В каких сетях используется технология виртуальных каналов?

Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов

Механизм виртуальных каналов (virtual circuit или virtual channel) создает в сети устойчивые пути следования трафика через сеть с коммутацией пакетов. Этот механизм учитывает существование в сети потоков данных.

Если целью является прокладка для всех пакетов потока единого пути через сеть, то необходимым (но не всегда единственным) признаком такого потока должно быть наличие для всех его пакетов общих точек входа и выхода из сети. Именно для передачи таких потоков в сети создаются виртуальные каналы. На рисунке 9 показан фрагмент сети, в которой проложены два виртуальных канала. Первый проходит от конечного узла с адресом N1, A1 до конечного узла с адресом N2, A2 через промежуточные коммутаторы сети R1, R3, R7 и R4. Второй обеспечивает продвижение данных по пути N3, A3 — R5 — R7 — R4 — N2, A2. Между двумя конечными узлами может быть проложено несколько виртуальных каналов, как полностью совпадающих в отношении пути следования через транзитные узлы, так и отличающихся.

Рис. 9. Принцип работы виртуального канала.

Сеть только обеспечивает возможность передачи трафика вдоль виртуального канала, а какие именно потоки будут передаваться по этим каналам, решают сами конечные узлы. Узел может использовать один и тот же виртуальный канал для передачи всех потоков, которые имеют общие с данным виртуальным каналом конечные точки, или же только части из них. Например, для потока реального времени можно использовать один виртуальный канал, а для трафика электронной почты — другой. В последнем случае разные виртуальные каналы будут предъявлять разные требования к качеству обслуживания, и удовлетворить их будет проще, чем в том случае, когда по одному виртуальному каналу передается трафик с разными требованиями к параметрам QoS.

Важной особенностью сетей с виртуальными каналами является использование локальных адресов пакетов при принятии решения о передаче. Вместо достаточно длинного адреса узла назначения (его длина должна позволять уникально идентифицировать все узлы и подсети в сети, например технология АТМ оперирует адресами длиной в 20 байт) применяется локальная, то есть меняющаяся от узла к узлу, метка, которой помечаются все пакеты, перемещаемые по определенному виртуальному каналу. Эта метка в различных технологиях называется по-разному: в технологии X.25 — номер логического канала (Logical Channel number, LCN), в технологии frame relay — идентификатор соединения уровня канала данных (Data Link Connection Identifier, DLCI), в технологии АТМ — идентификатор виртуального канала (Virual Channel Identifier, VCI). Однако назначение ее везде одинаково — промежуточный узел, называемый в этих технологиях коммутатором, читает значение метки из заголовка пришедшего пакета и просматривает свою таблицу коммутации, в которой указывается, на какой выходной порт нужно передать пакет. Таблица коммутации содержит записи только о проходящих через данный коммутатор виртуальных каналах, а не обо всех имеющихся в сети узлах (или подсетях, если применяется иерархический способ адресации). Обычно в крупной сети количество проложенных через узел виртуальных каналов существенно меньше количества узлов и подсетей, поэтому по размерам таблица коммутации намного меньше таблицы маршрутизации, а, следовательно, просмотр занимает гораздо меньше времени и не требует от коммутатора большой вычислительной мощности.

Идентификатор виртуального канала (именно такое название метки будет использоваться далее) также намного короче адреса конечного узла (по той же причине), поэтому и избыточность заголовка пакета, который теперь не содержит длинного адреса, а переносит по сети только идентификатор, существенно меньше.

Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов

Описанный выше режим передачи пакетов между двумя конечными узлами сети предполагает независимую маршрутизацию каждого пакета. Такой режим работы сети называется дейтаграммным, и при его использовании коммутатор может изменить маршрут какого-либо пакета в зависимости от состояния сети — работоспособности каналов и других коммутаторов, длины очередей пакетов в соседних коммутаторах и т. п.

