KOMUTACIJE U RAČUNARSKIM MREŽAMA

1. KOMUTACIJE U RAČUNARSKIM MREŽAMA Stefan Aritonović Ivan Šćerba 4-5

2. Sta je komutacija? Komutacija ili prospajanje je postupak kojim se informacija korisnika prenosi s kraja na kraj mreže ili još jednostavnije: Komutacija je postupak kojim se informacija prenosi od predajnika do prijemnika

3. Kako se dele komutacione mreže? Komutacione mreže (switched networks) se dele na tri grupe: mreže sa komutaciom-kola (circuit switced network) mreže sa komutaciom-poruka (message switced network) mreže sa komutaciom-paketa (paket switced network)

4. Komutacija kola Ovakva računarska mreža sadrži jedan ili više komutacionih elemenata koji povezuju linije za prenos. Podaci se prenose isključivo putanjom koja je utvrđena u toku uspostavljanja veze između dva računara. Putanja je povezana sekvenca komunikacionih veza između čvorova. Uobičajen primer mreže sa komutacijom kola je telefonska mreža.

5. Komutacije kola Komutacija u sistemu sa komutacijom kola podrazumeva tri faze: Fazu uspostave veze Fazu prenosa poruka Fazu raskidanja veze

6. Prednosti I mane Komutacija kola je relativno neefikasna. Kapacitet kola je dodeljen za vreme trajanja veze, bez obzira da li se poruke prenose. U govoru postoje pauze tako da je kanal zauzet najvise 50% vremena. Prednosti ovog načina prenosa je da se paketi mogu prenositi uspostavljenom liinijom za prenos maksimalnom brzinom.

7. Nedostaci Nedostaci su: • Uspostavljanje I raskidanje veze traje dugo. • Moguće je pogresno uspostavljanje veze kao I interferencija između linija. • Kada se veza uspostavi u potpunosti zauzima jednu liniju. • Nemoguć je broadcasting i multicasting.

8. Broadcasting I Multicasting • Broadcasting funkcioniše tako što računar koji šalje paket upisuje u njegovom adresnom polju odgovarajući kod na osnovu koga svi računari u mreži znaju da je paket njima upućen pa ga prihvataju i obrađuju. • Multicasting funkcioniše tako što se u adresnom polju paketa jedna bitska pozicija rezerviše za naznaku za multicasting, a n-1 pozicija za oznaku grupe. Svaki računar u mreži može da pripada jednoj ili većem broju definisanih grupa. Kada se paket pošalje određenoj grupi, on se na osnovu njegovog adresnog koda isporučuje svim računarima u toj grupi.

9. Komutacija kola

11. Komutacija poruka • Mreža sa komutacijom poruka se oslanja na mogućnost obrade poruke u svakom čvoru pri čemu se: • Prevodi (interpretira) adresa iz zaglavlja poruke • Pojedinačna poruka smešta se u bafer • Šalje se kompletna poruka u računar priključen na taj čvor, ako je potrebno, šalje u drugi čvor.

12. Komutacija poruka • Svaki čvor u mrezi sposoban je da memoriše poruku i prosledi je dalje. Pored memorisanja i predaje svaki čvor vrši i sledeće funkcije: • Odlučuje kojim će putem poruka da se kreće • Obezbeđuje da svaka poruka koja se prenosi udrugi čvor stigne ispravna I da prijemni čvor to potvrdi. • Formira red čekanja po redosledu prioriteta na predaji poruka kada je linija za prenos zauzeta. • Vrši izbor alternativnih puteva kada se u mreži pojave zagušenja.

13. Prednosti I mane • Prednosti komutacije poruka u odnosu na komutaciju linija su: • Smanjuje se broj potrebnih linija za prenos. • Računari mogu da koriste različite brzine prenosa jer su poruke memorisane u čvorovima • Mogu da se koriste različiti nivoi prioriteta poruka • Čvor moze da čuva poruku sve dok računar kome je namenjena ne bude bio u mogućnosti da je primi. Glavni nedostatak je neravnomerni protok podataka kroz mrežu izazvan dužinom poruka.

14. Komutacija poruka

16. Komutacija paketa Mreža sa komutacijom paketa predstavlja derivat mreža sa komutacijom poruka I od izuzetne su važnosti za korisnike računarskih sistema koji međusobno komuniciraju. Kao I kod tehnike sa komutacijom poruka ne uspostavlja se direktna veza između predajnika I prijemnika, nego poruke koje se predaju od strane terminala se memorišu u usputnim tačkama, a zatim retransmituju preko narednog slobodnog kanala.

17. Prednosti I mane Prednosti mreža sa komutacijom paketa nad prethodnim je tošto korišćenje manjih paketa smanjuje mogućnost zagusenja linija I memorijskog prostora čvora. Nedostaci su: Povećane veličine podataka koje treba preneti To povlači povećanje vremena koje je potrebno da se poruka prenese U čvorovima se obavlja vise poslova

18. Komutacija paketa • Kod mreža sa komutacijom paketa svaka poruka koju računar pošalje u čvor deli se na jedinice poruke tj na polja podaka (payloads - chunks) obično fiksne veličine. Da bi dobili pakete spremne za slanje, dobijene jedinice podataka se proširuju tako što se na njihov početak dodaje zaglavlje (header) i na njihov kraj završni podaci (trailer - footer). Prenos se obavlja slično kao i kod mreža sa komutacijom poruka. Čvor prima paket i određuje da li ga šalje na njegov matični računar ili ga prosleđuje dalje na osnovu zaglavlja paketa. Ako se prosleđuje, šalje se odgovarajućom putanjom koju određuje softver čvora.

19. Komutacija paketa Izbor puta kroz mrežu za svaki paket određen je saobraćanjem kroz mrežu u datom trenutku, kao I od tipa sistema za komutaciju paketa. Postoje dva standardna metoda za manipulaciju sa paketima: Datagrami Virtuelna kola

20. Metod datagrama Kod datagram servisa svaki paket se tretira kao posebna celina tako da ne postoji međusobna veza sa ostalim paketima. Sastavnni deo svakog paketa je kako izvorna tako I odredna adresa. Kod ove tehnike prenosa svaki paket se tretira nezavisno, pa zbog svoje slicnosti sa tehnikom prenosa telegrama naziva se datagram. Ova tehnika je prvenstveno namenjena za slanje kratkih jedinicnih-paket-poruka.

21. Metod virtuelnog kola Glavna karakteristika tehnike sa virtuelnim kanalima je da se uspostavlja putanja (ruta) između stanica pre prenosa poruka. Paket podataka se i dalje smešta(baferuje) u svakom čvoru, i stavlja u red ka svakoj liniji. Razlika u odnosu na datagram pristup je da čvor nema potrebe da odlučuje o putanji (ruti) za svaki paket već se to za svaku vezu uradi samo jednom.

22. Komutacija paketa

24. Kraj