Дейтаграммная передача

Дейтаграммный способ передачи данных основан на том, что все передаваемые пакеты продвигаются, независимо друг от друга на основании одних и тех же правил.

Процедура обработки пакета определяется только значениями параметров, которые он несет в себе, и текущим состоянием сети (в зависимости от нагрузки пакет может стоять в очереди на обслуживание большее или меньшее время). Однако никакая информация об уже переданных пакетах не хранится и в ходе обработки очередного пакета во внимание не принимается. Каждый пакет рассматривается как совершенно независимая единица передачи данных – дейтаграмма.

Решение о продвижении пакета принимается на основе таблицы коммутации, содержащей набор адресов назначения и адресную информацию, однозначно оп­ределяющую следующий по маршруту (транзитный или конечный) узел. Напом­ним, что в разных технологиях для обозначения таблиц, имеющих указанное выше функциональное назначение, могут использоваться другие термины (таблица маршрутизации, таблица продвижения и др.). Далее для простоты будем пользо­ваться термином «таблица коммутации» в качестве обобщенного названия таб­лиц такого рода, применяемых для дейтаграммной передачи на основании толь­ко адреса назначения конечного узла.

Таблица коммутации дейтаграммной сети должна содержать записи обо всех ад­ресах, куда могут быть направлены пакеты, поступающие на интерфейсы комму­татора. А они в общем случае могут быть адресованы любому узлу сети. На прак­тике используются приемы, уменьшающие число записей в таблице, например, иерархическая адресация. В этом случае таблица коммутации может содержать только старшие части адресов, которые соответствуют не отдельным узлам, а не­которой группе узлов (для их обозначения часто применяют термин «подсеть»). Если обратиться к аналогии с почтовыми адресами, то такими старшими частя­ми адреса являются названия стран и городов, число которых, естественно, несо­измеримо меньше, чем названий улиц, домов и имен отдельных людей.

Несмотря на применение иерархической адресации в некоторых крупных сетях (например, в Интернете), коммутаторы могут иметь таблицы с числом входов, превышающем несколько тысяч. На рис.11 показано, как могла бы выглядеть таблица коммутации в дейтаграммной сети.

В таблице коммутации для одного и того же адреса назначения может содер­жаться несколько записей, указывающих соответственно на различные адреса следующего коммутатора. Такой подход называется балансом нагрузки и ис­пользуется для повышения производительности и надежности сети. В примере, показанном на рис. 11, пакеты, поступающие в коммутатор S1 для узла назна­чения с адресом N2 в целях баланса нагрузки распределяются между двумя сле­дующими коммутаторами — S2 и S3, что снижает нагрузку на каждый из них, а значит, уменьшает очереди и ускоряет доставку. Некоторая «размытость» пу­тей следования пакетов с одним и тем же адресом назначения через сеть являет­ся прямым следствием принципа независимой обработки каждого пакета, прису­щего дейтаграммному методу. Пакеты, следующие по одному и тому же адресу назначения, могут добираться до него разными путями также вследствие изме­нения состояния сети, например отказа промежуточных коммутаторов.

Дейтаграммный метод работает быстро, так как никаких предварительных дей­ствий перед отправкой данных проводить не требуется. Однако при таком мето­де трудно проверить факт доставки пакета узлу назначения. Этот метод не га­рантирует доставку пакета, он делает это по мере возможности — для описания такого свойства используется термин доставка с максимальными усилиями (best effort).