Существует и другой режим работы сети — передача пакетов по виртуальному каналу (virtual circuit или virtual channel). В этом случае перед тем, как начать передачу данных между двумя конечными узлами, должен быть установлен виртуальный канал, который представляет собой единственный маршрут, соединяющий эти конечные узлы. Виртуальный канал может быть динамическим или постоянным. Динамический виртуальный канал устанавливается при передаче в сеть специального пакета — запроса на установление соединения. Этот пакет проходит через коммутаторы и «прокладывает» виртуальный канал. Это означает, что коммутаторы запоминают маршрут для данного соединения и при поступлении последующих пакетов данного соединения отправляют их всегда по проложенному маршруту. Постоянные виртуальные каналы создаются администраторами сети путем ручной настройки коммутаторов.

При отказе коммутатора или канала на пути виртуального канала соединение разрывается, и виртуальный канал нужно прокладывать заново. При этом он, естественно, обойдет отказавшие участки сети.

Каждый режим передачи пакетов имеет свои преимущества и недостатки. Дейтаграммный метод не требует предварительного установления соединения и поэтому работает без задержки перед передачей данных. Это особенно выгодно для передачи небольшого объема данных, когда время установления соединения может быть соизмеримым со временем передачи данных. Кроме того, дейтаграммный метод быстрее адаптируется к изменениям в сети.

При использовании метода виртуальных каналов время, затраченное на установление виртуального канала, компенсируется последующей быстрой передачей всего потока пакетов. Коммутаторы распознают принадлежность пакета к виртуальному каналу по специальной метке — номеру виртуального канала, а не анализируют адреса конечных узлов, как это делается при дейтаграммном методе.

Действительно, для пары абонентов наиболее эффективным было бы предоставление им в единоличное пользование скоммутированного канала связи, как это делается в сетях с коммутацией каналов. При этом способе время взаимодействия этой пары абонентов было бы минимальным, так как данные без задержек передавались бы от одного абонента другому. Простои канала во время пауз передачи абонентов не интересуют, для них важно быстрее решить свою собственную задачу. Сеть с коммутацией пакетов замедляет процесс взаимодействия конкретной пары абонентов, так как их пакеты могут ожидать в коммутаторах, пока по магистральным связям передаются другие пакеты, пришедшие в коммутатор ранее.

Тем не менее общий объем передаваемых сетью компьютерных данных в единицу времени при технике коммутации пакетов будет выше, чем при технике коммутации каналов. Это происходит потому, что пульсации отдельных абонентов в соответствии с законом больших чисел распределяются во времени. Поэтому коммутаторы постоянно и достаточно равномерно загружены работой, если число обслуживаемых ими абонентов действительно велико. На рис. 2.30 показано, что трафик, поступающий от конечных узлов на коммутаторы, очень неравномерно распределен во времени. Однако коммутаторы более высокого уровня иерархии, которые обслуживают соединения между коммутаторами нижнего уровня, загружены более равномерно, и поток пакетов в магистральных каналах, соединяющих коммутаторы верхнего уровня, имеет почти максимальный коэффициент использования.

Более высокая эффективность сетей с коммутацией пакетов по сравнению с сетями с коммутацией каналов (при равной пропускной способности каналов связи) была доказана в 60-е годы как экспериментально, так и с помощью имитационного моделирования. Здесь уместна аналогия с мультипрограммными операционными системами. Каждая отдельная программа в такой системе выполняется дольше, чем в однопрограммной системе, когда программе выделяется все процессорное время, пока она не завершит свое выполнение. Однако общее число программ, выполняемых за единицу времени, в мультипрограммной системе больше, чем в однопрограммной.

Читайте также  Tft или super amoled что лучше?

Дата добавления: 2015-06-10 ; просмотров: 2982 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Опишите понятия «виртуальная сеть» и «виртуальный канал». Какие существуют разновидности виртуальных каналов и в каких случаях они используются?

Виртуальный путь– это соединение между двумя коммутаторами сети АТМ, описанные в таблицах коммутации соответствующих коммутаторов. Виртуальные пути применяются для наиболее часто используемых направлений. По одному виртуальному пути могут передаваться несколько виртуальных каналов. Виртуальный путь существует независимо от того, идет по нему передача данных или нет. Всего виртуальных путей в рамках сети может быть 256. В каждом виртуальном пути м.б. до 65 000 соединений.

