Сети с установлением соединения

Сетевые технологии, ориентированные на установление соединения, работают совершенно по-другому. Такие сети базируются на концепции выделенного ка­нала между сетевыми устройствами.

В сетевых технологиях, ориентированных на установление соединения, пере­дача и получение данных зависят от сети, устанавливающей соединение между двумя устройствами. Получатель сможет принимать данные от отправителя только в том случае, если он удовлетворяет требованиям, предъявляемым по­следним. Отправитель никогда не будет посылать данные абоненту, который не доступен в настоящий момент времени. Если получатель не может принимать данные по какой-либо причине, то отправитель информируется о том, что соеди­нение не может быть установлено.

Сети с установлением соединения формируются на основе коммутируемых каналов между устройствами. Но нельзя говорить о том, что это сети с комму­тацией каналов. В ATM соединение создается коммутацией или последователь­ным соединением отрезков каналов между коммутаторами. А сама передача ячеек производится методом коммутации. Однако коммутаторы в сетях с уста­новлением соединения используются для создания и управления выделенным соединением и для ретрансляции данных.

Когда отправитель намеревается передавать данные, он должен сначала по­слать запрос на создание соединения. Процесс передачи данных начнется только тогда, когда отправитель будет извещен о том, что получатель готов их при­нимать.

При создании выделенного соединения отправитель может потребовать от сети предоставления ему определенных качественных характеристик, связан­ных с этим соединением. Этими характеристиками могут быть как пропускная способность, так и различные параметры качества обслуживания. Если отпра­витель требует поддержания постоянной пропускной способности, например, в 20 Мбит/с, определенной задержки и надежности, то сеть гарантирует, что все указанные характеристики будут обеспечены. Если сеть не может это гарантиро­вать, она не позволит установить соединение.

Так как соединение устанавливается только между двумя абонентами, боль­ше не требуется такого количества контрольной информации, которое необходи­мо закладывать в каждый кадр в сети без установления соединения. Хотя сети с установлением соединения при установлении соединения могут потребовать пе­редачи сравнительно большого объема информации, описывающей параметры требуемого соединения, после того как соединение установлено, передаваемая служебная информация минимальна. Например, в сетях ATM данные переда­ются в ячейках с 5 байтами служебной информации. Это гораздо меньше, чем 18 байтов в Ethernet.

После того как соединение создано, передача данных может продолжаться до­статочно большой промежуток времени. При этом использование соединения зна­чительно сокращает время, требуемое для передачи данных (даже при прочих равных обстоятельствах). Уменьшение накладных расходов и устранение традици­онных сетевых задержек при прохождении данных через все устройства в сети де­лают обмен в сетях с установлением соединения более простым и быстрым.

В сети ATM все конечные станции подключаются непосредственно к портам коммутатора. Когда одно устройство запрашивает соединение с другим, комму­таторы, к которым они подключены, устанавливают это соединение. При этом коммутаторы определяют оптимальный маршрут передачи данных. В традици­онных сетях эта функция возложена на маршрутизаторы. Когда же соединение установлено, коммутаторы начинают функционировать как мосты, просто пере­сылая пакеты. Однако такие коммутаторы отличает от мостов один важный мо­мент: если мост отправляет пакеты по всем доступным адресам, то коммутатор пересылает ячейки только следующему узлу на заранее выбранном маршруте.

По аналогии с сетью ATM сеть Ethernet может быть построена таким обра­зом, что все рабочие станции также будут подключены непосредственно к ком­мутатору. В такой конфигурации коммутация в Ethernet становится похожей на коммутацию в сети ATM, так как каждое устройство получает прямой доступ к порту коммутатора. Однако технология коммутации в сети ATM имеет несколь­ко существенных отличий от коммутации в Ethernet. Так как каждое устройство в сети ATM имеет непосредственный доступ к порту коммутатора, то отпада­ет необходимость в дополнительных схемах, определяющих приоритет доступа. Коммутаторы ATM устанавливают соединение между отправителем и получате­лем, а коммутаторы Ethernet — нет. Более того, коммутаторы ATM осуществля­ют как бы надзор за проходящим трафиком, передавая ячейки только после их анализа. Для быстрой пересылки всех поступающих ячеек коммутаторы оснаща­ются сверхбыстродействующей коммутационной матрицей. Кроме того, пропуск­ная способность портов также достаточно велика.

В табл. 11.1 технологии классифицируются по принципу установления со­единения.

Таблица 11.1. Классификация технологий по принципу установления соединения