Интерфейсы АТМ

сбрасывается.

SVC устанавливается динамически, а не вручную. Для него стандарты

передачи сигналов уровня ATM определяют, как конечная станция должна

устанавливать, поддерживать и сбрасывать соединение. Эти стандарты также

регламентируют использование конечной станцией при установлении соединения

параметров QoS из уровня адаптации ATM.

Кроме того, стандарты передачи сигналов описывают способ управления

трафиком и предотвращения "заторов": соединение устанавливается только в

том случае, если сеть в состоянии поддерживать это соединение. Процесс

определения, может ли быть установлено соединение, называется управлением

признанием соединения (CAC - Connection Admission Control).

SPVC - это гибрид PVC и SVC. Подобно PVC, SPVC устанавливается вручную

на этапе конфигурирования сети. Однако провайдер ATM-услуг или сетевой

администратор задает только конечные станции. Для каждой передачи сеть

определяет, через какие коммутаторы будут передаваться ячейки.

Большая часть раннего оборудования ATM поддерживала только PVC.

Поддержка SVC и SPVC начинает реализовываться только сейчас.

PVC имеют два преимущества над SVC. Сеть, в которой используются SVC,

должна тратить время на установление соединений, а PVC устанавливаются

предварительно, поэтому могут обеспечить более высокую производительность.

Кроме того, PVC обеспечивают лучший контроль над сетью, так как провайдер

ATM-услуг или сетевой администратор может выбирать путь, по которому будут

передаваться ячейки.

Однако и SVC имеют ряд преимуществ перед PVC. Поскольку SVC

устанавливается и сбрасывается легче, чем PVC, то сети, использующие SVC,

могут имитировать сети без установления соединений. Эта возможность

оказывается полезной в том случае, если вы используете приложение, которое

не может работать в сети с установлением соединений. Кроме того, SVC

используют полосу пропускания, только когда это необходимо, а PVC должны

постоянно ее резервировать на тот случай, если она понадобится. SVC также

требуют меньшей административной работы, поскольку устанавливаются

автоматически, а не вручную. И наконец, SVC обеспечивают

отказоустойчивость: когда выходит из строя коммутатор, находящийся на пути

соединения, другие коммутаторы выбирают альтернативный путь.

В некотором смысле SPVC обладает лучшими свойствами этих двух видов

виртуальных каналов. Как и в случае с PVC, SPVC позволяет заранее задать

конечные станции, поэтому им не приходится тратить время на установление

соединения каждый раз, когда одна из них должна передать ячейки. Подобно

SVC, SPVC обеспечивает отказоустойчивость. Однако и SPVC имеет свои

недостатки: как и PVC, SPVC устанавливается вручную, и для него необходимо

резервировать часть полосы пропускания - даже если он не используется.

Виртуальные пути.

Стандарты установления соединения для уровня ATM также определяют

виртуальные пути (Virtual Path). В то время как виртуальный канал - это

соединение, установленное между двумя конечными станциями на время их

взаимодействия, виртуальный путь - это путь между двумя коммутаторами,

который существует постоянно, независимо от того, установлено ли

соединение. Другими словами, виртуальный путь - это "запомненный" путь, по

которому проходит весь трафик от одного коммутатора к другому.

Когда пользователь запрашивает виртуальный канал, коммутаторы

определяют, какой виртуальный путь использовать для достижения конечных

станций. По одному и тому же виртуальному пути в одно и то же время может

передаваться трафик более чем для одного виртуального канала. Например,

виртуальный путь с полосой пропускания 120 Мбит/с может быть разделен на

четыре одновременных соединения по 30 Мбит/с каждый.

Стандарты Модели ATM.

ATM Forum разработал много стандартов, основанных на модели ATM, в том

числе следующие:

[pic]User-to-Network Interface (UNI - интерфейс "пользователь-сеть")

определяет интерфейс между конечной станцией и коммутатором;

[pic]Private Network-to-Network Interface (PNNI - частный интерфейс

"сеть-сеть") определяет интерфейс между коммутаторами.

Эти стандарты определяют, как рабочие станции и коммутаторы

взаимодействуют в сети ATM.

Стандарты UNI, разработанные ATM Forum, определяют, каким образом

устройства взаимодействуют с коммутатором. На рисунке 5 показано, как пакет

передается с рабочей станции коммутатору. Сначала пользователь посылает

данные, например аудио-, видеоинформацию и т.д. В соответствии с типом

данных какой-либо из четырех протоколов AAL получает эти данные и разбивает

их на ячейки. Затем ячейки передаются на уровень ATM, который добавляет к

ним информацию, необходимую для маршрутизации. Потом ячейки передаются на

физический уровень, разбивающий их на биты и посылающий через среду

передачи коммутатору.

