Komunikacja w warstwie 2

Jak już wspomniano, na poziomie warstwy drugiej strumień jest identyfikowany przez adresy MAC, co zawęża kontrolę nad nim tylko do jednej domeny rozgłoszeniowej. Rozpoznawaniem strumienia na tym poziomie zajmują się przełączniki lub ich moduły zainstalowane w niektórych routerach i hubach. Adresy MAC są fizycznymi numerami kart sieciowych lub modułu zarządzania przełącznika.

Komunikacja w warstwie 3

Na poziomie warstwy trzeciej strumień jest już identyfikowany przez parę adresów logicznych: nadawcy pakietu i odbiorcy. Rozpakowanie pakietu aż do obydwu adresów zajmuje więcej czasu, ale za to kontrola nad strumieniem rozszerza się na obszar znacznie większy od domeny rozgłoszeniowej. Pieczę nad ruchem w tej warstwie sprawują routery wieloprotokołowe albo przełączniki z modułem trasującym.

Aplikacyjna natura strumienia

Aplikacyjną naturę transportowanego strumienia można rozpoznań dopiero na poziomie warstwy czwartej, gdzie zostały zdefiniowane protokoły różnych klas, w tym zapewniające precyzyjne adresowanie i przesyłanie danych z jednego końca do drugiego (end-to-end). Wśród tych protokołów znajdują się także i te, które są używane przez aplikacje uruchamiane na określonej stacji. Każdy z nich - SNMP, HTTP, FTP, Telnet itp. - ma standardowo przypisany port, przez który aplikacja kontaktuje się z siecią. Numer portu i adres identyfikują zarówno aplikację źródłową strumienia pakietów, jak i docelową. W efekcie można tworzyć filtry, nadawać aplikacjom priorytet, kontrolować dostęp programów użytkowych do zasobów sieci, sterować automatycznie sesją itp.

Internet oraz intranety, sieci wirtualne, klastry serwerów i multimedia przesuwają stopniowo ciężar trasowania na stronę technologii przełączania. Ale kształt przyszłych przełączników lub przełączników i routerów jest nadal wielką niewiadomą. W laboratoriach światowych trwają prace nad urządzeniami „świetlnymi”. Najpierw pojawią się przełączniki DWDM optoelektroniczne, a później w pełni optyczne, nazywane na razie fotonowymi. Jeśli powiedzie się to drugie przedsięwzięcie, to zapewne dojdzie do spłaszczenia struktury dzisiejszego modelu TCP/IP, a więc i modelu sieci globalnej.

Internet „optyczny”

Internet otwiera się na szybkości świetlne. Brzmi to na razie nieprawdopodobnie, ale wbrew pozorom każdy miesiąc zbliża nas, jego użytkowników, właśnie do tego celu. Przełączanie optyczne i jego forma najbardziej zaawansowana, czyli wspomniana wersja fotonowa, stają się pomału rzeczywistością.

Sieci w obecnym kształcie nie są podatne na ewolucję. Czas oczekiwania w połączeniach między dwoma zdalnymi punktami jest relatywnie duży. SONET/SDH rozwiąże wiele problemów. Światłowód będzie ośrodkiem szybkiego transportu, a multipleksery DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing) zwiększą te możliwości, tworząc w jednym włóknie wiele „połączeń prywatnych”. Wreszcie urządzenia trasujące i przełączające SONET/SDH obdarzą sieć swoistą inteligencją i będą zarządzać jej pasmem.

Technologie nowej generacji

Urządzenia przełączające są na razie przystosowane do konwersji sygnału optycznego na elektryczny bądź odwrotnej, a więc w chwili pojawienia się matryc w pełni optycznych automatycznie staną się przestarzałe. Optyczne matryce przełączające zostaną wszczepione multiplekserom, na skutek czego przeobrażą się w przełączniki DWDM.

Dzisiaj ścierają się ze sobą dwie koncepcje. Pierwsza stawia na przełączanie hybrydowe, optoelektroniczne. Druga opowiada się za przełączaniem w pełni optycznym - fotonowym. Hybrydowym przełączaniem zajmują się głównie młode firmy, które nie mają rozbudowanych laboratoriów i wielkich funduszy na badania. Nazwa tego przełączania bierze się stąd, że kiedy wiązki DWDM przybywają do przełącznika jednym włóknem, to najpierw każdy kolor jest separowany oddzielnie, a następnie przekształcany na sygnał elektryczny za pośrednictwem standardowego urządzenia konwertującego. Tak otrzymane sygnały są przełączane i powtórnie przekształcane na postać optyczną.

Druga grupa przedsiębiorstw finansuje matrycę przełączającą całkowicie optyczną. Będzie ona stanowiła „serce” przełącznika nowej generacji. Prace trwają w kilku znanych firmach. Szczególne zainteresowanie tą koncepcją przejawiają firmy obsługujące spółki telekomunikacyjne.

Producenci rozwijają technologie hybrydowe w różny sposób. Dużo mówi się o dwu mechanizmach przełączania optoelektronicznego; pierwszy opiera się na zwierciadłach odbijających sygnały świetlne, drugi przywodzi na myśl technologię drukarek atramentowych - wiązka świetlna jest przełączana podczas pojawienia się pęcherzyka w miejscu krzyżowania się dwu falowodów.