისკზე და საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში, თუ კომპიუტერი დაკავებულია სხვა სამუშაოებით ან ქსელი დროებით გადატვირთული.

ეს სქემა ჩვეულებრივ გამოიყენება შეტყობინებების გადასაცემად, რომლებიც არ საჭიროებს მყისიერ პასუხს, ყველაზე ხშირად ელ.ფოსტის შეტყობინებებს. გადაცემის რეჟიმს დისკზე შუალედური მეხსიერებით ეწოდება შენახვის და გადაგზავნის რეჟიმი.

შეტყობინებების გადართვის რეჟიმი ათავისუფლებს ქსელს ტრაფიკისთვის, რომელიც მოითხოვს სწრაფ რეაგირებას, როგორიცაა WWW სერვისი ან ფაილური სერვისის ტრაფიკი.

ისინი ჩვეულებრივ ცდილობენ შეამცირონ სატრანზიტო კომპიუტერების რაოდენობა. თუ კომპიუტერები დაკავშირებულია პაკეტების გადართვის ქსელთან, მაშინ შუალედური კომპიუტერების რაოდენობა მცირდება ორამდე. მაგალითად, მომხმარებელი აგზავნის ფოსტის შეტყობინებას თავის გამავალ ფოსტის სერვერზე, რომელიც დაუყოვნებლივ ცდილობს მის გადატანას მიმღების შემომავალ ფოსტის სერვერზე. მაგრამ თუ კომპიუტერები ერთმანეთთან დაკავშირებულია სატელეფონო ქსელით, მაშინ ხშირად გამოიყენება რამდენიმე შუალედური სერვერი, რადგან საბოლოო სერვერზე პირდაპირი წვდომა შეიძლება შეუძლებელი იყოს სატელეფონო ქსელის გადატვირთვის გამო (აბონენტი დაკავებულია) ან ეკონომიკურად წამგებიანი. საქალაქთაშორისო სატელეფონო კავშირის მაღალი ტარიფების გამო.

შეტყობინებების გადართვის ტექნიკა კომპიუტერულ ქსელებში უფრო ადრე გამოჩნდა, ვიდრე პაკეტის გადართვის ტექნიკა, მაგრამ შემდეგ ჩაანაცვლა ამ უკანასკნელმა, რადგან ის უფრო ეფექტური იყო ქსელის გამტარუნარიანობის თვალსაზრისით. დისკზე შეტყობინების დაწერას საკმაოდ დიდი დრო სჭირდება და გარდა ამისა, დისკების არსებობა მოითხოვს სპეციალიზებული კომპიუტერების გამოყენებას გადამრთველად, რაც იწვევს მნიშვნელოვან ხარჯებს ქსელის ორგანიზებისთვის.
დღეს, შეტყობინებების გადართვა მუშაობს მხოლოდ ზოგიერთ არაოპერაციულ სერვისზე, ყველაზე ხშირად პაკეტებით გადართვის ქსელის თავზე, როგორც განაცხადის ფენის სერვისი.

გადართვის მეთოდების შედარება

მიკროსქემის გადართვისა და პაკეტების გადართვის შედარება

მიკროსქემის გადართვა	პაკეტის გადართვა
გარანტირებული გამტარუნარიანობა (გამტარუნარიანობა) ურთიერთქმედება აბონენტებისთვის	აბონენტებისთვის ქსელის სიმძლავრე უცნობია, გადაცემის შეფერხებები შემთხვევითია
ქსელმა შეიძლება უარი თქვას აბონენტთან კავშირის დამყარებაზე	ქსელი ყოველთვის მზად არის აბონენტისგან მონაცემების მისაღებად
რეალურ დროში ტრაფიკი გადაიცემა შეფერხებების გარეშე	ქსელის რესურსები ეფექტურად გამოიყენება ადიდებული ტრაფიკის გადაცემისას
მისამართი გამოიყენება მხოლოდ კავშირის დამყარების ფაზაში	მისამართი იგზავნება ყველა პაკეტთან ერთად

მუდმივი და დინამიური გადართვა

როგორც პაკეტის გადართვის ქსელები, ასევე მიკროსქემის გადართვის ქსელები შეიძლება დაიყოს ორ კლასად:

ქსელები დინამიური გადართვის;

ქსელები მუდმივი გადართვით.

დინამიური გადართვის ქსელებში:

ნებადართულია კავშირის დამყარება ქსელის მომხმარებლის ინიციატივით;

გადართვა ხორციელდება მხოლოდ კომუნიკაციის სესიის ხანგრძლივობის განმავლობაში, შემდეგ კი (ერთ-ერთი მომხმარებლის ინიციატივით) წყდება;

ზოგადად, ქსელის მომხმარებელს შეუძლია დაუკავშირდეს ქსელის ნებისმიერ სხვა მომხმარებელს;

დინამიური გადართვის დროს მომხმარებელთა წყვილს შორის კავშირის დრო მერყეობს რამდენიმე წამიდან რამდენიმე საათამდე და მთავრდება გარკვეული სამუშაოს დასრულების შემდეგ - ფაილის გადაცემა, ტექსტის ან სურათის გვერდის ნახვა და ა.შ.

დინამიური გადართვის რეჟიმის მხარდაჭერილი ქსელების მაგალითებია საჯარო სატელეფონო ქსელები, ლოკალური ქსელები და TCP/IP ქსელები.

ქსელი მუშაობს მუდმივი გადართვის რეჟიმში:

საშუალებას აძლევს წყვილ მომხმარებლებს შეუკვეთონ კავშირი დიდი ხნის განმავლობაში;

კავშირს ამყარებენ არა მომხმარებლები, არამედ ქსელის მწარმოებელი პერსონალი;

პერიოდი, რომლისთვისაც დადგენილია მუდმივი გადართვა, ჩვეულებრივ, რამდენიმე თვეა;

მუდმივი გადართვის რეჟიმს ჩართვაზე გადართვის ქსელებში ხშირად უწოდებენ ერთგულ ან იჯარით სქემის მომსახურებას;

როდესაც მუდმივი კავშირი გადამრთველების ქსელის საშუალებით დამყარებულია ტექნიკური პერსონალის მიერ ინიცირებული ავტომატური პროცედურების საშუალებით, მას ხშირად უწოდებენ ნახევრად მუდმივ კავშირს, განსხვავებით თითოეული გადამრთველის ხელით კონფიგურაციის რეჟიმისგან.

დღესდღეობით მუდმივი გადართვის რეჟიმში მოქმედი ყველაზე პოპულარული ქსელებია SDH ტექნოლოგიური ქსელები, რომელთა საფუძველზეც აგებულია გამოყოფილი საკომუნიკაციო არხები წამში რამდენიმე გიგაბიტის სიმძლავრით.

ზოგიერთი ქსელის ტიპი მხარს უჭერს მუშაობის ორივე რეჟიმს. მაგალითად, X.25 და ATM ქსელებს შეუძლიათ მომხმარებელს მისცენ დინამიურად კომუნიკაცია ქსელის ნებისმიერ სხვა მომხმარებელთან და ამავე დროს გაუგზავნონ მონაცემები მუდმივი კავშირით კონკრეტულ აბონენტთან.

პაკეტების გადართვის ქსელების გამტარუნარიანობა
ერთ-ერთი განსხვავება პაკეტის გადართვის მეთოდსა და მიკროსქემის გადართვის მეთოდს შორის არის ორ აბონენტს შორის კავშირის სიმძლავრის გაურკვევლობა. მიკროსქემის გადართვის შემთხვევაში, კომპოზიტური არხის ფორმირების შემდეგ, ცნობილია ბოლო კვანძებს შორის მონაცემების გადაცემის ქსელის სიმძლავრე - ეს არის არხის სიმძლავრე. არხის ჩამოყალიბებასთან დაკავშირებული შეფერხების შემდეგ, მონაცემთა გადაცემა იწყება არხისთვის მაქსიმალური სიჩქარით (ნახ. 5.). შეტყობინებების გადაცემის დრო მიკროსქემის გადართვის ქსელში Tk.k. უდრის საკომუნიკაციო ხაზის გასწვრივ სიგნალის გავრცელების დაყოვნებისა და შეტყობინების გადაცემის დაყოვნების ჯამს. სიგნალის გავრცელების შეფერხება დამოკიდებულია ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების სიჩქარეზე კონკრეტულ ფიზიკურ გარემოში, რომელიც მერყეობს 0,6-დან 0,9-მდე სინათლის სიჩქარეზე ვაკუუმში. შეტყობინების გადაცემის დრო უდრის V/C, სადაც V არის შეტყობინების ზომა ბიტებში და C არის არხის სიმძლავრე ბიტებში წამში.

პაკეტზე გადართვის ქსელში სურათი სრულიად განსხვავებულია.

ბრინჯი. 5 მონაცემთა გადაცემის შეფერხებები მიკროსქემის გადართვის ქსელებში.

ამ ქსელებში კავშირის დამყარების პროცედურას, თუ გამოიყენება, დაახლოებით იგივე დრო სჭირდება, როგორც მიკროსქემის გადართვის ქსელებში, ამიტომ ჩვენ შევადარებთ მხოლოდ მონაცემთა გადაცემის დროს.

ბრინჯი. 6. მონაცემთა გადაცემის შეფერხებები პაკეტზე გადართვის ქსელებში.

ნახ. სურათი 6 გვიჩვენებს მონაცემთა გადაცემის მაგალითს პაკეტების გადართვის ქსელში. ვარაუდობენ, რომ იმავე ზომის შეტყობინება გადაიცემა ქსელში, როგორც ნახ. 5. თუმცა ის იყოფა პაკეტებად, რომელთაგან თითოეულს აქვს სათაური. პაკეტების გადართვის ქსელში შეტყობინების გადაცემის დრო მითითებულია ნახაზზე Tk.p. როდესაც ეს შეფუთული შეტყობინება გადაიცემა პაკეტების გადართვის ქსელში, ხდება დამატებითი შეფერხებები. პირველ რიგში, ეს არის გადაცემის წყაროს შეფერხებები, რომელიც, გარდა შეტყობინების გადაცემისა, დამატებით დროს ხარჯავს სათაურების tп.з. გადაცემაში, გარდა ყოველი შემდეგი პაკეტის გადაცემას შორის ინტერვალებით გამოწვეული შეფერხებების შეფერხების გარდა (ამჯერად. იხარჯება შემდეგი პაკეტის პროტოკოლის სტეკის ფორმირებაზე).

მეორეც, თითოეულ გადამრთველში იხარჯება დამატებითი დრო. აქ დაგვიანებები არის პაკეტის ბუფერული დროის ჯამი tb.p. (გამრთველი ვერ იწყებს პაკეტის გადაცემას მისი ბუფერში სრულად მიღების გარეშე) და გადართვის დრო tk. ბუფერული დრო უდრის იმ დროს, რაც სჭირდება პაკეტის მიღებას პროტოკოლის ბიტის სიჩქარით. გადართვის დრო არის იმ დროის ჯამი, რომელსაც პაკეტი ელოდება რიგში და დრო, როდესაც პაკეტი გადადის გამომავალ პორტში. თუ პაკეტის მოგზაურობის დრო ფიქსირებული და, როგორც წესი, მცირეა (რამდენიმე მიკროწამიდან რამდენიმე ათეულ მიკროწამამდე), მაშინ რიგში მყოფი პაკეტის ლოდინის დრო მერყეობს ძალიან ფართო საზღვრებში და წინასწარ უცნობია, რადგან ეს დამოკიდებულია მიმდინარე ქსელის დატვირთვაზე.

