Современное состояние и тенденции развития технологии передачи данных

Современное состояние и тенденции развития технологии передачи данных

В условиях современного динамичного развития общества информация становится таким же стратегическим ресурсом, как и традиционные материальные и энергетические ресурсы. Современные информационные технологии, позволяющие создавать, хранить, перерабатывать и обеспечивать эффективные способы представления информации потребителю, стали неотъемлемой частью жизни общества и средством повышения эффективности управления всеми сферами общественной деятельности.

В свою очередь взаимопроникновение современных информационных и телекоммуникационных технологий обеспечивает создание инфокоммуникационных сетей с широким набором разнообразных услуг, предоставляемых пользователям. Каждый вид телекоммуникаций, постепенно вбирая в себя самые последние достижения научно-технического прогресса (растущая производительность микропроцессоров, появление мощных цифровых сигнальных процессоров, создание высокоэффективных методов компрессии информации, прогресс в области волоконно-оптических систем связи, появление высокоскоростных технологий передачи данных), выходит на качественно новый уровень, становясь, в плане реализуемых технических принципов, однородными, что обеспечивает техническую возможность и экономическую целесообразность их интеграции в единую систему. 

При этом, наиболее перспективный путь использования информационных технологий основывается на их интеграции с современными высокоскоростными сетями передачи данных (СПД) с коммутацией пакетов (КП), которые представляют собой сложные территориально распределённые технические комплексы, выполняющие важные задачи по своевременной и качественной передаче данных [1-3]. Это видно на примере объединения современных информационных технологий и технологий передачи данных наиболее полно реализованных в глобальной сети Интернет.

Современные СПД с КП характеризуются большим разнообразием предъявляемых к ним требований: требований экономичности, топологии, вероятностно-временных характеристик процесса доставки, надежности, живучести, информационной безопасности, управления сетью, технического обслуживания и ремонта [4-5].

Традиционная сеть ПД на базе коммутации каналов представляет собой линейно – последовательную сеть, каждый узел в сети взаимодействовал, как правило с двумя соседними узлами.

При этом в таких сетях используется централизованное управление, сетью которое осуществляется из единого центра управления. В случае отказа в работе оборудования управление происходит потеря работоспособности сети.  Таким образом при выходе технических средств управления из строя, функционирование сети прекращается.

Современные технологии и оборудование ПД имеют высокую наукоёмкость, и постоянно снижающийся жизненный цикл, а сама отрасль телекоммуникации является высокоэффективной сферой услуг.

Именно на методах коммутации пакетов построено функционирование современных сетей ПД, заложенная в них идея проста: все передаваемые пользователем сообщения, которые могут иметь произвольную длину, от нескольких байт до многих мегабайт, разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые «пакетами». Каждый пакет снабжается заголовком с адресом отправителя, получателя и адресом промежуточного узла, необходимым для доставки пакета на узел назначения, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения [6, 19].

Пакеты, созданные из блоков данных и сопровождаемые содержащимся в заголовке указателем, принимаются на входные звенья коммутационных устройств со скоростью, зависящей исключительно от источника. Коммутаторы сети принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной информации передают их друг другу, а в конечном итоге — узлу назначения.

Сети с коммутацией пакетов в режиме дейтаграмм представляет собой многосвязанную сеть, в которой каждый узел взаимодействует не с двумя соседними узлами, а с гораздо большим их количеством. В основу проектирования сети был положен один принцип: из каждого узла сети должно исходить не менее трех линий связи, так как для обеспечения высокой живучести системы (сети), необходимо иметь большое число узлов.