Sự khác biệt giữa chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói Mạng toàn cầu - ba giai đoạn phát triển, phương pháp chuyển mạch

Tất cả các mạng viễn thông hiện có có thể sử dụng hai loại truyền thông để cung cấp các chức năng cần thiết - chuyển mạch và (hoặc) chuyển mạch gói. Nó là gì và chúng khác nhau như thế nào?

Hãy bắt đầu với cách hoạt động của mạng chuyển mạch. Chúng xuất hiện sớm hơn so với các phiên bản quay số, vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi chúng dễ triển khai hơn. Một ví dụ nổi bật về mạng sử dụng chuyển mạch là đường dây điện thoại. Rõ ràng, để hai thuê bao bắt đầu liên lạc, cần phải thiết lập kết nối giữa chúng. Thuê bao bắt đầu quay số, trên thực tế, là lệnh cho thiết bị nằm giữa chúng kết nối đúng cách hai đường dây - từ bộ khởi động và từ bộ phản hồi (chúng tôi lấy ví dụ khi thuê bao được phục vụ bởi một trạm). Trước đây, các đầu dò cơ học được sử dụng cho việc này, nhưng với sự ra đời của các giải pháp kỹ thuật số, việc thực hiện đã thay đổi, mặc dù nguyên tắc vẫn giữ nguyên. Chuyển mạch cung cấp cho thuê bao một đường dây độc lập được gán cho họ cho đến khi kết thúc phiên liên lạc. Ưu điểm là rõ ràng: độ tin cậy cao, không cần truyền các gói điều khiển. Tuy nhiên, phương thức kết nối này trở nên quá lãng phí khi số lượng thuê bao tăng lên do số lượng kênh bị hạn chế về mặt vật lý. Ngay cả nỗ lực giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng con dấu cũng chỉ là biện pháp tạm thời, một giải pháp trung gian xác định. Ngoài ra, chuyển mạch còn có một nhược điểm đáng kể - đường dây liên lạc lúc nào cũng bận, ngay cả khi không có sự trao đổi thông tin giữa các thuê bao. Ví dụ, khi cuộc trò chuyện qua điện thoại bạn có thể gác máy bên cạnh thiết bị và tiếp tục công việc của mình - kênh sẽ vẫn được dành riêng cho họ cho đến khi nhận được tín hiệu ngắt kết nối.

Đó là lý do tại sao chuyển mạch kênh sau đó được thay thế bằng chuyển mạch gói. Nguyên lý hoạt động của nó liên quan đến việc mã hóa và chia luồng dữ liệu được truyền thành một số gói riêng biệt, được truyền qua một đường truyền chung đến người nhận và ở đó kết hợp thành luồng ban đầu. Để hiểu sự khác biệt giữa hai phương pháp này, bạn có thể sử dụng phép tương tự với tuyến vận tải: khi chuyển kênh, tuyến được biểu thị bằng đường ray và luồng dữ liệu là đoàn tàu gồm nhiều toa. Rõ ràng là sự chậm trễ dọc theo tuyến đường là cực kỳ hiếm và độ tin cậy là một trong những mức cao nhất. Đồng thời, một số đoàn tàu không thể di chuyển cùng lúc dọc theo đường ray này. Nhưng các đường có chuyển mạch gói là đường cao tốc tốc độ cao với lưu lượng nhiều làn. Hàng hóa được vận chuyển (các gói hàng được chuyển) được chia thành nhiều phương tiện, di chuyển theo dòng của các phương thức vận tải khác, đến đích, nơi lắp ráp cấu trúc ban đầu. TRONG trong ví dụ này con đường là kênh liên lạc và ô tô là gói dữ liệu. Họ bình tĩnh cùng tồn tại trên cùng một con đường, gần như không can thiệp vào chuyển động của nhau. Các trường hợp ngoại lệ là tắc đường, đèn giao thông và các tình huống khẩn cấp (đây là những trường hợp chậm trễ). Ngay cả khi bất kỳ máy nào không đến tay người nhận, bản sao của nó vẫn có thể được gửi lại theo yêu cầu. Tổng khối lượng thông tin được truyền trên một đơn vị thời gian trong quá trình chuyển mạch gói cao hơn đáng kể so với trường hợp sử dụng kênh.