მოდით, მარტივი მაგალითის გამოყენებით გავაკეთოთ მონაცემთა გადაცემის შეფერხების მიახლოებითი შეფასება პაკეტის გადართვის ქსელებში მიკროსქემის გადართვის ქსელებთან შედარებით. მოდით, სატესტო შეტყობინებას, რომელიც უნდა გადაიცეს ორივე ტიპის ქსელში, აქვს 200 KB მოცულობა. გამგზავნი მდებარეობს მიმღებიდან 5000 კმ-ში. საკომუნიკაციო ხაზების სიმძლავრეა 2 მბიტი/წმ.

მიკროსქემის გადართვის ქსელზე მონაცემთა გადაცემის დრო შედგება სიგნალის გავრცელების დროისგან, რომელიც 5000 კმ მანძილზე შეიძლება შეფასდეს დაახლოებით 25 ms-ზე (თუ ვივარაუდებთ, რომ სიგნალის გავრცელების სიჩქარე უდრის სინათლის სიჩქარის 2/3-ს). და შეტყობინების გადაცემის დრო, რომელიც 2 Mbit/c სიჩქარისთვის და 200 KB შეტყობინების სიგრძისთვის არის დაახლოებით 800 ms. გაანგარიშებისას K-ის (210) სწორი მნიშვნელობა, 1024-ის ტოლი, დამრგვალდა 1000-ზე, ანალოგიურად M-ის (220), ტოლი 1048576-ის მნიშვნელობა დამრგვალდა 1000000-მდე. ამრიგად, მონაცემთა გადაცემა შეფასებულია 825-ზე. ქალბატონი.

ნათელია, რომ ამ შეტყობინების გადაცემისას პაკეტზე გადართვის ქსელში არხების ერთი და იგივე სიგრძით და სიმძლავრით, რომელიც გადის გამგზავნიდან მიმღებამდე, სიგნალის გავრცელების დრო და მონაცემთა გადაცემის დრო იგივე იქნება - 825 ms. თუმცა, შუალედურ კვანძებში შეფერხების გამო, მონაცემთა გადაცემის საერთო დრო გაიზრდება. მოდით შევაფასოთ რამდენად გაიზრდება ეს დრო. ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ გზა გამგზავნიდან მიმღებამდე გადის 10 გადამრთველზე. დაე, ორიგინალური შეტყობინება დაიყოს 1 KB პაკეტებად, სულ 200 პაკეტად. პირველი, მოდით შევაფასოთ შეფერხება, რომელიც ხდება წყაროს კვანძში. დავუშვათ, რომ პაკეტების სათაურებში განთავსებული ზედნადები ინფორმაციის წილი შეტყობინებების მთლიან მოცულობასთან არის 10%. აქედან გამომდინარე, დამატებითი შეფერხება, რომელიც დაკავშირებულია პაკეტის სათაურების გადაცემასთან, არის მთელი შეტყობინების გადაცემის დროის 10%, ანუ 80 ms. თუ პაკეტების გაგზავნას შორის ინტერვალს ავიღებთ 1 ms, მაშინ დამატებითი დანაკარგები ინტერვალების გამო იქნება 200 ms. ამრიგად, წყაროს კვანძში, გადაცემის დროს შეტყობინებების შეფუთვის გამო, მოხდა დამატებითი შეფერხება 280 ms.

10 გადამრთველიდან თითოეული შემოაქვს გადართვის დაყოვნებას, რომელიც შეიძლება მერყეობს წილადებიდან ათასობით მილიწამამდე. ამ მაგალითში ვივარაუდებთ, რომ გადართვაზე საშუალოდ 20 ms იხარჯება. გარდა ამისა, არსებობს პაკეტის ბუფერირების შეფერხება, რადგან შეტყობინებები გადამრთველში გადის. ეს შეფერხება პაკეტის ზომით 1 კბაიტი და ხაზის გამტარუნარიანობა 2 მბიტი/წმ უდრის 4 ms. 10 გადამრთველით შემოტანილი მთლიანი შეყოვნება არის დაახლოებით 240 ms. ამან გამოიწვია დამატებითი 520 ms შეყოვნება, რომელიც შემოიღო პაკეტების გადართვის ქსელმა. თუ გავითვალისწინებთ, რომ მთლიანი მონაცემთა გადაცემას მიკროსქემის გადართვის ქსელზე დასჭირდა 825 ms, ეს დამატებითი შეფერხება შეიძლება ჩაითვალოს მნიშვნელოვანად.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს გაანგარიშება ძალიან უხეშია, ის განმარტავს, თუ რატომ არის გადაცემის პროცესი მოცემული წყვილი აბონენტებისთვის პაკეტზე გადართვის ქსელში უფრო ნელი, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელში.

პაკეტზე გადართვის ქსელის გაურკვეველი სიმძლავრე არის ფასი, რომელიც გადაიხდის მის საერთო ეფექტურობას, რაც გარკვეულ ზიანს აყენებს ინდივიდუალური აბონენტების ინტერესებს. ანალოგიურად, მულტიპროგრამირების ოპერაციულ სისტემაში, აპლიკაციის შესრულების დროის პროგნოზირება შეუძლებელია, რადგან ეს დამოკიდებულია სხვა აპლიკაციების რაოდენობაზე, რომლებთანაც აპლიკაცია იზიარებს პროცესორს.

ქსელის ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს იმ პაკეტების ზომა, რომელსაც ქსელი გადასცემს. პაკეტების ძალიან დიდი ზომები აახლოებს პაკეტებით გადართვის ქსელს მიკროსქემის გადართვის ქსელთან, ამიტომ ქსელის ეფექტურობა მცირდება. გარდა ამისა, დიდი ზომის პაკეტი ზრდის ბუფერულ დროს თითოეულ გადამრთველზე. პაკეტები, რომლებიც ძალიან მცირეა, მნიშვნელოვნად ზრდის ზედნადები ინფორმაციის წილს, რადგან თითოეული პაკეტი შეიცავს ფიქსირებული სიგრძის სათაურს და პაკეტების რაოდენობა, რომლებშიც იყოფა შეტყობინებები, მკვეთრად გაიზრდება, როგორც პაკეტის ზომა მცირდება. არსებობს გარკვეული „ოქროს შუალედი“, როდესაც უზრუნველყოფილია ქსელის მაქსიმალური ეფექტურობა, მაგრამ ამ თანაფარდობის ზუსტად განსაზღვრა რთულია, რადგან ეს დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე, მათ შორის მათ შორის, რომლებიც იცვლება ქსელის მუშაობის დროს. ამიტომ, პროტოკოლის შემქმნელები პაკეტების გადართვის ქსელებისთვის ირჩევენ საზღვრებს, რომლებშიც შეიძლება იყოს პაკეტის ზომა, ან უფრო ზუსტად მისი მონაცემთა ველი, რადგან სათაურს, როგორც წესი, აქვს ფიქსირებული სიგრძე. როგორც წესი, მონაცემთა ველის ქვედა ზღვარი დაყენებულია ნულზე, რაც შესაძლებელს ხდის სერვისის პაკეტების გადაცემას მომხმარებლის მონაცემების გარეშე, ხოლო ზედა ზღვარი არ აღემატება 4 კბ-ს. მონაცემთა გადაცემისას, აპლიკაციები ცდილობენ დაიკავონ მონაცემთა ველის მაქსიმალური ზომა, რათა უფრო სწრაფად დასრულდეს გაცვლა, ხოლო მცირე პაკეტები ჩვეულებრივ გამოიყენება მოკლე სერვისული შეტყობინებებისთვის, რომლებიც შეიცავს, მაგალითად, პაკეტის მიწოდების დადასტურებას.

პაკეტის ზომის არჩევისას, ასევე უნდა გაითვალისწინოთ არხის შეცდომის სიხშირე. არასანდო არხებზე აუცილებელია პაკეტების ზომის შემცირება, რადგან ეს ამცირებს გადაცემული მონაცემების რაოდენობას პაკეტების დაზიანებით.
Ethernet არის პაკეტების გადართვის სტანდარტული ტექნოლოგიის მაგალითი

მოდით განვიხილოთ, თუ როგორ არის ასახული ზემოთ აღწერილი ქსელის პრობლემების გადაჭრის ზოგადი მიდგომები ყველაზე პოპულარულ ქსელურ ტექნოლოგიაში - Ethernet. (გაითვალისწინეთ, რომ ჩვენ ახლა არ განვიხილავთ თავად ტექნოლოგიას დეტალურად - ჩვენ გადავდებთ ამ მნიშვნელოვან საკითხს შემდეგ კურსამდე და დღეს ჩვენ ვისაუბრებთ მხოლოდ რამდენიმე ფუნდამენტურ პუნქტზე, რომლებიც ასახავს უკვე განხილულ რამდენიმე ძირითად კონცეფციას.)
ქსელური ტექნოლოგია არის სტანდარტული პროტოკოლებისა და აპარატურის და პროგრამული უზრუნველყოფის თანმიმდევრული ნაკრები (მაგალითად, ქსელის გადამყვანები, დრაივერები, კაბელები და კონექტორები), რომლებიც საკმარისია კომპიუტერული ქსელის შესაქმნელად.

ეპითეტი "საკმარისი" ხაზს უსვამს იმ ფაქტს, რომ ჩვენ ვსაუბრობთ ინსტრუმენტების მინიმალურ კომპლექტზე, რომლითაც შეგიძლიათ სამუშაო ქსელის აშენება. ეს ქსელი შეიძლება გაუმჯობესდეს, მაგალითად, მასში ქვექსელების გამოყოფით, რაც დაუყოვნებლივ მოითხოვს, სტანდარტული Ethernet პროტოკოლების გარდა, IP პროტოკოლის გამოყენება, ასევე სპეციალური საკომუნიკაციო მოწყობილობები - მარშრუტიზატორები. გაუმჯობესებული ქსელი, სავარაუდოდ, უფრო საიმედო და სწრაფი იქნება, მაგრამ Ethernet ტექნოლოგიის დანამატების ხარჯზე, რომელიც ქსელის საფუძველს წარმოადგენს.

ტერმინი "ქსელის ტექნოლოგია" ყველაზე ხშირად გამოიყენება ზემოთ აღწერილი ვიწრო გაგებით, მაგრამ ზოგჯერ მისი გაფართოებული ინტერპრეტაცია ასევე გამოიყენება როგორც ნებისმიერი ინსტრუმენტები და წესები ქსელის მშენებლობისთვის, მაგალითად, "ბოლოდან ბოლომდე მარშრუტიზაციის ტექნოლოგია". "უსაფრთხო არხის ტექნოლოგია", "IP ქსელის ტექნოლოგია".

პროტოკოლები, რომლებზეც აგებულია გარკვეული ტექნოლოგიის ქსელი (ვიწრო გაგებით), შეიქმნა სპეციალურად თანამშრომლობისთვის, ამიტომ ქსელის დეველოპერს არ სჭირდება დამატებითი ძალისხმევა მათი ურთიერთქმედების ორგანიზებისთვის. ზოგჯერ ქსელურ ტექნოლოგიებს უწოდებენ ძირითად ტექნოლოგიებს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ნებისმიერი ქსელის საფუძველი აგებულია მათ საფუძველზე. ძირითადი ქსელური ტექნოლოგიების მაგალითები მოიცავს, Ethernet-ის გარდა, ისეთ ცნობილ ლოკალურ ქსელურ ტექნოლოგიებს, როგორიცაა Token Ring და FDDI, ან X.25 და ტერიტორიული ქსელების ჩარჩო სარელეო ტექნოლოგიები. ამ შემთხვევაში ფუნქციური ქსელის მოსაპოვებლად საკმარისია იმავე საბაზისო ტექნოლოგიასთან დაკავშირებული პროგრამული უზრუნველყოფის და აპარატურის შეძენა - ქსელის ადაპტერები დრაივერებით, ჰაბებით, კონცენტრატორებით, საკაბელო სისტემით და ა.შ. - და დააკავშიროთ ისინი სტანდარტის მოთხოვნების შესაბამისად. ამ ტექნოლოგიისთვის.

