Tilkoblingsorientert kommunikasjon - Connection-oriented communication
Tilkoblingsorientert kommunikasjon er en nettverkskommunikasjonsmodus innen telekommunikasjon og datanettverk, der en kommunikasjonsøkt eller en semi-permanent forbindelse opprettes før noen nyttige data kan overføres, noe som gjør det mulig å sikre at data blir levert i riktig rekkefølge til øvre kommunikasjonslag. Alternativet til tilkoblingsorientert overføring er tilkoblingsløs kommunikasjon , for eksempel datagrammoduskommunikasjon som brukes av IP- og UDP-protokollene, der data kan leveres ut av drift, siden forskjellige nettverkspakker dirigeres uavhengig og kan leveres over forskjellige baner.
Tilkoblingsorientert kommunikasjon kan være en kretsomkoblet tilkobling eller en pakkemodus virtuell kretsforbindelse . I det sistnevnte tilfelle kan det bruke enten en transportlaget virtuell krets protokoll slik som TCP protokollen, slik at data kan leveres i rekkefølge selv om den nedre-lag svitsjing er forbindelsesløs, eller det kan være en datalinklaget eller nettverkslaget svitsjemodus , hvor alle datapakker som tilhører den samme trafikkstrømmen leveres over samme bane, og trafikkstrømmer identifiseres med en tilkoblingsidentifikator i stedet for med fullstendig rutinginformasjon, noe som muliggjør rask maskinvarebasert bytte.
Tilkoblingsorienterte protokolltjenester er ofte, men ikke alltid, pålitelige nettverkstjenester som gir bekreftelse etter vellykket levering og automatiske funksjoner for gjentatte forespørsler ved manglende data eller oppdagede bitfeil. ATM , Frame Relay og MPLS er eksempler på en tilkoblingsorientert, upålitelig protokoll. SMTP er et eksempel på tilkoblingsorientert protokoll der hvis en melding ikke leveres, sendes en feilrapport til avsenderen som gjør SMTP til en pålitelig protokoll.
Kretsbytte
Kretskopplet kommunikasjon, for eksempel det offentlige koblede telefonnettet , ISDN , SONET/SDH og optiske mesh-nettverk , er iboende forbindelsesorienterte kommunikasjonssystemer. Kretsmoduskommunikasjon gir garantier for at data vil komme med konstant båndbredde og med konstant forsinkelse og levering av en bitstrøm eller byte-strøm i orden . Bryterne omkonfigureres under en kretsetableringsfase.
Virtuell kretsbytte
Pakket koblet kommunikasjon kan også være tilkoblingsorientert, som kalles kommunikasjon i virtuell kretsmodus . På grunn av pakkebytte kan kommunikasjonen lide av variabel bithastighet og forsinkelse på grunn av varierende trafikkbelastning og pakkekølengder. Tilkoblingsorientert kommunikasjon er ikke nødvendigvis pålitelige protokoller.
Fordi de kan holde oversikt over en samtale, blir tilkoblingsorienterte protokoller noen ganger beskrevet som stateful.
Transportlag tilkoblingsmodus kommunikasjon
Tilkoblingsorienterte transportlagsprotokoller gir tilkoblingsorientert kommunikasjon over forbindelsesløse kommunikasjonssystemer. En tilkoblingsorientert transportlagsprotokoll, for eksempel TCP , kan være basert på en tilkoblingsfri nettverkslagsprotokoll (for eksempel IP ), men oppnår fortsatt levering av en byte-strøm ved bestilling ved hjelp av segment-sekvensnummerering på avsendersiden , pakkebuffer og datapakkeordre på mottakersiden. Sekvensnummereringen krever toveis synkronisering av segmenttellere under en tre-trinns etableringsfase for tilkobling.
Datalink og nettverkslags virtuell kretsbytte
I et tilkoblingsorientert pakkeskiftet datalinkingslag eller nettverkslagsprotokoll sendes alle data over samme bane under en kommunikasjonsøkt. Protokollen identifiserer bare trafikkstrømmer ved hjelp av et kanal-/datastrømnummer, ofte betegnet virtuell kretsidentifikator (VCI), i stedet for ved fullstendig ruteinformasjon for hver pakke (kilde- og destinasjonsadresser) som brukes i forbindelsesløse datagramvekslinger, for eksempel konvensjonelle IP -rutere. I tilkoblingsorientert kommunikasjon kan rutinginformasjon gis til nettverksnodene under tilkoblingsetableringsfasen, der VCI er definert i tabeller i hver node. Dermed kan selve pakkebytte og dataoverføring ivaretas av rask maskinvare, i motsetning til treg programvarebasert ruting. Vanligvis er denne tilkoblingsidentifikatoren et lite heltall (for eksempel 10 bits for Frame Relay, 24 bits for ATM). Dette gjør nettverksbrytere vesentlig raskere (ettersom rutetabeller bare er enkle oppslagstabeller og er trivielle å implementere i maskinvare). Virkningen er faktisk så stor at selv karakteristisk tilkoblingsfrie protokoller, for eksempel IP-trafikk, blir merket med tilkoblingsorienterte topptekster (f.eks. Som med MPLS eller IPv6s innebygde Flow ID-felt).
ATM og Frame Relay, for eksempel, er begge eksempler på tilkoblingsorienterte, upålitelige datalinklagsprotokoller. Det finnes også pålitelige tilkoblingsfrie protokoller, for eksempel AX.25- nettverkslagsprotokoll, når den sender data i I-rammer. Men denne kombinasjonen er sjelden, og pålitelig-tilkoblingsløs er uvanlig i moderne nettverk.
Tilkoblingsorienterte protokoller håndterer sanntidstrafikk vesentlig mer effektivt enn tilkoblingsfrie protokoller, spesielt med korte pakker med konstant lengde. ryggrader, der mottoet "båndbredde er billig" ikke leverer sitt løfte. Erfaring har også vist at båndbredde ved overlevering ikke løser alle problemer med tjenestekvaliteten. Derfor forventes (10-) gigabit Ethernet ikke å erstatte minibank på dette tidspunktet.
Noen tilkoblingsorienterte protokoller er designet eller endret for å imøtekomme både tilkoblingsorienterte og tilkoblingsfrie data.
Eksempler
Eksempler på tilkoblingsorientert pakkemoduskommunikasjon, dvs. kommunikasjon i virtuell kretsmodus: