Радиотехника, электроника және телекоммуникация
дәріс. Коммутацияланған пакеттер желілері
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
| 15 дәріс. Коммутацияланған пакеттер желілері
Дәріс мақсаты: коммутациялау механизімнің дейтаграммасын зерттеу X.25, Frame Relay және AT басты желілер технологиясын оқып үйрену.+ Интегралды ақпараттар желісін жобалау есебін шешуге арналған бірден-бір шешім десек болады немесе оны жетілдіру жаңа техникаға көшу кезінде және математикалық баламалау әдісін қанағаттандырады. Бұл тәсіл ақпарат тарату аппаратурасын таңдаудың бірден-бір шешім қабылдауға әсері бар мысалы әртүрлі нұсқада желінің өнімділігін бағалау, оның конфигурациясын және жұмыстық жүктемені есептеу кезінде белгілі болады. Жоғарыда келтірілген мақсаттарға жету барысында шешім құралы ретінде Диалогты Автоматтандырылған Баламалық Модельдеу жүйесі (ДАСБМ) [1] ұсынылады. Бұл жүйе шебер емес қолданушыға арналған бағдарламалау облысында және ақпараттарды өңдеу барысында [2]. ДАСБМ технологиясын қолдану үлкен шамадағы объектілерді зерттеу барысында мысал ретінде пакетті желі моделін тұрғызу мысалында ақпараттар тарату банкі “Украина” деп қараймыз. Сонымен қатар, мұндай модельді жасап шығару мақсаты келесідей есептерді шешу мүмкіндігін қамтамасыз етеді: - желілік аппараттық қамтамасыз етуді таңдау;желі өнімділігін пакеттер коммутациясы орталығы арасында байланыстың түрлі нұсқалар топологиясын бағалау; - сыртқы жүктеменің қатысын желі түзілетін сипаттамаларын бағалау; - берілетін ақпараттар көлемі қатынасы хабарды жеткізу барысын бағалау; - арна жылдамдығына қатысты пакеттер ұзындығын бағалау. Жасалған баламалық модель банктік желіде UNIX (LINUX) Электронды есептеу машинасы пульті (ЭЕМП) операциялық жүйелер басқаруымен, IBM PC/AT бірге жүзеге асырылады. Модель 3000-ға жуық имитаторлар құрылғысы бар және эксперименттерді жүргізеді, ең аз дегенде 40 Мбайт оперативті жады талап етеді. Дейтеграмдық механизм негізі, барлық таралатын пакеттер бір-бірінен тәуелсіз өңделеді. Келесі торапты таңдау, мысалы, Ethernet коммутаторы немесе IP/IPX маршрутизаторы торап пакет басында көрсетілген адресіне байланысты бекітіледі. Ethernet желілері үшін МАС-адрес ұзындығы 6 байт, ал IP желісі IP-адрес ұзындығы 4 байт, оған желі және торап нөмірі қосылады. Келген пакетті қай торапқа жіберу керектігін кесте негізінде шешім, ол жерде бағытталған адрестер жиынтығы сақталады және адрестік ақпарат, келесі (транзитті немесе соңғы) торап жөнінде болады. Хаттамалар мысалы жылжитын дейтеграмма механизмі ретінде Ethernet, IP және IPX қолданылады. Виртуалды арналар көмегімен X.25, Frame Relay және ATM желілерінде ақпараттар жіберіледі. Пакетті желі коммутаторлары арналар коммутаторларынан өзгеше болып келеді. Олар ішінде буферлі жады пакеттерді уақытша сақтауға арналған, егер коммутатордың шығыстық порты пакетті қабылдау кезінде басқа пакетті жіберумен бос болмаған жағдайда іске қосылады. Бұл жағдайда пакет кейбір уақыт пакеттер кезегінде буферлік жадының шығыстық портында тұрады, ал оған кезек жеткенде ол келесі коммутаторға жіберіледі. Ақпараттарды таратудың бұндай сұлбасы магистральды байланыстарда коммутаторлар арасында трафик айналымын жеңілдетеді және сонымен қатар желінің өткізу тиімділігін арттырады. Өзара байланысты ұйымдастыру үшін негізгі екі хаттамалар типтері қолдануы мүмкін. Хаттамаларда қосылыстарды орнату (connection-oriented network service, CONS) ақпараттарды алмастыру кезінде және қабылдаушы алдымен логикалық қосылыстарды орнатуы керек, яғни ауыстыру процедурасы жөнінде ақпарат алмасу керек, сол қосылыс аумағында ғана қолданылатын болуы шарт. Диолог біткеннен кейін олар бұл қосылысты ажыратулары керек. Жаңа қосылыстар кезінде өзара сөйлесу процедурасы қайта жаңартылады. Хаттамалардың екінші тобы – бұл алдын ала қосулы емес хаттамалар қосулары (connectionless network service, CLNS). Мұндай хаттамалар дейтаграммалық хаттамалар деп аталады. Жіберуші тек хабарды, ол дайын болған кезде жібереді. Ақпараттық алмасу X.25 желісіндегі үш фазадан тұрады: -шақырыстарды орнату (виртуалды арнада); - виртуалды арнамен ақпараттық алмасулар; - шақырыстарды үзу (виртуалды арнада). Х.25 үш түрлі құрылғы бар: DTE - data terminal equipment (соңғы құрылғы), DCE - data communication equipment (коммуникациоялық құрылғы), PSE - packet switching exchange (пакетті коммутациалық құрылғы). DTE1 қосылыс бар жоғын тексеретін келесі DTE2, шақырысты қабылдау немесе қайтару керек деген сұраныс жібереді. Егер бәрі жақсы болған жағдайда екі станса толық екі жақты режимде тұрақты бөлінген немесе коммутацияланған виртуалды арнамен сұхбаттасады. 