1.5.1.4. Комутація комірок
К
омутація
комірок
- спосіб комутації, який можна розглядати
як окремий випадок комутації пакетів
зі строго фіксованою довжиною переданих
блоків даних в 53 байта, званих комірками
(рис.1.32)
Перші комп'ютерні мережі будувалися для передачі цифрових (комп'ютерних) даних з єдиною вимогою - забезпечити надійну (без помилок) доставку даних, при цьому час доставки не був критичним. Розвиток комп'ютерних технологій і поява необхідності передачі мультимедійних даних, таких як мова і відео, висунуло, поряд з надійною доставкою, нову вимогу до передачі даних в комп'ютерних мережах: мінімізація часу доставки повідомлень. Для реалізації цієї концепції на початку дев'яностих років минулого століття була розроблена мережева технологія, що отримала назву Asynchronous Transfer Mode (ATM) - режим асинхронної передачі, призначення якої - передача мультимедійних даних у комп'ютерній мережі з мінімальною затримкою.
Як було показано вище при розгляді комутації пакетів, чим коротше пакети, тим менше час доставки всього повідомлення. Виходячи з цього, в АТМ-мережах в якості одиниці передачі даних був обраний блок розміром в 53 байта (5 байт - заголовок і 48 байт - дані), названий коміркою (рис.1.32). Настільки дивний розмір осередку з'явився в результаті компромісу двох протидіючих груп, з яких одна група (за однією з версій: традиційні зв'язківці - телефоністи) наполягала на меншому значенні поля даних в 32 байта, а інша (комп'ютерники) - на значенні в 64 байта. Дійсно, менше значення розміру осередку забезпечило б менші затримки при доставці даних, проте не слід забувати, що при цьому зростають накладні витрати на передачу заголовків комірок, що знижує корисну (ефективну) пропускну здатність середовища передачі. В АТМ-мережах це зниження становить близько 10%. Якщо ж розмір поля даних буде 32 байта, то при тому ж заголовку в 5 байт зниження корисної пропускної спроможності складе 13,5%. Беручи до уваги, що в мультимедійних мережах зазвичай використовуються високошвидкісні канали, втрати пропускної здатності можуть виявитися значними, що негативно позначиться на економічній ефективності комп'ютерної мережі.
Підводячи підсумок сказаному, можна відзначити наступні переваги комутації комірок:
• маленькі затримки комірок (не монополізується канал зв'язку);
• швидка обробка заголовка комірки у вузлах, оскільки місце розташування заголовка строго фіксоване;
• більш ефективна, порівняно з комутацією пакетів, організація буферної пам'яті і надійної передачі даних.
Основним недоліком комутації осередків є:
• наявність порівняно великих накладних витрат на передачу заголовка (майже 10%) і, як наслідок, значна втрата пропускної здатності, особливо у випадку високошвидкісних каналів зв'язку.
Комутація пакетів і комутація каналів - основні способи передачі даних у комп'ютерних мережах, оскільки комутація пакетів забезпечує більш ефективну передачу даних через МПД в порівнянні з комутацією повідомлень (в першу чергу, значно менші затримки), а комутація каналів може бути досить легко реалізована на основі існуючої телефонної мережі.