Виртуальное соединение


Виртуальное соединение (ВС), виртуальный канал (ВК) (англ. VC - Virtual Circuit) — канал связи в сети коммутации пакетов, соединяющий двух и более абонентов, и состоящий из последовательных физических звеньев системы передачи между узлами связи (коммутаторами), а также из физических и логических звеньев внутри коммутаторов на пути между указанными абонентами. Логическое звено управляет физическим звеном и они оба одновременно организуются на этапе установления сквозного ВС между абонентами.

Логическое звено представляет собой запись в памяти коммутатора соответствия идентификатора входящего логического канала (ЛК), ожидаемого в заголовке пакета на данном входящем физическом порту, идентификатору исходящего ЛК и номеру исходящего физического порта.

Как только на данном входящем порту появляется пакет для передачи, логическое звено активируется и задействует соответствующее физическое звено, которое с помощью коммутационного поля передаёт пакет в исходящий порт. При этом входящий идентификатор ЛК (ИЛК) в заголовке пакета заменяется на исходящий ИЛК. Таким образом, помимо физической коммутации, осуществляется и логическая коммутация.

ВС обеспечивает передачу пакетов с сохранением их исходной последовательности[1] («строго друг за другом»). Каждый такой пакет содержит только идентификатор ближайшего логического канала в звене, и не несёт полную адресную информацию места назначения, в отличие от дейтаграмм. При разъединении ВС соответствующие ему записи в памяти коммутаторов стираются, и на их место могут быть записаны данные нового ВС.

Согласно книге одного из пионеров коммутации пакетов и сотрудника Национальной физической лаборатории Великобритании Дональда Дэвиса и соавторов, концепция виртуального канала была предложена в исследованиях корпорации Рэнд, США[2]. Однако тогда под виртуальным каналом, или точнее, виртуальным соединением (англ. VC - Virtual Connection)[3] понималось соединение, устанавливаемое по запросу оконечного пользователя сети с другим оконечным пользователем сети с тем, что сама сеть представлялась пользователю как «чёрный ящик с соединением, установленным через всю территорию Соединённых Штатов»[3]. Этот «чёрный ящик» являлся проектируемой распределённой сетью с децентрализованным принятием решений каждым «обучающимся» коммутатором при использовании адаптивной маршрутизации. Сеть предназначалась для работы в экстремальных ситуациях, с выходом из строя её элементов, и речи о реализации ВС внутри сети не шло.