Тема 3 Презентация

1. Технология с коммутацией пакетов

ТЕХНОЛОГИЯ С
КОММУТАЦИЕЙ ПАКЕТОВ
C

2.

При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сообщения
разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части,
называемые пакетами.
Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается
адресная информация, необходимая для доставки пакета на узел
назначения, а также номер пакета, который будет использоваться
узлом назначения для сборки сообщения.
Пакеты
транспортируются
по
сети
как
независимые
информационные блоки. Коммутаторы сети принимают пакеты от
конечных узлов и на основании адресной информации передают их
друг другу, а в конечном итоге — узлу назначения.

3.

Достоинства
коммутации пакетов:
Недостатки коммутации
пакетов:
- высокая общая пропускная
способность сети;
- возможность динамически
перераспределять
пропускную
способность
физических каналов связи
между абонентами.
- неопределенность скорости
передачи
данных
между
абонентами сети, обусловленная
тем, что задержки в очередях
буферов
коммутаторов
сети
зависят от общей загрузки сети;
- переменная величина задержки
пакетов данных.
- возможные потери данных изза переполнения буферов.

4.

В настоящее время активно разрабатываются и внедряются
методы, позволяющие преодолеть указанные недостатки.
Такие методы называются методами обеспечения качества
обслуживания (Quality of Service, QoS).
Сети с коммутацией пакетов, в которых реализованы методы
обеспечения
качества
обслуживания,
позволяют
одновременно передавать различные виды трафика, в том
числе такие важные как телефонный и компьютерный.

5.

Пакетная коммутация ориентирована на предоставление
виртуальных каналов, которые в действительности
существуют лишь как временное подмножество физических
цепей, которое абонент ощущает как реальный канал. При
этом в одном физическом канале осуществляется
мультиплексирование потоков пакетов многих пользователей
и служб. Пропускная способность физического канала
считается достаточной, если ни один из пользователей не
замечает ухудшение качества услуг при параллельной работе
с другими абонентами. Виртуальные каналы предназначены
для организации вызова и непосредственной передачи данных
между абонентами сети.

6.

Различают два вида соединений:
• виртуальный канал - SVC (аналогичен коммутируемому
соединению устанавливаемому по заказу на время сеанса );
• постоянный виртуальный канал - PVC (аналогичен выделенной
линии, кроссированной по определённому маршруту из конца в
конец сети ).

7. Технология Ethernet

Три главных элемента стандарта:
- формат кадра;
- система сигнализации между рабочими станциями;
- набор физических сред (коаксиальный кабель, витая пара,
волоконно-оптический кабель).

8.

Технология Ethernet, в основе которой лежит стандарт IEEE 802.3.
IEEE 802.3 определяет несколько различных физических уровней.
Каждый физический уровень IEEE 802.3 имеет название, которое
отражает его характеристики.
Например: 10Base5
10 - скорость локальной сети в Мегабитах в секунду
Base = baseband или Broad = broadband
5 - длина сегмента в сотнях метров ( в данном случае 500)

9. Технология X.25

X.25 - стандарт CCITT - стандарт сетей коммутации
пакетов. Сеть X.25 работает только по методу виртуальных
каналов
для
обеспечения
информационного
взаимодействия между компонентами сети. Сам стандарт
описывает взаимодействие оборудования пользователя
(DTE) и оборудования сетевого провайдера (DCE).

10.

Информационный обмен в сети X.25 состоит из трех обязательных фаз:
Установление вызова (виртуального канала)
Информационный обмен по виртуальному каналу
Разрывание вызова (виртуального канала)
Информационное взаимодействие в сети X.25 осуществляется на
физическом, канальном и сетевом уровнях.
В сети X.25 существует два типа виртуальных каналов: коммутируемые SVC и постоянные - PVC.

11. Формат пакета X.25

Пакет X.25 состоит как минимум из трех байтов, которые определяют
заголовок пакета.
Первый байт содержит 4 бит идентификатора общего формата и 4 бита
номера группы логического канала.
Второй байт содержит номер логического канала.
Третий байт - идентификатор типа пакета. Пакеты в сети бывают двух
типов - управляющие пакеты и пакеты данных. Тип пакета
определяется значением младшего бита идентификатора типа пакета.