[pic]

Рис 5.Взаимодействие рабочей станции АТМ с коммутатором.

Интерфейсы сетей АТМ.

Обратим свое внимание на рис.6, на котором изображено несколько

различных сетей АТМ частных и публичных и интерфейсы сетей АТМ с

действующими на них стандартами UNI (User-to-Network Interface), PNNI

(Private Network-to-Network Inteface) и B-ICI (B-ISDN Inter-Carrier

Interface).

Как видно из этого рисунка PNNI действует либо внутри частной или

публичной сети между АТМ-коммутаторами этой сети, либо между двумя частными

сетями. Абревиатура PNNI в соответствии с этим имеет два значения:

интерфейс между частными сетями (Private Network-to-Network Inteface) или

интерфейс между АТМ-коммутаторами в частной сети (Private Network Node

Interface).

Для получения полной картины интерфейсов или протоколов в сетях АТМ

необходимо отметить, что между конкретным АТМ-коммутатором и частной или

публичной сетью АТМ действуют, соответственно, стандарты Private или Public

User-to-Network Interface (Private/Public UNI). Стандарт Public UNI

действует также между частной и публичной сетями АТМ.

Кроме того, между двумя публичными сетями действует стандарт B-ICI (B-

ISDN Inter-Carrier Interface).

На самом деле три стандарта UNI, PNNI и B-ICI очень тесно связаны друг

с другом, более того, некоторые функции этих протоколов перекрываются между

собой, и это приводит к тому что границы между ними в силу функциональной

близости этих стандартов стираются.

Рассматривая все по порядку, начнем со стандарта B-ICI, который

работает между публичными сетями.

[pic]

Рис. 6 B-ICI.

B-ICI

B-ISND Public Carrier to Public Carrier Interface

Назначение данного стандарта заключается в обеспечении возможности

предоставления услуг АТМ через национальные и международные сети АТМ.

Разрабатывается этот стандарт рабочей группой B-ICI АТМ Форума.

Первая версия (v.1.1) стандарта увидела свет в сентябре 1994 года и

описывала услуги, базирующиеся на постоянных виртуальных соединениях PVC.

Вторая версия (v.2.0) была принята в декабре 1995 года и включала в

себя уже и предоставление услуг АТМ не только на базе PVC, но и на базе

коммутируемых виртуальных соединениях SVC.

Последняя версия стандарта B-ICI, принятая АТМ Форумом, имеет номер

2.1 и принята она в ноябре 1996 года. Эта версия включает в себя дополнение

по переменной скорости передачи (VBR - Variable Bit Rate) и некоторые

другие функции, касающиеся поддержки адресации АТМ.

Для стандарта B-ICI характерны следующие особенности:

[pic]возможность поддержки функций ATM UNI

[pic]возможность поддержки межсетевого взаимодействия с другими

сетями, такими как Frame Relay, SMDS и низкоскоростные сети

[pic]высокая надежность, дающая возможность использования B-ICI для

работы в публичных сетях.

Таким образом, B-ICI поддерживает функциональные возможности работы по

передаче многочисленных услуг через специфические интерфейсы, такие как

SMDS ICI, FR NNI и т.д.

Хотелось бы отметить функции, которые характерны для коммутируемых

виртуальных соединений B-ICI. Во-первых, сигналинг SVC B-ICI базируется на

сигналинге ITU-T B-ISDN и поддерживает UNI 3.1. Соединения SVC B-ICI

пригодны для использования как внутри публичных сетей, так и между ними и

предоставляют следующие возможности:

[pic]соединение точка-точка и многоточечные соединения (point-to-

multipoint)

[pic]симметричные и несимметричные соединения

[pic]CBR (Constant Bit Rate) и VBR соединения

[pic]поддержку адресации E.164 и систему АТМ адресации (ATM End System

Address - AESA).

Последняя функция введена в версии 2.1 B-ICI и является достаточно

важной при рассмотрении взаимодействия публичных сетей, которые в основном

являются сетями, выросшими из телефонных сетей со своей системой адресации,

характерной для телефонии.

Сделаем здесь необходимые пояснения о системе адресации, принятой в

АТМ и определенной в стандарте UNI. АТМ Форум принял два базовых типа

адресов: адрес конечной системы АТМ (AESA) и E.164.

Адресация AESA базируется на стандарте ISO NSAP и включает в себя три

основных структуры адресации: DCC (Data Country Code), ICD (International

Code Designator) и E.164.