Nói chung, chuyển đổi là chuyển đổi một cái gì đó, thay đổi trạng thái. Trong công nghệ mạng, nó tạo thành một lộ trình truyền dữ liệu. Điểm đặc biệt nằm ở cách tổ chức. Chuyển mạch không nên nhầm lẫn với định tuyến, nhiệm vụ của nó là tìm đường đi tối ưu.

) được kết nối bằng thiết bị đầu cuối (T), thiết bị này sẽ gửi thông tin đến mạng với cùng tốc độ. Tốc độ này bằng với kênh. Nếu tình huống phát sinh khi người dùng truyền khối lượng thông tin nhỏ hơn dung lượng kênh thì Thiết bị đầu cuối sẽ lấp đầy khoảng trống bằng dữ liệu trống. Điều này được thể hiện trong Hình 2.

Hình 2

Rằng một số thông tin thực sự tồn tại được bổ sung bởi sự trống rỗng Thiết bị đầu cuối của người nhận cũng biết và loại bỏ thông tin bổ sung.

Thiết lập kết nối

Để trao đổi thông tin, trước tiên bạn cần thiết lập kết nối qua . Trong quá trình cài đặt, một kết nối có thể xuất hiện, giả sử hai đối tượng A và B muốn trao đổi dữ liệu (xem Hình 1). Đầu tiên bạn cần gửi lời yêu cầu V. mạng chuyển mạch, trong đó đối tượng cho biết địa chỉ của đối tượng B. Nhiệm vụ gửi yêu cầu là biến kết nối giữa các đối tượng trở thành một kênh thông tin, các đặc điểm của kênh này tương tự như kết nối liên tục, nghĩa là trong suốt toàn bộ thời gian kết nối được thiết lập , dữ liệu được truyền ở cùng tốc độ và âm lượng. Điều này có nghĩa là các thiết bị chuyển mạch trong quá trình chuyển tiếp không cần đệm thông tin các đối tượng.

Để tạo kết nối, yêu cầu phải đi qua một loạt các công tắc nằm trên kênh từ A đến B và đảm bảo rằng tất cả các phần của đường dẫn đều nằm trong khoảnh khắc này miễn phí.

Kết nối bị từ chối

Thứ duy nhất điều tích cực kết nối như vậy, điều này có nghĩa là mức độ trễ là tối thiểu và truyền thời gian thực/(giọng nói, video) sẽ rất thuận tiện.
Mặt tiêu cực là mỗi đường truyền vật lý luôn truyền dữ liệu với tốc độ như nhau, điều này không hiệu quả. Và việc sử dụng tài nguyên cũng không hiệu quả như trong Hình 1. Giải pháp cho vấn đề chuyển mạch kênh là ghép kênh.

Chuyển mạch gói

Thuật toán chuyển mạch gói được thiết kế đặc biệt để trao đổi hiệu quả lưu lượng máy tính. Khi một thực thể truyền các gói chuyển mạch, dữ liệu sẽ được chia tại nút gốc thành các phần nhỏ gọi là khung. Mỗi gói được tặng tiêu đề, trong đó có địa chỉ giao hàng. Hình 3 cho thấy sự phân chia luồng dữ liệu thành các gói. Một trường bổ sung khác được thêm vào cuối gói là công tắc giới hạn. Đặt ở đó kiểm tra tổng , cho phép bạn kiểm tra xem thông tin có bị thay đổi trong quá trình truyền hay không.

Hình 3

Các gói vào mạng mà không cần đặt trước các kênh mạng và không phải với tốc độ đặt trước, như được thực hiện trong các mạng chuyển mạch. Và nó được truyền đi với tốc độ mà nguồn tạo ra. Giả định rằng mạng chuyển mạch gói luôn sẵn sàng nhận gói từ một đối tượng, không giống như mạng chuyển mạch kênh.

