Virtuaalinen yhteys

Virtuaaliyhteys (VS) , virtuaalinen kanava (VC) ( eng.  VC - Virtual Circuit ) - viestintäkanava pakettikytkentäisessä verkossa , joka yhdistää kaksi tai useampia tilaajia ja koostuu siirtojärjestelmän fyysisistä sarjalinkeistä viestintäsolmujen (kytkimien) välillä ), sekä fyysisistä ja loogisista linkeistä kytkimien sisällä määritettyjen tilaajien välisellä polulla. Looginen linkki ohjaa fyysistä linkkiä, ja molemmat organisoidaan samanaikaisesti päästä päähän -lentokoneen perustamisvaiheessa tilaajien välille.

Looginen linkki on kytkimen muistissa oleva tietue vastaavuudesta tietyn saapuvan fyysisen portin paketin otsikossa odotetun saapuvan loogisen kanavan (LC) tunnisteen, lähtevän LC-tunnisteen ja lähtevän fyysisen portin numeron välillä.

Heti kun paketti ilmestyy lähetettäväksi tietyssä saapuvassa portissa, looginen linkki aktivoituu ja aktivoi vastaavan fyysisen linkin, joka kytkentäkentän avulla siirtää paketin lähtevään porttiin. Tässä tapauksessa paketin otsikossa oleva saapuva LC-tunniste (LCI) korvataan lähtevällä LC:llä. Näin ollen fyysisen kytkennän lisäksi suoritetaan myös loogista kytkentää.

Lentokone varmistaa pakettien siirron säilyttäen samalla niiden alkuperäisen järjestyksen [1] ("tiukka peräkkäin"). Jokainen tällainen paketti sisältää vain linkin lähimmän loogisen kanavan tunnisteen, eikä se sisällä kaikkia kohdeosoitetietoja, toisin kuin datagrammit . Kun lentokone kytketään irti, sitä vastaavat tietueet kytkinten muistista pyyhitään ja niiden tilalle voidaan kirjoittaa uuden lentokoneen tiedot.

Sun käsite

Erään pakettivaihdon pioneereista ja Ison-Britannian National Physical Laboratoryn työntekijän Donald Davisin ja muiden kirjoittajien kirjan mukaan virtuaalisen kanavan konseptia ehdotettiin yhdysvaltalaisen Rand Corporationin tutkimuksessa [2] . Kuitenkin silloin virtuaalinen kanava tai tarkemmin sanottuna virtuaalinen yhteys ( eng.  VC - Virtual Connection ) [3] ymmärrettiin verkon loppukäyttäjän pyynnöstä muodostettuna yhteyteen verkon toiseen loppukäyttäjään siten, että itse verkko esitettiin käyttäjälle "mustana laatikkona, jonka yhteys on muodostettu kaikkialle Yhdysvaltoihin" [3] . Tämä "musta laatikko" oli suunniteltu hajautettu verkko, jossa jokainen "oppiva" kytkin teki hajautettua päätöksentekoa adaptiivista reititystä käyttäen. Verkon oli tarkoitus toimia äärimmäisissä tilanteissa sen elementtien vikaantuessa, eikä VS:n toteuttamisesta verkon sisällä puhuttu.

Termi "virtuaali" tässä artikkelissa korostaa sitä tosiasiaa, että vaikka kanava on jatkuvasti olemassa koko tilaajien välisen viestintäistunnon ajan, mutta vastaavien osapuolten toiminnan puuttuessa, fyysiset resurssit, joiden kautta tämä lentokone kulkee, kuten siirtoreitit verkkosolmujen välillä, ja näiden solmujen kytkentäkenttien vastaavat osat on varattu paitsi tälle lentokoneelle, myös muiden lentokoneiden käytettävissä. Ja myös kun kaikki osapuolet ovat aktiivisia, fyysisiä resursseja voidaan jakaa tilastollisen pakettimultipleksoinnin (toisin sanoen kysyntämultipleksoinnin [4] ) periaatteen mukaisesti.