Адресация E.164 - это точно такая же система адресации, которая

применяется в телефонии. Часто ее называют "Натуральным E.164" для отличия

от варианта адресации E.164 AESA. Для примера можно разобрать телефонный

адрес (телефонный номер) в системе "натуральной E.164": 441712506223. В

данном случае 44 - код страны - Англия, 171 - код города - Лондон, 2506223

- номер телефона в Лондоне.

Таким образом, нынешяя версия B-ICI поддерживает и систему адресации

АТМ и систему адресации, характерную для телефонии, что очень важно.

Возвращаясь к коммутируемым виртуальным соединениям B-ICI рассмотрим

такую уникальную функцию B-ICI как систему измерения использования канала

при таком соединении или функцию биллинга. Такая возможность очень важна

для провайдеров услуг, которые должны иметь наиболее точные данные о том,

каким образом используется услуга пользователем, для точной тарификации

услуг.

B-ICI позволяет получать следующие характеристики по предоставляемым

коммутируемым виртуальным каналам:

[pic]количество переданных по каналу ячеек АТМ

[pic]продолжительность отдельных соединений

[pic]получение значений

номера вызываемого абонента

используемой пропускной способности канала

качества обслуживания, предоставленного по каналу

скорости передачи ячеек АТМ по каналу

PNNI.

Private Network to Network Interface (PNNI)

Теперь обратимся к более подробному рассмотрению протокола PNNI.

[pic]

Рис.7 Сеть АТМ.

Основное назначение PNNI - это сбор, обновление и синхронизация

информации о топологии сети АТМ и адресах конечных узлов АТМ в сети. Эта

информация называется маршрутной информацией и ее можно разделить на два

типа: топологическая информация или база данных и информация о достижимости

конкретных адресов в сети, т.е. информация о маршрутах до конечных узлов

сети. Именно поддержкой этих двух типов информации и занимается PNNI в сети

АТМ.

Кроме того, необходимо отметить, что PNNI призван минимизировать

маршрутную информацию, хранящуюся в узлах сети. Эта функция PNNI достаточно

важна в больших сетях АТМ с большим количеством узлов. Если проводить

аналогию с сетями, построенными на базе обычных маршрутизаторов, PNNI

функционально аналогичен протоколу OSPF.

Для более подробного изучения работы PNNI рассмотрим некоторую

конкретную сеть АТМ, изображенную на рис.7. Перед Вами некоторая сеть,

состоящая из 26 коммутаторов АТМ и 33 физических каналов. Рассмотрим, каким

образом на такой сети строится иерархия PNNI.

Построение иерархии PNNI. Нижний уровень иерархии.

При переходе от физического уровня сети (Рис.7) к нижнему уровеню

иерархии PNNI необходимо отметить, что узлы физической сети представляются

на нижнем уровне иерархии PNNI логическими узлами, а физические каналы -

логическими каналами.

Иерархия PNNI начинается на нижнем уровне, где узлы нижнего уровня

организуются в так называемые Peer Groups (PG - одноранговая группа). Peer

Groups - это набор логических узлов, которые обмениваются между собой

информацией, так что все члены PG поддерживают одинаковым видение этой

группы. Логические узлы однозначно и недвусмысленно определяются

идентификаторами логических узлов (Рис.8).

По аналогии с традиционными сетями можно назвать одноранговые группы

(PG) доменами маршрутизации. Это название достаточно точно отражает суть

дела, поскольку внутри одноранговой группы всегда имеется полная информация

о принадлежащих ей конечных адресах АТМ, а информация о внешних по

отношению к данному домену адресах дается с точностью до домена

(одноранговой группы), к которой данные адреса принадлежат.

PG имеют свои идентификаторы, которые устанавливаются во время

конфигурирования. Соседние узлы сети обмениваются пакетами Hello с

идентификаторами PG (PGID). Если PGID совпадают, то соседние узлы

принадлежат одной PG. В противном случае соседние узлы принадлежат к

различным PG. PGID определяется как префикс в АТМ-адресе, длиной не более

13 байт (Рис.10).

Логические узлы соединяются логическими каналами. Логические каналы

между узлами нижнего уровня совпадают с физическими каналами между

физическими узлами.

[pic]

Рис.8 Идентификаторы логических узлов.

Логические каналы внутри PG называются горизонтальными, а каналы,

соединяющие различные PG называются внешними. Черные каналы на диаграмме -

горизонтальные, красные - внешние.

Когда логические каналы готовы к работе, подключенные к ним узлы

начинают обмен информацией по известным VCC (Virtual Channal Connection -

соединение по виртуальному каналу), которые используются как RCC (PNNI

Routing Control Channel - канал управления маршрутизацией). Узлы начинают

посылать своим соседним узлам пакеты Hello, в которых указаны свой АТМ-

адрес, ID узла и ID его порта для канала.

