4.2. Первичные и вторичные сети

Каналы связи образуют местные, региональные и магистральные первичные сети каналов. Первичная сеть представляет совокупность сетевых узлов и каналов связи, включающих каналообразующую аппаратуру и линии связи разной физической природы, и образует сеть каналов передачи информации и групповых трактов.

Сетевые узлы организуются на пересечении нескольких линий связи, где устанавливается каналообразующая, уплотняющая и коммутирующая аппаратура систем передачи и осуществляется переключение каналов, принадлежащих разным системам передачи информации. Доступ пользователей осуществляется на оконечных сетевых узлах первичной сети. Каналы первичной сети служат базой для построения вторичных сетей, которые подразделяются по виду передаваемой информации на: телефонные сети общего пользования, телеграфные сети, сети передачи данных и т.д. Назначением вторичных сетей является доставка информации определенного вида. Для построения вторичных сетей используются коммутируемые и выделенные каналы связи.

4.3. Способы коммутации в сетях

По способу коммутации вторичные сети делятся на сети с долговременной (кроссовой) коммутацией и сети с оперативной коммутацией. В сетях с оперативной коммутацией в узлах коммутации реализуется возможность определения назначения сообщения и пути дальнейшей его передачи. Эту функцию выполняет оборудование оперативной коммутации. Вторичные сети с оперативной коммутацией делятся по способу коммутации на:

- сети с коммутацией каналов;

- сети с коммутацией сообщений;

- сети с коммутацией пакетов.

В сетях первого типа на узел коммутации сначала посылается требование или запрос на передачу сообщения. На основе его анализа определяется путь передачи сообщения и с помощью коммутационного оборудования узла кроссируется канал вызывающего абонента с вызываемым. Типичным примером является телефонная сеть общего пользования.

В сетях с коммутацией сообщений сначала готовится сообщение для передачи в формализованном виде. В сообщение добавляется служебная часть, включающая сведения, необходимые для передачи сообщения по назначению (адрес назначения, адрес отправителя, категория сообщения и т.д.). Затем оно передается на ближайший узел коммутации. Далее сообщение передается от узла коммутации до следующего до тех пор, пока оно не достигнет адресата. Заранее создавать соединение не требуется. Примером данной технологии является передача телеграмм. Способ имеет три недостатка. Во-первых, передача сообщения прекращается при поломке узла коммутации, так как все потоки информации проходят через него. Второй недостаток состоит в том, что коммутатор сообщений является «узким» местом с ограниченной пропускной способностью и временем обслуживания. В-третьих, коммутация сообщений не использует каналы передачи данных эффективностью первого и третьего способов.

В сетях с коммутацией пакетов сообщение вместе со служебной и адресной информацией передается на ближайший узел коммутации пакетов. Далее схема передачи аналогична предыдущему. Однако, сообщение разделяется на блоки определенной длины - пакеты, каждый из которых снабжается служебной информацией, необходимой для доставки его по назначению. Особенностью технологии является поэтапная передача не всего сообщения целиком, а отдельных пакетов. Это приводит к сокращению времени доставки сообщения адресату и повышению надежности. Пакетная коммутация хорошо работает с потоками данных, поскольку многие устройства передают потоки данных порциями. Данные передаются в канал, который далее свободен, пока пользователь терминала вводит данные или пока продолжается пауза в работе пользователя. Одной из концепций коммутации пакетов является одновременное существование многих передач от нескольких терминалов в канале. В современных сетях передачи данных в основном применяются первый и третий способы. Приведен их сравнительный анализ.

1. При коммутации каналов создается линия, пропускная способность которой полностью резервируется за двумя абонентами, вне зависимости от того, какая пропускная способность реально требуется. При коммутации пакетов физическая линия может быть использована пакетами от множества абонентов.

2. При коммутации каналов гарантировано, что все данные поступят абоненту в том порядке, в каком их послали. При коммутации пакетов из-за ошибок маршрутизации пакеты могут быть направлены не по назначению, причем порядок их поступления абоненту не гарантируется.

3. Коммутация каналов абсолютно прозрачна для абонентов. Они могут пересылать данные в любой кодировке и формате. При коммутации пакетов формат и способ кодировки пакетов задается заранее.

4. При коммутации пакетов плата берется за время соединения и число переданных пакетов. При коммутации каналов плата берется исключительно за время и длину соединения.