Виртуальный канал– это соединение между двумя конечными станциями сети АТМ. Виртуальный канал является двунаправленным.

Имеются три вида виртуальных каналов:

1) постоянные виртуальные каналы (PVC). PVC устанавливается вручную в процессе конфигурирования сети.

2) коммутируемые виртуальные каналы (SVC). SVC устанавливается по мере необходимости всякий раз, когда конечная станция пытается передать данные другой станции. Это наиболее часто используемый тип каналов.

3) интеллектуальные постоянные виртуальные каналы (SPVC). SPVC представляет собой гибрид двух предыдущих типов каналов. Данное соединение устанавливается вручную на этапе конфигурирования сети, однако провайдер АТМ знает только конечные станции

Преимущества PVC:

1) не тратится время на установление соединения, поэтому обеспечивается более высокая производительность сети.

2) обеспечивается лучший контроль над сетью.

Недостаток: они должны формироваться вручную

Преимущества SVC:

1) данный вид соединения лучше установить или устранить, нежели PVC.

2) с помощью SVC могут эмулироваться каналы без установления соединения.

3) SVC требует меньше затрат на обслуживание, т.к. данное соединение проводится автоматически, а не вручную.

4) данный вид соединения имеет более высокую отказоустойчивость.

Преимущества SPVC:

1) Позволяет заранее задать конечные станции, поэтому не приходится тратить время на установление соединения.

2) Имеет более высокую отказоустойчивость подобно SVC.

Опишите функции и особенности уровня АТМ технологии АТМ. Опишите типы и назначение интерфейсов в сети АТМ.

Данный уровень отвечает за следующие функции:

— создание заголовка ячейки

— контроль АТМ-адреса в VPI и VCI

— реализуются общие средства потока данных

На уровне ATM описывается, как получать ячейку, сгенерированную на физическом уровне, добавлять 5- байтный заголовок и посылать ячейку на уровень адаптации ATM. Также определяется, каким образом нужно устанавливать соединение с таким качеством сервиса, которое запрашивает ATM-устройство или конечная станция.

Для установления соединения определяются виртуальные каналы и виртуальные пути. После того, как соединение установлено, коммутаторы передают ячейки, используя адресные таблицы, в которых содержится информация об адресе порта, из которого приходят ячейки, идентификаторы виртуальных каналов (virtual circuit identifiers – VCI) и идентификаторы виртуальных путей (virtual path identifiers – VPI). Из адресных таблиц определяется, какие идентификаторы VCI и VPI коммутатор должен включить в заголовки ячеек перед тем как их передать.

Типы интерфейсов (логических):

— частные UNI (User Network Interface) – между внешней сетью и пользователем

· Частный NNI (net-to-net interface)

— открытый UNI (используется в общественных сетях, например сеть оператора)

— взаимодействие между сетями BI-CI-интерфейс

— интерфейс AINI – межсетевой интерфейс

Типы интерфейсов

Опишите методы и средства интеграции голосового трафика с трафиком данных. Опишите аппаратуру и технологии, которые реализуют такую интеграцию с обеспечением QoS.

Сегодня для передачи голоса по глобальным сетям наиболее широко применяется оборудование трех основных категорий:

· специализированные платы с процессорами цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processors, DSP), ориентированные на передачу голоса по IP.

· устройства доступа для каналов frame relay (Frame Relay Access Device, FRAD), имеющие интерфейсы для подключения УПАТС и телефонных аппаратов, с последующей обработкой речевого сигнала.

· платы функциональных процессоров для подключения к ATM-коммутаторам цифровых УПАТС по каналам E1/T1.

IP-сети

Алгоритм работы VoIP таков. Когда абонент набирает расширенный номер другого удаленного абонента, плата голосового интерфейса VoIP принимает сигнал с этим номером от АТС или коммутатора. Используя собственную базу данных телефонных номеров, VoIP переводит номер в IP-адрес и устанавливает соответствующий удаленный шлюз VoIP, чтобы автоматически организовать соединение с удаленной системой.