Таким образом, протокол Hello дает возможность двум соседним узлам

узнать друг о друге. Поскольку протокол Hello PNNI поддерживает и обмен

PGID, то соседние узлы имеют возможность определить к одному или к разным

PG относится он и любой сосед. Протокол Hello работает все время, пока

существует логический канал и может служить индикатором падения канала в то

время, когда другие механизмы уже бездействуют.

Создание и поддержание топологической базы данных

Топологическая база данных создается в каждой одноранговой группе и

хранится на всех узлах таких групп. Топологическая база данных включает в

себя два типа информации:

[pic]состояние топологии сети (состояние узлов и состояние каналов)

[pic]информация о достижимости адресов (адреса и адресные префиксы),

т.е. информация о адресах и группах адресов, с которыми может быть

установлены логические соединения

Топологическая база данных состоит из элементов топологической базы

данных PTSE (PNNI Topology State Element - элемент топологии PNNI), которые

порождаются каждым узлом сети. PTSE описывают собственную идентификацию и

возможности узла, а также информацию, используемую для выбора лидера PG и

построения иерархии PNNI. Эта информация называется узловой.

Кроме того, информацию топологической базы данных можно разделить на

атрибуты и метрики.

Атрибуты рассматриваются индивидуально при принятии решений. Например,

узловой атрибут SECURITY может послужить причиной того, что уже выбранный

при маршрутизации путь будет отменен.

С другой стороны метрика - это параметр, который имеет свойство

накапливаться или увеличиваться в течении пути. Например, метрика задержки

увеличивается по мере продвижения по выбранному маршруту.

Определенная информация о состоянии топологии, обычно относящаяся к

полосе пропускания, является достаточно динамическим параметром. С другой

стороны, другой тип информации о топологическом состоянии, например

административный вес, может быть достаточно статической. Поэтому в

механизме распределения топологической информации PNNI не делается различий

между динамической и статической информацией.

Информация о достижимости (Reachability Information - RI)

подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя и внутренняя информация о

достижимости логически различима в зависимости от ее источников. Внутренняя

RI представляет локальные знания о достижимости внутри домена

маршрутизации. Внешняя RI получена от внешних источников (других

протоколов) и не будет распространяться другим доменам или протоколам. RI

как внутреннюю, так и внешнюю, можно ввести вручную с указанием на то, что

может быть передано другим протоколам или доменам мершрутизации, а что -

нет.

Когда соседние узлы на обоих концах логического канала были

инициированы с помощью обмена пакетами Hello, подтвердившими принадлежность

обоих узлов к одной и тойже PG, узлы начинают процесс синхронизации

топологической базы данных, т.е. обмен информацией, в результате которой

оба узла будут иметь абсолютно одинаковые топологические базы данных.

Синхронизация производится с помощью обмена узлами PTSE. Передача PTSE

производится с помощью специальных пакетов PTSP (PNNI Topology State Packet

- пакет состояния топологии PNNI), в которые инкапсулируются PTSE.

После принятия PTSP содержащаяся в нем PTSE проходит проверку и ее

принятие подтверждается квитанцией, котрая передается отправителю PTSE.

Если PTSE новая или содержит более новые данные, чем имеющаяся на узле

копия, производится ее установка в топологическую базу данных узла и

распространение среди соседних узлов.

Распространение PTSE происходит постоянно. PTSE, содержащаяся в

топологической базе данных подвержены старению и уничтожаются через

предустановленный промежуток времени, если они не переписаны вновь

поступившими версиями PTSE. Узлы имеют право вносить изменения только в

создаваемые ими PTSE. В PTSE, порожденные другими узлами, данный узел не

может вносить никаких изменений, изменения вносятся только заменой старого

PTSE на вновь полученный. PTSE могут передаваться периодически или в силу

наступления некоторых событий и распространяются они только в пределах

одной PG.

Прежде чем перейти к следующему уровню иерархии, необходимо определить

понятие лидера PG (PGL). Лидер PG - это один из членов PG. В каждой PG

дролжен быть один лидер PG. Лидер PG не имеет какой-либо специальной роли в

группе. По отношению к любому другому узлу лидер ему полностью идентичен.

PGLE - процесс порождения лидера - определяет какой узел выбрать в качеcтве

лидера PG. Критерием выбора является некоторый приоритет узла (Leadership

Priority - LSP). PGLE является постоянно работающим процессом. Когда у

какого-нибудь узла приоритет становится выше приоритета текущего лидера, то

этот узел становится новым лидером. То же произойдет в случае аварии узла

или его исчезновения.

