Дәріс. Дестелік коммутация технологиясы

Мазмұны:

- кең жолақты дестелік коммутация технологиясының даму тарихы;

- дестелік коммутация жүйесі: олардың жіктелуі, құрамы, құрылымы.

Мақсаты:

- кең жолақты дестелік коммутация негіздерін оқып үйрену;

- дестелік коммутацияның құрылу әдістерін оқып үйрену.

Коммутаторлардың кең қолданылуы тұтынушы мен ұсыныстардың аралығында өткізу жолағын бірқалыпты тарату арқасында тиімді қолдануды жоғарылатады.

Коммутация әртүрлі төрт технологияда қолданылады:

– конфигурациялы коммутациялау;

– кадрларды коммутациялау;

– ұяшықтарды коммутациялау;

– ұяшық пен кадр аралығындағы түрлендіру.

Конфигурациялы коммутациялауда нақты бір желі сегменті мен коммутатор порт аралығындағы сәйкестікті табу болып табылады. Бұл сәйкестік бағдарлама арқылы орындалуы мүмкін.

Кадрларды коммутациялауда Ethernet, Token Ring және де басқа да желілердің кадрлары қолданылады. Кадр желіге түскенде алдында орналасқан бірінші коммутаторда өңделеді. Өңделген кадр (анықталған шығыс порт бойынша бағытталған кадр) келесі коммутаторға немесе тұтынушыға беріледі.

Коммутаторлар төрт категорияға бөлінеді.

Қарапайым автономды коммутаторлар кейбір желі сегменті мен қондырғыларға максималды жылдамдықта ақпараттарды алмасуға мүмкіндік береді. Олар хаттамаларды трансляцияламайды, жеке қондырғылар үшін өткізу жолағын бөлмейді. Олар тек басқа желі сегменттерімен байланыстыру жолын орындайды.

Екінші категориялы коммутаторлар базалық стансия және бір немесе бірнеше сервер порт аралығында жоғарғы жылдамдықты байланысты орнатады.

Үшінші категориялы коммутаторлар өндіріс (мекеме) бөлім желісіндегі жұмысшы топ желісінің өзара қатынасын ұйымдастырады. Олар алғашқы желі архитектурасын қолданады, яғни ақпараттарды беруде қосымша каналдарды қолданады. Мұндай коммутаторлар қосымша қорек көзін пайдаланады және модулдерді алмастыра алады.

Төртінші категориялы коммутаторлар ең тиімді маршрутты анықтай отыра диспетчерлік қызметті орындайды. Олар желідегі өте үлкен логикалық жалғастыруларды қолдайды. Көптеген корпоративті коммутаторларды өндірушілер АТМ коммутатрларын қолданады. Мұндай коммутаторлар Ethernet хаттамаларын тарату мен қатар АТМ хаттамаларын да тарата алады.

Қазіргі кезде түрлі-түсті бейнепошта, бейнетелефон, бейне конференс байланыс сияқты цифрлы кеңжолақты арналар орналастырылуда. Сондықтан кең жолақты желідегі интегралды қызмет етудегі коммутация қондырғысына екі талап қойылады:

- коммутатор жұмысы жоғары жылдамдықты болу керек;

- коммутация жүйесіне қызмет етуде АТМ ұяшық ағымының сипаттамасы толық, нақты болуы қажет. Коммутатор ішінде АТМ дестелерін кірістен шығысқа алмастыру - концентрациялау, мультиплекстеу немесе демультиплекстеу арқылы орындалады.

Коммутация дегеніміз – АТМ дестелерін кіріс логикалық арнадан шығыс логикалық арнаға беру.

Логикалық арна физикалық нөмірін анықтайтын кіріс немесе шығысты виртуалды арна идентификаторымен, виртуалды арна жол идентификаторын анықтайтын физикалық портпен сипатталады.

Концентратор дегеніміз – шығыс саны кіріс санынан аз коммутация қондырғысы.

Мультиплексор дегеніміз – әртүрлі тұтынушыдан түсетін ұяшық ағындарын цифрлық трактіде АТМ дестелік ағындарымен біріктіру.

