Информационные технологии в САПР. Вычислительные сети и компьютерная графика. Васильев С.А - 17 стр.

UptoLike

Каждый байт сообщения получает уникальный порядковый номер. Отсюда вытекает одно из ограничений на макси-
мально допустимую в протоколе TCP/IP пропускную способность. Это ограничение составляет (2
32
байта) / (время жизни
дейтаграммы), так как для конкретного соединения в сети не должно одновременно существовать более одного байта с од-
ним и тем же номером.
Ещё более жёсткое ограничение возникает из-за представления размера окна всего 16-ю битами. Это ограничение за-
ключается в том, что за время
T
v
прохождения пакета от отправителя к получателю и обратно в сеть может быть направлено
не более 2
16
информационных единиц конкретного сообщения. Поскольку обычно такой единицей является байт, то имеем
(2
16
8 бит)
/
T
v
.
В ТСР повторная передача пакета происходит, если в течение оговорённого интервала времени
Тm
(тайм-аута) не при-
шло положительное подтверждение. Следовательно, не нужно посылать отрицательные квитанции. Обычно
Tm
= 2
t
, где
t
некоторая оценка времени прохождения пакета туда и обратно. Это время периодически корректируется по результату изме-
рения
T
v
, а именно
t
= 0,9
t
+ 0,1
T
v
.
Попытки повторных передач пакета не могут продолжаться бесконечно, и при превышении интервала времени, уста-
навливаемого в пределах 0,5...2,0 мин, соединение разрывается.
Размер окна регулируется следующим образом. Если сразу же после установления соединения выбрать завышенный
размер окна, что означает разрешение посылки пакетов с высокой интенсивностью, то велика вероятность появления пере-
грузки определённых участков сети. Поэтому используется алгоритм так называемого медленного старта. Сначала посыла-
ется один пакет и после подтверждения его приёма окно увеличивается на единицу, т.е. посылаются два пакета. Если вновь
положительное подтверждение (потерь пакетов нет), то посылаются уже четыре пакета и т.д. Скорость растёт, пока пакеты
проходят успешно. При потере пакета или при приходе от протокола управления сигнала о перегрузке размер окна уменьша-
ется и далее опять возобновляется процедура линейного роста размера окна. Медленный старт снижает информационную
скорость, особенно при пересылке коротких пакетов, поэтому стараются применять те или иные приёмы его улучшения.
4.5. КОММУТАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Существует несколько видов коммуникационного оборудования.
Маршрутизатор
(router) блок взаимодействия, служащий для выбора маршрута передачи данных в корпоративных и
территориальных сетях. С помощью маршрутизаторов могут согласовываться не только канальные протоколы, как это имеет
место при применении мостов, но и сетевые протоколы. Маршрутизаторы содержат таблицы и протоколы маршрутизации в
отличие от других узлов (узлы, имеющие адреса и, следовательно, доступные по сети, называют хостами), которые могут
содержать лишь локальные таблицы соответствия IP-адресов физическим адресам сетевых контроллеров в локальной сети.
Шлюз
(
gateway
межсетевой преобразователь
) блок взаимодействия, служащий для соединения информационных се-
тей различной архитектуры и с неодинаковыми протоколами. В шлюзах предусматривается согласование протоколов всех семи
уровней ЭМВОС. Примерами шлюзов могут быть устройства, соединяющие ЛВС типа Ethernet с сетью SNA, используемой для
связи больших машин фирмы IBM. Часто под шлюзом понимают сервер, имеющий единственный внешний канал передачи
данных.
Концентраторы
предназначены для объединения в сеть многих узлов. Концентраторы могут быть пассивными или ак-
тивными, в последнем случае имеются усилители-формирователи подводимых сигналов. Однако такие концентраторы соз-
дают общую среду передачи данных без разделения трафика.
Коммутаторы
в отличие от концентраторов предназначены для объединения в сеть многих узлов или подсетей с воз-
можностью создания одновременно многих соединений. Они называются также переключателями (свитчами switches).
Коммутаторы используются также для связи нескольких ЛВС с территориальной сетью. Один коммутатор может объединять
несколько как однотипных, так и разнотипных ЛВС.
Использование коммутаторов вместо маршрутизаторов (там, где это возможно) позволяет существенно повысить про-
пускную способность сети. Коммутатор работает с локальными МАС-адресами, в нём имеется таблица соответствия МАС-
адресов и портов. Кроме того, между разными портами коммутатора образуется несколько соединений, по которым пакеты
могут передаваться одновременно. В то же время маршрутизатор оперирует IP-адресами и таблицами маршрутизации и вы-
полняет сложные алгоритмы маршрутизации.
Возможны коммутация «на лету» (сквозная коммутация out-trough) , когда передача пакета начинается сразу после
расшифровки заголовка, и с полным получением пакета (промежуточная буферизация store-and-forward). Первый способ
применяют в небольших сетях, второй в магистральных коммутаторах. Сквозная коммутация позволяет обойтись малым
объёмом буфера, но не даёт возможности контролировать безошибочность передачи данных.
Виртуальная
ЛВС (ВЛВС) это локальная сеть, в которой узлы группируются не по территориальному, а по функцио-
нальному признаку. Для этого каждая подсеть в ВЛВС получает свой идентификатор, каждому идентификатору соответст-
вуют определённые порты коммутаторов сети.
К блокам взаимодействия относят также модемы,
мультиплексоры и демультиплексоры
устройства для преобразова-
ния сообщений в кадры TDM (временное мультиплексирование) и обратно.