Технология компьютерного обучения и обмена

2024-11-18 11:09:01  92  0  Сообщить

 0

 0

Ментальная карта, озаглавленная «Технология компьютерного обучения и обмена», представляет собой структурированный обзор различных методов и технологий передачи данных в компьютерных сетях. Основное внимание уделяется системному обмену, сторонним сервисам, пакетной передаче и виртуальным каналам. Системный обмен описывает традиционные методы коммутации цепей, требующие физического соединения, что характеризуется низкой эффективностью передачи данных. Сторонние сервисы предлагают более гибкие решения, такие как динамическое распределение каналов и хранение данных в узлах, повышая эффективность и надежность. Пакетная передача и коммутация акцентируют внимание на преимуществах и недостатках передачи данных в виде пакетов, включая вопросы задержки и ошибок. Виртуальные каналы обеспечивают логические соединения для передачи больших объемов данных, сочетая преимущества пакетной и канальной коммутации.

Другие творения автора

Контент / Содержание

Системный обмен

Характеристики

N аппаратов телефонной связи соединены друг с другом, требуется N(N – 1)/2 пар проводов
Коммутация цепей должна быть ориентирована на соединение.
Три этапа обмена сетью: создание соединения, связь, освобождение соединения

Характеристики: низкая эффективность передачи данных компьютеров по коммутационному каналу

Данные компьютеров обладают импульсностью
длительность установления соединения, что приводит к низкой загрузке линий связи, которая редко превышает 10%, а иногда и 1%
После установления соединения,малый задержка передачи, хорошая реальная работа
отсутствие корректирующих возможностей
отсутствие кэширующих возможностей
простые коммутационные устройства

Сторонний сервис

Не устанавливайте эксклюзивные физические соединения. Запоминайте данные, которые нужно передать, в узле, и создавайте динамический канал передачи данных, когда канал свободен, а затем отправляйте их в соответствии с приоритетом. Узловой узел - это коммуникационный контроллер обработки данных с комплексными возможностями (хранение данных, обнаружение ошибок, преобразование типов данных, изменение скорости передачи данных и т. Д.), который повышает эффективность и гибкость системы связи. Если время хранения достаточно долго, можно сгладить состояние канала "свободен" и "занято", тем самым сжимая емкость канала и коммутационного оборудования. Этот способ обмена данными подходит для передачи данных.

Преимущества

Многие группы могут делиться каналом связи, высокая эффективность использования линий
Коммуникационный контроллер имеет функцию выбора пути, которая может динамически выбирать лучший путь для передачи сообщений через коммуникационную подсеть
Можно гладко сглаживать трафик, повышая эффективность системы
Можно снизить количество ошибок передачи, повышая надежность системы
С помощью коммуникационного контроллера можно преобразовывать линии с разной скоростью передачи данных, а также преобразовывать разные форматы кодирования данных
Оптимально для передачи данных с пиковым потреблением, высокая эффективность

Недостатки
Увеличилось количество избыточной информации (источник IP, целевой IP, номер)

Пакетная передача

Будь то длина передаваемых данных, всегда рассматривайте ее как логическую единицу, добавьте адрес назначения, адрес источника, управляющую информацию и отправьте его в соответствии с требуемым форматом в виде пакета. Этот пакет называется сообщением, а этот способ хранения и пересылки называется пересылкой сообщений.

Недостатки

Различные размеры пакетов, что усложняет управление хранением
Большие пакеты приводят к увеличению времени хранения и пересылки, увеличению времени ожидания для маленьких пакетов
После ошибки весь пакет пересылается заново
Передача пакетов трудно поддерживать требования к реальному времени и взаимодействию

Пакетная коммутация

Ограничить максимальную длину передаваемых данных, если длина передаваемых данных превышает установленный максимальный размер, отправитель разделяет их на несколько пакетов, добавляет заголовок (адрес, номер) и отправляет по分组овому каналу
Передача данных не требует предварительного создания конекции от конекции, это "безсоединение"
Имеет мощную систему исправления ошибок, управления потоком и выбора маршрута

пакетное/пакетное/пакетное/пакетное

Преимущества

Низкие требования к хранению пересылаемых узлов, можно использовать память для буферизации пакетов - быстро
Небольшое время пересылки - подходит для интерактивного общения
Если ошибка в каком-то пакете, можно переслать только этот пакет - эффективно
Каждый пакет может передаваться по разным путям - высокая отказоустойчивость

Недостатки

Проблема задержки: пакеты в каждом маршрутизаторе хранятся и пересылаются по очереди, что приводит к определенной задержке
Проблема ошибок: поскольку разные пакеты одного и того же сообщения могут проходить через коммуникационную подсеть по разным путям, то разные пакеты одного и того же сообщения могут прибыть в конечный узел в неправильном порядке, повторяться и теряться
Каждый пакет во время передачи должен содержать адрес источника и адрес назначения; необходимый для передачи контрольный информации также приводит к определенным расходам
Не подходит для передачи длинных сообщений: поскольку коммутация пакетов не гарантирует различные ресурсы, необходимые для связи, путем установления соединений, таких как коммутация каналов, она не может обеспечить сквозную полосу пропускания, необходимую для связи. При передаче существует определенная задержка, которая подходит для пакетной передачи данных, но не подходит для длинных сообщений и разговорной связи.

Ключевой момент реализации пакетной коммутации: выбор длины пакета
Чем меньше размер пакета, тем больше избыточная информация (контрольная информация и т. д.) занимает процент от общего размера пакета, что в конечном итоге сказывается на эффективности передачи пользовательских данных
Чем больше размер пакета, тем выше вероятность ошибки передачи данных, увеличивается количество повторных передач, что также сказывается на эффективности передачи пользовательских данных
Длина пакета зависит от качества поддерживаемых линий передачи и скорости передачи данных, лучшее качество линий передачи и более высокая скорость передачи данных позволяют немного увеличить длину пакета
В одном и том же сети длина пакета одинакова, в разных сетях может быть разной

Виртуальный канал

Особенности

Процесс установки и разрыва виртуального канала，при каждом отправлении пакета, необходимо установить логическую связь между отправителем и получателем. Это связано с тем, что не требуется на самом деле устанавливать физическую связь между отправителем и получателем, физическая связь между отправителем и получателем уже существует
Все пакеты одной связи передаются по этому виртуальному каналу последовательно, поэтому пакеты не нуждаются в дополнительной информации, такой как адрес назначения и адрес источника
В блоке данных содержится только небольшое количество адресной информации (номер LC), и при достижении пакета целевого узла не возникают потери, повторы и перемешивания
Каждый узел, через который проходит пакет по виртуальному каналу, выполняет только проверку ошибок, не выполняет выбор пути
Каждый узел сети связи может установить несколько виртуальных каналов с любым другим узлом
Если какой-либо узел или линия в виртуальном канале выйдет из строя, это приведет к сбою передачи по виртуальному каналу
Виртуальный канал подходит для передачи больших объемов данных между узлами

Виртуальные каналы и коммутация каналов
Виртуальный канал — это логическое соединение, устанавливаемое при передаче пакетов. Он называется «виртуальным каналом», поскольку этот канал не выделен.
Между каждым узлом и другими узлами может существовать бесчисленное множество виртуальных каналов.
Узел может иметь виртуальные каналы с несколькими узлами одновременно.
Каждый виртуальный канал поддерживает передачу данных между двумя конкретными узлами.
Поскольку метод виртуальных каналов имеет преимущества как коммутации пакетов, так и коммутации линий, он широко используется в компьютерных сетях.
Существует три рабочих этапа, все из которых передаются по одному и тому же пути.