ამრიგად, Ethernet ქსელის ტექნოლოგია ხასიათდება:

პაკეტების გადართვა;

ტიპიური ტოპოლოგია "საერთო ავტობუსი";

ბრტყელი რიცხვითი მიმართვა;

საერთო გადაცემის საშუალება.

ძირითადი პრინციპი, რომელიც ეფუძნება Ethernet-ს, არის საერთო მონაცემთა გადაცემის საშუალებებზე წვდომის შემთხვევითი მეთოდი. ასეთი საშუალო შეიძლება იყოს სქელი ან თხელი კოაქსიალური კაბელი, გრეხილი წყვილი, ოპტიკური ბოჭკოვანი ან რადიო ტალღები (სხვათა შორის, პირველი ქსელი, რომელიც აშენდა საერთო საშუალოზე შემთხვევითი წვდომის პრინციპზე, იყო ჰავაის უნივერსიტეტის Aloha რადიო ქსელი).

Ethernet სტანდარტი მკაცრად განსაზღვრავს ელექტრული კავშირების ტოპოლოგიას. კომპიუტერები დაკავშირებულია საერთო გარემოსთან სტანდარტული „საერთო ავტობუსის“ სტრუქტურის შესაბამისად (ნახ. 7.). დროის გაზიარებული ავტობუსის გამოყენებით, ნებისმიერ ორ კომპიუტერს შეუძლია მონაცემთა გაცვლა. საკომუნიკაციო ხაზზე წვდომა კონტროლდება სპეციალური კონტროლერებით - Ethernet ქსელის ადაპტერებით. თითოეულ კომპიუტერს, უფრო სწორად, თითოეულ ქსელურ ადაპტერს აქვს უნიკალური მისამართი. მონაცემთა გადაცემა ხდება 10 მბიტ/წმ სიჩქარით. ეს მნიშვნელობა არის Ethernet ქსელის გამტარუნარიანობა.

ბრინჯი. 7. Ethernet ქსელი.

შემთხვევითი წვდომის მეთოდის არსი შემდეგია. Ethernet ქსელის კომპიუტერს შეუძლია მონაცემთა გადაცემა ქსელში მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ქსელი უმოქმედოა, ანუ თუ ამჟამად სხვა კომპიუტერი არ არის კომუნიკაცია. ამიტომ, Ethernet ტექნოლოგიის მნიშვნელოვანი ნაწილია საშუალო ხელმისაწვდომობის განსაზღვრის პროცედურა.

მას შემდეგ რაც კომპიუტერი დარწმუნდება, რომ ქსელი თავისუფალია, ის იწყებს გადაცემას და ამ პროცესში „იჭერს“ მედიას. ერთი კვანძის მიერ საზიარო მედიის ექსკლუზიური გამოყენების დრო შეზღუდულია ერთი ფრეიმის გადაცემის დროით. ჩარჩო არის მონაცემთა ერთეული, რომელიც გაცვლიან კომპიუტერებს შორის Ethernet ქსელში. ჩარჩოს აქვს ფიქსირებული ფორმატი და მონაცემთა ველთან ერთად შეიცავს სხვადასხვა სერვისის ინფორმაციას, როგორიცაა მიმღების მისამართი და გამგზავნის მისამართი.

Ethernet ქსელი შექმნილია ისე, რომ როდესაც ფრეიმი შედის საზიარო მონაცემთა გადაცემის საშუალებებში, ყველა ქსელის ადაპტერი ერთდროულად იწყებს ამ ჩარჩოს მიღებას. ისინი ყველა აანალიზებენ ფრეიმის ერთ-ერთ საწყის ველში მდებარე დანიშნულების მისამართს და თუ ეს მისამართი ემთხვევა მათ, ფრეიმ მოთავსებულია ქსელის ადაპტერის შიდა ბუფერში. ამრიგად, მიმღები კომპიუტერი იღებს მისთვის განკუთვნილ მონაცემებს.

შეიძლება შეიქმნას სიტუაცია, როდესაც რამდენიმე კომპიუტერი ერთდროულად გადაწყვეტს, რომ ქსელი თავისუფალია და დაიწყებს ინფორმაციის გადაცემას. ეს სიტუაცია, რომელსაც ეწოდება შეჯახება, ხელს უშლის მონაცემთა სწორად გადაცემას ქსელში. Ethernet სტანდარტი უზრუნველყოფს ალგორითმს შეჯახების აღმოსაჩენად და სწორად დამუშავებისთვის. შეჯახების ალბათობა დამოკიდებულია ქსელის ტრაფიკის ინტენსივობაზე.

შეჯახების აღმოჩენის შემდეგ, ქსელური ადაპტერები, რომლებიც ცდილობდნენ თავიანთი ჩარჩოების გადაცემას, წყვეტენ გადაცემას და, შემთხვევითი ხანგრძლივობის პაუზის შემდეგ, ცდილობენ ხელახლა შეაღწიონ მედიას და გადასცენ ჩარჩო, რომელმაც გამოიწვია შეჯახება.

Ethernet ტექნოლოგიის მთავარი უპირატესობები
1. Ethernet ქსელების მთავარი უპირატესობა, რომლის წყალობითაც ისინი ასე პოპულარული გახდა, არის მათი ეკონომიურობა. ქსელის ასაშენებლად საკმარისია გქონდეთ ერთი ქსელის ადაპტერი თითოეულ კომპიუტერზე და დამატებით კოაქსიალური კაბელის ერთი ფიზიკური სეგმენტი საჭირო სიგრძით.
2. გარდა ამისა, Ethernet ქსელები ახორციელებენ საკმაოდ მარტივ ალგორითმებს საშუალოზე წვდომის, მისამართის და მონაცემების გადაცემისათვის. ქსელის მუშაობის ლოგიკის სიმარტივე იწვევს ქსელის ადაპტერების და მათი დრაივერების გამარტივებას და, შესაბამისად, ღირებულების შემცირებას. ამავე მიზეზით, Ethernet ქსელის გადამყვანები ძალიან საიმედოა.
3. და ბოლოს, Ethernet ქსელების კიდევ ერთი ღირსშესანიშნავი თვისებაა მათი კარგი გაფართოება, ანუ ახალი კვანძების დაკავშირების შესაძლებლობა.

სხვა ძირითადი ქსელის ტექნოლოგიები, როგორიცაა Token Ring და FDDI, მიუხედავად იმისა, რომ აქვთ საკუთარი განსხვავებული მახასიათებლები, ბევრი მსგავსება აქვთ Ethernet-თან. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის რეგულარული ფიქსირებული ტოპოლოგიების გამოყენება („იერარქიული ვარსკვლავი“ და „ბეჭედი“), ასევე მონაცემთა გადაცემის საერთო მედია. მნიშვნელოვანი განსხვავებები ერთსა და მეორე ტექნოლოგიას შორის დაკავშირებულია საზიარო გარემოში წვდომისთვის გამოყენებული მეთოდის მახასიათებლებთან. ამრიგად, Ethernet ტექნოლოგიასა და Token Ring ტექნოლოგიას შორის განსხვავებები დიდწილად განისაზღვრება მათში ჩაშენებული საშუალო გამოყოფის მეთოდების სპეციფიკით - შემთხვევითი წვდომის ალგორითმი Ethernet-ში და წვდომის მეთოდი Token Ring-ზე ტოკენის გადაცემით.

დატაგრამის გადაცემა

დღესდღეობით პაკეტების გადართვის ქსელებში გამოიყენება პაკეტების გადაცემის მექანიზმების ორი კლასი:

დატაგრამის გადაცემა;

ვირტუალური არხები.

ქსელების მაგალითები, რომლებიც ახორციელებენ დატაგრამის გადაცემის მექანიზმს, არის Ethernet, IP და IPX ქსელები. X.25, ჩარჩო რელე და ბანკომატის ქსელები გადასცემენ მონაცემებს ვირტუალური არხების გამოყენებით. პირველ რიგში განვიხილავთ დატაგრამის მიდგომის ძირითად პრინციპებს.

მონაცემთა გადაცემის დატაგრამის მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ყველა გადაცემული პაკეტი მუშავდება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, პაკეტ-პაკეტში. მიეკუთვნება თუ არა პაკეტი კონკრეტულ ნაკადს ორ ბოლო კვანძს შორის და ამ კვანძებზე გაშვებულ ორ აპლიკაციას შორის არ არის გათვალისწინებული.

შემდეგი კვანძის შერჩევა - მაგალითად, Ethernet გადამრთველი ან IP/IPX როუტერი - ეფუძნება მხოლოდ დანიშნულების კვანძის მისამართს, რომელიც შეიცავს პაკეტის სათაურში. გადაწყვეტილება იმის შესახებ, თუ რომელ კვანძს გადასცეს შემომავალი პაკეტი, მიიღება ცხრილის საფუძველზე, რომელიც შეიცავს დანიშნულების მისამართების კომპლექტს და მისამართების ინფორმაციას, რომელიც ცალსახად განსაზღვრავს შემდეგ (ტრანზიტულ ან საბოლოო) კვანძს. ასეთ ცხრილებს სხვადასხვა სახელები აქვთ - მაგალითად, Ethernet ქსელებისთვის მათ ჩვეულებრივ უწოდებენ გადაგზავნის ცხრილს, ხოლო ქსელის პროტოკოლებს, როგორიცაა IP და IPX, მათ მარშრუტიზაციის ცხრილებს უწოდებენ. ქვემოთ, სიმარტივისთვის, ჩვენ გამოვიყენებთ ტერმინს "მარშრუტიზაციის ცხრილი", როგორც ზოგადი სახელწოდება ასეთი ცხრილებისთვის, რომლებიც გამოიყენება დატაგრამის გადაცემისთვის, მხოლოდ ბოლო კვანძის დანიშნულების მისამართის საფუძველზე.

ერთი და იმავე დანიშნულების მისამართის მარშრუტიზაციის ცხრილი შეიძლება შეიცავდეს რამდენიმე ჩანაწერს, რომლებიც მიუთითებენ შემდეგი როუტერის სხვადასხვა მისამართებზე. ეს მიდგომა გამოიყენება ქსელის მუშაობისა და საიმედოობის გასაუმჯობესებლად. მაგალითში ნახ. რვა პაკეტი, რომლებიც ჩამოდის როუტერში R1 დანიშნულების კვანძისთვის N2, A2 მისამართით, დატვირთვის დაბალანსების მიზნით, ნაწილდება შემდეგ ორ როუტერს შორის - R2 და R3, რაც ამცირებს დატვირთვას თითოეულ მათგანზე და შესაბამისად ამცირებს რიგებს და სიჩქარეს. მიწოდება. ქსელის მეშვეობით ერთიდაიგივე დანიშნულების მისამართის მქონე პაკეტების ბილიკის გარკვეული „ბუნდოვანება“ არის დატაგრამის პროტოკოლებში თანდაყოლილი თითოეული პაკეტის დამოუკიდებელი დამუშავების პრინციპის პირდაპირი შედეგი. პაკეტებმა, რომლებიც მიემგზავრებიან იმავე დანიშნულების მისამართში, შეიძლება მიაღწიონ სხვადასხვა გზას ქსელის მდგომარეობის ცვლილების გამო, როგორიცაა შუალედური მარშრუტიზატორების გაუმართაობა.

ბრინჯი. 8. პაკეტების გადაცემის დატაგრამის პრინციპი.

