Розмір пакету

Існує сильний взаємозв’язок міжу розміром пакету та часом пере­дачі, як це показано на рис. 5. В цьому прикладі передбачається , що є віртуальний канал передачі даних від станції X через вузли а і b до станції Y. Повідомлення, яке необхідно відправити, містить 40 байтів, а кожний пакет містить 3 байти управляючої інформаії, які розміщуються на початку кожного пакета і називаються заголовком. Якщо все повідомлення посилається як єдиний пакет з 43 байтов (3 байта за­головка плюс 40 байтов даних), тоді пакет спочатку передається від станц­ії X на вузол а (рис. 5, а). Коли отримано весь пакет, він може бути пе­реданий на вузол В. Коли весь пакет передано на вузол В, він передається на станцию Y. Якщо знехтувати часом комутації, то загальний час переда­чі складає 129 байтів/раз (43 байта — 3 передачі пакета).

Припустимо, що ми розбили повідомлення на два пакети, кожний з яких містить 20 байтов повідомлення та 3 байта заголовка. В цьому випадку вузол може почати передачу пер­шого пакету, як тільки він отриманий від станції X, без очікування другого па­кету. Із-за цього перекриття загальний час передачі знижується до 92 байтів/раз. Але внаслідок того, що кожний пакет містить фіксований розмір заголовка, та тому велике число пакетів означає більше число таких заголовков. Кріме того, затримки на обробку та постановку в чергу на кожному вузлі також зростають при збільшенні числа пакетів, оброблюваних в одному повідомленні. Таким чином розробники мережі з комутацією каналів повинні приймати ці фактори до уваги при спробі визначити оптимальний розмір пакета.

Маршрутизація

Операціям всередині мережі комутуємих пакетів властиві дві взаємозв’я­зані функції — управління навантаженням мережі та маршрутизація. Фактично у всіх мережах із комутацією пакетів використовується різновид­ адаптивноїй маршрутизації, тобто прийняті маршрутні рішення змінюються при зміні умов в мережі. Принципові обставини, які впливають на маршрутні рішення, перераховані далі:

• Відмова. Коли вузол або канал зв’язку виходить з ладу, то він не може бути використаний як частина маршруту.

Рис.4. Комутація пакетів: віртуальний канал

• Перевантаження. Коли окрему ділянку мережі сильно перевантажено, бажано направляти пакети в обхід такої ділянки.

Для того щоб адаптивна маршрутизація стала можливою, необхідно щоб вузли могли обмінюватись інформацією про стан мережі. Тут потрібно знайти компроміс між якістю та кількістю информації. Чем більший об’єм информації і чем вища частота обміну, тем більш еф­ективні маршрутні рішення сліду прйимати на кожному вузлі. З іншого боку, ця інформація навантажує мережу, викликаючи зниже­ння продуктивності.

Ретрансляція кадрів

Комутацію пакетів було розроблено в той час, коли цифрова передача даних на великі відстані супроводжувалась відносно великою кількістю помилок порівняно із сучасними засобами передачі. Тому в схеми комутації пакетів доводилось вбудовувати велику кількість різних службових засобів для компенсації таких помилок. К та­ким засобам відносяться додаткові біти, які додаються у кожний па­кет для додатковоїй обробки на кінцевих станціях, а також проміжні комутаційні вузли для виявлення та виправлення помилок.

В сучасних високошвидкісних телекомунікаційних системах такі допоміжні засоби не потрібні та непродуктивні, оскільки рівень помилок значно знизився, а всі помилки можуть перехоплюватися на кінцевих системах з допомогою логіки, більш високого рівня. Непродуктивність таких засобів полягає в тому, що вони займають значну частину пропускної здатності мережі.

Технологія ретрансляції кадрів була розроблена для того, щоб використовувати переваги високошвидкісної передачіи даних та низького рівня помилок при їх передачі. Хотя мережі комутацї пакетів були розроблені з рівнем швидкості передачі даних порядка 64 Кбіт/с, мережі з ретрансляцією кадров спроектовані для ефективної роботи з даними ізшвидкістю передачідо 2 Мбіт/с. Досягнення такої високої швидкості передачі даних можливе завдяки видаленню більшої частини служебової информації, яка була необхідна для контроля помилок.