При передаче речевого или факсимильного сообщения сигнал оцифровывается и сжимается в IP-пакеты размером 94 байта, содержащие блок голосовых данных, IP-заголовок, голосовой IP-подзаголовок и блок коррекции ошибок (FEC — Forward Error Correction), позволяющий восстановить IP-пакеты. Для передачи IP-пакетов через локальную сеть на маршрутизатор применяется сетевой интерфейс ПК.

Маршрутизатор отправляет поток данных через корпоративную сеть, где происходит обратный процесс: на принимающей стороне маршрутизатор выбирает IP-пакеты из корпоративной сети и посылает их по ЛВС на VoIP-шлюз места назначения, который и преобразует IP-пакеты в голосовой или факс-сигнал, а затем посылает его адресату

Сети frame relay

Аналогичный подход используется в сетях ATM и frame relay: речевой сигнал, поступивший в цифровой или аналоговой форме, обрабатывается по стандарту G.729 со скоростью компрессии 8 кбит/с и «упаковывается» в ячейку или кадр. При этом он занимает в общем трафике передачи данных полосу 10—12 кбит/с на один речевой.

В современных моделях коммутаторов для минимизации задержек голосового трафика в низкоскоростных каналах (до E1) при комбинированной передаче голос/данные применяется механизм «кадр—ячейка». уть его состоит в следующем: критичный к задержкам трафик (голос, видео и т. д.) передается ячейками постоянной длины, а прочие данные — кадрами переменной длины. Передающее устройство формирует отдельные очереди из ячеек и кадров. Если в тот момент, когда необходимо передать голосовую ячейку, пересылка кадра данных еще не завершена, передающий коммутатор разрывает кадр и передает нужную ячейку, а только затем досылает оставшуюся часть кадра.

Сети ATM

Преобразование в ячейки голосового потока в сетях ATM выполняется на уровне AAL1 (ATM Adaptation Layer 1). Современные модели ATM-коммутаторов используют два принципа передачи речевого трафика — Circuit Emulation и VTOA (Voice and Telephony Over ATM)

Механизм Circuit Emulation устанавливает постоянное виртуальное соединение CBR (constant bit rate) с требуемой полосой пропускания. Он реализован в оборудовании фирм Fore, Newbridge, 3Com. Однако это технологическое решение не всегда оптимально для сетей с пиковой нагрузкой, так как не предусматривает сжатия речевой информации и не позволяет избежать задержек при передаче ячеек с голосовым сигналом.

При использовании спецификации VTOA возможна более эффективная передача речи по ATM с компрессией и установкой соединений VBR (variable bit rate). Сеть АТС подключается по цифровому каналу E1/T1 к коммутатору, который осуществляет компрессию/декомпрессию речевого сигнала и маршрутизацию голосового трафика, интерпретируя набранный номер. В функции коммутатора входит и распределение голосового трафика по разным PVC в зависимости от загруженности того или иного маршрута (эта технология называется Voice Networking).

Коммутация каналов и коммутация пакетов. Часть 2

Дейтаграммная передача

В сетях с коммутацией пакетов сегодня применяется два класса механизмов передачи пакетов:

  • дейтаграммная передача ;
  • виртуальные каналы .
Читайте также  Dts neo 2 5 Samsung что это?

Примерами сетей, реализующих дейтаграммный механизм передачи, являются сети Ethernet , IP и IPX . С помощью виртуальных каналов передают данные сети X.25, frame relay и ATM . Сначала мы рассмотрим базовые принципы дейтаграммного подхода.

Дейтаграммный способ передачи данных основан на том, что все передаваемые пакеты обрабатываются независимо друг от друга, пакет за пакетом. Принадлежность пакета к определенному потоку между двумя конечными узлами и двумя приложениями, работающими на этих узлах, никак не учитывается.

