Способы коммутации и передачи данных

Основная функция систем передачи данных заключается в орга­низации быстрой и надежной передачи информации произволь­ным абонентам сети, а также в сокращении затрат на передачу данных. Последнее особенно важно, так как за прошедшее деся­тилетие произошло увеличение доли затрат на передачу данных в общей структуре затрат на организацию сетевой обработки ин­формации. Это объясняется главным образом тем, что затраты на техническое обеспечение сетей сократились за этот период при­мерно в 10 раз, тогда как затраты на организацию и эксплуатацию каналов связи — только в два раза. Важнейшая характеристи­чна сетей передачи данных — время доставки информации — зави­сит от структуры сети передачи данных, пропускной способности пиний связи, а также от способа соединения каналов связи между взаимодействующими абонентами сети и способа передачи дан­ных по этим каналам. В настоящее время различают системы пере­дачи данных с постоянным включением каналов связи (некоммутируемые каналы связи) и коммутацией на время передачи ин­формации по этим каналам. При использовании некоммутируемых каналов связи средства приема-передачи абонентских пунктов и ЦК постоянно соединены между собой, т. е. находятся в режиме on-line. В этом случае отсутствуют потери времени на коммута­цию, обеспечиваются высокая степень готовности системы к пе­редаче информации, более высокая надежность каналов связи и, как следствие, достоверность передачи информации. Недостатка­ми такого способа организации связи являются низкий коэффи­циент использования аппаратуры передачи данных и линий свя­зи, высокие расходы на эксплуатацию сети. Рентабельность по­добных сетей достигается только при условии достаточно полной загрузки этих каналов.

Коммутация каналов. Способ коммутации каналов заключается в установлении физического канала связи для передачи данных непосредственно между абонентами сети.

Установление соединения состоит в том, что абонент посыла­ет в канал связи заданный набор символов, прохождение которых по сети через соответствующие узлы коммутации вызывает уста­новку нужного соединения с вызываемым абонентом. Этот тран­зитный канал образуется в начале сеанса связи, остается фикси­рованным на период передачи всей информации и разрывается только после завершения передачи информации. Такой способ со­единения используется в основном в сетях, в которых требуется Обеспечить непрерывность передачи сообщений.

Коммутация сообщений. При коммутации сообщений посту­пающая на узел связи информация передается в память узла свя­зи, после чего анализируется адрес получателя. В зависимости от занятости требуемого канала сообщение либо передается в па­мять соседнего узла, либо становится в очередь для последую­щей передачи. Таким образом, способ коммутации сообщений обеспечивает поэтапный характер передачи информации. Метод Коммуникации сообщений обеспечивает независимость работы Отдельных участков сети, что значительно повышает эффектив­ность использования каналов связи при передаче одного и того *е объема информации (которая, в этом случае может достигать "0-..90 % от максимального значения). В системе с коммутацией Сообщений происходит сглаживание несогласованности в пропус­кной способности каналов и более эффективно реализуется передача многоадресных сообщений (так как не требуется одновре­менного освобождения всех каналов между узлом-передатчиком и узлом-приемником). Передача информации может производиться в любое время, так как прямая связь абонентов друг с другом необязательна.

Коммутация пакетов. Этот способ сочетает в себе ряд преиму­ществ методов коммутации каналов и коммутации сообщений. При коммутации пакетов перед началом передачи сообщение разбива­ется на короткие пакеты фиксированной длины, которые затем передаются по сети. В пункте назначения эти пакеты вновь объ­единяются в первоначальное сообщение, а так как их длительное хранение в запоминающем устройстве узла связи не предполага­ется, пакеты передаются от узла к узлу с минимальной задержкой во времени. В этом отношении указанный метод близок методу коммутации каналов.

При коммутации пакетов их фиксированная длина обеспечи­вает эффективность обработки пакетов, предотвращает блокировку линий связи и значительно уменьшает емкость требуемой проме­жуточной памяти узлов связи. Кроме того, сокращается время за­держки при передаче информации, т.е. скорость передачи инфор­мации выше, чем при методе коммутации сообщений.