Дейтаграммная передача і віртуальні канали в мережах з комутацією пакетів
В мережах з комутацією пакетів сьогодні застосовується два класи механізмів просування пакетів – дейтаграммная передача і віртуальні канали. Прикладами мереж, що реалізовують дейтаграммний механізм просування, є мережі Ethernet, IP і IPX. За допомогою віртуальних каналів передають дані мережі Х.25, frame relay і АТМ. У даному розділі ми розглянемо базові принципи кожного з підходів.
Дейтаграммний спосіб передачі даних заснований на тому, що всі передавані пакети обробляються незалежно один від одного, пакет за пакетом. Вибір наступного вузла – наприклад, комутатора Ethernet або маршрутизатора IP/IPX – відбувається тільки на підставі адреси вузла призначення, що міститься в заголовку пакету.
Приналежність пакету до певного потоку між двома кінцевими вузлами і двома додатками, що працюють на цих вузлах, ніяк не враховується.
Рішення про те, якому вузлу передати пакет, що прийшов, приймається на ос-нове таблиці, що містить набір адрес призначення і адресну інформацію, що однозначно визначає наступний (транзитний або кінцевий) вузол.
Такі таблиці мають різні назви – наприклад, для мереж Ethernet вони зазвичай називаються таблицею просування (forwarding table), а для мережевих протоколів, таких як IP і IPX, – таблицею маршрутизації (routing table).
Далі для простоти користуватимемося терміном «таблиця маршрутизації» як узагальнена назва таблиць такого роду, використовуваних для дейтаграммной передачі на підставі тільки адреси призначення кінцевого вузла.
Мал. 2.21. Дейтаграммний принцип передачі пакетів
В таблиці маршрутизації для однієї і тієї ж адреси призначення може міститися декілька записів, вказуючих відповідно на різні адреси наступного маршрутизатора. Такий підхід використовується для підвищення продуктивності і надійності мережі. У прикладі, показаному на мал.
2.21, пакети, що поступають в маршрутизатор R1 для вузла призначення з адресою N2, А2 в цілях балансу навантаження, розподіляються між двома наступними маршрутизаторами – R2 і R3, що знижує навантаження на кожний з них, а значить, зменшує черги і прискорює доставку.
Деяка «розмитість» шляхів проходження пакетів з однією і тією ж адресою призначення через мережу є прямим наслідком принципу незалежної обробки кожного пакету, властивого дейтаграммним протоколам. Пакети, наступні поодинці і тій же адресі призначення, можуть добиратися до нього різними шляхами і унаслідок зміни стану мережі, наприклад відмови проміжних маршрутизаторів.
Така особливість дейтаграммного механізму, як розмитість шляхів проходження трафіку через мережу, також в деяких випадках є недоліком, наприклад, якщо пакетам певного сеансу між двома кінцевими вузлами мережі необхідно забезпечити задану якість обслуговування.