Технологии пакетной коммутации

Введение

Методы передачи данных в сетях с коммутацией пакетов и коммутацией каналов различаются. В сетях с коммутацией пакетов данные передаются пакетами, которые содержат адрес назначения и часть передаваемой информации. Пакеты могут быть отправлены по разным путям до получателя и могут использовать доступные ресурсы в неиспользуемых интервалах времени. Это позволяет эффективно использовать пропускную способность сети. Для передачи данных используются протоколы, такие как IP (Internet Protocol) для Интернета и Ethernet для локальных сетей.

В сетях с коммутацией каналов данные передаются по физическому соединению, которое устанавливается между отправителем и получателем на протяжении всего времени передачи данных. Ресурсы сети выделяются только для этого соединения и остаются зарезервированными до окончания передачи данных. Это гарантирует постоянную пропускную способность и задержку передачи данных. Для передачи данных в таких сетях используются протоколы, такие как синхронные цифровые иерархии (SDH) для телефонных сетей.

В обоих типах сетей данные могут быть переданы в виде аналоговых или цифровых сигналов. Аналоговые данные представляются непрерывными значениями, в то время как цифровые данные представляются дискретными значениями. При передаче данных по сети они могут быть упакованы в пакеты или фреймы, в зависимости от используемого протокола. Оба типа сетей имеют свои преимущества и недостатки и используются в различных сценариях передачи данных в зависимости от требований к пропускной способности, задержке и качеству обслуживания.

Технологии пакетной коммутации.

Технологии пакетной коммутации - это методы передачи данных, при которых информация разбивается на пакеты и передается через сеть, а не поступает в непрерывном потоке. К числу наиболее распространенных технологий пакетной коммутации относятся:

1. IP (Internet Protocol). IP является основой для интернета и других сетей TCP/IP. IP-пакеты используются для передачи данных от отправителя к получателю в сети. Пакеты IP содержат информацию об их происхождении и назначении.
2. Ethernet. Ethernet - это технология сети локальной области (LAN), которая использует пакетную коммутацию для передачи данных. В этой технологии данные упаковываются в фреймы Ethernet и передаются через сетевой кабель.
3. MPLS (Multi-Protocol Label Switching). MPLS - это технология, которая добавляет метки (лейблы) к данным для определения пути и обработки в сети. MPLS позволяет более эффективно маршрутизировать трафик и управлять его качеством обслуживания.
4. ATM (Asynchronous Transfer Mode). ATM - это технология широкополосной коммутации пакетов, которая используется для передачи голоса, видео и данных. В ATM данные разбиваются на ячейки фиксированного размера и коммутируются в сети.
5. Frame Relay. Frame Relay - это более старая технология пакетной коммутации, которая использовалась для передачи данных в частных сетях. Frame Relay работает на уровне канального доступа к данным (Data Link Layer) и использует виртуальные соединения для передачи данных между устройствами.
6. X.25. X.25 - это стандарт для пакетной коммутации, который использовался в сетях общего пользования. Он определяет протоколы и процедуры для передачи данных по сети, разрывая их на пакеты и управляя сетевым трафиком.
7. Packet over SONET/SDH. Packet over SONET/SDH (POS) - это технология, которая использует синхронную оптическую иерархическую цифровую передачу данных (SONET) или синхронное оптическое цифровое иерархическое соединение (SDH) для передачи пакетов данных. POS обычно применяется в сетях передачи данных с высокой пропускной способностью.
8. Wi-Fi (Wireless Fidelity). Wi-Fi - это стандарт беспроводной связи, который использует пакетную коммутацию для передачи данных через беспроводные сети. Wi-Fi использует протоколы, такие как IEEE 802.11, для обмена пакетами между устройствами через радиосигналы.
9. Bluetooth. Bluetooth - это технология беспроводной связи, которая также использует пакетную коммутацию. Она позволяет устройствам вблизи обмениваться данными через радиочастотное соединение.
10. VoIP (Voice over Internet Protocol). VoIP - это технология, которая позволяет передавать голосовые данные по сети, используя пакетную коммутацию. Вместо использования традиционной телефонной линии, голос преобразуется в цифровой сигнал и упаковывается в пакеты IP, которые затем передаются через сеть.
11. MPLS (Multi-Protocol Label Switching). MPLS - это протокол коммутации пакетов, который используется для управления трафиком в сетях. Он добавляет специальные метки к пакетам данных, чтобы оптимизировать их передачу через сеть и обеспечить более эффективное использование ресурсов.
12. IPsec (Internet Protocol Security). IPsec - это протокол безопасности, который используется для защиты данных, передаваемых по сети IP. Он обеспечивает шифрование и аутентификацию пакетов данных, чтобы предотвратить несанкционированный доступ и обеспечить конфиденциальность и целостность данных.
13. VPN (Virtual Private Network). VPN - это технология, которая позволяет создавать защищенное соединение между удаленными сетями или устройствами через общедоступную сеть, например, интернет. VPN использует пакетную коммутацию для передачи зашифрованных данных между участниками VPN.
14. IPv6 (Internet Protocol version 6). IPv6 - это следующее поколение протокола IP, который использует пакетную коммутацию для передачи данных в сети интернет. Он обеспечивает большее количество IP-адресов, а также включает в себя некоторые улучшенные механизмы безопасности и качества обслуживания.
15. SCTP (Stream Control Transmission Protocol). SCTP - это протокол передачи потокового контроля, который также использует пакетную коммутацию. Он предназначен для передачи данных, где требуется надежность и целостность, таких как голосовая и видеосвязь.