27 сурет – DTE және DCE қосылыстарды құру кезіндегі өзара әсерлесуі 28 сурет – DTE және DCE сөйлесуді ажырату кезіндегі өзара әсерлесуі Х.25 хаттамасы PSPDN желісінде деректер тарату аппаратурасы және DTE пакетті деректерді тарату соңғы құрылғысы арасында байланыстың екі жақты арнасын құрайды. DTE құрылғысы аппаратты және программалы мүмкіндіктері Х.25 үш деңгейлі қиылысты хаттамаларын іске асырады. Х.25 физикалық деңгейдегі қиылысу кезінде Х.21 немесе Х.21bis хаттамаларын қолдайды. 300 бит/c дейінгі 2000 Кбит/c диапазондарда таратудың қол жетімді жылдамдықтары жатады, деректерді тарату анықталған физикалық деңгейдегі хаттамамен шектелуі мүмкін. Арна деңгейінде баланстанған кірістік үрдіс (Link Access Procedure Balanced, LAPB), Х.25 (Packet Layer Protocol, PLP) желілік пакетті хаттамасы деңгейінде анықтайды, жоғары жатқан деңгейде қосылыстар орнатылғаны жөніндегі қызметтерді ұсынады. PLP деңгейіндегі виртуалды қосылыстар орнатылған процедуралар, сол қосылыстарда деректер тарату және олардың ажыратылуы анықталады. Бұдан кешірек Х.25 салыстырсақ (Frame Relay, FR) кадрларды қайта тарату хаттамасы ISDN желісінде пакеттерді коммутациялау әрі пакеттерді кеңейту мүмкіндіктері ойлап табылды. FR технологиясында есептелінген, егер қазіргі байланыс арналарында аздаған қателер коэфициенті болса және қолданушылар деңгейінде түзету механизмдерімен шектелу мүмкідігімен жоюға болады. Нәтижесінде арналар деңгейінде тек қателерді табу және деректермен шектелу функциялары орын алған. Мұндай шектелулер желілік деңгейден арналыққа көшуге мүмкндік береді. Адрестеу жазығы көптеген жоғарыда жатқан деңгейге ақпараттарды маршруттау үшін қолданылады. Енді желі пакеттер емес кадрларды жібереді. Технологияның өзі кадрларды қайта тарату деп аталады. FR, технологиясы Х.25 сияқты қосылыстарды алдын ала орнату механизмін анықтайды, ал FR негізгі қызметі – виртуалды арналарды орнату. Қате болған жағдайда кадр оны лақтырып тастай салады. FR стандартындағы қаралған параметрлерін теру берілген қызмет сенімділігін растайды, оған кіру жылдамдығы, яғни физикалық арна байланысы арқылы деректер жылдамдығы артады; СIR келісілген хабар тарату жылдамдығы белгілі уақыт арасында желі, деректерді жеткізу қабілеті және т.б. Қорытындысында басты желілерде тағы бір деректер тарату технологиясы бар екенін еске саламыз, ол асинхронды тарату режимі (Asynchronous Transfer Mode, АТМ). Х.25 және FR сияқты ол алдын ала қосылыстарды орнату механизмі, бірақ екі басқасына қарағанда онда тіркелген деректер блогы өлшемі бар, ол тор деп аталады. Тіркелген тордың кіші өлшемі АТМ іске қосуға мүмкіндік береді, осыған орай нақты уақыт трафигі, АТМ желісі арқылы өту барысында аздаған уақыт кідірісте болады. Аяғында барлық трафиктер түрлерін бір жоғары жылдамдықты платформаға жинақтауға мүмкіндік туындайды. АТМ механизмі трафигінде қазіргі және келешектегі барлық трафиктер жиынтығын біріктіретін төрт қызметтер класы бар. Пакеттер ұзындығына байланысты деректерді тасымалдау белгілі уақытқа шектеледі. Пакеттерді таңдау желідегі абоненттер санына тәуелді, байланыс арнасының сенімділігіне және транспортталатын хабарлар көлеміне байланысты болады. Тиімді кадрлар ұзындығын табуды эксперименпен орындау тәсілдері төмендегідей. Басында шамалардың жіберілген аумақтары шекараларында есептеулер жүргізеді. Сол кезде кадрлар ұзындығы 64-тен 1500 байтқа дейінгі шамада болады. Мұндай кадрлар қазіргі кезде телекоммуникациялар құрамында жиі қолданыс табуда. Сонымен қатар көптеген телекоммуникациялар саласында көптеп қолданылады. жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|