1 Ставропольский государственный аграрный университет Технология монтажа, эксплуатация ПК и ЛС Практическое занятие Тема: « Системы коммутации пакетов в локальных сетях Ставрополь 2012

2 Структура системы коммутации пакетов В сети с коммутацией пакетов между смежными узлами локальной сети, а также между абонентскими пунктами и сетью передачи данных передаются кадры, которые могут иметь различную длину. В каждом кадре в качестве его информационной части содержится пакет, который используется либо для передачи данных (информационный пакет), либо для управления сетью (служебный пакет). Структура кадра, содержащего пакет, показана на рис.1.

3 Структура кадра в сети с коммутацией пакетов Структура Заголовок ДанныеЗаголовок Флаг Служ. часть кадра Инф. часть кадра (пакет) Пров. биты Пакет Кадр

4 Состав кадра Кадр содержит признаки начала и конца (флаг), которые служат для определения границ кадра, имеющего в общем случае переменную длину. Служебная часть кадра предназначена для управления передачей кадров в звене передачи данных (между смежными узлами сети). Проверочные биты служат для обнаружения ошибок, которые могут возникать в процессе передачи кадра по каналу в звене передачи данных. Если в кадре обнаружены ошибки, то автоматически осуществляется повторная передача кадра.

5 Упрощенная структура системы коммутации пакетов схема Кадры из вх.ТПД Кадры в исх.ТПД к исх. ТПД входная Блок передачи кадров Блок приема кадров Блок взаимодействия с местными ООД ООД Интерфейс сети КП Коммутатор пакетов (блок маршрутизации) Очереди пакетов

6 Обобщенная структурная схема центра коммутации пакетов Центр КП ООД Комплекс средств ТПД Процессор ГУЗО КС Комплекс КП ОЗУ1ОЗУ2 Процессор ПЗУ КС Блок сопряжения с комплексами других СОД СПС УСОУВВД Пункт управления ЦКП РПЗУ ПЗУ ОЗУ УПС КС УПС КС ТПДПФС

7 Основные элементы центра коммутации пакетов Общая структура аппаратно-программной реализации центра коммутации пакетов показанная на предыдущем рисунке. В состав центра коммутации пакетов входят: комплекс средств трактов передачи данных (КС ТПД); комплекс коммутации пакетов (КП); оконечное оборудование данных местных абонентов (ООД); специальный преобразователь сообщений (СПС); блок сопряжения с комплексами других сетей обмена данными (СОД); пункт управления центром коммутации пакетов

8 Каналы и тракты передачи данных Каналы, тракты Канал передачи данных (КПД) Дискретный канал связи (ДКС) Типовой канал передачи УПСКОА Кросс УПСУЗО (ООД) ККП (ООД) Тракт передачи данных (ТПД) БС УЗО УПС Кросс Типовые каналы передачи Типовые каналы передачи БС КС ТПД а) б) УЗО

9 Структура мультиплексорного центра коммутации пакетов Структура Процессорный блок... ЦПр ООД Блок ввода-вывода... Процессорная шина Шина ввода - вывода Шин а ЗУ Каналы связи Блок ЗУ... МЗУ ИМ

10 Состав структуры мультиплексорного центра КП Мультиплексорный ЦКП состоит из четырех основных блоков: процессорный блок (ПрБ), блок ввода-вывода (БВВ), блок запоминающих устройств (БЗУ) и оконечное оборудование данных (ООД). ПрБ состоит из нескольких центральных процессоров (ЦПр) с собственными ОЗУ и ПЗУ сравнительно небольшой емкости. БЗУ содержит модули ЗУ (МЗУ), суммарная емкость которых определяется характеристиками сети – нагрузкой, пропускной способностью и др. Обычно емкость БЗУ превышает суммарную емкость накопителей ЦПр примерно на один – два порядка. БВВ состоит из интерфейсных модулей (ИМ) различных типов, предназначенных для включения удаленных пакетных абонентских пунктов (АП) с протоколом X.25, стартстопных АП по протоколу X.29, а также для подключения периферийных устройств. Здесь же имеется аппаратное обеспечение центра – генератор синхросигналов, блок обработки пакетов, содержащих информацию о перегрузке, и др. устройства. Все основные блоки ЦКП подключаются к общим шинам, которые, в свою очередь, соединяются друг с другом таким образом, чтобы любой центральный процессор имел доступ к любому модулю ЗУ и могут взаимодействовать с любым интерфейсным модулем.

11 Литература для подготовки: М.Н.Арипов, Г.П. Захаров, С.Т. Малиновский, Г.Г. Яновский. Проектирование и техническая эксплуатация сетей передачи дискретных сообщений: Учебное пособие для вузов/Под ред. Г.П. Захарова. – М.: Радио и связь, М.Н.Арипов, Г.П. Захаров, С.Т. Малиновский, Г.Г. Яновский. Проектирование и техническая эксплуатация сетей передачи дискретных сообщений: Учебное пособие для вузов/Под ред. Г.П. Захарова. – М.: Радио и связь, Блэк Ю. Сети ЭВМ: Протоколы, стандарты, интерфейсы. – М.: Мир, Блэк Ю. Сети ЭВМ: Протоколы, стандарты, интерфейсы. – М.: Мир, В.А.Григорьев. Передача сигналов в зарубежных информационно-технических системах. – СПб.: ВАС, В.А.Григорьев. Передача сигналов в зарубежных информационно-технических системах. – СПб.: ВАС, Девис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. – М.: Мир, Девис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. – М.: Мир, А.И.Захаров. Основы передачи данных. – Л.: ВАС, А.И.Захаров. Основы передачи данных. – Л.: ВАС, А.А.Ланко, В.В.Деев, А.И.Журавин. Коммутация в сетях связи. – МО СССР, А.А.Ланко, В.В.Деев, А.И.Журавин. Коммутация в сетях связи. – МО СССР, Новые сетевые технологии в системах управления военного назначения / Под редакцией Н.И.Буренина. – СПб.: ВУС,2000. Новые сетевые технологии в системах управления военного назначения / Под редакцией Н.И.Буренина. – СПб.: ВУС,2000. И.А.Мизин, В.А.Богатырев, А.П.Кулешов. Сети коммутации пакетов. – М.: Радио и связь, И.А.Мизин, В.А.Богатырев, А.П.Кулешов. Сети коммутации пакетов. – М.: Радио и связь, 1986.

12 Контрольные вопросы Структура кадра и его элементы? Перечислите назначение и состав центра коммутации пакетов. Какие функции выполняет комплекс коммутации пакетов? Какова его структура? Какова его архитектура мультиплексора? Поясните, в каких устройствах и как решается задача повышения достоверности передачи данных ?

13 Конец практического занятия

14 Окончание