Выбор следующего узла — например, коммутатора Ethernet или маршрутизатора IP / IPX — происходит только на основании адреса узла назначения, содержащегося в заголовке пакета. Решение о том, какому узлу передать пришедший пакет, принимается на основе таблицы, содержащей набор адресов назначения и адресную информацию, однозначно определяющую следующий (транзитный или конечный) узел. Такие таблицы имеют разные названия — например, для сетей Ethernet они обычно называются таблицей продвижения (forwarding table ), а для сетевых протоколов, таких как IP и IPX , — таблицами маршрутизации ( routing table ). Далее для простоты будем пользоваться термином » таблица маршрутизации» в качестве обобщенного названия такого рода таблиц, используемых для дейтаграммной передачи на основании только адреса назначения конечного узла.

В таблице маршрутизации для одного и того же адреса назначения может содержаться несколько записей, указывающих, соответственно, на различные адреса следующего маршрутизатора. Такой подход используется для повышения производительности и надежности сети. В примере на рис. 7.4 пакеты, поступающие в маршрутизатор R1 для узла назначения с адресом N2, А2, в целях баланса нагрузки распределяются между двумя следующими маршрутизаторами — R2 и R3, 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 дейтаграммным протоколам. Пакеты, следующие по одному и тому же адресу назначения, могут добираться до него разными путями и вследствие изменения состояния сети, например отказа промежуточных маршрутизаторов.

Такая особенность дейтаграммного механизма как размытость путей следования трафика через сеть также в некоторых случаях является недостатком. Например, если пакетам определенной сессии между двумя конечными узлами сети необходимо обеспечить заданное качество обслуживания . Современные методы поддержки QoS работают эффективней, когда трафик, которому нужно обеспечить гарантии обслуживания, всегда проходит через одни и те же промежуточные узлы.

Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов

Механизм виртуальных каналов ( virtual circuit или virtual channel ) создает в сети устойчивые пути следования трафика через сеть с коммутацией пакетов . Этот механизм учитывает существование в сети потоков данных.

Если целью является прокладка для всех пакетов потока единого пути через сеть , то необходимым (но не всегда единственным) признаком такого потока должно быть наличие для всех его пакетов общих точек входа и выхода из сети. Именно для передачи таких потоков в сети создаются виртуальные каналы . На рисунке 7.5 показан фрагмент сети, в которой проложены два виртуальных канала . Первый проходит от конечного узла с адресом N1, A1 до конечного узла с адресом N2, A2 через промежуточные коммутаторы сети R1, R3, R7 и R4. Второй обеспечивает продвижение данных по пути N3, A3 — R5 — R7 — R4 — N2, A2. Между двумя конечными узлами может быть проложено несколько виртуальных каналов , как полностью совпадающих в отношении пути следования через транзитные узлы , так и отличающихся.

Сеть только обеспечивает возможность передачи трафика вдоль виртуального канала , а какие именно потоки будут передаваться по этим каналам, решают сами конечные узлы. Узел может использовать один и тот же виртуальный канал для передачи всех потоков , которые имеют общие с данным виртуальным каналом конечные точки, или же только части из них. Например, для потока реального времени можно использовать один виртуальный канал , а для трафика электронной почты — другой. В последнем случае разные виртуальные каналы будут предъявлять разные требования к качеству обслуживания, и удовлетворить их будет проще, чем в том случае, когда по одному виртуальному каналу передается трафик с разными требованиями к параметрам QoS.

Важной особенностью сетей с виртуальными каналами является использование локальных адресов пакетов при принятии решения о передаче. Вместо достаточно длинного адреса узла назначения (его длина должна позволять уникально идентифицировать все узлы и подсети в сети, например технология АТМ оперирует адресами длиной в 20 байт ) применяется локальная, то есть меняющаяся от узла к узлу, метка , которой помечаются все пакеты, перемещаемые по определенному виртуальному каналу . Эта метка в различных технологиях называется по-разному: в технологии X.25 — номер логического канала ( Logical Channel number, LCN ), в технологии frame relay — идентификатор соединения уровня канала данных ( Data Link Connection Identifier , DLCI ), в технологии АТМ — идентификатор виртуального канала ( Virtual Channel Identifier , VCI ). Однако назначение ее везде одинаково — промежуточный узел, называемый в этих технологиях коммутатором, читает значение метки из заголовка пришедшего пакета и просматривает свою таблицу коммутации , в которой указывается, на какой выходной порт нужно передать пакет. Таблица коммутации содержит записи только о проходящих через данный коммутатор виртуальных каналах , а не обо всех имеющихся в сети узлах (или подсетях, если применяется иерархический способ адресации ). Обычно в крупной сети количество проложенных через узел виртуальных каналов существенно меньше количества узлов и подсетей, поэтому по размерам таблица коммутации намного меньше таблицы маршрутизации, а, следовательно, просмотр занимает гораздо меньше времени и не требует от коммутатора большой вычислительной мощности.