Если встречаются несколько узлов с одинаковым приоритетом, то лидером

становится узел с наибольшим ID. После выбора лидера PG его приоритет

увеличивается для повышения стабильности. Для внутреннего функционирования

PG не требуется наличие лидера, полная связность в группе может быть

достигнута и при его отсутствии.

Домен маршрутизации PNNI конфигурируется как единичная PG, в которой

может быть достигнута полная связность без наличия лидера PG. Вырожденная

форма PG есть один единственный узел. Такая форма может возникнуть в

результате конфигурации или аварий.

Следующий уровень иерархии PNNI.

Основу следующего иерархического уровня PNNI составляют узлы

логических групп LGN (Logical Group Node). Каждый LGN представляет собой

абстракцию одноранговых групп предыдущего уровня на данном иерархическом

уровне PNNI. Функции LGN и их дочерних одноранговых групп очень близки,

поэтому в данной версии PNNI интерфейс между ними не рассматривается.

Также как и на предыдущем уровне узлы логических групп объединяются в

Peer Groups на данном уровне иерархии PNNI. Функции LGN собирать и обощать

информацию о дочерних PG и наполнять ею свои собственные PG. Кроме того,

они должны передавать информацию от членов своих групп к лидерам дочерних

PG предыдущего уровня. LGN не принимают участия в сигналинге PNNI.

[pic]

Рис.9 LGN.

LGN идентифицируется ID узла (Рис.9), который по умолчанию содержит

PGID той PG, которую он представляет на этом уровне. Адресуется LGN

уникальным АТМ-адресом, который, к примеру может ссылаться на адрес узла

нижнего уровня в том же коммутаторе, но иметь другое значение поля SEL

(Рис.10).

Узлы логических групп на этом уровне иерархии PNNI объединяются в Peer

Groups, аналогично тому как это происходило на нижнем уровне иерархии PNNI.

Эти PG называются родительскими по отношению к PG нижнего уровня из

которых они произошли. А эти PG нижнего уровня, соответственно, называются

дочерними по от ношению к ним.

Родительская PG идентифицируется PGID, который должен быть короче

дочернего идентификатора PGID. Любой лидер PG должен быть сконфигурирован с

идентификатором его родительской группы.

[pic]

Рис.10

Несколько слов здесь необходимо сказать об адресации PNNI (Рис.10).

Поле AFI - используется PNNI для различения индивидуальных и групповых

адресов АТМ-систем. Поле SEL - игнорируется протоколом PNNI. В адресации

активно используется система префиксов. Префикс может занимать от 0 до 152

младших бит адреса. Префикс длиной 0 означает "ВСЕ АТМ-СИСТЕМЫ" и

обозначает путь по умолчанию (default route). Префикс длиной больше 0

означает некоторую часть области адресов, причем чем меньше длина префикса,

тем шире адресная область, им обозначаемая.

Длина PGID отражает уровень этой группы в иерархии PNNI. Он ссылается

к своей длине, как к индикатору уровня. В иерархии не обязательно должны

присутствовать последовательно все уровни, некоторые могут быть пропущены.

Так, например, PG с длиной ID раной "n", могут иметь родителей в любом

диапазоне от "0" до "n-1". И, наоборот, PG с ID длиной "m" может иметь

дочернюю PG в диапазоне уровней от "m+1" до 104 бит (13 байт).

Узел логической группы полностью отражает лежащую под ним PG.

Ассоциированный с этой PG ее лидер, как член этой PG, имеет полную

информацию о состоянии всех узлов в этой группе. Это позволяет лидеру PG со

всей необходимой информацией моментально насытить узел логической группы.

Концептуально это может быть представлено как передача информации вверх по

иерархии узлу логической группы.

Этот поток вверх содержит два типа информации (Рис.11):

[pic]достижимость (суммарная адресная информация, необходимая для

определения адресов, которые могут быть доступны через PG нижнего уравня)

[pic]топология в целом (суммарная топологическая информация,

необходимая для построения маршрута в или через PG нижнего уровня).

В этом процессе передачи вверх действует фильтрующая функция

наследования информации, которая пропускает вверх только необходимую для

верхнего уровня информацию.

[pic]

Рис.11

PTSE никогда не передаются вверх по иерархии (Рис.11). Вместо этого

узлы логических групп создают PTSE с обощенной информацией и распространяют

их между членами своей PG своего уровня иерархии PNNI.

Информация передается с верхних уровней на нижние с помощью PTSE

верхних уровней. Узлы логических групп передают PTSE лидерам своих дочерних

PG, которые, затем распространяют эту информацию среди членов своей группы.