12. Технология FR (Frame Relay)

FrameRelay - протокол коммутации пакетов. Позволяет организовать связь
"точка-точка" либо "точка-многоточка". Во FrameRelay-сети соединения
образуются с помощью так называемых PVC (Permanent Virtual Channel,
постоянный виртуальный канал), внешне представляющих собой "прозрачные"
соединения от одной точки до другой, скрывая при этом структуру магистральной
сети. Для каждого PVC задаются такие параметры как CIR (Commited Information
Rate, минимально допустимая скорость передачи), PIR (Peak Information Rate,
мгновенная скорость передачи).
FrameRelay используется для соединения корпоративных сетей между
удаленными филиалами с сохранением закрытости сети извне, позволяя получить
требуемое качество соединения без использования прозрачных цифровых
потоков,
тем
самым
экономя
средства.

13. IP and VoIP - Internet Protocol and Voice Over Inernet Protocol протокол IP and VoIP (интернет-протокол и протокол передачи

голоса через Интернет)
IP (Internet Protocol) - межсетевой протокол. Дейтаграммный протокол
нижнего сетевого уровня.
В сетях на основе протокола IP все данные – (голос, текст, видео,
компьютерные программы или информация в любой другой форме) передаются в виде пакетов. Любой терминал такой сети имеет свой
уникальный IP-адрес, и передаваемые пакеты маршрутизируются к
получателю в соответствии с этим адресом, указываемом в заголовке.
При этом протокол IP не требует выделенного канала для
сигнализации.

14.

Технология Voice-over-IP (VoIP) - позволяет передавать голос по
сетям.
Процесс передачи голоса по IP-сети состоит из нескольких
этапов:
- анализ и обработка - с целью уменьшения физического объема
данных, передаваемых получателю (подавление ненужных пауз и
фонового шума);
- оцифровка голоса;
- разбивка на пакеты;
- добавление протокольной информации и дополнительных
данных для коррекции ошибок.

15. Технология АТМ (Asynchronous Transfer Mode) – режим асинхронной передачи.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) - режим асинхронной передачи. Перспективная
технология построения высокоскоростных сетей передачи данных со статистическим
мультиплексированием каналов.
При выработке концепции учитывались следующие факторы:
- эффективное использование пропускной способности цифровых трактов;
- достижение высокой производительности коммутационных узлов;
- минимизация задержек пакетов.
Сущность АТМ состоит в транспортировке всех видов информации от различных
абонентов пакетами фиксированной длины ( ячейка 53 байта ), асинхронно
мультиплексированными в единый цифровой тракт (υ = 10 Г бит/с и более ).

16. Отличительные особенности АТМ:

1) Отсутствие защиты от ошибок (КОШ = 10-8…10-12)
2) Ориентация на соединение – передаче информации предшествует установление
виртуального соединения, во время которого осуществляется проверка выполнимости
требований по обеспечению гарантий качества предоставляемых услуг, необходимо
уведомиться в достаточности объёма сетевых ресурсов.
3) Ограниченный набор функций в заголовке пакета минимизирует время задержки
пакета. Главная задача заголовка пакета – идентификация (сравнение, уточнение)
виртуального соединения и правильная его маршрутизация.
4) Фиксированная и относительно небольшая длина информационной части ячейки, что
повышает эффективность коротких транзакций.

17.

Режим АТМ м.б. поддержан любой цифровой системой передачи,
используемой в настоящие время операторами связи, т.к. определяет
протокол на уровнях выше физического. Это снимает какие-либо
ограничения по постоянному совершенствованию алгоритмов кодирования
и сжатия информации, а также внедрению все новых и новых служб и
информационных приложений.
Благодаря АТМ – технологии все коммутационное оборудование
магистральных сетей становится однородным, обеспечивающим: быструю
коммутацию разнородного трафика, поступающего из сетей АД, и
асинхронное временное разделение ресурсов мультисервисной сети.
Оборудование сети АТМ довольно дорогое.

18. Технология MPLS (Multiprotocol Label Switching) – многопротокольная коммутация по меткам

MPLS (Multiprotocol Label Switching) — это технология быстрой
коммутации пакетов в многопротокольных сетях, основанная на
использовании меток.
MPLS разрабатывается и позиционируется как способ построения
высокоскоростных IP-магистралей, однако область ее применения не
ограничивается протоколом IP, а распространяется на трафик любого
маршрутизируемого сетевого протокола.
Работает по принципу виртуального соединения.