Коммутации сообщений

Передача информации осуществляется без образования физического соединения между пунктами отправления и получения информации. Между ними устанавливается виртуальное (логическое) соединение, а физический канал устанавливается локально между смежными узлами коммутации и только на время передачи данных между этими узлами.

Устройство записи в запоминающее устройство
Запоминающее устройство
Устройство управления выходными каналами
Устройство управления и коммутации
а1
а2
аn
…
b1
b2
bm
Узел коммутации сообщений
Передача сообщений между абонентами осуществляется с промежуточным запоминанием их в узлах коммутации

Отправитель
Получатель
1
2
3
УКС1
УКС2
Диаграмма передачи данных при коммутации сообщений
УКС – узел коммутации сообщений
С – сообщение
1 – задержка в узле
2 – время передачи сообщения между смежными узлами
3 – время передачи сообщения адресату

Важнейшим принципом функционирования сетей с коммутацией пакетов является представление информации, передаваемой по сети, в виде структурно отделенных друг от друга порций данных, называемых пакетами

Разбиение данных на пакеты

Главное отличие пакетных коммутаторов от коммутаторов в сетях с коммутацией каналов состоит в том, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов

Коммутатору нужны буферы для согласования скоростей передачи данных в линях связи, подключенных к его интерфейсам.
Коммутатору нужны буферы для согласования скорости поступления пакетов со скоростью их коммутации.

Отправитель
Получатель
1
2
3
УКП1
УКП2
Диаграмма передачи данных при коммутации пакетов
УКП – узел коммутации пакетов
П – пакет
1 – задержка в узле
2 – время передачи пакета между смежными узлами
3 – время передачи сообщения адресату

Сеть пакетной коммутации может работать на основании одного из трех методов продвижения пакета:
- Дейтаграммная передача
- Передача с установлением логического соединения
- Передача с установлением виртуального канала

Дейтаграммная передача
Дейтаграммный способ передачи данных основан на том, что все передаваемые пакеты продвигаются (передаются от одного узла сети другому) независимо друг от друга на основании одних и тех же правил.
Никакая информация об уже переданных пакетах сетью не хранится и в ходе обработки очередного пакета во внимание не принимается
Каждый отдельный пакт рассматривается сетью как совершенно независимая единица передачи - дейтаграмма

Решение о продвижении принимается на основе таблицы коммутации

Достоинства дейтаграммного метода:
- работает быстро, так как никаких предварительных действий перед отправкой данных производить не требуется.
Недостатки дейтаграммного метода:
метод не гарантирует доставку пакета, он делает это по мере возможности. Для описания такого свойства используют термин доставка с максимальными усилиями (best effort).

Процедура согласования между двумя конечными узлами сети некоторых параметров процесса обмена пакетами называется установлением логического соединения.
Параметры, о которых договариваются два взаимодействующих узла, называются параметрами логического соединения

Запрос на установление соединения
Подтверждение установления соединения
Данные
Запрос на разрыв соединения
Прием запроса на установление соединения
Квитанция подтверждения
Подтверждение разрыва соединения

Частный случай логического соединения: в число параметров входит жестко определенный для всех пакетов маршрут.
Единственный заранее проложенный фиксированый маршрут, соединяющий конечные узлы в сети с коммутацией пакетов, называют виртуальным каналом (virtual channel или virtual cicuit)
С целью выделения потока данных из общего трафика каждый пакет этого потока помечается специальным признаком - меткой