Эта информация необходима для работы по поиску маршрутов узлами нижнего

уровня в домене PNNI маршрутизации. LGN передает все имеющиеся у него PTSE

в PGL.

Таким образом, PTSE распространяются по горизонтальным каналам и вниз

по иерархии в и через дочерние PG.

Граничные узлы и Uplink’и

Внешним каналом одноранговой группы является канал между узлом данной

группы и узлом соседней одноранговой группы того же уровня иерархии.

Логические узлы одноранговой группы, имеющие хотя бы один внешний канал,

называются граничными узлами.

По внешним каналам не производтся обмен базами данных. По ним работает

только протокол Hello. Граничные узлы расширяют протокол Hello, добавляя в

него информацию о своих PG верхнего уровня, и узлах логических групп,

представляющих их на верхнем уровне. Эта информация называется списком

узловой иерархии - Nodal Hierarchy List.

Nodal Hierarchy List (список узловой иерархии) дает возможность

граничным узлам определить, что в верхнем уровне они принадлежат к одной

группе (PG). Такой механизм дает возможность каждому узлу узнать полную

топологию (включая узлы и каналы) как внутри своей группы, так и иметь

полную обобщенную информацию о топологии своих родителей и пра-родителей -

PG верхних уровней.

Таким образом, граничные узлы имеют связь с теми узлами верхнего

уровня, которые на их уровне представлены их соседними граничными узлами.

Эти связи между граничным узлом группы нижнего уровня и узлом,

представляющим соседний граничный узел на верхнем уровне, называются

UpLink’ами.

Узел на другом конце UpLink’а называется UpNode и всегда является

одним из предков его соседней группы (Рис.12).

[pic]

Рис.12

Для определения состояния канала Uplink, граничный узел обязан

расширить протокол Hello, добавляя в него параметр ULIA (UpLink Information

Attribute - аттрибут информации об Uplink’е), и передать этот пакет узлу

верхнего уровня на другой стороне канала Uplink.

С помощиью параметра ULIA нижняя сторона сообщает верхней о

гарантированных ею параметрах канала Uplink в противоположном передаче

Hello направлении (т.е. вниз) и наоборот.

Граничные узлы представляют их каналы Uplink в PTSE, которые

распространяются по PG. Это позволяет всем узлам в PG дополнить их

топологические базы данных информацией об каналах Uplink. Это дает также

лидерам PG поисковую информацию, которая должна быть передана вверх по

иерархии, так каналы Uplink помогают создавать PG верхнего уровня.

Состояние топологических параметров в обоих направлениях по каналу

Uplink включаются в PTSE для канала Uplink, поскольку верхние узлы

(upnodes) не представляют PTSE для направления вниз. Параметрами состояния

топологии в противоположном направлении канала Uplink узлы обмениваются в

пакетах Hello по внешнему каналу.

Пример полной иерархии PNNI.

На Рис.13 представлен пример полной иерархии PNNI, состоящей из трех

уровней. Как видно из рисунка, не каждая PG нижнего уровня должна иметь

прародителя на следующем уровне иерархии. Прародитель может находится и

через один уровень и через два и т.д.

[pic]

Рис.13

В заключении этого достаточно плотно сжатого описания PNNI хотелось бы

еще раз подчеркнуть основные функции PNNI:

[pic]это - протокол маршрутизации в сетях АТМ

[pic]создание и поддержание топологических баз данных

[pic]минимизация топологичекой информации на каждом узле сети

[pic]обобщение информации о состоянии топологии сети

[pic]построение маршрутной иерархии сети АТМ

Интерфейс DXI.

Интерфейс обмена данными (DXI) АТМ позволяет осуществлять доступ к

сети АТМ существующего оборудования (например, маршрутизаторов) без его

модернизации. Физическими интерфейсами DXI обычно являются интерфейсы типа

V.35 или высокоскоростного последовательного интерфейса HSSI. Формат данных

соответствует протоколу HDLC. Мультиплексор доступа преобразует кадры HDLC

в ячейки, при необходимости преобразует трафик для выполнения соглашения по

трафику. Сопряжение с сетью АТМ производится по интерфейсу UNI.

Интерфейс F-UNI.

Основанный на кадрах интерфейс UNI (Frame-Based UNI - FUNI) очень

похож на интерфейс DXI. Основное отличие состоит в том, что функция SAR

выполняется сетью. Основной целью данного интерфейса является

предоставление доступа к АТМ на скорости nґ64 кбит/с. На этих скоростях

стоимость доступа очень низка. При использовании доступа на основе ячеек

эффективность ниже из-за заголовка ячейки, что делает доступ медленнее (и

дороже) по сравнению с протоколами на основе кадров, таких как Frame Relay.

