В чем разница между баньяновой сетью и сложенной баньяновой сетью?

Я заметил, что ваш вопрос был давно, но надеюсь, что это полезно для любопытных...

На заре появления телефонов в каждом доме была линия, ведущая к телефонной станции. Человек-оператор может соединить вашу линию с чьей-то другой линией с помощью соединительного шнура, напрямую от розетки к розетке. Очевидно, что, скажем, для 100 линий оператору нужно 100 сокетов, но всего несколько патч-кордов, что соответствует максимальному количеству одновременных вызовов, которые могут потребоваться.

Но при механизации с помощью электромеханических переключателей было невозможно сделать переключатель, который мог бы переключаться между слишком большим количеством возможных соединений, и система переключения должна была быть модульной и расширяемой. Таким образом, каждый отдельный коммутатор мог направить вызов одному из десяти пунктов назначения. Каждый из этих пунктов назначения может быть еще одним 10-позиционным переключателем и так далее.

Каждая входящая линия шла к 10-позиционному переключателю. Первая цифра, которую вы набрали, устанавливает этот первый переключатель, соединяя линию со следующим переключателем. Вторую цифру вы набрали, установите этот переключатель, подключившись к следующему. И так далее по очереди. (См. «Шаговый переключатель» или униселектор в Википедии.)

Если бы у вас было (скажем) 1 000 000 линий, вам понадобились бы 6-значные телефонные номера. Якобы вам потребуется 1 000 000 x log (1 000 000) = 6 000 000 коммутаторов на бирже, чтобы соединить любые пары. Но обратите внимание, что в любой момент может быть менее 1000 вызовов, поэтому подавляющее большинство коммутаторов будут простаивать, что сделает обмен более дорогим, чем необходимо.

Итак, нужна была более хитрая схема — сеть Banyan, названная в честь дерева. Он работает почти так же, как и раньше, но теперь первые три цифры маршрутизируют миллион входных линий через старую 10-канальную сеть коммутаторов в три этапа, вплоть до одной из всего лишь 1000 промежуточных точек. Последние три цифры направляют 1000 промежуточных точек обратно через другую расширяющуюся сеть 10-позиционных коммутаторов к миллиону линий. Как и человек-оператор на исходных станциях, он не может справиться с более чем 1000 одновременных вызовов, и только в том случае, если вызываемые номера случайны, причем первые три цифры у всех разные!

Но теперь обратите внимание... что сеть коммутаторов симметрична: от 1 000 000 до 100 000 до 10 000 до 1 000 до 10 000 до 100 000 обратно до 1 000 000. В аналоговой телефонии переключатели есть переключатели — им все равно, в каком направлении через них течет электричество, лишь бы они были переведены в правильное положение. Таким образом, хитрый шаг состоит в том, чтобы «свернуть» сеть: от 1 000 000 до 100 000, затем от 10 000 до 1 000 и обратно на том же массиве коммутаторов по другому маршруту (при условии, что вы можете соответствующим образом подключить промежуточные точки). И эй - у вас есть свернутая сеть Banyan. Он использует половину ресурсов сети Banyan, лишь немного усложняя маршрутизацию вызовов.

Наконец, самые большие затраты в таких коммутационных сетях были на первый уровень коммутаторов (в нашем примере их 1 000 000, по одному на линию). На более крупных коммутаторах их заменили «линейщиками» — когда вы поднимаете телефонную трубку, коммутатор соединяет вас с первым свободным коммутатором в гораздо меньшем наборе коммутаторов. Поскольку одновременно могут быть активны только 1000 вызовов, в этом первом банке действительно требуется только 1000 коммутаторов. (Таким образом, вы знали, что вам выделили один, вы получали «гудок», когда он был доступен.) Конечно, было использовано много других оптимизаций и сокращений, это было только начало!

В настоящее время, конечно, все цифровое, но сети банкоматов могут использовать и используют топологию «свернутый баньян», по крайней мере, в широкой форме. Многие входные точки, мультиплексированные во все меньшее и меньшее количество промежуточных узлов, затем возвращаются во множество выходных точек — с использованием того же оборудования, но с другим маршрутом к соответствующей выходной точке. А самые крупные пользователи сетей банкоматов? Телефонные компании!

Надеюсь, это поможет.

Mi5ke

Баньян Сеть

Сеть Banyan представляет собой тип многоступенчатых сетей межсоединений (MIN), которые часто реализуются в качестве основного строительного блока в архитектуре коммутационной структуры ATM. Он назван так из-за своих сложных соединительных узоров, которые напоминают воздушную корневую систему баньянового дерева.

Как разновидность сети Banyan, свернутая сеть Banyan представляет собой буферизованную многоступенчатую пакетную кросс-коммутирующую сеть, в которой используются двунаправленные переключатели с двойным резервированием. Свернутая сеть Banyan обладает возможностью самомаршрутизации, модульностью, линейной масштабируемостью и повышенной отказоустойчивостью.

BYNET

Описание, приведенное в статье IT Toolbox, поддерживается онлайн-руководством Teradata, Введение в хранилище Teradata, где описывается BYNET как обладающий высокоскоростной логикой, обеспечивающий двунаправленную широковещательную, многоадресную и двухточечную связь с функциями слияния. Далее говорится, что существует несколько BYNET для создания отказоустойчивой среды и улучшения межпроцессорного взаимодействия.

Надеюсь это поможет.