Сравнение технологий виртуальных каналов и дейтаграмм

Техника виртуальных каналов имеет свои достоинства и недостатки по сравне­нию с дейтаграммной техникой.

В отличие от дейтаграммных протоколов, таких, например, как IP, протоколы с поддержкой виртуальных каналов требуют предварительного установления со­единения, что вносит дополнительную задержку перед передачей данных. Эта задержка особенно сказывается при передаче небольших объемов данных — так называемых кратковременных потоков, когда время установления виртуального канала может быть соизмеримым со временем передачи данных.

Дейтаграммные сети, а которых этап установления соединения отсутствует, более эффек­тивно справляются о передачей кратковременных потоков данных* Сети, поддерживаю­щие виртуальные каналы, больше подходят для передачи долговременных потоков.

Однако следует учесть, что время, затраченное на установление виртуального канала, компенсируется последующей быстрой передачей всего потока пакетов. Перемещение пакетов в сети с поддержкой виртуальных каналов ускоряется за счет двух факторов.

□ Решение о продвижении пакета принимается быстрее благодаря меньшему размеру таблиц коммутации.

□ Существенно сокращается адресная часть в пакетах, следовательно, снижает­ся доля служебной информации и возрастает полезная скорость передачи данных. Адреса конечных узлов в глобальных сетях обычно имеют достаточ­но большую длину — 14-15 десятичных цифр, которые занимают до 20 байт в служебном поле пакета. Номер же виртуального канала обычно не превышает 10-12 бит.

Наиболее эффективным по критерию производительности являются каналы PVC. Значительную часть работы по маршрутизации пакетов администратор сети уже выполнил, вручную проложив виртуальные каналы, коммутаторам остается толь­ко быстро продвигать пакеты на основе готовых таблиц коммутации портов. По­стоянный виртуальный канал подобен выделенному каналу в том смысле, что не требуется устанавливать или разрывать соединение, обмен пакетами по PVC мо­жет происходить в любой момент времени. Отличие PVC от выделенной линии состоит в том, что пользователь не имеет тех гарантий относительно действи­тельной пропускной способности канала. Зато использование PVC обычно на­много дешевле, чем аренда выделенной линии, за счет того, что пользователь де­лит пропускную способность сети с другими пользователями.

Постоянные виртуальные каналы выгодно использовать для передачи агрегиро­ванных потоков трафика, состоящих из большого количества индивидуальных потоков абонентов сети. В этом случае виртуальный канал прокладывается не между конечными абонентами, а между граничными участками сетевой магист­рали, на которой данный агрегированный поток существует, например, от одного пограничного маршрутизатора сети оператора связи до другого. В силу закона больших чисел агрегированные потоки обладают высокой степенью устойчиво­сти, так что для них эффективно задействовать постоянные виртуальные каналы.

Еще одно преимущество дейтаграммных сетей состоит в том, что они достаточно быстро адаптируются к изменениям топологии, вызванным, например, отказом маршрутизатора или линии связи. При возникновении такой ситуации пакеты просто направляются по новому пути (здесь, правда, нужно учесть время уста­новления новой конфигурации в таблицах маршрутизации). А при отказе ком­мутатора или линии связи на пути виртуального канала соединение разрывается, и виртуальный канал нужно прокладывать заново в обход отказавших участков сети.