Техника виртуальных каналов. Сети Х.25

Тема3.5 Глобальные связи на основе сетей с коммутацией пакетов

Другие технологии xDSL

В 2001 г. Была введена спецификация адаптивной скорости передачи RADSL, где предусмотрена коррекция скорости передачи согласно длине и качеству местной линии. Ранее пользователи должны были располагаться в пределах 3,5 км от местной телефонной станции для подключения к ADSL. Для RADSL дальность расширена до 5,5 км, а шумовые допуски увеличились от 41 до 55 дБ.

Технология HDSL симметрична, обеспечивается одна и та же полоса пропускания для выходного и входного потока данных. Используется проводка с 2 – 3 и более витыми парами в кабеле. Дальность ниже чем у ADSL это 3 км, но есть возможность установки повторитель для увеличения линии связи.

Технология SDSL использует одну проводную пару и длина линии связи 3 км.

Технология VDSL самая быстрая технология цифровой абонентской линии. Скорость входного потока 13 – 52 Мбит/с, а выходного – 1,6 – 2,3 Мбит/с по единственной проводной паре. Максимальная длина линии связи 300 – 1500 м и оборудование ADSL и VDSL несовместимы, хотя используют сходные алгоритмы сжатия и модуляции.

Виртуальные каналы (virtual channel) – это устойчивые пути следования трафика, создаваемые в сети с коммутацией пакетов.

Техника виртуальных каналов учитывает существование в сети потоков данных. Для того чтобы выделить поток данных из общего трафика, каждый пакет этого потока помечается меткой. Так же в сетях с установлением логических соединений, прокладка виртуального канала начинается с отправки из узла-источника запроса, называемого пакетом установления соединения. В запросе указывается адрес назначения и метка потока, для которого прокладывается этот виртуальный поток. Запрос, проходя по сети, формирует новую запись в каждом из коммутаторов, расположенных на пути от отправителя до получателя. Запись говорит о том, каким образом коммутатор должен обслуживать пакет, имеющий заданную метку. Образованный виртуальный канал идентифицируется той же меткой (в разных технологиях она называется по-разному).

После прокладки виртуального канала сеть может передавать по нему соответствующий поток данных. Во всех пакетах, которые переносят пользовательские данные, адрес назначения уже не указывается, его роль играет метка виртуального канал. При поступлении пакета на входной интерфейс коммутатор читает значение метки из заголовка пришедшего пакета и просматривает свою таблицу коммутации, по которой определяет, на какой выходной порт передать пришедший пакет.

Таблица коммутации в сетях, использующих виртуальные каналы, отличается от таблиц коммутации в дейтаграммных сетях. Она содержит записи только о проходящих через коммутатор виртуальных каналов, а не обо всех возможных адресах назначения, как это имеет место в сетях с дейтаграммным алгоритмом продвижения. Обычно количество проложенных через узел виртуальных каналов существенно меньше общего количества узлов, поэтому и таблицы коммутации в этом случае намного короче, а, следовательно, анализ такой таблицы занимает у коммутатора меньше времени. По этой же причине метка короче адреса конечного узла, и заголовок пакета в сетях с виртуальными каналами переносит по сети вместо длинного адреса компактный идентификатор.

Существуют два типа виртуальных каналов: коммутируемые виртуальные каналы (switched virtual circuit) и постоянные виртуальные каналы (permanent virtual circuit).

Коммутируемые виртуальные каналы создаются динамически по запросу и прекращают свое существование после окончания передачи. Процесс осуществления связи по коммутируемому виртуальному каналу состоит из трех этапов: создание канала, передача данных и отключение канала. Фаза установки канала включает в себя создание виртуальной цепи между устройствами источника и адресата. На этапе передачи данных осуществляется передача информации, а фаза окончания действия канала включает в себя разрыв связи между устройствами источника и получателя. Коммутируемые виртуальные каналы используются в ситуациях, когда обмен информацией между устройствами носит единичный характер. Такому каналу требуется большая полоса пропускания в связи с наличием фаз установки и разрыва связи, однако при этом обеспечивается снижение затрат по сравнению с ситуацией постоянно включенной виртуальной цепи.

Постоянный виртуальный канал имеет только один режим работы — передачу данных. Такие каналы используются в тех случаях, когда обмен данными между устройствами носит постоянный характер. Постоянные виртуальные каналы используют меньшую полосу пропускания за счет отсутствия фаз установки и разрыва цепи, но увеличивают расходы в связи с постоянной готовностью канала к передаче данных.

Главными достоинствами SVC (коммутируемым виртуальным каналам - Switched Virtual Circuits), являются широкие возможности управления сетью, учета сетевых ресурсов, а также организации сетевого взаимодействия между объектами любого ранга. В отличие от постоянных виртуальных каналов (Permanent Virtual Circuits - PVC), коммутируемые каналы не требуют вмешательства сетевого оператора для установления и поддержания заранее заданных логических соединений между узлами. Даже в небольшой сети для поддержания архитектуры типа "частичная (открытая) петля" может потребоваться несколько сотен постоянных каналов. Поэтому, стремясь сэкономить средства и упростить структуру сети, многие компании возвращаются к архитектуре типа "звезда". Однако маршрутизация всего трафика через один центральный узел неизбежно сказывается на производительности сети.

Благодаря SVC сетевое взаимодействие между удаленными узлами может стать реальностью. Эти каналы могут оказаться очень полезными и для работы с не требующими постоянной загрузки приложениями (например, для сетевых конференций или голосовой почты), для обработки избыточного трафика в часы пиковых нагрузок сети или для подключения пользователей корпоративной сети к Internet. Каналы SVC также могут стать единственным удобным способом реализации взаимодействия между корпоративными сетями разных предприятий. Однако если оплата за использование этих каналов будет основываться на повременном принципе, то при высоком трафике PVC все же окажутся более рентабельными.

Дополнительное достоинство SVC состоит в том, что они позволяют сетевому оператору получать подробную статистическую информацию об использовании сети. Эти данные могут оказаться очень полезными при оценке необходимой пропускной способности магистральных линий сети и позволят выставлять счета за использование сети различным подразделениям компании и пользователям.

Чтобы удовлетворить требованиям безопасности, SVC общего доступа должны будут обеспечивать аппаратуре конечного пользователя возможность регистрации запроса от вызывающего устройства прежде чем произойдет установление соединения между ними. По мере развития сетевых служб SVC на базе протоколов Frame Relay и ATM пополнятся такими специализированными функциями, как организация частных голосовых виртуальных сетей, характеризующихся наличием "закрытых" групп пользователей, а также анализ бюджетных кодов и выставление счетов пользователям.

Дата добавления: 2014-01-07