Примеры сетевых топологий
Сети с коммутацией пакетов, уровень опорной сети
Первые сети с коммутацией пакетов были разработаны в 1960х. Их создали с целью поделить высокоскоростные каналы между большим количеством пользователей. Трафик, порождаемый одним пользователем, имеет много всплесков и пауз. Трафик нескольких пользователей можно динамически разнести по времени и передавать по одному соединению. ARPANET была первой крупной сетью с коммутацией пакетов. Большая часть исследований в области сетевой надежности до и после 1970 велась именно для ARPANET. На рис. 1 представлена схема ARPANET по состоянию на 1979 год. Надежность ARPANET в основном рассматривалась с точки зрения связанности сети. Считалось, что сеть функционирует, если она остается связанной, т.е. пока каждый из пользователей специфицированного субнабора связан друг с другом. Такой подход был оправдан, так как в ARPANET использовалась динамическая маршрутизация, так что данные могли быть направлены в обход отказавших узлов. Хотя данные и могли быть направлены по другому маршруту, в сети могли возникнуть перегрузки и задержки, вызванные падением общей пропускной способности сети.
При сравнении ARPANET с коммерческими опорными сетями с коммутацией пакетов, используемыми в 1980-х годах, такими как Telnet и Tymnet ясно, что коммерческие сети много компактнее. Как следствие, вероятность нарушения связанности в коммерческих сетях много меньше, но, как правило, загрузка каналов там достаточно высока. Отсюда напрашивается вывод, что следует более детально подходить к вычислению параметров сетевой надежности и учитывать перегрузки и пропускную способность сети. Будем считать, что сеть работоспособна, если она связанна и параметры сетевой работоспособности, коими могут быть средние задержки, не превышают заданных пределов.
Сегодня сеть ArpaNet может показаться топологически достаточно простой, но даже для такой сети расчет надежности отнюдь не простая задача даже при оценке простой связности.
Для того чтобы минимизировать перебор можно использовать различные методы эквивалентного преобразования графа сети, минимизирующего число узлов или ребер при сохранении значения надежности.