Sơ đồ dự trữ băng thông cũng có thể được sử dụng trong các mạng gói. Nhưng ý tưởng cơ bản về việc đặt trước như vậy về cơ bản khác với ý tưởng dành trước băng thông trong các mạng chuyển mạch. Sự khác biệt là dung lượng kênh của mạng chuyển mạch gói có thể thay đổi linh hoạt giữa các đường truyền thông tin tùy thuộc vào nhiệm vụ hiện tại của từng kênh, điều mà công nghệ chuyển mạch kênh không thể thực hiện được.

Chuyển mạch

Khi chuyển kênh, mạng như vậy sẽ triển khai một kênh vật lý tích hợp, cố định giữa các nút cuối từ các phần trung gian được kết nối liên tiếp bằng cách sử dụng một bộ chuyển mạch. Điều kiện chính cho một kênh như vậy là tốc độ truyền dữ liệu như nhau trong mỗi phần. Bình đẳng xác định rằng các thiết bị chuyển mạch của mạng như vậy sẽ không đệm dữ liệu được vận chuyển. Hình 4 cho thấy một mạng hoạt động sử dụng công nghệ chuyển mạch. Để nút 1 truyền dữ liệu đến nút 7, trước tiên phải nhận được một yêu cầu đặc biệt để thực hiện kết nối với công tắc A, cho biết địa chỉ đích 7. Công tắc A phải chỉ định tuyến của kênh tổng hợp, sau đó truyền yêu cầu đến công tắc tiếp theo, trong hình. đây là công tắc E. Sau đó, công tắc E gửi yêu cầu đến công tắc F, sau đó chuyển nó đến nút 7. Nút 7 chấp nhận yêu cầu thiết lập kết nối và sau đó nó phản hồi nút ban đầu dọc theo tuyến được chỉ định.

Hinh 4

Ưu điểm của chuyển mạch:

• Tốc độ truyền thông tin đã biết và không đổi qua một kênh đã thiết lập
• Độ trễ liên tục và thấp trong việc truyền thông tin qua mạng

Nhược điểm của chuyển mạch:

• Triển khai không hợp lý dung lượng của các kênh vật lý. Việc truyền thông tin có thể không đồng đều và kênh chuyên dụng có thể không hoạt động
• Độ trễ bắt buộc trước khi truyền thông tin do thiết lập kết nối

Những ưu và nhược điểm của bất kỳ công nghệ mạng nào đều mang tính chất tương đối, vì trong Những tình huống khác nhauưu có thể là nhược điểm và ngược lại.

Hình - 5

So sánh các phương pháp chuyển mạch:

Chuyển mạch động và vĩnh viễn

Mạng chuyển mạch động:

• nó được phép thực hiện kết nối theo sáng kiến ​​​​của người dùng mạng này
• chuyển đổi chỉ được thực hiện trong suốt thời gian của phiên giao tiếp và sau đó được chấm dứt theo ý muốn của người dùng.
• Người dùng có thể thực hiện kết nối với bất kỳ người dùng mạng nào
• Thời gian cần thiết để thiết lập kết nối giữa một cặp người dùng có thể từ vài giây đến vài giờ và kết thúc sau khi hoàn thành công việc - truyền tệp, v.v.

Ví dụ về các mạng như vậy là mạng cục bộ hoặc TCP/IP.

Chuyển đổi mạng liên tục:

• Cho phép một vài người dùng yêu cầu kết nối trong thời gian dài
• Kết nối được tạo bởi nhân viên đặc biệt duy trì mạng chứ không phải bởi người dùng
• Chế độ chuyển mạch cố định trong mạng chuyển mạch kênh được gọi là dịch vụ kênh chuyên dụng hoặc thuê kênh.

nhất mạng phổ biến trong chuyển mạch vĩnh viễn là SDH.