Идентификатор виртуального канала (именно такое название метки будет использоваться далее) также намного короче адреса конечного узла (по той же причине), поэтому и избыточность заголовка пакета, который теперь не содержит длинного адреса, а переносит по сети только идентификатор , существенно меньше.

Виртуальный канал

Виртуальные каналы (virtual circuit, или virtual channel) — это устойчивые пути следования трафика, создаваемые в сети с коммутацией пакетов. Виртуальные каналы являются базовой концепцией технологий Х.25, Frame Relay и ATM.

Техника виртуальных каналов учитывает существование в сети потоков данных. Для того чтобы выделить поток данных из общего трафика, каждый пакет этого потока помечается меткой. Так же как в сетях с установлением логических со­единений, прокладка виртуального канала начинается с отправки из узла-источ­ника запроса, называемого также пакетом установления соединения. В запросе указывается адрес назначения и метка потока, для которого прокладывается этот виртуальный канал. Запрос, проходя по сети, формирует новую запись в каждом из коммутаторов, расположенных на пути от отправителя до получателя. Запись говорит о том, каким образом коммутатор должен обслуживать пакет, имеющий заданную метку. Образованный виртуальный канал идентифицируется той же меткой [7] .

После прокладки виртуального канала сеть может передавать по нему соответст­вующий поток данных. Во всех пакетах, которые переносят пользовательские дан­ные, адрес назначения уже не указывается, его роль играет метка виртуального канала. При поступлении пакета на входной интерфейс коммутатор читает зна­чение метки из заголовка пришедшего пакета и просматривает свою таблицу коммутации, по которой определяет, на какой выходной порт передать пришед­ший пакет.

Читайте также  Pc nvr что это такое?

Таблица коммутации в сетях, использующих виртуальные каналы, отличается от таблицы коммутации в дейтаграммных сетях. Она содержит записи только о проходящих через коммутатор виртуальных каналах, а не обо всех возможных адресах назначения, как это имеет место в сетях с дейтаграммным алгоритмом продвижения. Обычно в крупной сети количество проложенных через узел вир­туальных каналов существенно меньше общего количества узлов, поэтому и таб­лицы коммутации в этом случае намного короче, а, следовательно, анализ такой таблицы занимает у коммутатора меньше времени. По этой же причине метка короче адреса конечного узла, и заголовок пакета в сетях с виртуальными кана­лами переносит по сети вместо длинного адреса компактный идентификатор по­тока.

Использование в сетях техники виртуальных каналов не делает их сетями с коммутацией каналов. Хотя в подобных сетях применяется процедура предварительного установления канала, этот канал является виртуальным, то есть по нему передаются отдельные пакеты, а не потоки информации с постоянной скоростью, как в сетях с коммутацией каналов.

На рис. 3.10 показан фрагмент сети, в которой проложены два виртуальных ка­нала — VC1 и VC2.

Таблица коммутации коммутатора S1 Рис. 3.10. Иллюстрация принципа работы виртуального канала

Первый проходит от конечного узла с адресом N1, до конечного узла с адресом N2 через промежуточные коммутаторы SI, S2 и S4. Второй обеспечивает продви­жение данных по пути N3 — S5 — S3 — SI—N1.B принципе между двумя конеч­ными узлами может быть проложено несколько виртуальных каналов, например, еще один виртуальный канал между узлами N1 и N2 мог бы проходить через промежуточные коммутаторы S1, S3 и S4.

Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов

Список ключевых слов: мультипрограммная операционная система, время буферизации, коммутация пакетов, коммутация каналов, время распространения сигнала в физической среде, время пакетизации, конвейерная передача.

