Маршрутизация и модель ВОС

В конце 70-х годов ряд международных организаций по стандартизации разработали модель взаимодействия открытых систем (ВОС)(Open System Interconnection (OSI)), которая сыграла значительную роль в развитии сетей связи [16].

В модели ВОС функции маршрутизации возложены на третий ¾ сетевой уровень (Network layer). Данный уровень удобно представить в виде подуровней (Рисунок 4.3). На третьем, верхнем подуровне производится формирование ПРИ и принятие решения о его коррекции. Первоначально ПРИ формируется администрацией при проектировании или модификации сети связи. Частота коррекции ПРИ зависит от многих факторов:

· использование статических или динамических методов маршрутизации;

· набора статистики (за определенный период времени) о состоянии элементов сети связи (неисправность и перегруженность);

· степени централизации УУСС (централизованные, децентрализованные или комбинированные методы управления);

· возможности администрации сети связи влиять на процесс управления сетью связи;

· наличие постоянных (не коммутируемых) соединений между пользователями сети связи.

Сформированные таблицы маршрутизации для каждого УК (ПРИ) передаются на второй подуровень.

На втором подуровне решается задача определения и выбора (в каждом транзитном УК, начиная с УИ) исходящего ТПС и наличия в нем свободных каналов связи. Вызывающий пользователь сети через оконечное оборудование АП инициирует пакет вызова на установление соединения с вызываемым пользователем. Пакет вызова, проходя через узлы коммутации, обращается к таблицам маршрутизации, которые сформированы на третьем подуровне. Затем пакет вызова определяет исходящие ТПС и наличие в них свободных каналов. Таким образом, в каждом транзитном УК, начиная с УИ, формируется таблица коммутации, указывающая конкретные исходящие ТПС и каналы связи, участвующие в определении маршрута для передачи данного сообщения между вызывающим и вызываемым пользователями.

Сформированные таблицы коммутации передаются на первый подуровень. В данном подуровне в соответствии с таблицами коммутации происходит простая передача сообщения по маршруту, сформированному на втором подуровне.

Пример 4.1.

В качестве примера рассмотрим процесс определения маршрута между АП вызывающего пользователя УК 1 и АП вызываемого пользователя УК 3 сети связи, изображенной на Рисунке 1.2. Количество каналов связи в каждом тракте передачи сообщений зададим в виде матрицы каналов:

,

где S – количество УК в анализируемой сети связи; k_ij ¾ элемент матрицы, указывающий количество каналов в ТПС, соединяющего i и j УК.

Допустим, матрица каналов имеет следующий вид:

.

Количество каналов связи в абонентских линиях вызывающего и вызываемого пользователей равно по 4.

Предположим, что на момент определения маршрута между пользователями абонентских пунктов УК № 1 и 3 план распределения информации задан таблицами маршрутизации, приведенными в примере 1.4. Согласно описанной ранее модели мы находимся на первом подуровне.

Переходим на второй подуровень модели (Рисунок 4.3). Допустим, что пакет вызова с АП поступает на УК № 1 по каналу под номером 4; обращается к таблице маршрутизации M₁ (Пример 1.4); выбирает строку под номер 3; выбирает исходящий ТПС к УК № 4 (допустим, что на данный момент времени все каналы в ТПС к УК 2 заняты, либо не удовлетворяют пользователя по каким либо причинам); выбирает в ТПС к УК № 4 канал под номером 3. Данная информация фиксируется в таблице коммутации (Рисунок 4.4) узла коммутации под номером 1.

Пакет вызова по каналу связи 3 исходящего ТПС к УК 4 поступает из УК № 1 в УК 4. Для УК № 4 данный тракт и канал связи являются входящими. Пакет вызова обращается к таблице маршрутизации M₄; выбирает строку под номером 3; определяет исходящий ТПС к УК № 3; выбирает подходящий канал связи в данном тракте (допустим, что это канал под номером 1). Фиксирует данные действия в таблице коммутации УК № 4 (Рисунок 4.5).

В УК № 3 определяется подходящий свободный канал связи к АП вызывающего пользователя. Данная информация фиксируется в соответствующей таблице коммутации УК № 3.

Таким образом, определен и сформирован маршрут между парой пользователей АП сети связи. Данная информация передается на первый подуровень сетевого уровня модели ВОС. Фактически, это означает, что сеть связи выделила определенные ресурсы (каналы связи, ТПС) и готова для передачи сообщения (с требуемым качеством обслуживания) между пользователями.

На первом подуровне в соответствии с заполненными таблицами коммутации происходит простая передача сообщения между пользователями сети связи. По окончании процедуры передачи сообщения информация в таблицах коммутации стирается.