Chủ đề 3.3: Ứng dụng tạo website

Chủ đề 3.4: Ứng dụng Internet trong nền kinh tế và bảo vệ thông tin

Mạng lưới toàn cầu

3.2. Công nghệ mạng. Mạng toàn cầu và công nghệ mạng toàn cầu

3.2.1. Mạng WAN với chuyển mạch kênh và gói

Mạng diện rộng (WAN), đề cập đến các mạng máy tính lãnh thổ, được thiết kế, giống như mạng cục bộ, để cung cấp dịch vụ, nhưng đáng kể hơn người dùng nằm trên một khu vực rộng lớn.

Phương pháp chuyển đổi

Có ba sơ đồ chuyển mạch cơ bản khác nhau trong mạng toàn cầu:

• chuyển mạch;
• chuyển đổi tin nhắn
• chuyển mạch gói;

Chuyển mạch trong mạng toàn cầu– một quá trình, theo yêu cầu, kết nối hai hoặc nhiều trạm dữ liệu và duy trì việc sử dụng độc quyền kênh dữ liệu cho đến khi xảy ra ngắt kết nối. Chuyển kênh ngụ ý sự hình thành của một tổ hợp liên tục kênh vật lý của các phần kênh riêng lẻ được kết nối nối tiếp để truyền dữ liệu trực tiếp giữa các nút. Các kênh riêng lẻ được kết nối với nhau bằng thiết bị đặc biệt - bộ chuyển mạch, có thể thiết lập kết nối giữa bất kỳ nút cuối nào của mạng.

Chuyển đổi tin nhắn trong mạng toàn cầu– quá trình gửi dữ liệu, bao gồm tiếp nhận, lưu trữ, chọn hướng ban đầu và truyền tiếp các tin nhắn mà không vi phạm tính toàn vẹn của chúng. Được sử dụng trong trường hợp không mong đợi phản hồi ngay lập tức cho tin nhắn. Tin nhắn được truyền giữa các máy tính chuyển tuyến trên mạng với bộ đệm tạm thời trên đĩa của mỗi máy tính. Tin nhắn là dữ liệu được thống nhất bởi nội dung ngữ nghĩa, có cấu trúc nhất định và phù hợp để xử lý, gửi hoặc sử dụng.

Nguồn tin nhắn có thể là giọng nói, hình ảnh, văn bản, dữ liệu. Để truyền âm thanh, người ta thường sử dụng điện thoại, hình ảnh được truyền qua tivi, văn bản được truyền qua điện báo (teletype) và dữ liệu được truyền qua mạng máy tính. Thiết lập kết nối giữa người gửi và người nhận với khả năng trao đổi tin nhắn mà không bị trễ thời gian đáng chú ý là đặc điểm của chế độ hoạt động trực tuyến. Với sự chậm trễ đáng kể trong việc ghi nhớ thông tin trong nút trung gian Chúng tôi có chế độ ngoại tuyến.

Chuyển mạch gói trong mạng diện rộng– đây là sự chuyển đổi các thông báo được trình bày dưới dạng các gói có địa chỉ, khi kênh truyền dữ liệu chỉ bị chiếm trong quá trình truyền gói và sau khi hoàn thành, được giải phóng để truyền các gói khác. Các bộ chuyển mạch mạng, hoạt động như các cổng và bộ định tuyến, nhận các gói từ các nút cuối và dựa trên thông tin địa chỉ, truyền chúng cho nhau và cuối cùng đến các trạm đích.

Trong các mạng toàn cầu, chúng được sử dụng để truyền tải thông tin. các loại sau chuyển đổi:

• chuyển kênh (được sử dụng khi truyền thông tin âm thanh qua đường dây điện thoại thông thường;
• chuyển mạch tin nhắn (chủ yếu dùng để truyền email, hội nghị từ xa, tin tức điện tử);
• chuyển mạch gói (để truyền dữ liệu, hiện cũng được sử dụng để truyền thông tin âm thanh và video).

