Transportni sistem

Kaj se bomo v tem poglavju naučili

Spoznali bomo osnovne pojme transportnega sistema.  Ločili bomo med različnimi vrstami topologij. Poznali bomo različne fazein oblike  preklapljanja povezav.

Transportni sistem

Transportni sistem skrbi za prenos podatkov. Elemente transportnega sistema so: prenosni kanal, fizična povezava in podobno. V arhitekturi IKS-a prenosni sistem po modelu OSI sestavlja povezavna in fizična plast, medtem ko pri modelu TCP/IP to definira dostopovna plast. Skrbi tako za fizično kot ogično povezavo med delovnimi povezavami.

Logična topologija določa mehanizem delovanja omrežja, fizična pa dejansko fizično izvedbo povezav med postajami v omrežju.

Topologija omrežja

Govorimo o logični in i fizični topologiji.

Logični topologiji sta dve:

· topologija vodila, ki jo uporabljata Ethernet in Fast Ethernet, Gigabit Ethernet in

· topologija obroča, ki jo uporabljata Token Ring in FDDI.

Topologija vodila

Značilno za logično topologijo vodila je, da si prenosni medij delijo vse postaje. Na vodilu lahko v določenem času oddaja le ena postaja, medtem ko vse ostale postaje 'poslušajo', komu  je sporočilo namenjeno. Vodilo uporabi tista postaja, ki je prva poskušala zasesti vodilo.

Topologija obroča

Za logično topologijo obroča se uporablja zahtevnejši mehanizem, s katerim se pravica za oddajanje sporočila v omrežje določa s posebnim algoritmom. Le-ta natančno opredeli vrstni red pristopa do medija.

Fizična topologija

Zvezdasta topologija se je zelo uveljavila in je v zadnjih nekaj letih postala edina topologija, ki je v uporabi. V uporabi je osnovna ali sestavljena. Ta topologija omogoča, da so vse postaje vezane na skupni povezovalni element, kot so koncentratorji in preklopna stikala. Poraba vodnikov je sicer večja, kot pri topologiji vodila, prenosni medij pa je neoklopljena ali oklopljena parica.

Drevesna topologija: Večja krajevna omrežja najpogosteje uporabljajo fizično topologijo drevesa, ki je  sestavljena iz več zvezd, povezanih v skupno vozlišče. Prednost takšne povezave je povečanje zanesljivosti delovanje. V primeru okvare ene izmed naprav v zvezdišču (to je točka, kjer se naprave povezujejo med seboj), je onemogočna komunikacije le tistih delovnih postaj, ki so neposredno priključeni v to zvezdišče, ostale napreve pa še zmeraj komunicirajo med seboj.

Delovne postaje so povezane v zaprt obroč; ta topologija se je uporabljala pri Token Ring protokolu

Fizična topologija vodila, ki se danes le še redko uporablja, omogoča povezavo računalnikov na skupnem prenosnem mediju (koaksialen kabel). Le-ta mora biti na obeh koncih impedančno zaključen, s čimer se prepreči odboj signala. Topologija vodila ima pomanjkljivosti, ki jih odpravlja zvezdasta topologija. V primeru napake, npr. prekinitve vodnika, je izredno težavno ugotavljanje mesta napake. Ne glede na to, na katerem mestu je prišlo do napake, je onemogočena komunikacija po celotnem omrežju.  Vsak priključek mora biti namreč impedančno zaključen, sicer prihaja do odbojev signala.

Mrežna (mesh) topologija: Pri tej topologiji je zagotovljena velika zanesljivost povezave med zvezdišči ali napravami, ki povezujejo delovne naprave med seboj. Vsako zvezdišče je namreč povezane z vsemi ostalimi zvezdišči.

Preklapljanje povezav

Vozlišče, ki preklaplja povezave deluje podobno kot mehansko stikalo. Taka omrežja najpogosteje nudijo povezane omrežne storitve (telefonsko omrežje).

Pri preklapljanju povezav so za prenos podatkov potrebne tri faze.

1. Faza vzpostavljanja zveze

Na primer,ko zavrtimo številko (torej definiramo naslov), se najprej vzpostavi "povezava" med dvema telefonoma.

2. Faza prenosa podatkov

Pogovor predstavlja sporočila, ki se brez usmerjanja prenašajo po že vzpostavljeni zvezi. 

3. Faza rušenja zveze

Če po končanem prenosu podatkov povezave ne bi sprostili, potem uporabljene povezave omrežja, ki so sodelovale v prenosu, ostale za druge nedosegljive. Sproščanje uporabljenih prenosnih kanalov je nujno.

Tak način povezovanja je najbolj neposreden,saj v povezavi po vzpostavitvi ne sodelujejo vmesni aktivni elementi, kar lahko prispeva k hitrosti povezave.

Slaba stran usmerjanja povezav je, da so prenosne poti na razpolago le enemu paru računalnikov, kar zmanjšuje prepustnost omrežja.

Preklapljanje sporočil

V primeru preklapljanja sporočil se paketi prenašajo od vozlišča do vozlišča. To pomeni, da vozlišče sprejme vse pakete sporočila, jih shrani in se nato glede na njihov naslov odloči, kam jih bo poslalo. Za izvedbo takega načina usmerjanja mora vozlišče sporočilo v celoti sprejeti, preden ga lahko posreduje naprej. Ta način se imenuje shrani in pošlji. Sporočila so lahko poljubno dolga, zato so pomnilniške zmogljivosti vozlišča običajno (relativno počasne) periferne diskovne enote, kar povzroča precejšnje zakasnitve. Prednost tega načina komutacije je, da je hkrati zaseden le en prenosni kanal omrežja. Taka omrežja navadno nudijo nepovezavne storitve.

Preklapljanje paketov

V svetu računalniških omrežij se najpogosteje uporablja preklapljanje paketov (paketno omrežje). Sporočilo se prenaša razdeljeno na pakete ne glede na to kateri tip komutacije se uporablja. Paketi ne čakajo v vozlišču na celotno sporočilo. Vozlišče zato ne potrebuje velikega pomnilnika, pač pa čim hitrejši RAM pomnilnik, tako da lahko paket čimprej posreduje naprej. Pri tem načinu se preklapljajo paketi (povezano paketno omrežje x.25,  nepovezano paketno omrežje TCP/IP). Paketi, ki pripadajo nepovezanim storitvam, napredujejo med seboj neodvisno. Zaradi možnih različnih poti, lahko paketi prihajajo na cilj v drugačnem zaporedju, kot so bili poslani (številčenje paketov).