Організація віртуальних каналів

 

На відміну від дейтаграмного режиму передачі, що припускає незалежну маршрутизацію кожного пакету, режим віртуального каналу (virtual circuit або virtual channel) встановлює єдиний маршрут для всіх пакетів в рамках одного з'єднання. Перед тим, як почати передачу, передавач видає в мережу запит на встановлення з'єднання. Цей пакет, проходячи через комутатори, “прокладає” віртуальний канал – комутатори запам'ятовують маршрут для цього з'єднання, і подальші пакети будуть відправлені по ньому. Таким чином, час, витрачений на встановлення віртуального каналу, компенсується швидшою передачею потоку пакетів за рахунок того, що комутатори не виконують повну маршрутизацію кожного пакету, а швидко визначають його маршрут за номером віртуального каналу.

Резюме

 

Комп'ютерні мережі є логічним наслідком розвитку телекомунікаційних технологій. За територіальними ознаками розрізнюють глобальні, регіональні, міські та локальні мережі. З появою стандартних мережевих технологій Ethernet, FDDI, Token Ring запрацювали швидкі та ефективні локальні мережі. Локальні та регіональні мережі не є комутованими (тобто вони не мають маршрутизаторів), втім глобальні мережі використовують комутацію даних. Найпоширені методи комутації: комутація каналів і комутація пакетів. Передавання даних в мережах відбувається як із попереднім встановленням з'єднання (режим віртуального каналу), так і в дейтаграмному режимі.

 

Питання

 

1. Визначте поняття " комп'ютерна мережа".

2. Наведіть класифікацію мереж за територіальними ознаками.

3. Чому мережіWAN з'явилися раніше, ніж мережі LAN?

4. Поясніть різницю методів адміністрування в одноранговій мережі та в мережі "клієнт-сервер".

5. Чому, на Вашу думку, топології "зірка" та "розподілена зірка" ("дерево") є найпоширенішими?

 

МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ЗВ’ЯЗКУ МЕРЕЖЕВИХ СИСТЕМ

Архітектура комп'ютерної мережі

 

Будь-яка комп'ютерна мережа характеризується своєю архітектурою, яка визначається (рисунок 2.1) її топологією, протоколами, інтерфейсами, мережевимиі технічними і програмними засобами.Топологія комп'ютерної мережівідображає структуру зв'язків між її основними елементами. Існує відмінність між топологіями глобальних і локальних мереж. Топологія глобальних мереж характеризується достатньо складною, неоднорідною структурою. У свою чергу, топологія локальної мережі зазвичай має визначену структуру: лінійну, зіркову, кільцеву або деревоподібну.

 

Рисунок 2.1 – Компоненти архітектури комп’ютерної мережі

Для спрощення розробки і документування мереж створений ряд моделей, що представляють різні погляди на те, з яких частин складаються мережеві програмні засоби (МПЗ) і як вони взаємодіють між собою.

Базовим поняттям для всіх використовуваних моделей є поняття протоколу. Протокол (protocol) – формальний набір правил, що визначає послідовність і формат повідомлень, якими обмінюються мережеві компоненти. Кожна модель, відповідно до різновидів виконуваних протоколами функцій, виділяє групи протоколів, які називають рівнями (level), і описує взаємодію рівнів. Кожний рівень взаємодіє з сусідніми рівнями формально описаним способом, тобто визначено інтерфейс (interface) між кожними двома рівнями. Інтерфейс – набір послуг, служб або сервісів (service), які нижчий рівень надає вищому. Для отримання послуг вищий рівень звертається до точки доступу сервісу (Service Access Point, SAP).

Повний набір протоколів, що включає протоколи всіх рівнів моделі, зазвичай називають стеком протоколів (protocol stack).

За типом розрізняються служби зі встановленням з'єднання (connection) і без з'єднання (connectionless). Служби зі встановленням з'єднання дозволяють передавати і приймати потоки даних довільного обсягу, заздалегідь домовившись про це (встановивши з'єднання). Служби без з'єднання передають дані окремими блоками незалежно один від одного.

Варто звернути увагу, що у ролі функціональних елементів можуть виступати як окремі пристрої, так і програмні модулі. Відповідно до цього, існують апаратні і програмні інтерфейси. Інтерфейс – формально зазначена логічна та фізична межа поміж незалежними об'єктами, яка задає параметри, процедури і характеристики іхньої взаємодії. Мережевими технічнимизасобамиє різноманітні пристрої, що забезпечують об'єднання комп'ютерів в єдину комп'ютерну мережу. До цих пристроїв відносяться мережеві контролери, вузли комутації тощо. МПЗкерують роботою комп'ютерної мережі і забезпечують відповідний інтерфейс з користувачами. До МПЗ належать мережеві операційні системи і допоміжні (сервісні) програми.

Кожна із складових архітектури комп'ютерної мережі характеризує її окремі властивості, і тільки їх сукупність характеризує всю мережу в цілому. Таким чином, вибір комп'ютерної мережі може бути зведений до вибору її топології, протоколів, апаратних засобів і МПЗ. Кожна з цих компонент є відносно незалежною. Наприклад, мережі з однаковою топологією можуть використовувати різні методи доступу, протоколи і МПЗ. Термін «розподілене МПЗ» означає процеси, що знаходяться в різних адресних просторах на різних комп'ютерах, які змушені обмінюватися даними, не використовуючи звичні засоби – загальні області пам'яті тощо. У різних мережах можуть застосовуватись однакові протоколи і (або) МПЗ. Це розширює можливість вибору оптимальної архітектури комп'ютерної мережі.

 

Еталонні моделі