БЫСТРАЯ КОММУТАЦИЯ

Сочетание пакетного мультиплексирования и высокоскоростной кошлугащш и составляет сущность того, что называется БКП. Термин "быстрая коштутация пакетов" имеет несколько значений.

Первое значение - высокие скорости передачи данных. Если при обычной КП скорости передачи ниже 1,5 Мбит/с (обычно в пределах 4,8-64 кбит/с), то новые системы с БКП работают с минимальной скоростью 1,5 Мбит/с, а зкспершентальные широкополосные ЦСКС будут работать со скоростями в пределах 100-200 Мбит/с.

Второе значею;е - быстрый отклик системы пли малая заде]жка досташат сооощений. Для обычных систем с КП задержки составляет сотки мз1ллисекунд. Б рекомендациях f/IKKTT допустимая задержка в передаче речи составляет 250 мс, а на каналах связи через искусственный спутник Земли - 400 мс. В системах с БКП ко времени задержки на распространение сигнала добавляется лишь несколько миллисекунд, включая, конечно, время пакетизации.

Третье значение - "быстрое соединение". Если введение режигла пакетного соекшения (виртуального канала) будет недостаточ1Ш}л условием для создан1и новых систем связи с БКП, можно совсем отказаться от процсдры установлеш1я соединения, заменив ее службой "без установления соединения" \жа постоянными виртуальными каналаш.

Технология БКП применима как для систем передачи информации, так и для кожг/тационных систем. В системах передачи технология БКП заменяет временное мульт1Шлексирование маркерным мультиплексированием, нвзьшае?лы;л иногда мультиплексированием по запросу. При временном мультиплексировании позиция в кадре жестко связана с соот-ветствушкл инфорглацконны!.! потоком (временшлл интервалом). При цуль-ткплексировании по запросу позиция в кадре связана с информационным потоком посредством заголовка или гларкера в блоке данных.

Технология БКП характеризуется двумя существенншли особенностями, которые делают ее идеальной для перспективных цифровых сетей. Одна из них заключается в способности динаглического и мгновенного распределения полосы частот как при передаче, так и при KoiaiyTamra; другая - в возможности управления информационным потоком на основе анализа заголовка сообщения.

В системах с KIC функция комглутации в коглмутаторэх должна обеспечиваться постоянно на время всего процесса соединен:м.

В системах с 1Ш функцил ксь-мутации виртуальных каналов догазда обеспечиваться только на время предоставления информации для ее передачи. Этот аспект КП приводит к понятию статической комлутац;5й. Лругой аспект БКП связан с распределенной обработкой информацрти. Современные архитектуры коммутаторов с Ш11 обладают bhcokibi уровнем распределенного управления, поскольку коммутаторы используют принцип самошршрутизацйи потеков информации на базе анализа заголовка сообщений на каждом из узлов сети.

При создании ЦСИС-Ш1 важное значение имеет принщш построения komtyTanHOHFiHX полей. Цифровая коммутация на элементах памяти в настощее вреш является основой построения ци()ровкх ЛТС для ЦСИС и успешно при11юняется для коммутации цифровых каналов с пропускнкг/и способностям;: до L44 кбит/с. Кокглутационное поле выполняется в виде СБИС ешсостью 256x256 и 512x512 таких цифровых каналов. Однако в таких ком.утационных полях тактовая частота управляющих устройств должна быть очень высокой, т.е. скорости переключений существенно должны превышать скорости групповых трактов передачи, включаешх в ко№1утационное поле.

Предельная скорость кошгутируеглых цифровых каналов ограничена 2048 кбит/с, что недостаточно для систем с

Современные пакетные коглтаторы контролируют заготовки пакетов и выдают команды на выполнение функции локальной кстя.тз-тащга на данном Звле сети или по переключению поступаемого информационного потока к друт0г.5у узлу связи.

Пакет.ше коттутаторы первого поколения, используемые,напрллер, в сети Jlpcubet (США), представляли собой просто ЭВМ, в которых функцию колтмутации выполнял процессор,перемещая пакеты или метки этих пакетов из входной очереди в выходную (рис.3) [2\

Вскоре определенные функции протоколов нижнего уровня, такие, например, как контроль оикбок в канале, были переданы Hil. В таких комглутаторах средняя пропускная способность была ограничена быстродействием процессора до нескольких сотен пакетов в секунду, что соответствовало скоростям передачи i-iu кбит/с.

Пакетные коммутаторы второго поколения (рис.4) использовал:! для связи с ПП среду передачи коллективного пользования (2].

Рис.3. Пакетный коммутатор первого поколения.

Шина или кольцо

Рис.4. Пакетный коммутатор второго поколения.

В ко?«1мутаторах второго поколения ЭВМ используется только на времл установления виртуального соединения. Передача пакетов меаду ПП осуществляется посредством среда коллективного пользования, обычно это сшна или кольцо. Пригдерагли ко:лмутаторов второго поколения могут слткить пакетный колмутатор 2STP фирш АТТ (США), приг.те-няемый в сети сигнализации, пакетный кстшутатор IP£S /?е£еа-. используемый в сети передачи данных общего пользования с КП ЛссиаеЬ и ко№1утатор впртуал11ньх каналов сети X)ata,jcc.t фирмы АТТ, ис-пользуици!! архитектуру кроссовых шин.

В пакетных коштутаторах третьего поколения используется принцип коммутации с пространственкы?л разделением каналов. Стандартный блок коммутаторов третьего поколения состоит из автономных элементов коммутации емкостью л. п. , соединенных друг с другом различными способакга. Схема базового элемента пакетного коммутатора представлена нэ рис.5 l 3].