Использование кадров HDSL в FUNI дает эффективность Frame Relay наряду с

мощью сигнализации АТМ, которая в свою очередь включает поддержку SNMP и

MIB.

Интерфейс NNI.

Отличие от формата ячейки UNI заключается в первых четырех битах

заголовка. Вместо поля GFC увеличена длина поля VPI до 12 бит. Это дает

возможность установление большого количества виртуальных соединений через

одно физическое соединение между коммутаторами сети АТМ. Так же NNI

выполняет функцию распределения сведений о текущей топологии сети между

коммутаторами. При изменении топологии (при обрыве физических соединений

или другой неисправности) коммутаторы должны знать, что произошло, какие

соединения нарушены и какие требуют переустановления.

Организации по стандартизации ATM.

В формировании стандартов ATM участвует много организаций. Ниже

указаны наиболее влиятельные из них, а также разработанные ими основные

стандарты:

ANSI, ITU-T и ITU

Американский национальный институт стандартов (ANSI) и Международный

консультативный комитет по телефонии и телеграфии (CCITT, МККТТ) начинали

разработку стандартов ATM как набора рекомендаций для сети B-ISDN

(Broadband Integrated Services Digital Network). ITU теперь называется

Международным союзом электросвязи (International Telecommunications Union -

ITU). B-ISDN - высокоскоростная сеть, которая использует ATM в качестве

транспортного механизма. Стандарт B-ISDN определяет для ATM интерфейсы User-

to-Network Interface (UNI) и Network-to-Network Interface (NNI). Кроме

того, он устанавливает следующие три уровня:

[pic]Уровень пользователя (User Plane), который определяет UNI и

включает в себя все три уровня модели ATM - физический, уровни ATM и

адаптации ATM.

[pic]Уровень контроля (Control Plane). Он определяет NNI и также

включает в себя все три уровня ATM.

[pic]Уровень управления (Management Plane), который определяет сетевое

управление.

ATM FORUM

ATM Forum, консорциум производителей оборудования ATM, приспособил и

расширил стандарты B-ISDN, с тем чтобы создать отраслевые стандарты,

которые дают возможность продуктам ATM взаимодействовать с оборудованием

традиционных локальных сетей. Ниже перечислены некоторые наиболее важные

стандарты ATM, разработанные ATM Forum:

[pic]UNI;

[pic]Private NNI (PNNI);

[pic]Integrated PNNI (IPNNI);

[pic]LAN Emulation (LANE);

[pic]MultiProtocol Over ATM (MPOA).

Заключение.

Рассмотрев достаточно детально два стандарта АТМ, относящиеся к

межсетевому взаимодействию сетей АТМ, хотелось бы отметить, что данные

стандарты отработаны АТМ Форумом в течении нескольких лет как теоретически,

так и практически на конкретных сетях АТМ. Поэтому они позволяют уже сейчас

организовывать взаимодействие между различными сетями АТМ, как публичными,

так и частными.

Описанные стандарты сейчас продолжают развиваться АТМ Форумом. Так,

например, рассматривается вопрос о введении следующих новых интерфейсов

[pic]между публичной и частной сетью (вместо существующего Public UNI)

[pic]между двумя публичными сетями для случая, если одна из этих сетей

не поддерживает сигналинга B-ICI

[pic]между двумя частными сетями для случаев, когда нет необходимости

обмена топологическими базами данных между ними.

Таким образом, сейчас мы имеем работоспособные версии стандартов

межсетевого взаимодействия, которые уже имеют свои реализации в "железе".

Однако, АТМ Форум не останавливается на достигнутом и продолжает развивать

и совершенствовать эти стандарты, учитывая практический опыт их применения.

Технология АТМ разрабатывалась далеко не в расчете на компьютерные

сети передачи данных. ATM радикально отличается от обычных сетевых

технологий. Устройства АТМ устанавливают связь между собой и передают

данные по виртуальным каналам связи, которые могут быть временными или

постоянными. Постоянный канал связи - это путь, по которому передается

информация. Он всегда остается открытым вне зависимости от трафика.

Временные каналы создаются по требованию и, как только передача данных

заканчивается, закрываются. С самого начала АТМ проектировался как система

коммутации с помощью виртуальных каналов связи, которые обеспечивают

заранее специфицированный уровень качества сервиса (Quality of Service -

QoS ) и поддерживают постоянную или переменную скорость передачи данных.

Модель QoS позволяет приложениям запросить гарантированную скорость

передачи между приемником и источником, не обращая внимания на то, сколь

сложен путь между ними. Каждый АТМ - коммутатор, связываясь с другим,

выбирает такой путь, который гарантирует требуемую приложением скорость.

