Сети передачи данных с коммутацией пакетов Х

Наумова Татьяна. Группа ИО-1-95
Сети передачи данных с коммутацией пакетов Х.25
С
помощью
сетей
Х.25
удобно
соединять
локальные
сети
в
территориальную сеть, устанавливая между ними мосты Х.25. Стандарт Х.25
относится к трем нижним уровням ЭМВОС. На сетевом уровне используется
коммутация пакетов. Характеристики сети:
*
пакет
содержит
адресную,
управляющую,
информационную
и
контрольную части;
* дейтаграммная передача данных:
* конечный узел, обнаружив ошибку, запрашивает повторную передачу
пакета.
Высокоскоростная передача данных.
Перспективными технологиями передачи информации в вычислительных
сетях являются технологии, обеспечивающие высокие скорости передачи
разнородной информации (данных, речевых и видеосигналов) на значительные
расстояния.
Действительно,
передача
голосовой
и
видеоинформации
обычно
требуется в режиме реального времени и, следовательно, задержки могут быть
только малыми (так, для голосовой связи около 6 с).
К числу таких технологий прежде всего относится технология АТМ
(Asynchronous Transfer Mode). Технология АТМ коротко формулируется, как
быстрая коммутация коротких пакетов фиксированной длины (53 байта).
Высокие скорости обеспечиваются рядом технических решений.
Во-
первых, большое число каналов (FDM или TDM) можно использовать для
параллельной передачи частей одного и того же "объемного" сообщения. В
отличие
от
коммутации
выравнивания
каналов
загрузки
возможна
каналов.
буферизация
Т.е.
происходит
данных
для
динамическое
перераспределение нагрузки.
Регулирование
периодическим
загрузки
включением
(управление
(обычно
потоком)
через
32
кадра)
осуществляется
RM-ячейки
в
информационный поток. В эту ячейку промежуточные коммутаторы и конечный
узел могут вставлять значения управляющих битов, сигнализирующие о
перегрузке или недогрузке канала.
RM-ячейка от кончного узла передается источнику сообщения, который
может соответственно изменить режим передачи. В частности, применяется
режим
занятия
всех
свободных
ресурсов
при
перегрузке.
Во-вторых,
отрицательные квитанции при искажениях собственно сообщений (но не
заголовков) возможны только от конечного пункта. Это исключает потери
времени в промежуточных пунктах на ожидание подтверждений. Контрольный
код (4-байтный циклический) по информационной части сообщения имеется
только
в
конце
маршрутизация.
последнего
Собственно
пакета
сообщения.
установление
В-третьих,
соединения
упрощена
выполняется
аналогично этой процедуре в TCP/IP. Однако далее номер рассчитанного
маршрута помещается в заголовок каждого пакета и для них не нужно заново
определять маршрут по таблицам маршрутизаторов при прохождении через
сеть. Такая передача называется маршрутизацией от источника. В-четвертых,
фиксированная длина пакетов упрощает алгоритмы управления и буферизации
данных, исключает необходимость инкапсуляции или конвертирования пакетов
при смене форматов в промежуточных сетях.
Типично
использование
концентраторов
(switches).
Концентраторы
объединяются в опорную сеть (обычно на базе волоконно-оптических линий
связи) и обеспечивают высокоскоростную коммутацию блоков взаимодействия
с различными ЛВС (возможно и отдельных компьютеров), а также связь с
территориальной сетью.
В АТМ предусматриваются следующие стандартные скорости 51, 155,
622 и 2400 Мбит/с. К сожалению, в распространенных протоколах, таких как
TCP/IP
или
Х.25,
несовместимости
пакеты
имеют
переменную
программно-аппаратных
длину,
средств
что
приводит
к
распространенных
технологий и ATM, что замедляет внедрение ТМ.
Внедрение
технологии
АТМ
связано
с
рядом
технических
и
организационных трудностей. Поэтому в настоящее время (1996 г.) более
реально полагаться на промежуточные технологии, таковой прежде всего
является технология ретрансляции кадров (FR - Frame Relay), в которой
применена коммутация пакетов длиной в 4 Кбита с установлением соединения.
Другой промежуточной технологией является SMDS (Switched Multimegabit Data
Service). В SMDS используется коммутация пакетов фиксированной длины в 53
байта без установления соединения, скорости составляют 45...155 Мбит/с.
Спутниковые каналы передачи данных
Структура
спутниковых
каналов
передачи
данных
может
быть
проиллюстрирована на примере широкоизвестной системы VSAT (Very Small
Aperture Terminal). Наземная часть системы представлена совокупностью
комплексов, в состав каждого из них входят центральная станция (ЦС) и
абонентские пункты (АП). Связь ЦС со спутником происходит по радиоканалау
(пропускная способность - 2 Мбит/с) через антенну диаметром 1..3 м и приемопередающую аппаратуру. АП подключаются к ЦС по схеме "звезда" с помощью
многоканальной аппаратуры (обычно это аппаратура Т1 или Е1, хотя возможна
и связь через телефонные линии). Арендная плата за соединение "точка-точка"
через VSAT cо скоростью 64 Кбит/с составляет около 3900 $ в месяц, что для
больших расстояний дешевле, чем аренда выделенной наземной линии.
Другой пример - спутниковая связь в сети Runnet. Здесь применяются
геостационарные спутники "Радуга". Один из них с точкой стояния 85 градусов
в.д. охватывает почти всю территорию России. В качестве приемо-передающей
аппаратуры (ППА) используются станции "Кедр-М" или "Калинка", работающие
в
сантиметровом
диапазоне
волн
(6,18..6,22
ГГц
и
3,855..3,895
Ггц
соответственно). Диаметр антенн - 4,8 м. Структура ЦС (рис. ):
Разработан
проект
глобальной
спутниковой
телефонной
связи
"Глобалстар". 48 низкоорбитальных (1400 км) спутников охватывают весь
Земной шар. Каждая станция (наземная) имеет одновременно связь с тремя
спутниками. У спутника 6 сфокусированных лучей по 2800 дуплексных каналов
каждый. Обеспечиваются телефонная связь для труднодоступных районов,
навигационные услуги, определение местонахождения подвижных объектов.
Терминал обойдется в $750, минута разговора в $0,3.
Литература
Кулагин В.П. лекции по ТИО. МИРЭА 1998г.