Ưu điểm của mạng chuyển mạch kênh là dễ triển khai (hình thành kênh vật lý tổng hợp liên tục) và nhược điểm là mức sử dụng kênh thấp, chi phí truyền dữ liệu cao và tăng thời gian chờ đợi cho những người dùng khác.

Khi chuyển tin nhắn, dữ liệu (tin nhắn) được truyền đi sau khi kênh được giải phóng cho đến khi đến được người nhận.

Mỗi máy chủ nhận, xác minh, tập hợp, định tuyến và truyền tin nhắn. Những ưu điểm bao gồm giảm chi phí truyền dữ liệu. Điều bất lợi phương pháp này là tốc độ truyền thông tin thấp, không thể tiến hành đối thoại giữa những người dùng.

Chuyển mạch gói liên quan đến việc trao đổi các gói nhỏ (một phần của tin nhắn) có cấu trúc cố định, không cho phép hình thành hàng đợi tại các nút chuyển mạch. Ưu điểm: kết nối nhanh, tin cậy, sử dụng mạng hiệu quả.

Trong các mạng có chuyển mạch kênh, các thuê bao được kết nối bằng kênh tổng hợp được hình thành bởi các chuyển mạch mạng theo yêu cầu của một trong các thuê bao; với phương thức chuyển mạch này, trước khi truyền dữ liệu, luôn phải thực hiện quy trình thiết lập kết nối, trong đó một kênh tổng hợp kênh được tạo.

Mạng chuyển mạch rất tốt trong việc chuyển đổi các luồng dữ liệu có cường độ không đổi, chẳng hạn như các luồng dữ liệu được tạo bởi những người đối thoại nói chuyện trên điện thoại, nhưng không thể phân phối lại một cách linh hoạt dung lượng của các kênh trung kế giữa các luồng kênh thuê bao.

Để cùng chia sẻ kênh giữa các thiết bị chuyển mạch mạng có nhiều kênh thuê bao, hai công nghệ được sử dụng: công nghệ phân chia tần số (FDM) và công nghệ phân chia thời gian (TDM).

Phân chia tần số là điển hình cho điều chế tín hiệu tương tự và phân chia thời gian là đặc trưng cho mã hóa kỹ thuật số. Công nghệ phân chia tần số (FDM) được phát triển cho mạng điện thoại nhưng cũng được sử dụng cho các loại mạng khác, chẳng hạn như mạng truyền hình cáp và mạng truyền hình cáp. mạng máy tính. Trong quá trình chuyển đổi sang dạng biểu diễn giọng nói kỹ thuật số, một công nghệ mới đã được phát triển tập trung vào tính chất rời rạc của dữ liệu được truyền - đây là công nghệ phân chia thời gian (TDM).

Chuyển mạch gói.

Chuyển mạch gói là một kỹ thuật chuyển mạch thuê bao được thiết kế đặc biệt để truyền tải lưu lượng máy tính hiệu quả.

Với phương pháp chuyển mạch gói, tất cả các tin nhắn do người dùng gửi sẽ được chia tại nút nguồn thành các phần tương đối nhỏ gọi là gói. Mỗi gói được trang bị một tiêu đề, tiêu đề này nhất thiết chỉ ra thông tin địa chỉ cần thiết để chuyển gói đến nút đích và thông tin dịch vụ khác. Các bộ chuyển mạch WAN nhận các gói và dựa trên thông tin địa chỉ, truyền chúng cho nhau và cuối cùng đến nút đích.

Bộ chuyển mạch mạng gói khác với bộ chuyển mạch ở chỗ chúng có bộ nhớ đệm bên trong để lưu trữ tạm thời các gói nếu cổng đầu ra của bộ chuyển mạch đang bận truyền gói khác tại thời điểm nhận được gói. Trong trường hợp này, gói vẫn tồn tại một thời gian trong hàng đợi gói trong bộ nhớ đệm của cổng đầu ra, khi đến lượt nó, nó sẽ được chuyển sang bộ chuyển mạch tiếp theo.