დატაგრამის მექანიზმის ეს ფუნქცია, როგორიცაა ქსელის მეშვეობით სატრანსპორტო გზების დაბინდვა, ასევე მინუსია ზოგიერთ შემთხვევაში. მაგალითად, თუ ქსელის ორ ბოლო კვანძს შორის გარკვეული სესიის პაკეტებმა უნდა უზრუნველყონ მომსახურების მოცემული ხარისხი. თანამედროვე QoS ტექნიკა საუკეთესოდ მუშაობს, როდესაც ტრაფიკი, რომელსაც სერვისის გარანტიები სჭირდება, ყოველთვის გადის იმავე შუალედურ კვანძებში.
ვირტუალური სქემები პაკეტების გადართვის ქსელებში

ვირტუალური წრე ან ვირტუალური არხის მექანიზმი ქმნის სტაბილურ ბილიკებს ტრაფიკისთვის პაკეტების გადართვის ქსელში. ეს მექანიზმი ითვალისწინებს ქსელში მონაცემთა ნაკადების არსებობას.

თუ მიზანია ქსელში ერთი ბილიკის გაყვანა ნაკადის ყველა პაკეტისთვის, მაშინ ასეთი ნაკადის აუცილებელი (მაგრამ არა ყოველთვის ერთადერთი) მახასიათებელი უნდა იყოს ქსელიდან საერთო შესვლისა და გასასვლელი წერტილების არსებობა. პაკეტები. სწორედ ასეთი ნაკადების გადაცემისთვის იქმნება ვირტუალური არხები ქსელში. ნახაზი 9 გვიჩვენებს ქსელის ფრაგმენტს, რომელშიც განლაგებულია ორი ვირტუალური არხი. პირველი მიდის ბოლო კვანძიდან N1, A1 მისამართით ბოლო კვანძამდე N2, A2 მისამართით შუალედური ქსელის გადამრთველებით R1, R3, R7 და R4. მეორე უზრუნველყოფს მონაცემთა მოძრაობას N3, A3 - R5 - R7 - R4 - N2, A2 გზაზე. რამდენიმე ვირტუალური არხი შეიძლება განთავსდეს ორ ბოლო კვანძს შორის, ან სრულიად იდენტურია სატრანზიტო კვანძების გავლით მარშრუტის თვალსაზრისით, ან განსხვავებული.

ბრინჯი. 9. ვირტუალური არხის მუშაობის პრინციპი.

ქსელი იძლევა მხოლოდ ვირტუალური არხის გასწვრივ ტრაფიკის გადაცემის შესაძლებლობას და ბოლო კვანძები თავად წყვეტენ რომელი ნაკადები გადაიცემა ამ არხებზე. კვანძს შეუძლია გამოიყენოს ერთი და იგივე ვირტუალური არხი ყველა ნაკადის გადასაცემად, რომელიც იზიარებს ბოლო წერტილებს მოცემულ ვირტუალურ არხს, ან მხოლოდ მათ ნაწილებს. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთი ვირტუალური წრე რეალურ დროში ტრაფიკისთვის და მეორე ელ.ფოსტის ტრაფიკისთვის. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, სხვადასხვა ვირტუალურ არხს ექნება მომსახურების ხარისხის განსხვავებული მოთხოვნები და მათი დაკმაყოფილება უფრო ადვილი იქნება, ვიდრე იმ შემთხვევაში, როდესაც QoS პარამეტრების განსხვავებული მოთხოვნების მქონე ტრაფიკი გადაიცემა იმავე ვირტუალურ არხზე.

ვირტუალური მიკროსქემის ქსელების მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ადგილობრივი პაკეტის მისამართების გამოყენება გადაცემის გადაწყვეტილების მიღებისას. დანიშნულების კვანძის საკმარისად გრძელი მისამართის ნაცვლად (მისმა სიგრძემ უნდა მისცეს ცალსახად იდენტიფიცირება ქსელში არსებული ყველა კვანძისა და ქვექსელის, მაგალითად, ბანკომატის ტექნოლოგია მუშაობს 20 ბაიტიანი მისამართებით), გამოიყენება ლოკალური ეტიკეტი, ანუ იცვლება. კვანძიდან კვანძამდე, რომელიც აღნიშნავს კონკრეტულ ვირტუალურ არხზე გადაადგილებულ ყველა პაკეტს. ამ ეტიკეტს სხვადასხვა ტექნოლოგიაში სხვანაირად უწოდებენ: X.25 ტექნოლოგიაში - ლოგიკური არხის ნომერი (LCN), ჩარჩო რელე ტექნოლოგიაში - Data Link Connection Identifier (DLCI), ბანკომატის ტექნოლოგიაში - Virtual Channel Identifier (VCI). თუმცა, მისი დანიშნულება ყველგან ერთია - შუალედური კვანძი, რომელსაც ამ ტექნოლოგიებში გადამრთველი ჰქვია, კითხულობს ეტიკეტის მნიშვნელობას შემომავალი პაკეტის სათაურიდან და უყურებს მის გადართვის ცხრილს, რომელიც მიუთითებს, რომელ გამომავალ პორტში უნდა გაიგზავნოს პაკეტი. გადართვის ცხრილი შეიცავს ჩანაწერებს მხოლოდ ვირტუალური არხების შესახებ, რომლებიც გადის მოცემულ გადამრთველზე და არა ქსელის ყველა კვანძზე (ან ქვექსელებზე, თუ გამოიყენება იერარქიული მისამართის მეთოდი). როგორც წესი, დიდ ქსელში, კვანძში განთავსებული ვირტუალური არხების რაოდენობა მნიშვნელოვნად ნაკლებია კვანძებისა და ქვექსელების რაოდენობაზე, ამიტომ გადართვის ცხრილის ზომა გაცილებით მცირეა, ვიდრე მარშრუტიზაციის ცხრილი და, შესაბამისად, დათვალიერებას გაცილებით ნაკლები სჭირდება. დრო და არ საჭიროებს დიდ გამოთვლით ძალას გადამრთველისგან.

ვირტუალური არხის იდენტიფიკატორი (ეს არის ლეიბლის სახელი, რომელიც გამოყენებული იქნება ქვემოთ) ასევე გაცილებით მოკლეა, ვიდრე ბოლო კვანძის მისამართი (იგივე მიზეზით), შესაბამისად, პაკეტის სათაურის სიჭარბე, რომელიც ახლა არ შეიცავს გრძელ მისამართს. , მაგრამ ატარებს მხოლოდ იდენტიფიკატორს ქსელში, მნიშვნელოვნად ნაკლებია.

მიკროსქემის გადართვის და პაკეტით გადართვის ქსელები: მუშაობის პრინციპები და შედარება

ჩართვადი ქსელები მუშაობა ორ წერტილს შორის გამოყოფილი კავშირის (არხის) ფორმირებით. მაგალითად, სატელეფონო ქსელი იყენებს მიკროსქემის გადართვის ტექნოლოგიას - სატელეფონო ზარი აყალიბებს წრეს მოწოდებული ტელეფონიდან, ადგილობრივი PBX-ით, საკომუნიკაციო ხაზებით, დისტანციური PBX-მდე და ბოლოს გამოძახებულ ტელეფონზე. სანამ არხი არსებობს, სატელეფონო აპარატურა მუდმივად ატარებს მიკროფონს. ციფრული ქსელის შემთხვევაში, მიკროფონიდან მიღებული მონაცემები დაშიფრულია და მიღებული მნიშვნელობები ციფრულად გადაეცემა მიმღებს ამ არხის საშუალებით. გამომგზავნს გარანტირებული აქვს გამოკითხვების მიწოდება და დაკვრა, ვინაიდან არხი უზრუნველყოფს 64 Kbps სიჩქარეს, რაც საკმარისია ციფრული ხმის გადასაცემად.

მიკროსქემის გადართვის გამოყენებით კომუნიკაცია მოიცავს სამ ფაზას:

4. არხის დაარსება. სანამ მონაცემთა გადაცემა დაიწყება, არხი, რომელიც აკავშირებს ინფორმაციის წყაროსა და მიმღებს, უნდა შეიცვალოს. ამ შემთხვევაში, სასიგნალო ინფორმაციის გაცვლა ხდება ქსელის კვანძებს შორის. ამ ფაზის შედეგად, დადგენილ მარშრუტზე არსებული კვანძები იხსენებენ ინფორმაციას ახალი კავშირის შესახებ.

5. მონაცემთა გადაცემა. ამ შემთხვევაში, თითოეული შუალედური კვანძი იყენებს ბმულის დამყარების ეტაპზე შენახულ ინფორმაციას შემდეგი კვანძის დასადგენად, რომელზედაც აუცილებელია ამ კავშირთან დაკავშირებული ინფორმაციის გადაცემა. სატელეფონო ქსელებში გადაცემა შეიძლება მოხდეს ანალოგური ან ციფრული ფორმით.გადაცემის სხვადასხვა პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა საკომუნიკაციო ბმულზე.

6. გათიშვა.

როგორც წესი, ეს ხდება ერთ-ერთი მხარის ინიციატივით. გათიშვის დროს, სასიგნალო ინფორმაცია გადადის მთელ მარშრუტზე. ამის წყალობით, მოპირდაპირე მხარეს ეცნობება, რომ კავშირი შეწყვეტილია და შუალედური კვანძები ათავისუფლებენ ამ კავშირისთვის გამოყოფილ რესურსებს.

მიკროსქემის გადართვის უპირატესობა მისი გარანტირებული გამტარუნარიანობაა: არხის შექმნის შემდეგ, არც ერთი ქსელური პროცესი არ შეამცირებს ამ არხის გამტარუნარიანობას. თუმცა, იგივე გარემოება იწვევს მიკროსქემის გადართვის ქსელის სერიოზულ მინუსს: სქემების პოტენციურად არაეფექტურ გამოყენებას. ქსელის რესურსები დაკავებულია იმ დროსაც კი, როდესაც მონაცემთა გადაცემა არ ხდება. ხმოვანი ტრაფიკის შემთხვევაში, არხის გამოყენება შეიძლება საკმაოდ მაღალი იყოს, მაგრამ ორ კომპიუტერს შორის მონაცემთა გადაცემის შემთხვევაში, არხი შეიძლება უმეტესად უმოქმედო იყოს. მიკროსქემის გადართვის კიდევ ერთი მინუსი არის შეფერხება მონაცემთა გადაცემამდე, რომელიც საჭიროა კავშირის დასამყარებლად. თუმცა, კავშირის დამყარების შემდეგ, მონაცემები შეიძლება გადაიცეს დაბალი შეყოვნებით, რაც ამ არქიტექტურის უპირატესობაა (ამგვარად, ეს უარყოფითი მხარეები და უპირატესობები კვლავ ურთიერთდაკავშირებულია).

დაახლოებით 1970 წელს დაიწყო კვლევა ციფრული მონაცემების დიდ დისტანციებზე გადაცემის ახალი არქიტექტურის შესაქმნელად - პაკეტის გადართვა. ამის სტიმული იყო ელასტიური ქსელების შექმნის აუცილებლობა, რომლებიც ფუნქციონირებს, როდესაც რიგი კვანძები ვერ ხერხდება და, უფრო მეტიც, დამოუკიდებლად მოერგებიან ასეთ ცვლილებებს. როგორც ბევრ ახალ ტექნოლოგიას, ამ ტექნოლოგიას თავდაპირველად ჰქონდა სამხედრო გამოყენება. მიუხედავად იმისა, რომ მას შემდეგ პაკეტების გადართვის ტექნოლოგია მნიშვნელოვნად განვითარდა, ის ემყარება 1970-იანი წლების დასაწყისის ქსელების პრინციპებს.

