6. Основы коммутации данных

6.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

6.1.1. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ

Обмен данными между различными оконечными установками системы телеобработки данных предполагает, что между этими установками длительно или на некоторое время установлено

соединение [6.1, 6.2]. В простейшем случае между двумя установками имеется постоянно включенная линия связи, которая используется исключительно для обмена данными между ними. Такое соединение называют долговременным.

Если использовать только долговременные соединения (рис. 6.1а), то с увеличением числа оконечных установок, обменивающихся данными друг с другом, количество необходимых линий связи и объем аппаратуры передачи данных очень быстро возрастают. Меньших затрат требуют сети передачи данных, в которых оконечные установки связаны друг с другом через один или несколько узлов сети (рис.

6.16). Устройства, которые при этом необходимы наряду с аппаратурой передачи данных, называют устройствами коммутации (коммутационным оборудованием). В рамках применяемой здесь и в разд. 8 второго тома упрощенной терминологии мы будем называть линии между оконечными установками и узлами сети абонентски единит ельными.

Рис. 6.1. Сеть передачи данных без узлов (а) и с узлами (б)

Соединения могут существовать постоянно или устанавливаться лишь на ограниченное время. В первом случае распределительные устройства в узлах сети служат исключительно для того, чтобы обеспечивать постоянное совместное включение многих линий: сети передачи данных этого типа называются некоммутируемыми. Во втором случае в узлах сети осуществляются процессы коммутации, поэтому их называют узлами коммутации, а соответствующие сети передачи данных — коммутируемыми сетями (табл. 6.1). Как коммутируемые, так и некоммутируемые сети, могут связывать между собой две или более оконечных установок. Если между ними существуют долговременные соединения, то их называют соответственно соединением «пункт с пунктом», или. многопунктовым соединением.

Упомянутые выше долговременные соединения представляют собой постоянно включенные соединения типа «пункт с пунктом»; получающаяся при этом структура из двух свяеанных друг с другом оконечных установок является простейшим, крайним случаем, некоммутируемой сети.

Таблица 6.1 Виды сетей и соединений

Каждый обмен данными между связанными между собой оконечными установками включает в себя уведомление о том, какая установка начинает передачу. Уведомление регламентировано в рамках процедур управления передачей данных (см., например, [6.3]). В некоммутируемых сетях существует только такой вид управления, в коммутируемых к нему добавляются установление соединения и разъединение оконечных установок: При этом происходит обмен управляющей информацией между оконечными установками и узлами коммутации, а также между узлами коммутации. Кроме того, чтобы узнать о конце обмена данными или о желании прервать соединение, необходим контроль за соединением и после его полного установления (табл. 6.2). Таким образом, .в данном случае задачи устройств коммутации намного шире, чем в некоммутируемых сетях. Поэтому в разд. 6.1.2-6.1.7 будут рассмотрены только коммутируемые сети.

Таблица 6.2 Фазы установления и разъединения соединения и обмена данными в коммутируемой сети

Какому виду сетей — некоммутируемым или коммутируемым - отдается предпочтение в том или ином случае, зависит не только от затрат на устройства коммутации, но и от того, как долго (по сравнению с длительностью обмена данными) длится процесс соединения и разъединения, а также в значительной степени от стоимости линий между узлами сети, которые в некоторых случаях должны иметься в распоряжении постоянно, а в других — могут быть заняты лишь время от времени.