Mạng chuyển mạch hoạt động hiệu quả theo nghĩa là lượng dữ liệu được truyền từ tất cả các thuê bao mạng trong một đơn vị thời gian sẽ lớn hơn khi sử dụng mạng chuyển mạch. Tuy nhiên, đối với mỗi cặp thuê bao, thông lượng mạng có thể thấp hơn so với mạng chuyển mạch do hàng đợi gói trong các thiết bị chuyển mạch.

Kích thước gói có tác động đáng kể đến hiệu suất mạng. Thông thường, các gói trên mạng có kích thước từ 1–4 KB.

Mạng chuyển mạch gói có thể hoạt động ở một trong hai chế độ: gói dữ liệu chế độ hoặc chế độ kênh ảo.

Tại chế độ gói dữ liệu truyền gói giả định định tuyến độc lập của mỗi gói. Trong trường hợp này, bộ chuyển mạch có thể thay đổi tuyến của bất kỳ gói nào tùy thuộc vào trạng thái của mạng. Phương thức datagram không yêu cầu thiết lập kết nối trước và do đó hoạt động không chậm trễ trước khi truyền dữ liệu.

Chế độ kênh ảo liên quan đến việc truyền các gói dọc theo một đường dẫn được xác định trước - qua kênh ảo. Trong trường hợp này, trước khi dữ liệu có thể được truyền giữa hai nút cuối, một mạch ảo phải được thiết lập, đây là tuyến duy nhất kết nối các nút này. Thời gian dành cho việc thiết lập kênh ảo được bù đắp bằng việc truyền nhanh chóng toàn bộ luồng gói tin sau đó. Kênh ảo có thể năng động Và Vĩnh viễn.

Một kênh ảo động được thiết lập cho một phiên liên lạc, vì mục đích này, một gói dịch vụ đặc biệt được gửi tới mạng - yêu cầu thiết lập kết nối. Gói này, đi qua các thiết bị mạng, “đặt” một kênh ảo để truyền các gói này. Các mạch ảo cố định được quản trị viên mạng tạo bằng cách cấu hình thủ công các bộ chuyển mạch.

Chuyển mạch và gói - đó là các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát về chuyển đổi dữ liệu trong bất kỳ công nghệ mạng nào. Các giải pháp kỹ thuật phức tạp cho toàn bộ nhiệm vụ chuyển mạch tổng quát bao gồm các vấn đề cụ thể của mạng truyền dữ liệu.

Bởi các vấn đề đặc biệt của mạng dữ liệu bao gồm:

• xác định luồng và tuyến đường thích hợp;
• các thông số cấu hình tuyến cố định, bảng các thiết bị mạng;
• luồng nhận dạng và truyền dữ liệu giữa một giao diện thiết bị;
• luồng ghép kênh/tách kênh;
• môi trường phân tách.

Trong số nhiều cách tiếp cận khả thi để giải quyết vấn đề tổng quát của mạng chuyển mạch thuê bao, có hai cách tiếp cận cơ bản, bao gồm chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Có những ứng dụng truyền thống của từng kỹ thuật chuyển mạch, ví dụ, mạng điện thoại tiếp tục được xây dựng và xây dựng bằng công nghệ chuyển mạch, mạng máy tính và phần lớn đều dựa trên kỹ thuật chuyển mạch gói.

Do đó, luồng thông tin trong mạng chuyển mạch kênh là dữ liệu được trao đổi giữa một cặp thuê bao. Theo đó, tính năng luồng toàn cầu là một cặp địa chỉ (số điện thoại) thuê bao liên lạc với nhau. Một đặc điểm của mạng chuyển mạch kênh là khái niệm về kênh cơ bản.

Kênh cơ bản

Kênh nguyên tố (hoặc kênh)- là đặc tính kỹ thuật cơ bản của mạng chuyển mạch kênh, được cố định trong một loại giá trị thông lượng mạng nhất định. Mọi liên kết trong mạng chuyển mạch kênh đều có dung lượng đa kênh cơ bản được áp dụng cho loại mạng này.