მიკროსქემის გადართვის ქსელებს, რომლებიც თავდაპირველად შეიქმნა ხმოვანი ტრაფიკის გადასაცემად, აქვთ მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები კომპიუტერებს შორის მონაცემთა გაცვლისას:

- კომპიუტერებს შორის კავშირები ხასიათდება უკიდურესად არათანაბარი ტრაფიკით: უმეტეს დროს ხაზი უმოქმედოა, მაგრამ დროის გარკვეულ მომენტებში დიდი რაოდენობით მონაცემები გადადის.

- არხს აქვს ფიქსირებული სიმძლავრე, რაც ზღუდავს ქსელის სასარგებლო გამოყენებას.

პაკეტების გადართვის ქსელები, ტიპი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება კომპიუტერების დასაკავშირებლად, იყენებს სრულიად განსხვავებულ მიდგომას, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელები. პაკეტების გადართვის ქსელებში, ქსელის ტრაფიკი იყოფა პატარა ნაწილებად, რომელსაც ეწოდება პაკეტები, რომლებიც გაერთიანებულია მაღალსიჩქარიანი მანქანა-მანქანის კავშირებში. პაკეტს, რომელიც, როგორც წესი, შეიცავს მხოლოდ რამდენიმე ასეულ ან ათასობით ბაიტ მონაცემს, აქვს იდენტიფიკატორი, რომელიც საშუალებას აძლევს კომპიუტერებს ქსელში იცოდნენ, არის თუ არა ის განკუთვნილი მათთვის, და თუ არა, ეხმარება მათ განსაზღვრონ, როგორ გაგზავნონ იგი მითითებულ დანიშნულებამდე. . მაგალითად, ფაილი, რომელიც გადაიცემა ორ მანქანას შორის, შეიძლება დაიშალოს დიდი რაოდენობით პაკეტებად, რომლებიც იგზავნება თითო-თითო ქსელში. ქსელის აპარატურა აწვდის პაკეტებს მითითებულ დანიშნულებამდე, ხოლო ქსელის პროგრამული უზრუნველყოფა აგროვებს პაკეტებს ერთ ფაილად.

პაკეტების გადართვის უპირატესობები შემდეგია:

- საკომუნიკაციო არხი უფრო ეფექტურად გამოიყენება. გადაცემისთვის განკუთვნილი პაკეტები რიგში დგას და შემდეგ გადაეცემა რაც შეიძლება სწრაფად.

- კომპიუტერებს შორის კავშირების დიდი რაოდენობა შეიძლება ერთდროულად იმუშაოს, რადგან მანქანა-მანქანის კავშირები გაზიარებულია ყველა წყვილ კომუნიკაციურ მანქანას შორის. მიუხედავად იმისა, რომ მიკროსქემის გადართვის ქსელში ახალი კავშირები შეწყვეტს დამყარებას დიდი დატვირთვის შემთხვევაში, პაკეტების გადართვის ქსელში პაკეტები კვლავ მიიღება გადასაცემად. ამასთან, ამავდროულად, პაკეტის მიღების სიხშირე მცირდება და მათი მიწოდების დრო იზრდება.

- პაკეტების გადართვისას შესაძლებელია პრიორიტეტების გამოყენება: უფრო მაღალი პრიორიტეტის მქონე პაკეტებს შეიძლება ჰქონდეთ, მაგალითად, ნაკლები დაყოვნება.

პაკეტზე გადართვის ქსელის მინუსი არის ის, რომ ქსელში დატვირთვის მატებასთან ერთად, მოცემული წყვილი კომუნიკაციური კომპიუტერი იღებს უფრო და უფრო ნაკლებ ქსელის სიჩქარეს. ანუ, როდესაც პაკეტების გადამრთველი ქსელი გადატვირთულია, კომპიუტერები, რომლებიც იყენებენ ქსელს, უნდა დაელოდონ, სანამ მეტი პაკეტის გაგზავნას შეძლებენ. გაითვალისწინეთ, რომ ეს მინუსი პირდაპირ კავშირშია ზემოხსენებულ უპირატესობასთან - ფიქსირებული და გარანტირებული არხის სიმძლავრის ნაცვლად, მომხმარებლები იღებენ არაგარანტირებულ გამტარობას, რომელიც შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს ქსელის დატვირთვის მიხედვით. ამრიგად, არაგარანტირებული გამტარობა არის ფასი, რომელიც უნდა გადაიხადოთ ქსელის მაღალი ეფექტურობისთვის. ასევე გაითვალისწინეთ, რომ პაკეტზე გადართვის ქსელებში შესაძლებელია გამოიყენოთ სპეციალური ალგორითმები, რომლებიც აკონტროლებენ მომხმარებლის მომსახურების ხარისხს. ეს საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს მიეცეთ გარკვეული გარანტიები მომსახურების ხარისხის მახასიათებლებთან დაკავშირებით, როგორც მიკროსქემის გადართვის ქსელების მიერ მოწოდებული.

ცალკეული პაკეტების დამოუკიდებელი მარშრუტიზაცია მოითხოვს უფრო მეტ გამოთვლით რესურსებს ქსელის კვანძებიდან, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელი, მაგრამ ეს ამცირებს მომხმარებლის ახალი წყვილის მომსახურების დაწყების ხარჯებს.

ქსელის არაგარანტირებული გამტარუნარიანობის პოტენციური მინუსის მიუხედავად, პაკეტების გადართვის ქსელები ძალიან პოპულარული გახდა. მათი ფართო გამოყენების მიზეზებია ღირებულება და შესრულება. იმის გამო, რომ ქსელთან დაკავშირებული მანქანების დიდი რაოდენობაა შესაძლებელი, საჭიროა ნაკლები კავშირი და ღირებულება დაბალი რჩება. მას შემდეგ, რაც ინჟინერებმა შეძლეს შექმნან მაღალსიჩქარიანი ქსელის აღჭურვილობა, გამტარუნარიანობა, როგორც წესი, არ არის პრობლემა.

ქსელების შედარებითი მახასიათებლები მიკროსქემის გადართვისა და პაკეტის გადართვით შეიძლება შეჯამდეს ცხრილში:

	კომ. არხები	კომ. პაკეტები
არხის მოცულობა	Გარანტირებული	გარანტირებული არ არის
არხის ეფექტურობა	დაბალი (ზოგადად)	მაღალი
საწყისი ხარჯები მონაცემთა ნაკადისთვის	მაღალი	დაბალი
მიმდინარე მონაცემთა ნაკადის ხარჯები	დაბალი	მაღალი

როგორც ზემოაღნიშნულიდან ჩანს, ორივე მიდგომას - მიკროსქემის გადართვასა და პაკეტების გადართვას - აქვს საკუთარი დადებითი და უარყოფითი მხარეები და ხშირად იგივე მახასიათებლები შეიძლება იყოს უპირატესობები ან უარყოფითი მხარეები გადაცემული ტრაფიკის ხასიათიდან გამომდინარე.სატრანსპორტო მახასიათებლები, რომლებიც აქცევს ჩართვას სასურველ ვარიანტად, არის:

- მუდმივი საჭირო გამტარუნარიანობა.

- მიწოდების დაგვიანებისადმი მგრძნობელობა.

ჩამოთვლილი მახასიათებლების მქონე ტრაფიკს ეწოდება ნაკადი (ნაკადი ). ეს არის ტრაფიკი სატელეფონო ქსელებში. ბევრი მულტიმედიური აპლიკაცია ასევე ქმნის ნაკადის ტრაფიკს, როგორიცაა აუდიოს ან ვიდეოს გაგზავნა ქსელში.

ნაკადის ტრაფიკისგან განსხვავებით, პაკეტების გადართვა ყველაზე ეფექტურია, როდესაც არსებობს შემდეგი ტრაფიკის მახასიათებლები:

- მნიშვნელოვანი განსხვავებები ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარეში.

- მიწოდების შეყოვნება მეორეხარისხოვანია, გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე პირველ რიგში მოდის.

ასეთი ტრაფიკი ტიპიურია, მაგალითად, ფაილების გადასატანად ან გვერდების დასათვალიერებლადინტერნეტი.

ანალიზი გვიჩვენებს, რომ ინფორმაციის მიწოდების შეფერხება პაკეტების გადართვის ქსელში უფრო დაბალია, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელში, ქსელის დაბალი დატვირთვის დროს და პაკეტის სიგრძის გარკვეულ დიაპაზონში. როდესაც ქსელში დიდი დატვირთვაა და მონაცემთა გრძელი ბლოკების გადაცემისას, მიკროსქემის გადართვა უფრო ეფექტურია.

და ბოლოს, გაითვალისწინეთ, რომ სერვისის მსგავსი სერვისი, რომელიც უზრუნველყოფილია მიკროსქემის გადართვის ქსელით, ასევე შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს პაკეტით გადართვის ქსელით. ამ შემთხვევაში ე.წ ვირტუალური არხები. სანამ მონაცემთა გადაცემა დაიწყება, ქსელი განსაზღვრავს მარშრუტს, რომლის გასწვრივ მოხდება ეს და ყველა კვანძი ამ მარშრუტის გასწვრივ გამოყოფს საჭირო რაოდენობის რესურსებს ახალი კავშირისთვის და ინახავს ინფორმაციას ამ კავშირის შესახებ. ამის შემდეგ, მონაცემთა გადაცემა იწყება. მონაცემები გადაცემულია პაკეტების სახით, მაგრამ ეს პაკეტები დამოუკიდებლად არ გადართულია, როგორც ეს ხდება მიკროსქემის გადართვის ქსელში, არამედ გადაცემულია წინასწარ განსაზღვრული მარშრუტის გასწვრივ. მონაცემთა გადაცემის დასრულების შემდეგ, მისთვის გამოყენებული არხი განადგურებულია. ეს ქმნის არხს, რომელიც აკავშირებს ორ მომხმარებელს, რომელიც მუშაობს პაკეტის ქსელის თავზე. ასეთ არხს ვირტუალური ეწოდება. პაკეტების მიწოდების დროის საშუალო მნიშვნელობა და განსხვავება ვირტუალური არხის გამოყენებისას ნაკლები იქნება, ვიდრე თითოეული ცალკეული პაკეტის დამოუკიდებელი გადართვის შემთხვევაში, რადგან ამ პაკეტების გადაცემის ქსელის რესურსები წინასწარ არის გამოყოფილი, ხოლო პაკეტის დამუშავება უფრო მარტივი გზით ხდება. მანერა. ამრიგად, ვირტუალური მიკროსქემის გადართვის ქსელებში ხდება ფუნქციონირების გადანაწილება ქსელებთან შედარებით, რომლებსაც აქვთ პაკეტის გადართვა: არსებობს გარკვეული ზედნადები კავშირის დამყარებისთვის, მაგრამ ინფორმაციის შემდგომი მარშრუტირება ძალიან მარტივია - მონაცემები გადაცემულია უკვე განსაზღვრულის შესაბამისად. მარშრუტი.

ვირტუალური მიკროსქემის გადართვის ტექნოლოგია გამორიცხავს რიგ მინუსებს, რომლებიც თან ახლავს მიკროსქემის გადართვის ქსელებს: ვირტუალურ სქემებს შეიძლება ჰქონდეთ ცვლადი გამტარობა, რაც უფრო მეტ მოქნილობას აძლევს ქსელში მომხმარებელთა მომსახურების გზის არჩევისას მათი საჭიროებიდან გამომდინარე. შედეგად, გარანტირებული არხის მახასიათებლების უზრუნველყოფა (მათ შორის გამტარუნარიანობა) შეიძლება გაერთიანდეს ქსელის მაღალ ეფექტურობასთან. ეს უფრო დეტალურად იქნება განხილული ქსელების განყოფილებაში.ბანკომატ.

