Коммутация каналов

Выделяют два основных типа коммутации:

1. коммутация каналов;

2. коммутация пакетов.

Сети с коммутацией каналов ведут историю от телефонных сетей с конца XIX века. Сети с коммутацией пакетов появились в конце 60-х гг. XX века в первых глобальных компьютерных сетях. Способ коммутации пакетов является более гибким и универсальным. При коммутации каналов между конечными узлами сети образуется составной физический канал из последовательно соединенных коммутаторами промежуточных канальных участков. Условие создания такого канала – равенство скоростей передачи данных каждым участком. Данные можно передавать после установления соединения, в результате которого создается составной канал. Коммутация каналов может быть пространственной и временной. Пространственный коммутатор – это матрица с равным числом входов и выходов N.

Рис. 16. Схема пространственного коммутатора

В узлах сетки расположены коммутирующие элементы. В каждом столбце может быть замкнуто не более одного элемента. Недостаток схемы: большое число коммутирующих элементов – . Для устранения этого недостатка используют многоступенчатые коммутаторы. На рис. 17 приведена схема трехступенчатого коммутатора.

Рис. 17. Схема трехступенчатого коммутатора

Здесь число переключательных элементов уменьшается за счет увеличения задержки коммутации.

Временной коммутатор может строиться на основе буферной памяти. При этом происходит задержка как минимум на время цикла запись-чтение.

Преимущества способа коммутации каналов:

1. известная и постоянная скорость передачи данных по установленному соединению;

2. малые и постоянные временные задержки данных.

Недостатки способа коммутации каналов:

1. отказы на обслуживание соединения, если какой-нибудь из канальных участков перегружен;

2. неэффективное использование физических каналов;

3. составному каналу отводится все время соединения, тогда как взаимодействие компьютеров не является равномерным, т.е. динамическое перераспределение пропускной способности канала отсутствует;

4. неизбежные задержки передачи данных за счет времени установления соединения.