Коммутация каналов. Коммутация сообщений. Коммутация пакетов.

Когда вы (или ваш компьютер) снимаете телефонную трубку и набираете номер, коммутирующее оборудование телефонной системы отыскивает физический путь, состоящий из кабелей (медных или оптоволоконных; впрочем, это может быть и радиоканал) и ведущий от вашего телефона к телефону того, с кем вы связывае­тесь. Такая система, называемая коммутацией каналов.

Когда один абонент звонит другому, устанавливается определенный путь, связывающий их, и этот путь остается неиз­менным до конца разговора.

Альтернативным способом коммутации является коммутация пакетов. Отдельные пакеты пересылаются как положено, однако заранее никакой путь между абонентами не устанавлива­ется. Каждый пакет должен сам искать свой путь.

Важным свойством коммутации каналов является необходимость установле­ния сквозного пути от одного абонента до другого до того, как будут посланы данные. Именно поэтому время от конца набора номера до начала разговора мо­жет занимать около 10 с и более для междугородных или международных звон­ков. В течение этого интервала времени телефонная система ищет путь. Обратите внимание на то, что еще до начала передачи данных сигнал запроса на разговор должен пройти весь путь до пункта назначе­ния и должен там быть распознан. Для многих компьютерных приложений (на­пример, при проверке кредитной карточки клиента кассовым терминалом) дли­тельное время установления связи является нежелательным.

Еще одним свойством такой системы является то, что после начала разговора линия уже не может вдруг оказаться занятой, хотя она может быть занятой до установки соединения (например, благодаря отсутст­вию соответствующей возможности у коммутатора или магистрали).

Еще одной стратегией является коммутация сообщений, показанная на рис. 2.34, б. При использовании такой формы коммутации физический путь между абонента­ми заранее не устанавливается. Вместо этого, когда отправитель желает отослать данные, они сохраняются на ближайшей коммутационной станции (то есть на первом маршрутизаторе), а затем прыжками от одного маршрутизатора к друго­му передаются дальше. Каждый блок принимается целиком, анализируется на наличие ошибок, после чего пересылается дальше. В сетях такой прием называется передачей с промежуточным хранением.

Рисунок 7.5 – Синхронизация событий при коммутации каналов, сообщений, пакетов

Коммутация сообщений использовалась в первой электромагнитной системе связи, а именно в телеграфе. Телеграмма печаталась на бумажной ленте в отклю­ченном от линии режиме на станции-отправителе, а затем прочитывалась с лен­ты и передавалась по линии связи на следующую станцию, где она снова проби­валась на бумажной ленте. Оператор отрывал ленту от мотка и читал ее на одном из нескольких специальных устройств чтения лент, которых было столько же, сколь­ко исходящих магистралей. Такой коммутатор назывался конторой рваных лент (torn tape office). Бумажные ленты уже далеко в прошлом, коммутация сообще­ний больше не используется, поэтому мы больше не будем затрагивать эту тему.