ქსელში ინფორმაციის გადართვისა და მარშრუტიზაციის მეთოდები. გლობალურმა ქსელებმა თავიანთი განვითარების სამი ეტაპი გაიარეს:

I. 60-იანი წლები. არსებული სატელეფონო ქსელის გამოყენება.

ორ ABS-ს შეეძლო ერთმანეთთან ურთიერთქმედება მოდემის საშუალებით საერთაშორისო სატელეფონო ქსელთან (TN) მიერთებით, საჭირო ტელეფონის ნომრის აკრეფით.

ძირითადი მახასიათებლები:

ურთიერთქმედება პროგრამულად კონტროლდებოდა.
გამოყენებული იყო ასინქრონული ურთიერთქმედების რეჟიმი.
გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე 800 bps.
უპირატესობა: სატელეფონო ქსელის ყველგან გავრცელება უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემის უნივერსალურ ხელმისაწვდომობას.
ნაკლოვანებები: მონაცემთა გადაცემის ხისტი სიჩქარე. თუ მანქანა მოითხოვს გადაცემის დაბალ სიჩქარეს, მაშინ არხის შესაძლებლობები არ გამოიყენება. თუ მეტი, მაშინ სატელეფონო არხი ვერ დააკმაყოფილებდა მას.

II.70-იანი წლები. მონაცემთა ქსელის გაჩენა.

ორი ABS ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან მონაცემთა ქსელის საშუალებით აბონენტთა სისტემის მიერთება ქსელთან (ნახ. 10) ხორციელდება dial-up სატელეფონო ხაზის მეშვეობით მოდემის გამოყენებით (გამონაკლის შემთხვევებში - იჯარით).

ძირითადი მახასიათებლები:

ურთიერთქმედება იმართება ერთ-ერთი AS-ის მეშვეობით.
ქსელმა დაუშვა სინქრონული გადაცემის რეჟიმის გამოყენება (იჯარის ხაზების ქვეშ). გადაცემის MAX სიჩქარე 64 Kbps (გამოყოფილი ხაზებით).
კვანძები შექმნილია გამოყოფილი არხების მეშვეობით შემოსული ციფრული ინფორმაციის გადართვისა და მარშრუტირებისთვის და აქვთ შემდეგი სტრუქტურა, წარმოდგენილი
უპირატესობები: მონაცემთა გადაცემის შედარებით მაღალი სიჩქარე.
ნაკლოვანებები: არ არსებობს მონაცემთა და მეტყველების ერთიდაიგივე არხებით გადაცემის შესაძლებლობა.

III. 80-90-იანი წლები. საზოგადოებრივი ქსელების შექმნაღია სისტემების ურთიერთდაკავშირების (OSI) მოდელის შესაბამისი.

ძირითადი მახასიათებლები:

ნებისმიერი კომპიუტერი დაკავშირებულია გადამცემ ქსელთან ინტერფეისის (კარიბჭის) საშუალებით, რომელიც უზრუნველყოფს შედეგის მონაცემების კოორდინაციას. მონაცემთა და ხმის გადაცემა შესაძლებელია იმავე ქსელში.
მონაცემთა ქსელის კვანძის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია ინფორმაციის გადართვა და მარშრუტირება. მისი არსი მდგომარეობს საკომუნიკაციო კვანძის მიერ არხების თანმიმდევრობის არჩევაში, რომლითაც უნდა მოხდეს პაკეტების გადაცემა (ბლოკები, რომლებშიც ინფორმაციის მასივი იყოფა გადაცემამდე). წარმოდგენილია ინფორმაციის გადართვის მაგალითი. აქ არის CS კვანძი, რომელიც აკავშირებს აბონენტის A სისტემებს (გადამცემი) აბონენტის B სისტემებთან (მიმღები).
კვანძის პროგრამულმა პროგრამამ უნდა გადაწყვიტოს რა თანმიმდევრობით და რა არხებით გაუგზავნოს ეს პაკეტები B აბონენტებს. ეს პროცესი არის ინფორმაციის გადართვა კვანძში. ინფორმაციის გადართვის ორი გზა არსებობს: მიკროსქემის გადართვა და პაკეტის გადართვა. პირველ შემთხვევაში (არხის გადართვა) ფიზიკური არხის გადართვა ხორციელდება ადრე ერთხელ სქემის მიხედვით არხის გადართვისას კავშირი აბონენტსა და B აბონენტს შორის პირველად მყარდება გარკვეული სიგნალის გაგზავნით, რომელიც, უკუკავშირის სიგნალი, აცნობებს შეტყობინების მიღების მზადყოფნას. ამის შემდეგ აბონენტი A იწყებს მონაცემთა გადაცემას. მონაცემთა გადაცემის დრო დამოკიდებულია გადაცემული შეტყობინების ხანგრძლივობაზე, არხის მოცულობაზე (მონაცემთა გადაცემის დროზე) და არხის გასწვრივ სიგნალის გავრცელების დროზე. გადაცემის დროს არხის არცერთი ნაწილი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა ABS-ით.
არხის გადართვის მეთოდი მარტივია, მაგრამ აქვს მთელი რიგი მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარეები:
ინფორმაციის გადაცემის ხაზის ორგანიზებას საკმაოდ დიდი დრო სჭირდება.

საკომუნიკაციო არხების ირაციონალური გამოყენება. სესიის დროს შეიძლება იყოს ხანგრძლივი პაუზები ორ აბონენტს შორის, მაგრამ ამ აბონენტებს შორის საკომუნიკაციო არხები ვერ დაიკავებს სხვებს პაუზების დროს. ინფორმაციის გადაცემის დაბალი საიმედოობა. ეს იმის გამო ხდება, რომ არხების თანმიმდევრობით გადაცემული მონაცემები არსად არ არის შემოწმებული. ამ ხარვეზების აღმოფხვრის სურვილმა განაპირობა პაკეტების გადართვის შექმნა. არსი ის არის, რომ აქ თითოეულ პაკეტს აქვს დანიშნულების მისამართი და დამოუკიდებლად გადაიცემა ქვექსელის საშუალებით. ამ მეთოდის გამოყენებისას კვანძი ამოწმებს პაკეტის მისამართს და თითოეული მათგანისთვის მიიღება გადაწყვეტილება, რომელ არხზე გადასცეს ის. აქ, არცერთი აბონენტი არ იკავებს ექსკლუზიურად არცერთ არხს ინტერაქციის სესიის დროს.

პაკეტების გადართვის მეთოდიაქვს რამდენიმე მნიშვნელოვანი უპირატესობა:

საკომუნიკაციო არხების ეფექტური გამოყენება არხების მუშაობის დროის გაყოფით აბონენტთა სხვადასხვა წყვილებს შორის (მონაცემთა ნაკადების გამრავლება). მონაცემთა მულტიპლექსირების პროცესი
გადაცემული ინფორმაციის მაღალი სანდოობა. ეს მიიღწევა თითოეული პაკეტის ყველა ქსელის კვანძის შემოწმებით.
ინფორმაციის გადაცემის შესაძლებლობის თითქმის მყისიერი უზრუნველყოფა (არ არის საჭირო ლოდინი, სანამ არხები, რომლებიც ქმნიან გზას Ab-გამომგზავნიდან Ab-მიმღებამდე, უფასო იქნება.

მიკროსქემის გადართვის მეთოდიყველა მისი ნაკლოვანების მიუხედავად, მას აქვს ერთი უპირატესობა პაკეტების გადართვასთან შედარებით. ეს მდგომარეობს იმაში, რომ არხების ექსკლუზიური მფლობელობით, ყველა პაკეტი ერთსა და იმავე დროს გადის გზას. პაკეტების გადართვისას, პიკმა დატვირთვამ კვანძებში შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული შეფერხებები. მიკროსქემის გადართვის მეთოდის მითითებული უპირატესობის გათვალისწინებით, ამჟამად მიმდინარეობს პაკეტის გადართვის მეთოდის მოდერნიზება. იგი შექმნილია ყოვლისმომცველად, უზრუნველყოფს როგორც მიკროსქემის გადართვას, ასევე პაკეტების გადართვას. ასეთ ქსელებს უწოდებენ დისკრეტულ ქსელებს ინტეგრირებული სერვისებით. ამ ქსელებს უწოდებენ დისკრეტულს, რადგან მათში დისკრეტული სიგნალები გადაიცემა. ინტეგრირებული სერვისი ნიშნავს, რომ ყოველი ასეთი ქსელი მომავალში ჩაანაცვლებს თითქმის ყველა საკომუნიკაციო ქსელს: სატელეფონო, ტელეგრაფი, ტელეტიპი და ა.შ. პაკეტის გადაცემის მოდერნიზებული მეთოდის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ საკომუნიკაციო ქვექსელის მონაცემთა გადაცემის ნებისმიერ არხს შეუძლია იმუშაოს 2 რეჟიმში: ექსკლუზიური და კოლექტიური. ამიტომ, პაკეტების გადაცემული თანმიმდევრობის პირველმა პაკეტმა უნდა აცნობოს ყველა კვანძს იმ რეჟიმის შესახებ, რომლითაც უნდა გადაიცეს ამ თანმიმდევრობის დარჩენილი პაკეტები.

არხის გადართვა შეიძლება იყოს

სივრცითი
დროებითი.

სივრცითი გადამრთველიზომა N*M არის ბადე (მატრიცა), რომელშიც N შეყვანები დაკავშირებულია ჰორიზონტალურ ავტობუსებთან, ხოლო M გამოსავლები დაკავშირებულია ვერტიკალურ ავტობუსებთან გაიხსნა. თუ ნ< M, то коммутатор может обеспечить соединение каждого входа с не менее чем одним выходом; в противном случае коммутатор называется блокирующим, т.е. не обеспечивающим соединения любого входа с одним из выходов. Обычно применяются коммутаторы с равным числом входов и выходов N*N. Недостаток рассмотренной схемы - большое число коммутирующих элементов в квадратной матрице, равное N2. Для устранения этого недостатка применяют многоступенные коммутаторы. Например, схема трехступенного коммутатора 6*6 имеет видДостаточным условием отсутствия блокировок входов является равенство k >2*n-1. აქ k არის ბლოკების რაოდენობა შუალედურ საფეხურზე, n = N/p; p არის ბლოკების რაოდენობა შეყვანის ეტაპზე. ნაჩვენები ფიგურაში. დიაგრამა 1.3-ში ეს პირობა არ არის დაკმაყოფილებული, ამიტომ დაბლოკვა შესაძლებელია. მაგალითად, თუ გსურთ დაამყაროთ კავშირი a1-d1, მაგრამ კავშირები a2-b2-c4-d3, a3-b3-c1-d2 ადრე დაკავშირებულია, მაშინ b1, c3 და c5 ავტობუსები ხელმისაწვდომია a1-სთვის, მაგრამ ისინი არ მივიყვანოთ d1-მდე. მრავალსაფეხურიან გადამრთველებში გადართვის ელემენტების რაოდენობა მნიშვნელოვნად მცირდება დაყოვნების უმნიშვნელო ზრდის ხარჯზე. ასე რომ, ერთსაფეხურიანი გადამრთველის 1000*1000 სამსაფეხურიანი n = 22 და k = 43 ჩანაცვლებისას, გადამრთველების რაოდენობა მცირდება 106-დან 2*46*22*43+43*46*46-მდე. ე.ი. დაახლოებით 0.186*10 6-მდე.