Siten CS:llä on joitain ominaisuuksia sekä piirikytkennästä  - johtuen pakettien alkuperäisen järjestyksen säilymisestä että pakettien vaihdosta - niiden tilastollisen multipleksoinnin mahdollisuudesta johtuen.

VS voidaan joko kytkeä ( SVC  - Switched Virtual Circuit ) tilaajien aloitteesta käyttäen soveltuvaa teknistä menettelyä tavanomaisen puhelinverkon valintatavan mukaan tai pysyvästi ( PVC  - Permanent Virtual Circuit ), jonka tilaajat asentavat hallintaverkkoon , enemmän tai vähemmän pitkäksi ajaksi, esimerkiksi kolmeksi kuukaudeksi, kuudeksi kuukaudeksi tai vuodeksi.

Esimerkki auringon muodostumisesta

Materiaaleihin [5] [6] [7] perustuvassa kuvassa on esimerkki kytketyn kaksisuuntaisen (duplex) lentokoneen muodostamisesta pakettivälitteisen verkon osaan. Digitaalisen siirtojärjestelmän jokaiselle fyysiselle linkille pakettikytkimissä (CP) on perinteisesti varattu enintään 256 loogista kanavatunnistetta (LCI) lähetystä varten ja enintään 256 LC vastaanottoa varten, jotka ovat ainutlaatuisia vain tämän linkin sisällä, mikä mahdollistaa asennuksen. enintään 256 duplex-lentokonetta. Taulukot esitetään vain loogisen kytkennän osassa, niille oletetaan, että kun VS muodostetaan, ensimmäinen vapaa IL ylhäältä on varattu. Esimerkiksi CP A:n portin nro 3 taulukossa ensimmäiset 62 ILC:tä on varattu ja niin edelleen muiden taulukoiden osalta. Kun yhteys on muodostettu, taulukko siirtyy 2. tilaan, kun taas jotkut LC:t voidaan vapauttaa, kuten LC2 CP V:n portin nro 4 taulukossa. Todellisissa järjestelmissä vapaiden LC:iden varaamisen periaate voi vaihdella.

Auringon hierarkia

Reitityksen ja vaihtamisen helpottamiseksi virtuaaliset yhteydet voidaan "sisättää" toisiinsa. Joten esimerkiksi ATM-tekniikassa on käsite virtuaalinen polku, useiden lentokoneiden nippuna, koska joissain verkon osissa on suositeltavaa vaihtaa lentokoneiden nippu kerralla analysoimatta niitä erikseen.

Tätä varten ATM-soluotsikko sisältää virtuaalisen polun tunnisteen (VPI) ( VPI  - Virtual Path Identifier ) ​​ja virtuaalisen kanavan tunnisteen (VCI) ( VCI  - Virtual Channel Identifier ) ​​[8] . TRP/VCI-yhdistelmä suorittaa osoitetoimintoja siirrettäessä soluja verkon läpi. Jotkut VPI/VPI-arvot on varattu etukäteen protokollamäärittelytasolla ja niitä käytetään palvelutarkoituksiin.

Muistiinpanot

  1. D. Davis et ai., "Tietokoneverkot ja verkkoprotokollat", 1982 , s. 537.
  2. D. Davis et ai., "Tietokoneverkot ja verkkoprotokollat", 1982 , s. 80.
  3. 1 2 P. Baran, On Distributed Communications Networks, IEEE Trans. on Commun., nro 1, maaliskuu 1964 .
  4. D. Davis et ai., "Tietokoneverkot ja verkkoprotokollat", 1982 , s. 83.
  5. I. A. Mizin et ai., 1986 .
  6. D. Davis et ai., "Tietokoneverkot ja verkkoprotokollat", 1982 .
  7. Yu. Black, Tietokoneverkot: protokollat, standardit, rajapinnat, 1990 .
  8. A. Pattavina, "Switching Theory: Architecture and Performance in Broadband ATM Networks", 1998 , s. 43-44.

Katso myös

Kirjallisuus