Trong các hệ thống điện thoại truyền thống, giá trị của tốc độ kênh cơ bản bằng 64 kbit/s, đủ cho thoại số chất lượng cao.

Đối với giọng nói chất lượng cao, sử dụng tần số lượng tử hóa biên độ dao động âm thanh 8000 Hz (thời gian lấy mẫu trong khoảng thời gian 125 ms). Để biểu thị thước đo biên độ, mã 8 bit thường được sử dụng nhiều nhất, tạo ra sự chuyển tiếp 256 âm (theo giá trị lấy mẫu).

Trong trường hợp này, việc truyền một kênh thoại cần có băng thông 64 kbit/s:

8000 x 8 = 64000 bit/s hoặc 64 kbit/s.

Kênh thoại như vậy được gọi là mạng điện thoại số kênh cơ bản. Một đặc điểm của mạng chuyển mạch kênh là băng thông của mỗi liên kết phải bằng số nguyên các kênh cơ bản.

Kênh tổng hợp

Truyền thông được xây dựng bằng cách chuyển mạch (kết nối) các kênh cơ bản, được gọi là kênh tổng hợp.

Kênh tổng hợp

Các đặc tính của kênh tổng hợp:

• kênh tổng hợp trong suốt chiều dài của nó được tạo thành từ cùng một số kênh cơ bản;
• kênh tổng hợp có băng thông không đổi và cố định trong suốt chiều dài của nó;
• kênh tổng hợp được tạo tạm thời trong khoảng thời gian của phiên hai thuê bao;
• tại phiên này, tất cả các kênh cơ bản có trong kênh tổng hợp sẽ được cung cấp cho người đăng ký sử dụng độc quyền mà kênh tổng hợp đã được tạo;
• trong phiên liên lạc trong các thuê bao có thể gửi tốc độ dữ liệu mạng không vượt quá dung lượng kênh tổng hợp;
• dữ liệu nhận được trong kênh tổng hợp, thuê bao bị gọi được đảm bảo truyền đi không bị trễ, mất dữ liệu và ở cùng tốc độ (tốc độ nguồn) bất kể tại thời điểm này có kết nối mạng khác hay không;
• sau đó kết thúc của phiên, các kênh cơ bản được bao gồm trong kênh tổng hợp tương ứng, được khai báo rảnh rỗi và được trả về nhóm tài nguyên được phân bổ để người dùng khác sử dụng.

Kết nối bị từ chối

Kết nối bị từ chối

Yêu cầu kết nối không phải lúc nào cũng thành công.

Nếu đường dẫn giữa người gọi và thuê bao bị gọi không có kênh rảnh hoặc nút cơ bản được gọi đang bận thì sẽ xảy ra sự cố trong quá trình thiết lập kết nối.

Ưu điểm của chuyển mạch

Công nghệ chuyển mạch nhằm mục đích giảm thiểu các sự kiện ngẫu nhiên trong mạng, tức là một công nghệ. Để tránh mọi sự không chắc chắn có thể xảy ra, phần lớn công việc trao đổi thông tin được thực hiện trước, thậm chí trước khi bắt đầu truyền dữ liệu. Đầu tiên, đối với một địa chỉ nhất định, tính khả dụng của các kênh cơ bản được yêu cầu từ người gửi đến người nhận. Nhưng trong trường hợp bùng nổ, cách tiếp cận này không hiệu quả vì 80% kênh thời gian có thể không hoạt động.

Chuyển mạch gói

Nguyên tắc quan trọng nhất của mạng với việc gửi dữ liệu chuyển mạch gói là được truyền qua mạng dưới dạng các phần dữ liệu được tách biệt về mặt cấu trúc với nhau được gọi là các gói. Mỗi gói có một tiêu đề chứa địa chỉ đích và thông tin hỗ trợ khác (độ dài của trường dữ liệu, tổng kiểm tra và các thông tin khác.), Được sử dụng cho giao hàng tới người nhận gói hàng.