დროის შეცვლაბუფერული მეხსიერების ბაზაზე აგებული ჩაწერა ხდება მის უჯრედებში შეყვანის თანმიმდევრული გამოკითხვით, ხოლო გადართვა ხდება მეხსიერების სასურველი უჯრედებიდან გამოსავალზე მონაცემების წაკითხვით. ამ შემთხვევაში, არის შეფერხება ერთი ჩაწერა-კითხვის ციკლის ხანგრძლივობისთვის. ამჟამად, უპირატესად გამოიყენება დროებითი ან შერეული გადართვა. ხშირ შემთხვევაში, პაკეტების გადართვა ყველაზე ეფექტურია. პირველ რიგში, რთული კონფიგურაციის ქსელებში მონაცემთა გადაცემა დაჩქარებულია იმის გამო, რომ ერთი და იგივე შეტყობინების პაკეტების პარალელური გადაცემა შესაძლებელია ქსელის სხვადასხვა ნაწილში; მეორეც, როდესაც შეცდომა ხდება, მოკლე პაკეტი ხელახლა უნდა გადაიცეს და არა მთელი გრძელი შეტყობინება. გარდა ამისა, პაკეტის ზომის ზედა ზღვარი შესაძლებელს ხდის უფრო მცირე რაოდენობის ბუფერული მეხსიერების მიღებას ქსელში მონაცემთა გადაცემის მარშრუტების გასწვრივ შუალედურ კვანძებში.

პაკეტების გადართვის ქსელებში მუშაობის ორი რეჟიმი არსებობს:

ვირტუალური არხის რეჟიმი (სხვა სახელია კავშირზე ორიენტირებული კომუნიკაცია)
დატაგრამის რეჟიმი (უკავშირო კომუნიკაცია).

IN ვირტუალური არხის რეჟიმიერთი შეტყობინების პაკეტები გადაეცემა ბუნებრივი თანმიმდევრობით დადგენილი მარშრუტის გასწვრივ. ამ შემთხვევაში, არხის გადართვისგან განსხვავებით, საკომუნიკაციო ხაზები შეიძლება გამოიყოს მრავალი შეტყობინებებით, როდესაც სხვადასხვა შეტყობინებების პაკეტები მონაცვლეობით გადაიცემა არხზე (ეს არის ე.წ. დროის მულტიპლექსირების რეჟიმი, წინააღმდეგ შემთხვევაში TDM - დროის გაყოფის მეთოდი) ან დაგვიანებულია. შუალედური ბუფერები. გათვალისწინებულია მონაცემთა გადაცემის სისწორის კონტროლი მიმღებისაგან გამგზავნისათვის დამადასტურებელი შეტყობინების გაგზავნით - დადებითი ქვითარი. ეს კონტროლი შესაძლებელია როგორც მარშრუტის ყველა შუალედურ კვანძზე, ასევე მხოლოდ ბოლო კვანძზე. ის შეიძლება განხორციელდეს start-stop მეთოდით, რომლის დროსაც გამგზავნი არ გადასცემს შემდეგ პაკეტს, სანამ არ მიიღებს დადასტურებას, რომ წინა პაკეტი სწორად იყო გადაცემული, ან ფანჯრის გადაცემის მეთოდით. ფანჯარა შეიძლება შეიცავდეს N პაკეტს და შეიძლება იყოს დაგვიანებული დადასტურების მიღება მთელ ფანჯარაში. ასე რომ, თუ გადაცემის დროს მოხდა შეცდომა, ე.ი. გამომგზავნი იღებს უარყოფით დადასტურებას K პაკეტის ნომრის შესახებ, შემდეგ საჭიროა ხელახალი გადაცემა და ის იწყება K პაკეტით. მაგალითად, ქსელებში შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცვლადი ფანჯრის ზომა. ამრიგად, RFC-793 დოკუმენტის რეკომენდაციის შესაბამისად, დადასტურების მოლოდინის დრო გამოითვლება ფორმულით Tav = 2*Tav, სადაც Tav:= 0.9*Tav + 0.1*Ti, Tav არის დროის საშუალო მნიშვნელობა. იღებს იმისთვის, რომ პაკეტი მიემგზავრება მიმღებამდე და უკან, Ti არის ამ დროის შემდეგი გაზომვის შედეგი.

დატაგრამის რეჟიმშიშეტყობინება დაყოფილია დატაგრამებად. დატაგრამა არის ინფორმაციის ნაწილი, რომელიც გადაცემულია იმავე შეტყობინების სხვა ნაწილებისგან დამოუკიდებლად, პაკეტზე გადართვის კომპიუტერულ ქსელებში. ერთი და იმავე შეტყობინების მონაცემთა გრამები შეიძლება გადაიცეს ქსელში სხვადასხვა მარშრუტების გასწვრივ და მიაღწიოს მიმღებს შემთხვევითი თანმიმდევრობით, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ქსელის დაბლოკვა. მარშრუტის შიდა მონაკვეთებზე გადაცემის სისწორის კონტროლი არ არის გათვალისწინებული და კომუნიკაციის საიმედოობა უზრუნველყოფილია მხოლოდ ბოლო კვანძზე კონტროლით. ქსელის დაბლოკვა დატაგრამის რეჟიმში არის სიტუაცია, როდესაც სხვადასხვა შეტყობინებების იმდენი პაკეტი შევიდა კომპიუტერული ქსელის კვანძის ბუფერულ მეხსიერებაში, რომ ეს მეხსიერება მთლიანად არის დაკავებული. შესაბამისად, მას არ შეუძლია მიიღოს სხვა პაკეტები და ვერ გაათავისუფლოს უკვე მიღებული პაკეტები, რადგან ეს შესაძლებელია მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ყველა შეტყობინებების მონაცემთა გრამა ჩამოდის. შეტყობინებების საწყისი ტიპები შეიძლება იყოს ხმა, სურათები, ტექსტი, მონაცემები. ხმის გადასაცემად ტრადიციულად გამოიყენება ტელეფონი, გამოსახულებები - ტელევიზია, ტექსტი - ტელეგრაფი (ტელეტიპი), მონაცემები - კომპიუტერული ქსელები. დოკუმენტების გადაცემა (ტექსტი) შეიძლება იყოს კოდირებული ან ფაქსიმილი. ხმის, სურათების და მონაცემების ერთ გარემოში გადასაცემად გამოიყენება ქსელები, რომლებსაც ინტეგრირებული სერვისის ქსელები ეწოდება.

კოდირებული შეტყობინების გადაცემასაინფორმაციო ქსელის კვანძებში განლაგებულ შესანახ მოწყობილობებს შორის ტელეტექსს უწოდებენ (ტელექსისგან განსხვავებით - ტელეტიპური კომუნიკაცია), ხოლო ფაქსის კომუნიკაციას ტელეფაქსი. ტელეტექსის სახეები: ელექტრონული ფოსტა (ელ.ფოსტა) - შეტყობინებების გაცვლა ქსელის ორ მომხმარებელს შორის, ფაილების გაცვლა, "ბიულეტენი" და ტელეკონფერენციები - სამაუწყებლო შეტყობინებები. გამომგზავნსა და მიმღებს შორის კავშირის დამყარება შეტყობინებების გაცვლის უნარით შესამჩნევი დროის შეფერხების გარეშე ახასიათებს ონლაინ მუშაობის რეჟიმს. შუალედურ კვანძებში ინფორმაციის შენახვის მნიშვნელოვანი შეფერხებით, გვაქვს ოფლაინ რეჟიმი. კომუნიკაცია შეიძლება იყოს ცალმხრივი (მარტივი), ინფორმაციის მონაცვლეობით გადაცემით ორივე მიმართულებით (ნახევრად დუპლექსი) ან ერთდროულად ორივე მიმართულებით (დუპლექსი). ეს არის სემანტიკური და სინტაქსური წესების ნაკრები, რომელიც განსაზღვრავს ქსელის ფუნქციური ბლოკების ქცევას მონაცემთა გადაცემისას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პროტოკოლი არის შეთანხმებების ერთობლიობა მონაცემთა წარდგენის მეთოდთან დაკავშირებით, რომელიც უზრუნველყოფს მათ გადაცემას სწორი მიმართულებით და ინფორმაციის გაცვლის პროცესში ყველა მონაწილის მიერ მონაცემთა სწორ ინტერპრეტაციას. ვინაიდან ინფორმაციის გაცვლა მრავალფუნქციური პროცესია, პროტოკოლები იყოფა დონეებად. თითოეული დონე მოიცავს დაკავშირებული ფუნქციების ჯგუფს. სხვადასხვა კომპიუტერული ქსელის კვანძების სწორი ურთიერთქმედებისთვის მათი არქიტექტურა ღია უნდა იყოს. ამ მიზნებს ემსახურება გაერთიანება და სტანდარტიზაცია სატელეკომუნიკაციო და კომპიუტერული ქსელების სფეროში.

კომპიუტერული ქსელები ლექცია No1 მე-6 სემესტრი.

მზა პროდუქციის შეფასება?

მზა პროდუქციის აღრიცხვა და მათი გაყიდვა?

წარმოების ხარჯების აღრიცხვა?

ფინური ინვესტიციების კონცეფცია, კლასიფიკაცია და შეფასება? ფინანსური ინვესტიციები -ორგანიზაციის მიერ მისი სახსრებისა და სხვა თავისუფალი რესურსების ინვესტიცია აქტივებში არ არის დაკავშირებული. ძირითადი საქმიანობებით და გამძლე საშუალებების შექმნით. ფინური ინვესტიციები მოიცავს: 1.სახელმწიფო და მუნიზი. ფასიანი ქაღალდები 2. სხვა ორგანიზაციების ფასიანი ქაღალდები 3. შენატანები სხვა ორგანიზაციების საწესდებო კაპიტალში, მ.შ. მარტივი ამხანაგობის ხელშეკრულებით 4. სესხების გაცემა სხვა ორგანიზაციებისთვის, დეპოზიტები სესხებში ორგანიზაციებისთვის 5. დებიტორული დავალიანება, რომელიც შეძენილია იურიდიული მოთხოვნების გადაცემის საფუძველზე. ფინური ინვესტიციები არ მოიცავს: 1. საკუთარი აქციები შეძენილი აქციონერებისგან შემდგომი გაყიდვის ან გაუქმების მიზნით. 2. გაყიდული საქონლის, სამუშაოებისა და მომსახურების გადახდისას გამყიდველზე გაცემული გადასახადები. 3. ორგანიზაციის ინვესტიციები სახელზე, რომელსაც აქვს მატერიალური ფორმა და გათვალისწინებულია დროებითი სარგებლობის საფასურად. ბუღალტრული აღრიცხვის მიზნებისთვის აქტივების ფინურ ინვესტიციებად მიღების მიზნით, ერთდროულად უნდა დაკმაყოფილდეს შემდეგი პირობები: 1. სათანადოდ შესრულებული დოკუმენტების ხელმისაწვდომობა 2. ფინურ ინვესტიციებთან დაკავშირებული რისკების გადაცემა 3. მომავალში მსგავსი სარგებლის მოტანის შესაძლებლობა. საჭიროა 3 პირობის ერთჯერადი შესრულება. ფინური კლასიფიკაცია. დანართები: 1. საწესდებო კაპიტალთან დაკავშირებით: ფინური. ინვესტიციები საწესდებო კაპიტალის ფორმირების მიზნით (წილების შესყიდვა), ფინ. ინვესტიციები, რომლებიც არ არის დაკავშირებული საწესდებო კაპიტალის ფორმირებასთან. 2. საკუთრების ტიპის მიხედვით: სახელმწიფო და კორპორატიული 3. ვადით: გრძელვადიანი (1 წელზე მეტი) და მოკლევადიანი. ფინური შეფასება. დანართები:ფინი. ინვესტიციები აღრიცხვაზე მიიღება საწყისის მიხედვით st-ti (შეფასების მოქმედი ზოგადი წესები). საწესდებო კაპიტალში წვლილის შეტანისას საწყისი ღირებულება განისაზღვრება დამფუძნებლებთან შეთანხმებული ფულადი შეფასებით. თუ ღირებულება აღემატება 200 მილიონს, საჭიროა. შეფასება ბოლო შემფასებლების მიერ.