Если система не может удовлетворить запрос, то она сообщает об этом

приложению. ATM - очень гибкая технология; она позволяет передавать по сети

различные типы трафика - голос, видео и данные, обеспечивая при этом

достаточную пропускную способность для каждого из них и гарантируя

своевременную доставку восприимчивой к задержкам информации. Технология ATM

может использоваться как для построения высокоскоростных локальных сетей,

так и магистралей, объединяющих традиционные локальные сети. Кроме того,

организации по стандартизации ATM уже разработали много стандартов на

совместимость ATM, дающих возможность производителям создавать коммутаторы,

которые могут взаимодействовать с коммутаторами других производителей, а

также с традиционным оборудованием локальной сети.

Глоссарий ATM

Asynchronous Transfer Mode (ATM) - Асинхронный Режим Передачи.

Высокоскоростная технология передачи данных с установлением соединения, в

которой используются ячейки фиксированного размера вместо пакетов

переменной длины.

ATM Adaptation Layer - Уровень Адаптации ATM. Самый высокий уровень

модели ATM, который примерно соответствует сетевому уровню модели OSI.

Уровень адаптации ATM состоит из четырех протоколов AAL, каждый из которых

по-своему форматирует пакеты в соответствии с различными типами трафика

(аудио, видео и данные).

ATM Forum. Консорциум производителей оборудования ATM, который

разрабатывает стандарты ATM.

ATM Layer - Уровень ATM. Средний уровень модели ATM, который находится

между физическим уровнем и уровнем адаптации ATM. Уровень ATM примерно

соответствует канальному уровню модели OSI. Стандарты для уровня ATM

определяют, как устанавливать, поддерживать и сбрасывать виртуальные каналы

ATM.

Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN) -

Широкополосная Цифровая Сеть c Интегрированными Службами. Первые

спецификации ATM, ратифицированные ANSI и Международным консультативным

комитетом по телефонии и телеграфии (CCITT, МККТТ). Стандарты B-ISDN

определяют высокоскоростную сеть, использующую ATM в качестве транспортного

механизма.

Latency - Время Ожидания. Время, которое проходит между моментом,

когда конечная станция запрашивает доступ к среде передачи, и моментом,

когда она получает этот доступ.

Multiprotocol Over ATM (MPOA) - Многопротокольная Маршрутизация По

ATM. Стандарт, разработанный ATM Forum, который позволяет осуществлять

маршрутизацию протоколов из традиционных локальных сетей по магистрали ATM.

MPOA отличается от LANE, дающей возможность связывать протоколы, но не

обеспечивающей маршрутизацию.

Open Systems Interconnection (OSI) Model - Модель Взаимодействия

Открытых Систем. Семиуровневая сетевая модель, разработанная Международной

организацией по стандартизации (International Standards Organization -

ISO). Модель OSI служит руководством для разработки стандартов, которые

дают возможность разнородным сетевым средствам взаимодействовать друг с

другом.

Physical Layer - Физический Уровень. Самый нижний уровень модели ATM,

примерно соответствующий физическому уровню модели OSI. Стандарты для

физического уровня модели ATM, подобно стандартам для физического уровня

модели OSI, определяют, как осуществляется пересылка битов по среде

передачи.

Service Categories - Категории Сервиса. Классы сервиса, которые

используются для обеспечения различных уровней сервиса для разных типов

трафика. К категориям сервиса ATM относятся CBR, VBR, UBR и ABR.

Switch - Коммутатор. Устройство, которое устанавливает виртуальный

канал и пересылает ячейки. При установке виртуальных каналов коммутаторы

действуют подобно маршрутизаторам, то есть определяют оптимальный путь для

передачи ячеек. После того как виртуальный канал установлен, они действуют

как мосты, просто пересылая ячейки.

Список литературы.

1. Стен Шатт. “ Мир компьютерных сетей.”

2. “Введение в АТМ.” Сети № 5, 1997.

3. “Категории служб в сетях АТМ.” Network Computing, февраль 1996.

4. “Трудная дорога АТМ в обьединенной сети”, Lan Magazine, апрель

1996.

5. “Коммутаторы АТМ.”, Lan Magazine, июнь 1997.

6. “Высокоскоростные магистрали передачи данных”, Сети № 7, 1996.

7. “Новые стандарты высокоскоростных сетей”, Открытые Системы № 3,

1994.

8. http://www.ruslan-com.ru/B_ICI_PNNI.htm

9. http://www.osp.raid.ru/lan/1998/078/129.htm

Страницы: 1, 2