Có địa chỉ trong mỗi gói là một trong những tính năng quan trọng nhất của công nghệ chuyển mạch gói, vì mỗi gói có thể được xử lý độc lập với các gói chuyển mạch khác cấu thành lưu lượng mạng. Ngoài tiêu đề trong gói có thể có một trường bổ sung được đặt ở cuối gói và cái gọi là trailer. Trong đoạn giới thiệu thường có tổng kiểm tra, cho phép bạn kiểm tra xem thông tin có bị hỏng trong quá trình truyền qua mạng hay không.

Phân chia dữ liệu thành các gói

Việc phân chia dữ liệu thành các gói diễn ra theo nhiều giai đoạn. Nút gửi chuỗi tạo ra dữ liệu truyền tải, dữ liệu này được chia thành các phần bằng nhau. Sau đó xảy ra việc hình thành một gói bằng cách thêm chi phí tiêu đề. Và giai đoạn cuối cùng là tập hợp các gói tin thành thông điệp gốc tới nút đích.

Phân chia dữ liệu thành các gói

Truyền dữ liệu qua mạng dưới dạng gói

Mạng truyền gói

Giống như trong các mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch gói, mỗi luồng được xác định thủ công hoặc tự động định tuyến cố định trong các bảng được lưu trữ cho các chuyển mạch chuyển mạch. Các gói đi vào switch được xử lý và gửi trên một tuyến cụ thể

Sự di chuyển không đồng bộ và không chắc chắn của dữ liệu trong các mạng chuyển mạch gói đặt ra những yêu cầu đặc biệt đối với các thiết bị chuyển mạch trong các mạng đó.

Sự khác biệt chính giữa chuyển mạch gói của các thiết bị chuyển mạch trong mạng chuyển mạch kênh là chúng có bộ nhớ đệm bên trong để lưu trữ tạm thời các gói. Bộ đệm chuyển mạch cần phải hài hòa tốc độ dữ liệu trong các liên kết truyền thông được kết nối với giao diện của nó, cũng như hài hòa tốc độ của các gói đến với tốc độ chuyển mạch của chúng.

Các phương thức chuyển gói

Một switch có thể hoạt động dựa trên một trong ba phương thức quảng bá gói:

• truyền datagram;
• Chuyển sang thiết lập kết nối logic;
• Chuyển sang thành lập kênh ảo.

Truyền dữ liệu

Truyền dữ liệu phương pháp dựa trên việc quảng bá các gói độc lập với nhau. quy trình xử lý gói chỉ được xác định bởi các giá trị của tham số mà nó mang và trạng thái hiện tại của mạng. Và mỗi mạng gói đơn lẻ được coi là một đơn vị truyền tải - datagram hoàn toàn độc lập.

Minh họa nguyên tắc gói datagram

Chuyển sang thiết lập kết nối logic

Chuyển sang thiết lập kết nối logic

Quy trình hài hòa hai nút cuối của mạng với một số tham số của quá trình trao đổi gói được gọi là thiết lập kết nối logic. Các tùy chọn được đàm phán bởi hai nút tương tác, được gọi là tham số kết nối logic.

Kênh ảo

Kênh ảo

Tuyến cố định duy nhất được đệm trước kết nối các nút cuối với mạng chuyển mạch gói, được gọi là kênh ảo (mạch ảo hoặc kênh ảo). Các kênh ảo được đặt cho luồng thông tin bền vững. Để cô lập luồng dữ liệu, tổng luồng lưu lượng của mỗi gói được đánh dấu bằng một loại nhãn hiệu đặc biệt. Giống như việc thiết lập các kết nối mạng logic, kênh ảo bắt đầu bằng một gói đệm đặc biệt từ nút nguồn - yêu cầu kết nối.

Mạng chuyển mạch bảng sử dụng kênh ảo khác với bảng chuyển mạch trong mạng datagram. Nó chứa các mục chỉ đi qua các kênh ảo chuyển đổi chứ không phải tất cả các địa chỉ đích có thể có, như trường hợp trong các mạng truyền thuật toán datagram.

So sánh chuyển mạch và gói