Прежде чем проводить техническое сравнение сетей с коммутацией пакетов и се­тей с коммутацией каналов, проведем их неформальное сравнение на основе, как нам кажется, весьма продуктивной транспортной аналогии.

Компьютерные сети

You are here

Передача с установлением виртуального канала

Следующий способ продвижения данных основан на частном случае логического соедине ния, в число параметров которого входит жестко определенный для всех пакетов маршрут. То есть все пакеты, передаваемые в рамках данного соединения, должны проходить по одному и тому же закрепленному за этим соединением пути.

Наши партнеры:
— Возможно эта информация Вас заинтересует:
— Посмотрите интересные ссылочки вот тут:

Единственный заранее проложенный фиксированный маршрут, соединяющий конечные узлы в сети с коммутацией пакетов, называют виртуальным каналом (virtual circuit или virtual channel).

Виртуальные каналы прокладываются для устойчивых информационных потоков. С целью выделения потока данных из общего трафика каждый пакет этого потока помечается специальным видом признака — меткой.

Так же как в сетях с установлением логических соединений, прокладка виртуального канала начинается с отправки из узла-источника специального пакета — запроса на установление соединения. В запросе указываются адрес назначения и метка потока, для которого прокладывается этот виртуальный канал. Запрос, проходя по сети, формирует новую запись в каждом из коммутаторов, расположенных на пути от отправителя до получателя. Запись говорит о том, каким образом коммутатор должен обслуживать пакет, имеющий заданную метку. Образованный виртуальный канал идентифицируется той же меткой.

После прокладки виртуального канала сеть может передавать по нему соответствующий поток данных. Во всех пакетах, которые переносят пользовательские данные, адрес назначения уже не указывается, его роль играет метка виртуального канала. При поступлении пакета на входной интерфейс коммутатор читает значение метки из заголовка пришедшего пакета и просматривает свою таблицу коммутации, по которой определяет, на какой выходной порт передать пришедший пакет.

Таблица коммутациикоммутатора S1

Адрес следущего назначения Адрес следущего коммутатора
VC1 S2
VC2 S3

На рис. показана сеть, в которой проложены два виртуальных канала (Virtual Channel,VC), идентифицируемых метками VC1 и VC2. Первый проходит от конечного узла с адресом М до конечного узла с адресом N2 через промежуточные коммутаторы 51 и 52. Второй виртуальный канал VC2 обеспечивает продвижение данных по пути M-51-53-55-M3.

В общем случае, между двумя конечными узлами может быть проложено несколько виртуальных каналов, например еще один виртуальный канал между узлами N1 и N2 мог бы проходить через промежуточный коммутатор 53. На рисунке показаны два пакета, несущие в своих заголовках метки потоков VC1 и VC2, которые играют роль адресов назначения.

Таблица коммутации в сетях, использующих виртуальные каналы, отличается от таблицы коммутации в дейтаграммных сетях. Она содержит записи только о проходящих через коммутатор виртуальных каналах, а не обо всех возможных адресах назначения, как это имеет место в сетях с дейтаграммным алгоритмом продвижения. Обычно в крупной сети количество проложенных через узел виртуальных каналов существенно меньше общего количества узлов, поэтому и таблицы коммутации в этом случае намного короче, а следовательно, анализ такой таблицы занимает у коммутатора меньше времени. По той же причине метка короче адреса конечного узла, и заголовок пакета в сетях с виртуальными каналами переносит по сети вместо длинного адреса компактный идентификатор потока.

Водной и той же сетевой технологии могут быть задействованы разные способы продвижения данных. Так, дейтаграммный протокол IP используется для передачи данных между отдельными сетями, составляющими Интернет. В то же время обеспечением надежной доставки данных между конечными узлами этой сети занимается протокол TCP, устанавливающий логические соединения без фиксации маршрута. И наконец, Интернет — это пример сети, применяющей технику виртуальных каналов, так как в состав Интернета входит немало сетей ATM и Frame Relay, поддерживающих виртуальные каналы.