გადართვაარის საკომუნიკაციო ქსელის აბონენტების მიერთების პროცესი სატრანზიტო კვანძებით.

საკომუნიკაციო ქსელებმა უნდა უზრუნველყონ მათი აბონენტების ერთმანეთთან კომუნიკაცია. აბონენტები შეიძლება იყვნენ კომპიუტერები, ლოკალური ქსელის სეგმენტები, ფაქსი ან სატელეფონო თანამოსაუბრეები. როგორც წესი, საჯარო ქსელებში შეუძლებელია აბონენტების თითოეულ წყვილს მიაწოდოს საკუთარი ფიზიკური საკომუნიკაციო ხაზი, რომელიც მათ ნებისმიერ დროს შეეძლოთ ექსკლუზიურად „იყოს“ და გამოიყენონ. ამიტომ, ქსელი ყოველთვის იყენებს აბონენტების გადართვის გარკვეულ მეთოდს, რაც უზრუნველყოფს არსებული ფიზიკური არხების დაყოფას რამდენიმე საკომუნიკაციო სესიას შორის და ქსელის აბონენტებს შორის.

თითოეული აბონენტი დაკავშირებულია გადამრთველებთან ამ აბონენტისთვის მინიჭებული ინდივიდუალური საკომუნიკაციო ხაზით. გადამრთველებს შორის გადაჭიმული საკომუნიკაციო ხაზები იზიარებს რამდენიმე აბონენტს, ანუ ისინი გამოიყენება ერთად.

ქსელებში აბონენტების გადართვის ოთხი ფუნდამენტურად განსხვავებული სქემა არსებობს:

მიკროსქემის გადართვა (CC, მიკროსქემის გადართვა) - კომპოზიციური არხის ორგანიზება რამდენიმე სატრანზიტო კვანძში რამდენიმე თანმიმდევრულად „დაკავშირებული“ არხიდან შეტყობინების გადაცემის ხანგრძლივობისთვის (ოპერაციული გადართვა) ან უფრო გრძელი პერიოდის განმავლობაში (მუდმივი/გრძელვადიანი გადართვა - გადართვის დრო. განისაზღვრება ადმინისტრაციულად, ანუ ჩამოვიდა ტექნიკოსი ფიზიკურად აკავშირებდა არხებს ერთი საათი, დღე, წელი, სამუდამოდ და ა.შ., შემდეგ მოვიდა და შეუერთდა).
შეტყობინებების გადართვა (KS, შეტყობინებების გადართვა) არის ინფორმაციის დაყოფა შეტყობინებებად, რომლებიც თანმიმდევრულად გადაეცემა უახლოეს სატრანზიტო კვანძს, რომელიც, შეტყობინების მიღების შემდეგ, იმახსოვრებს მას და გადასცემს მას შემდგომში იმავე გზით. გამოდის რაღაც კონვეიერის ქამარი.
პაკეტის გადართვა (CP, პაკეტის გადართვა) - შეტყობინების დაშლა "პაკეტებად", რომლებიც გადაცემულია ცალკე. განსხვავება შეტყობინებასა და პაკეტს შორის: პაკეტის ზომა შეზღუდულია ტექნიკურად, შეტყობინებები შეზღუდულია ლოგიკურად. ამ შემთხვევაში, თუ პაკეტების მარშრუტი კვანძებს შორის წინასწარ არის განსაზღვრული, ისინი საუბრობენ ვირტუალურ არხზე (კავშირის დამყარებით). მაგალითი: IP პაკეტის გადართვა. თუ თითოეული პაკეტისთვის ბილიკის პოვნის პრობლემა ხელახლა წყდება, ისინი საუბრობენ პაკეტების გადართვის დატაგრამის (უკავშირო) მეთოდზე.
უჯრედების გადართვა (უჯრედის გადართვა) - აერთიანებს მიკროსქემის გადართვის და პაკეტური ქსელების თვისებებს უჯრედების გადართვისას, პაკეტებს ყოველთვის აქვთ ფიქსირებული და შედარებით მცირე ზომა;

გარეგნულად, ეს დიაგრამები შეესაბამება ნახ. 1 ქსელის სტრუქტურა, მაგრამ მათი შესაძლებლობები და თვისებები განსხვავებულია.

ბრინჯი. 1. აბონენტთა გადართვის ქსელის ზოგადი სტრუქტურა

ბრინჯი. 2. კომპოზიტური არხის დაარსება

სქემების გადართვის ქსელებში აბონენტები დაკავშირებულია კომპოზიტური არხით, რომელიც ჩამოყალიბებულია ქსელის გადამრთველებით, ამ გადართვის მეთოდით, მონაცემთა გადაცემამდე ყოველთვის საჭიროა შესრულდეს კავშირის დამყარების პროცედურა, რომლის დროსაც ხდება კომპოზიტი; არხი იქმნება.

ჩართვადი ქსელები კარგად ცვლიან მუდმივი ინტენსივობის მონაცემთა ნაკადებს, მაგალითად, ტელეფონზე მოსაუბრე თანამოსაუბრეების მიერ შექმნილი მონაცემთა ნაკადების გადართვაში, მაგრამ არ შეუძლიათ დინამიურად გადაანაწილონ მაგისტრალური არხების სიმძლავრე აბონენტთა არხების ნაკადებს შორის.

არხების ერთობლივად გასაზიარებლად ქსელის გადამრთველებს შორის რამდენიმე აბონენტის არხით, გამოიყენება ორი ტექნოლოგია: სიხშირის გაყოფის ტექნოლოგია (FDM) და დროის გაყოფის ტექნოლოგია (TDM).

სიხშირის დაყოფა დამახასიათებელია სიგნალების ანალოგური მოდულაციისთვის, ხოლო დროის გაყოფა დამახასიათებელია ციფრული კოდირებისთვის. Frequency Division Division (FDM) ტექნოლოგია შეიქმნა სატელეფონო ქსელებისთვის, მაგრამ ასევე გამოიყენება სხვა ტიპის ქსელებისთვის, როგორიცაა საკაბელო ტელევიზიის ქსელები და კომპიუტერული ქსელები. ხმის წარმოდგენის ციფრულ ფორმაზე გადასვლისას შეიქმნა ახალი ტექნოლოგია, რომელიც ფოკუსირებულია გადაცემული მონაცემების დისკრეტულ ბუნებაზე - ეს არის დროის გაყოფის ტექნოლოგია (TDM).

მიკროსქემის გადართვისა და პაკეტების გადართვის შედარება
მიკროსქემის გადართვა	პაკეტის გადართვა
გარანტირებული გამტარუნარიანობა (გამტარუნარიანობა) ურთიერთქმედება აბონენტებისთვის	აბონენტებისთვის ქსელის სიმძლავრე უცნობია, გადაცემის შეფერხებები შემთხვევითია
ქსელმა შეიძლება უარი თქვას აბონენტთან კავშირის დამყარებაზე	ქსელი ყოველთვის მზადაა აბონენტისგან მიიღოს მონაცემები
რეალურ დროში ტრაფიკი გადაიცემა შეფერხებების გარეშე	ქსელის რესურსები ეფექტურად გამოიყენება ადიდებული ტრაფიკის გადაცემისას
მისამართი გამოიყენება მხოლოდ კავშირის დამყარების ფაზაში	მისამართი იგზავნება ყველა პაკეტთან ერთად

პაკეტის გადართვა.

პაკეტის გადართვა არის აბონენტების გადართვის ტექნიკა, რომელიც სპეციალურად შექმნილია კომპიუტერული ტრაფიკის ეფექტური გადაცემისთვის.

პაკეტების გადართვის მეთოდით, მომხმარებლების მიერ გაგზავნილი ყველა შეტყობინება იყოფა წყაროს კვანძში შედარებით მცირე ნაწილებად, რომლებსაც პაკეტები ეწოდება. თითოეული პაკეტი აღჭურვილია სათაურით, რომელიც აუცილებლად მიუთითებს მისამართზე, რომელიც აუცილებელია პაკეტის დანიშნულების კვანძამდე მიტანისთვის და სხვა სერვისის ინფორმაციას. WAN გადამრთველები იღებენ პაკეტებს და, მისამართის ინფორმაციის საფუძველზე, გადასცემენ მათ ერთმანეთს და საბოლოოდ დანიშნულების კვანძში.

ჩართვადი ქსელები ფუნქციონირებს ეფექტურად იმ გაგებით, რომ ქსელის ყველა აბონენტისგან გადაცემული მონაცემების რაოდენობა დროის ერთეულზე მეტია, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელის გამოყენებისას. თუმცა, თითოეული წყვილი აბონენტისთვის, ქსელის გამტარუნარიანობა შეიძლება იყოს უფრო დაბალი, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელის, გადამრთველებში პაკეტების რიგების გამო.

პაკეტის ზომა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ქსელის მუშაობაზე. როგორც წესი, ქსელებში პაკეტები 1-4 KB ზომისაა.

პაკეტების გადართვის ქსელებს შეუძლიათ იმუშაონ ორიდან ერთ რეჟიმში: დატაგრამარეჟიმი ან რეჟიმი ვირტუალური არხები.

ზე დატაგრამის რეჟიმიპაკეტის გადაცემა ითვალისწინებს თითოეული პაკეტის დამოუკიდებელ მარშრუტიზაციას. ამ შემთხვევაში, გადამრთველს შეუძლია შეცვალოს ნებისმიერი პაკეტის მარშრუტი, რაც დამოკიდებულია ქსელის მდგომარეობაზე. დატაგრამის მეთოდი არ საჭიროებს წინასწარ კავშირის დამყარებას და, შესაბამისად, მუშაობს შეფერხების გარეშე მონაცემთა გადაცემამდე.

ვირტუალური არხის რეჟიმიმოიცავს პაკეტების გადაცემას წინასწარ განსაზღვრული ბილიკის გასწვრივ - ვირტუალური არხით. ამ შემთხვევაში, სანამ მონაცემები გადაიცემა ორ ბოლო კვანძს შორის, უნდა შეიქმნას ვირტუალური წრე, რომელიც არის ამ კვანძების დამაკავშირებელი ერთადერთი მარშრუტი. ვირტუალური არხის შექმნაზე დახარჯული დრო ანაზღაურდება პაკეტების მთელი ნაკადის შემდგომი სწრაფი გადაცემით. ვირტუალური არხი შეიძლება იყოს დინამიურიდა მუდმივი.

ამ მიზნით ერთი საკომუნიკაციო სესიისთვის იქმნება დინამიური ვირტუალური არხი, ქსელში იგზავნება სპეციალური სერვისის პაკეტი - კავშირის დამყარების მოთხოვნა. ეს პაკეტი, რომელიც გადის ქსელურ მოწყობილობებზე, "აყალიბებს" ვირტუალურ არხს, რომლის მეშვეობითაც ეს პაკეტები გადაიცემა. მუდმივი ვირტუალური სქემები იქმნება ქსელის ადმინისტრატორის მიერ კონცენტრატორების ხელით კონფიგურაციით.

პაკეტის გადართვა.

შეატყობინეთ შეცდომას

ტექსტი, რომელიც გაეგზავნება ჩვენს რედაქტორებს:

თქვენი კომენტარი (სურვილისამებრ):