Теоретическая модель Ethernet-коммутатора
5
Резюмируя вышесказанное, в качестве функциональной модели
ненагруженных коммутаторов с
N
интерфейсами, каждый из которых
работает в режиме full-duplex, допустимо использовать модель неза-
висимых параллельных одноканальных СМО (систем массового об-
служивания) с временем обслуживания прямо пропорциональным
размерам поступающих на коммутацию Ethernet-кадров. Число этих
СМО равно количеству портов коммутатора.
Топология независимой параллельной передачи информацион-
ных потоков по
N
симплексным каналам для
N
-портового коммута-
тора весьма маловероятна в современных транспортных системах
компьютерных сетей, построенных по иерархическому принципу.
Значительно чаще встречаются топологические схемы передачи ин-
формационных потоков, для которых один и тот же выходной интер-
фейс востребован несколькими входными потоками, например, для
передачи информации с уровня доступа на распределительный уро-
вень сети (или с ее распределительного уровня на уровень ядра) при
поступлении одновременных запросов от клиентов сети к какому-
либо общему ее информационному ресурсу. Иными словами, конку-
ренция за какой-либо выходной интерфейс коммутатора между его
входными информационными потоками является штатной ситуацией,
следовательно, взаимная блокировка кадров практически неизбежна.
По этой причине необходимо иметь методики расчета вероятностей
блокировки кадров, а также времени возможной блокировки и мате-
матические модели функционирования Ethernet-коммутаторов, учи-
тывающие мультиплексирование нескольких входных информацион-
ных потоков на одном выходном интерфейсе. В [4] предложена
вероятностная модель Ethernet-коммутаторов локальных вычисли-
тельных сетей, справедливая для дуплексного режима их функцио-
нирования, при котором конкретный интерфейс коммутатора дуп-
лексно связан с другим, т. е. двунаправленная передача информации
возможна только между двумя скоммутированными в данный мо-
мент времени портами и невозможна одновременная передача кадра
из рассматриваемого порта в другой при одновременном приеме кад-
ра в этот рассматриваемый порт из какого-либо третьего порта. Этой
конструктивной особенностью обладают образцы коммутаторов, по-
строенные на коммутационных матрицах. Вместе с тем результаты
исследований свидетельствуют о том, что современные коммутаторы
второго уровня реализуют режим full-duplex, при котором передача
кадра из одного интерфейса в другой допускает одновременный при-
ем в передающий порт кадра какого-либо иного порта коммутатора.
Иными словами, передача кадра из буфера входного интерфейса в бу-
фер выходного его порта невозможна только в случае, если в данный
момент времени уже ведется передача в этот буфер кадра из какого-
