Принципы маршрутизации. Таблицы маршрутизации.

Информационный поток данных, передаваемых с прикладного уровня, на транспортном уровне "нарезается" на сегменты, которые на сетевом уровне снабжаются заголовками и образуют пакет. Заголовок пакета содержит информацию о сетевом адресе узла назначения. На основе этой информации средства сетевого уровня -маршрутизаторы осуществляют передачу пакетов между конечными узлами составной сети по определенному маршруту.

Функция определения пути дает возможность маршрутизатору оценить доступные пути к адресату и выбрать наиболее рациональный маршрут на основе некоторого критерия - метрики. Маршрутизаторы используют информацию о топологии сети при оценке возможных путей. Эта информация может быть сконфигурирована сетевым администратором или собрана в ходе динамического процесса обмена информацией между маршрутизаторами, который выполняется в сети. Чтобы передать пакеты от исходной сети (от источника) до сети адресата (назначения), на сетевом уровне 3 используется таблица маршрутизации

После определения пути маршрутизатор продвигает (forwarding) пакет. Пакет, принятый на одном (входном) интерфейсе, маршрутизатор отправляет на другой (выходной) интерфейс (порт), который соответствует наилучшему пути к адресату.

Процесс прокладывания пути происходит последовательно от маршрутизатора к маршрутизатору по доступным и наиболее рациональным путям. При прокладывании пути для пакета маршрутизатор анализирует сетевой адрес узла назначения, заданный в заголовке пакета, вычленяет из него адрес сети, чтобы идентифицировать сеть адресата в пределах Internet. Адреса сетей назначения хранятся в таблице маршрутизации.

В процессе передачи пакета по сети используются как сетевые логические адреса, так и физические адреса устройств. Например, при передаче информации из компьютера Host X (рис.2.2) в компьютер Host Y был определен маршрут через маршрутизаторы Router A, Router В Router С.

 

Рисунок 2.2. Использование маршрутизаторов для передачи данных по сети

.

 

Когда узел Host X локальной сети Net1 передает пакет адресату Host Y другой сети Net2, ему известен сетевой адрес получателя, который записывается в заголовке пакета, т.е. известен адрес 3-го уровня. При инкапсуляции пакета в кадр источник информации Host X должен задать в заголовке кадра канальный адрес приемника, например МАС-адрес в сетях Ethernet, т.е. адрес 2-го уровня.

У передающего узла нет информации об адресе канального уровня узла Host Y, поэтому Host X в заголовке кадра данных может задать МАС-адрес входного интерфейса маршрутизатора Router А. Однако и этот адрес источнику информации Host X не известен, но зато ему известен сетевой адрес входного интерфейса маршрутизатора Router А, по которому можно определить МАС-адрес в локальной сети.

Для продвижения пакета к узлу назначения маршрутизатор использует таблицу маршрутизации, основными параметрами которой являются номер (адрес) сети назначения и сетевой адрес входного интерфейса следующего маршрутизатора на пути к адресату назначения. В таблице задаются и другие дополнительные параметры, которые различаются для разных маршрутизирующих протоколов и маршрутизаторов разных фирм, производящих оборудование

 

СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ

Под сигнализацией в сетях связи понимается совокупность сигналов, передаваемых между элементами сети, и способов их передачи для обеспечения установления и разъединения соединения при обслуживании вызовов, а также для передачи служебной информации.

Звеном сети электросвязи называется участок тракта передачи информации, ограниченный двумя смежными узлами коммутации или узлом коммутации и абонентским терминалом.

В зависимости от звена (участка) сети различают следующие виды сигнализации (рис. 2.3):

• абонентская - на участке между абонентским терминалом и коммутационной станцией;

• внутристанционная - между различными функциональными узлами и блоками внутри коммутационной станции;

• межстанционная - между различными коммутационными станциями в сети.

Сигналы, передаваемые по телефонным каналам и линиям, разделяются на три группы: линейные сигналы, сигналы управления и информационные акустические сигналы.

Внутристанционная сигнализация зависит от архитектуры и принципов построения системы коммутации, используемой элементной базы и является специфической для каждого вида системы.

В состав межстанционной сигнализации включены все сигналы, передаваемые между коммутационными узлами. К таким сигналам относятся линейные сигналы и сигналы маршрутизации (их также называют сигналами управления или регистровыми сигналами).

Линейные сигналы используются между станциями для взаимного информирования о состоянии линии в процессе обслуживания вызова. К ним относятся сигналы занятия, подтверждения занятия, ответ вызываемого абонента, а также сигналы отбоя вы­зываемого и вызывающего абонента. Эти сигналы отмечают основные этапы установления соединения (исходное состояние, занятие, ответ, разъединение и др.). Совокупность линейных сигналов и способов их передачи образует линейную сигнализацию. В зависимости от системы коммутации и способов передачи линейных сигналов существуют различные системы линейной сигнализации.

Сигналы маршрутизации (регистровые сигналы) предоставляют адресную информацию для маршрутизации вызовов к месту назначения. К ним относятся информация о номере вызываемого абонента, информация о категории и номере вызывающего абонента.

Рисунок 2.3. Виды сигнализации в телефонных сетях связи

Основы сигнализации ОКС № 7

Рассмотренные выше системы сигнализации относятся к системам сигнализации по связанному каналу. В них имеется однозначное соответствие друг другу каналов передачи сигнальной и пользовательской информации. Например, при передаче линейных сигналов по цифровым каналам (цифровая сигнализация 2ВСК) в 16-м временном интервале одного из циклов сверхцикла передается сигнальная информация для двух определенных речевых каналов.

В общеканальной системе сигнализации (ОКС) отсутствует строгое соответствие между сигнальными и разговорными каналами. При этом маршрут передачи сигнальной информации в сети может отличаться от маршрута передачи пользовательской информации.

 

 

 

Рисунок 2.4.Сеть сигнализации

В ОКС информация передается между станциями по средством специально организованной сети сигнализции (рис. 2.4), которая фактически является сетью передачи данных и предназначена для связи между собой центральных (координационных) процессоров коммутационных станций. Можно считать, что в такой сети процессоры коммутационных станций являются узловыми пунктами передачи сигнальной информации, а сами АТС - «абоненты» сигнальной сети. В отличие от сигнализации CAS в ОКС отсутствует разделение сигналов на линейные и регистровые. Одним из основных преимуществ ОКС является большая емкость одного сигнального канала. Например, для установления телефонного соединения на передачу сигнальной информации в ОКС затрачивается значительно меньше времени в отличие от CAS. Это означает, что одного сигнального канала (64 кбит/с) достаточно для обслуживания до нескольких тысяч разговорных каналов.

Вся сигнальная нагрузка на АТС обслуживается управляющим устройством ОКС, и отсутствует необходимость в организации специальных устройств приема и передачи линейных и регистровых сигналов для каждого канала сигнализации.

Сигнальная информация в ОКС кодируется последовательностью байтов, которая передается между узлами сети и обрабатывается в них, а алфавит передаваемых сигналов неограничен. Таким образом, основными преимуществами ОКС являются:

• экономичность;

• скорость передачи;

• надежность;

• большая емкость канала;

• гибкость.

Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ) рекомендовал две системы ОКС. Первая -ОКС № 6 - была принята для сигнализации на международной сети. Вторая система ОКС №7 принята в 1980 г. как сигнализация для цифровых сетей связи со скоростью передачи канала 64 кбит/с и получила широкое распространение.