Przełączanie wiadomości - Message switching

W telekomunikacji , przełączanie wiadomość dotyczy wiadomości kierowane w całości, jeden przeskok na raz. Wyewoluował z przełączania obwodów i był prekursorem przełączania pakietów .

Historia

Western Union obsługiwał system przełączania wiadomości Plan 55-A do przetwarzania telegramów w latach pięćdziesiątych XX wieku. Leonard Kleinrock napisał pracę doktorską w Massachusetts Institute of Technology w 1962 roku, w której przeanalizował opóźnienia kolejkowania w tym systemie.

Funkcja przełączania wiadomości została zbudowana przez Collins Radio Company z Newport Beach w Kalifornii w latach 1959–1963 na sprzedaż dla dużych linii lotniczych, banków i kolei.

Pierwotny projekt ARPANET był propozycją Wesleya Clarka z kwietnia 1967 r. Dotyczącą wykorzystania procesorów komunikatów interfejsu do stworzenia sieci komutującej wiadomości. Przełączanie pakietów zostało uwzględnione w projekcie przez Larry'ego Robertsa po pierwszym sympozjum ACM na temat zasad systemów operacyjnych w październiku 1967 r. W oparciu o prace Donalda Daviesa nad przełączaniem pakietów w komunikacji danych.

Systemy komutacji wiadomości są obecnie najczęściej wdrażane w sieciach danych z komutacją pakietów lub komutacją obwodów . Każda wiadomość jest traktowana jako osobna jednostka. Każda wiadomość zawiera informacje adresowe, a przy każdym przełączniku te informacje są odczytywane i ustalana jest ścieżka transferu do następnego przełącznika. W zależności od warunków sieciowych konwersacja kilku wiadomości może nie być przesyłana tą samą ścieżką. Każda wiadomość jest przechowywana (zwykle na dysku twardym ze względu na ograniczenia pamięci RAM) przed przesłaniem do następnego przełącznika. Z tego powodu jest również nazywana siecią „ przechowuj i przekazuj ”. Poczta e-mail to popularna aplikacja do przełączania wiadomości. Dozwolone jest opóźnienie w dostarczaniu wiadomości e-mail, w przeciwieństwie do przesyłania danych w czasie rzeczywistym między dwoma komputerami.

Przykłady

Przekazywanie teleksu hop-by-hop i UUCP to przykłady systemów przełączania wiadomości.

Gdy używana jest ta forma przełączania, żadna fizyczna ścieżka między nadawcą a odbiorcą nie jest ustanawiana z wyprzedzeniem. Zamiast tego, gdy nadawca ma do wysłania blok danych, jest on przechowywany w pierwszym biurze przełączającym (tj. Routerze ), a następnie przesyłany później, po jednym przeskoku. Każdy blok jest odbierany w postaci jednostki, sprawdzany pod kątem błędów, a następnie przesyłany dalej lub ponownie przesyłany.

Forma sieci typu „store and forward”. Dane są przesyłane do sieci i przechowywane w przełączniku. Sieć przesyła dane z przełącznika do przełącznika, gdy jest to wygodne, ponieważ takie dane nie są przesyłane w czasie rzeczywistym. Blokowanie nie może wystąpić, jednak mogą wystąpić duże opóźnienia. Terminal źródłowy i docelowy nie muszą być kompatybilne, ponieważ konwersje są dokonywane przez sieci przełączające wiadomości.

Przełącznik wiadomości jest „transakcyjny” . Może przechowywać dane lub zmieniać ich format i szybkość transmisji, a następnie konwertować dane z powrotem do ich pierwotnej postaci lub całkowicie innej postaci po zakończeniu odbioru. Komutacja wiadomości multipleksuje dane z różnych źródeł do wspólnego obiektu. Przełączanie komunikatów jest jedną z technologii przełączania.

Przechowywanie i przekazywanie opóźnień

Ponieważ przełączanie wiadomości przechowuje każdą wiadomość w całości w węzłach pośrednich przed przekazaniem, wiadomości doświadczają opóźnienia od końca do końca, które jest zależne od długości wiadomości i liczby węzłów pośrednich. Każdy dodatkowy węzeł pośredni wprowadza opóźnienie, które jest co najmniej wartością minimalnego opóźnienia transmisji do lub z węzła. Należy zauważyć, że węzły mogą mieć różne opóźnienia transmisji wiadomości przychodzących i wychodzących z powodu różnych technologii używanych w łączach. Opóźnienia transmisji są dodatkiem do wszelkich opóźnień propagacji, które będą występować na ścieżce wiadomości.

W centrum komutacji wiadomości przychodząca wiadomość nie jest tracona, gdy wymagana trasa wychodząca jest zajęta. Jest przechowywany w kolejce z innymi komunikatami dla tej samej trasy i przesyłany ponownie, gdy wymagany obwód zostanie zwolniony. Przełączanie komunikatów jest więc przykładem systemu opóźniającego lub systemu kolejkowania. Przełączanie wiadomości jest nadal używane w ruchu telegraficznym, a jego zmodyfikowana forma, znana jako przełączanie pakietów, jest szeroko stosowana do przesyłania danych.

Zalety

Zalety przełączania wiadomości:

  • Kanały danych są współdzielone między urządzeniami komunikacyjnymi, co poprawia wykorzystanie przepustowości.
  • Wiadomości mogą być tymczasowo przechowywane na przełącznikach wiadomości, gdy przeciążenie sieci staje się problemem.
  • Priorytety mogą służyć do zarządzania ruchem w sieci.
  • Adresowanie rozgłaszania efektywniej wykorzystuje przepustowość, ponieważ wiadomości są dostarczane do wielu miejsc docelowych.
Przechowywanie i przekazywanie opóźnień

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Leonard Kleinrock, Przepływ informacji w dużych sieciach komunikacyjnych (MIT, Cambridge, 31 maja 1961) Propozycja doktoratu Praca dyplomowa
  • Leonard Kleinrock. Przepływ informacji w dużych sieciach komunikacyjnych (kwartalny raport RLE z postępu prac, lipiec 1961)
  • Roshan L. Sharma, „An Approach Towards Evaluating Digital Computer Controlled Message Switching Systems”, IFIP Congress65, Nowy Jork, maj 1965 r.