АТМ коммутация қондырғылары үшін:

– VPI/VCI трансляциясы;

– ұяшықтарды кірістен тиісті шығысқа транспортировкалауды орындау қажет. Ол үшін екі әдіс қолданылады:

– өзін қалыптастыру (самоупорядочивающий) принципі;

– кестелік бақылау принципі.

Өзін қалыптастыру әдісін қолданғанда VPI/VCI трансляциялау коммутация элементінің кірісінде ғана қолданылады. VPI/VCI трансляциясы берілгеннен соң ұяшық коммутация желі әсерінде болады. Ұяшық тақырыбының кеңеюі ішкі желі жылдамдығының өсуін талап етеді.

Кестелік бақылау принципін қолданғанда ұяшық тақырыбы әрбір жаңа элементте өзгеріп отырады. Сондықтан ұяшық ұзындығын өзгерту қажет емес.

Кесте мазмұны байланысты орнату уақытында ауысып отырады. Кестенің әрбір кірісі жаңартылған VPI/VCI және сәйкес шығыс нөмірден тұрады.

АТМ-ның жалпы құрылымы (коммутатордың немесе қиылысқан жалғаулар) келесі принцип бойынша құрылады:

– жүйе коммутатор ретінде немесе қиылысқан жалғау ретінде құрылуы мүмкін;

– коммутация желісі өзін қалыптастыру әдісін қолданады;

– өзара байланысатын ақпарат нақты байланысты талап ететін перифериялы қондырғыда сақталады. Бұл өзара байланысқан ақпарат үшін өте жоғарғы шапшаңдықты талап етеді;

– коммутация желісінде стандартты емес ұяшықтар қолданылады.

Әртүрлі ұяшықтардың қолданылуы тұтынушының интерфейс модулінде орындалады.

Қиылысқан құрылымды коммутатордың жалпы құрылымы келесі модулдерден тұрады [1,3]:

– абоненттік кеңжолақты желі модулінен (SLMB);

– кеңжолақты магистралды модулден (ТМВ);

– мультиплексордан;

– коммутация желісінен;

– бақылау жүйесінен.

– Тұтынушы коммутация желісіне немесе мультиплексорға абоненттік кеңжолақты желі модулі (SLMB) арқылы қосылады. Ал басқа коммутаторлар мен қиылысқан жалғауларға жылдамдығы 2,5 Гбит/с болатын кеңжолақты магистралды модул (ТМВ) арқылы қосылады.

Мультиплексор абоненттік трафиктік жергілікті концентратор немесе коммутатор үшін қолданылады. Коммутация желісі бақылаушы процессор, мультиплексор және интерфейс модулдерін жалғайды. Сонымен қатар ол жүйе түйіндері аралығында ішкі байланысты орнату үшін де қолданылады.

Бақылаушы процессор жүйені бақылайды. Сонымен қатар ол желіні басқару немесе сигнализация функцияларын да орындайды.

Жүйенің сенімді, сапалы жұмыс істеуі үшін коммутация желісі, мультиплексор және бақылаушы процесссор бір-бірінің функцияларын қайталауы мүмкін.

Кірісте интерфейс модулі (SLMB немесе ТМВ) әрбір ұяшықтың көшірмесін коммутация желісі мен мультиплексорға жібереді. Ал шығыста ол қайсы ұяшықтың қайда баратынын анықтайды.

Коммутатор коммутация түйіндерін ескере отырып еркін таңдалған жұп кіріс пен шығыс аралығында байланысты орнатады. Принцип бойынша коммутатордың функциясын бір коммутация элементі орындай алады. Егер бұл элемент жоғарғы талаптарды орындай алмаса, онда бірнеше коммутация элементтерінен тұратын үлкен коммутаторлар қолданылады.

Коммутация түйіндерінде ақпараттың беру жылдамдығы бірнеше Гбит/с жетуі мүмкін. Сол себептен түйінде кідіріс пайда болады. Ал ол ұяшықтардың жоғалуын тудыруы мүмкін. Сондықтан коммутация ұяшықтарында орталық бақылаушы болмайды. Тек жоғарғы параллельді архитектуралы коммутаторлар ғана мұндай талаптарға сәйкес келеді.

Дата добавления: 2013-12-13