Матричный коммутатор

Баньяновая сеть

Ретрансляция ячеек

Ретрансляция ячеек (cell relay) - сетевая технология, обеспечивающая аппаратную скоростную коммутацию данных , упакованных в ячейки .
Ретрансляция ячеек выполняет сквозную коммутацию и используется, в первую очередь, в базовых сетях . Она отличается от ретрансляции кадров тем, что обеспечивает передачу через эти сети блоков данных постоянной длины, именуемых ячейками. Это происходит в режиме реального времени . Ретрансляция ячеек выполняется узлами интегральной коммутации .
Примерами реализации интегральной коммутации являются баньяновая сеть и матричный коммутатор.

Баньяновая сеть - скоростная распределительная сеть , с каскадной адресацией .
Технология скоростной коммутации данных требует максимального использования параллелизма при ретрансляции кадров и ретрансляции ячеек . Важной базой этой технологии являются баньяновые (banyan-управляющий) сети. Структура баньяновой сети, выполненная в виде узла на 16 входов и выходов состоит из простых коммутирующих элементов, соединенных друг с другом. (рис.031)

Через последовательности этих элементов передаются блоки данных . Изображенная структура имеет четыре каскада (1-4) коммутирующих элементов. Каждый передаваемый блок данных имеет в заголовке адрес , разрядность которого равна числу элементов баньяновой сети. Блок, поданный на вход i-того каскада попадает на один из его выходов, если в i-том разряде адреса записан "0". Если в этом разряде находится "1", то блок передается на другой выход элемента. Так, по каскадам, происходит ретрансляция блоков данных, определяемая деревом выбора путей передачи.
Таким образом осуществляется самомаршрутизация блоков, определяемая их адресами. В результате, баньяновые сети обеспечивают большую пропускную способность, ибо блоки данных через них проходят параллельно, а функции маршрутизации выполняются аппаратно. Однако нужно иметь в виду, что в баньяновых сетях могут происходить взаимные блокировки и возникать тупиковые ситуации . Поэтому в рассматриваемых сетях должны быть приняты специальные меры, предотвращающие появление этих тупиков. Баньяновые сети используются в узлах интегральной коммутации .

Матричный коммутатор состоит из множества одинаковых коммутирующих элементов (рис.092)
В узлах сетки имеются коммутирующие элементы, причем в каждом столбце сетки может быть открыто не более чем по одному элементу. Если N ≤М, то коммутатор может обеспечить соединение каждого входа с не менее чем одним выходом; в противном случае коммутатор называется блокирующим, т.е. не обеспечивающим соединения любого входа с одним из выходов. Обычно применяются коммутаторы с равным числом входов и выходов N*N.
Недостаток рассмотренной схемы - большое число коммутирующих элементов в квадратной матрице, равное N². Для устранения этого недостатка применяют многоступенные коммутаторы.

15. ПРОТОКОЛЬНЫЕ РЕАЛИЗАЦИИ