Статистическое мультиплексирование

Большое число соединений носят импульсный характер (соотношение пиковой активности к средней - 10 или более к 1), есть надежда, что пики активности разных соединений будут совпадать не слишком часто. В случае совпадения один из пакетов буферизуется пока не появятся свободные слоты. Такой способ организации соединений при правильно подобранных параметрах позволяет эффективно загружать каналы. Статистическое мультиплексирование, неосуществимое в STM, и является основным достоинством ATM.

В технологии АТМ информация передаётся в ячейках фиксированного размера 53 байта, из которых для полезных данных доступны 48 байт. Ячейки пересылаются между конечными точками через сеть коммутаторов, соединёнными между собой цифровыми линиями связи.

В АТМ все узлы соединяются друг с другом двухточечными интерфейсами. Коммутаторы поддерживают два основных вида интерфейса UNI (User to Network Interface) используется для подключения к коммутатору конечных систем. Межсетевой интерфейс NNI(Network to Network Interface) используется для соединения между коммутаторами.

Соединения ATM

ATM поддерживает два типа соединений: точка – точка и точка – множество точек. Двухточечное соединение может быть как однонаправленным, так и двунаправленным. Соединение точка - множество точек может быть только однонаправленным (от корня к листьям), причем размножением ячеек занимаются коммутаторы. Широковещательные возможности как в локальных сетях с разделяемой средой передачи – невозможны.

LANE

Стандарт LANE (LAN Emulation), введенный АТМ форумом, обеспечивает предоставление АТМ станциям тех же возможностей, которые имеют узлы традиционных локальных сетей с технологиями Ethernet, Token Ring, FDDI. Протокол LANE эмулирует локальную сеть поверх сети АТМ. Протокол определяет сервисы для протоколов сетевого уровня такие, как и в эмулируемых технологиях. Данные пересылаются по сети АТМ в кадрах с МАС – форматом, свойственным эмулируемым технологиям.

Основная функция протокола LANE – преобразование MAC- адресов в АТМ адреса и обратно, чтобы конечные системы могли связываться и обмениваться данными используя МАС адреса

Размер ячейки в 48 байт плюс пятибайтовый заголовок является причиной того, что только 90,5% пропускной полосы тратится на передачу полезной информации. Таким образом, реальная скорость передачи данных - всего лишь 140 Мбит/с. И это без учета накладных расходов на установку связи и прочие служебные взаимодействия между различными уровнями протоколов - BUS и LECS.

FDDI

FDDI – стандартизированная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи - 100 Мбит/с. Логическая топология – двойное кольцо. Метод доступа передача маркера.

В отличие от Ethernet FDDI использует кольцевую структуру, где устройства объединяются в большое кольцо и передают данные последовательно один другому. Пакет может проследовать больше чем через 100 узлов, прежде чем дойдет до адресата. FDDI использует идею - так называемый временной маркер. Каждая машина посылает данные следующей в течении определенного периода времени, о котором они договариваются заранее когда подключаются к кольцу. Станции могут посылать пакетов одновременно, если позволяет время.

FIBRE CHANNEL

FC - это технология, обеспечивающая высокоскоростной, двунаправленный асинхронный обмен между двумя точками. Для построения разветвленной сети используются коммутаторы соединений. Последовательный обмен позволяет при относительно малых затратах обеспечить значительную протяженность соединения. В отличие от других канальных архитектур, FC поддерживает сетевой обмен в формате IP. Так как нет необходимости в разделении передающей среды между несколькими абонентами, для каждого соединения используется вся производительности канала.

Декларированные скорости обмена для линий связи лежать в диапазоне 100 Мбит/сек - 1Гбит/сек. Длина каждой такой линии - до 10 км. Двунаправленность канала, в случае сбалансированной загрузки, обеспечивает удвоенную производительность.

FRAME RELAY

Frame Relay является упрощенным вариантом сетей с коммутацией пакетов, ориентированным на использование цифровых линий связи со скоростью до 2 Мбит/с. Frame Relay охватывает физический и канальный уровень модели OSI.

Солитонные волны

Ученые-физики добились скоростей передачи данных без потерь в 5 Гбит/с на 15 тыс. км, в 10 Гбит/с на 11 тыс. км, 40 Гбит/с на 700 км и 80 Гбит/с на 500 км. И это еще не предел.

Такие результаты стали возможными благодаря солитонной технологии передачи данных.

Во многих отношениях она похожа на обычную передачу по волоконно-оптическому кабелю. По сути, это все тот же пучок света, проходящий по кварцевому оптическому волокну; однако в процессе передачи он претерпевает не свойственные обычному методу изменения.

Солитон - это особый импульс света, проходящий по кварцевому оптическому волокну - световоду. При солитонной передаче используются нелинейные свойства легированного кварцевого стекла, из которого изготавливается световод. При большой интенсивности импульса света оптические свойства материала световода, главным образом его показатель преломления, меняются, а вместе с ними меняются и характеристики самого оптического импульса. При достаточно коротких мощных импульсах происходит взаимная компенсация процессов нелинейного и дисперсионного искажения, в результате чего световая волна распространяется без изменения своей формы. Такой импульс и называется солитоном.