Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Виртуальный путь используют в случаях, когда два пользователя ATM имеют свои собственные коммутаторы на каждом конце пути и, следовательно, могуг организовьшать и поддерживать свои виртуальные соединения.Виртуальный путь напоминает канал, содержащий множество кабелей, по каждому из которых может быть организовано виртуальное соединение.Поскольку виртуальные устройства подобш>1 реальным, они также бываютвыделе1шые или коммутируемые. В сетях ATM «выделенные» соединения называют постоянными виртуальными устройствами (PVC), создаваемыми посоглашению между пользователем и оператором (подобно вьщеленной телефонной линии).
Коммутируемые соединения ATM используют коммутируемыевиртуальные устройства (SVC), устанавливаемые путем передачи специальных сигналов между пользователем и сетью. Протокол, используемый ATMдля управления виртуальными устройствами подобен протоколу ISDN. Вариант протокола для ISDN описан в стандарте Q.931, ATM - в Q.2931.Существуют два формата заголовка ячейки: интерфейс «абонент-сеть»(UNI) и интерфейс «узел-сеть» (NNI).
Интерфейс UNI предназначай, в первуюочередь, для узлов оконечных пользователей, таких, как рабочие станции. Интерфейс NNI разработан с целью стандартизации метода установления соединешш между маршрутизаторами и коммутаторами.Сети ATM состоят из трех основных компонентов (рис. 4.15):• коммутаторы ATM (switch);• конечные точки ATM (ES);• маршруты пересылки (ТР).Коммутаторы ^7Ж выполняют функции, связанные с маршрутизацией информации от пользователя-отправителя к пользователю-получателю, их называют промежуточными системами (IS, intermediate path). Различают две основные категории коммутаторов:общественные ATM (public ATM switch);частные ATM (private ATM switch).2824.4. Технология ATM^"^ES/ ^>////NNNNJ\\\\\\>y^\У^^^^NNNESЧастная сеть ATMОбщественная сеть ATMРис.
4.15. Структура сети ATMСуществуют коммутаторы, способные вьшолнять функции как частных, таки общественных коммутаторов. Общественный коммутатор ATM - это частьобщественной сети поставщика телекоммуникащюнных услуг, по стандартамATM такие коммутаторы назьгоаются сетевыми узлами (NN - Network Node).Частный коммутатор ATM принадлежит и обслуживается организащ1ей-пользователем, в стандартах ATM он называется узлом на территории потребителя (CPN - Customer Premises Node). Такие коммутаторы поставляются восновном производителями сетевых плат, концентраторов, мостов и маршрутизаторов.Конечные точки сетей ATM - это устройства, которые могут служить отправителем или получателем пользовательских данных.
Конечные точки ATM(или, иначе, оконечные системы ES - End Systems) соединены непосредственно с общественным или частным коммутатором ATM. Конечной точкой ATMможет быть обычная компьютерная система с платой сетевого интерфейсаATM и соответствующее программное обеспечение, или спещ1альное сетевоеустройство ATM, к которому через обычные адаптеры локальной сети подключены несколько вычислительных систем.
Взаимодействие между конечнымиточками ATM и коммутаторами осуществляется через коммуникационные связи, называемые путями или маршрутами пересылки (ТР - Transmission Path).Маршруты пересьшки данных можно реализовывать с помощью различныхтипов коммуникащюнных сетей: на основе волоконно-оптических или электрических носителей информащш.Уровни и классы служб ATMРазработчики архитектуры ATM разделили операщ1и, вьшолняемые в сетиустройствами ATM, на три функщюнальных уровня (рис.
4.16).Физический уровень отправляет и принимает информащпо в виде электрических или оптических сигналов, передаваемых по физическому пути передачиданных. Эта функция физических коммуникащ1Й предусматривает преобразование ячеек в непрерывный поток битов или кадров и обратно, а также предполагает использование различных видов (физического) кодирования и декодирования данных, содержащихся в каждой из ячеек.2834. Технологии глобальных сетейУровни ATMУровни OSIОконечная система ATM(ES)Оконечная система ATM(ES)ПрикладнойПредставительскийСеансовыйТранспортныйпрограммноеобеспечениепользователяATMпрограммноеобеспечениепользователяATMСетевойATM сетьКанальныйУровень адаптацииAALУровень ATMФизическийФизическийч\/// Коммутатор ATN' \</\\\\NУровень ATM11N\\\1Уровень адаптацииAAL\Физический'•^^.1 1 .'-'11/////Уровень ATMФизический\Рис.
4.16. Связь уровней ATM и OSMSOОсновной функцией уровня ATM является коммутация ячеек. На этом уровнеустройство ATM прршимает ячейки, поступающие по пути передачи данных,определяет путь дальнейшей пересылки, по которому эти ячейки следует ретранслировать, и форматирует заголовок каждой отправляемой ячейки.Уровень адаптации ATM (AAL) предлагает интерфейс между сетью ATMи пользовательским программным обеспечением ATM, обычно реализуемымв подсистеме сетевого ПО. AAL применяется только в оконечных устройствах,но не в коммутаторах ATM. В оконечном устройстве, играющем роль отправителя, AAL принимает битовый поток от пользовательского программного обеспечения ATM и структурирует его в виде ячеек, подходящих для транспортировки по сети ATM.
В принимающем оконечном устройстве ATMсоответствующий уровень AAL получает ячейки из сети, воссоздает исходный битовый поток и передает его принимающему пользовательскому ПО.Классы слуэ/сб AAL. Так как ATM может передавать сетевой трафик различных типов, то для уровня адаптации ATM определены четыре класса служб(А, В, С и D\ приведенные в табл. 4.1.Класс А (эмуляция цепей). Служба класса А ориентирована на созданиесоединения и поддерживает постоянную скорость передачи битов и временные соотношения между отправлением и получением информации.
Таким образом, адресат получает поток данньпс с постоянной скоростью (с какой еепередает отправитель). Службу этого класса можно использовать для передачи аудио- и видеоданных вместо обычной телекоммуникационной связи с коммутацией цепей (т. е. вместо аналогового канала).2844.4. Технология ATMТаблица 4. l.Kn2iCQbi служб для уровня AALКлассслужбАТребования к параметрам потоков данныхУстановлениеСинхронизацияСкорость передачисоединенияпостоян переменнетнетдаданаянаяВидиоинформация-f4-ТипсообщенияВ4-Аудио- и видиоинформацияС+ЦифровыеданныеD+-f+Цифровыеданные|Класс В (переменная скорость передачи).
Данная служба во многом аналогична службе класса А^ она ориентирована на соединение, имеет переменную скорость передачи и поддерживает временные соотношения между отправлением и получением данных. Кроме того, эта служба предусматриваетпередачу уплотненной (сжатой) аудио- и видеоинформации и может использоваться, например, в видеоконференциях, где при ограниченных задержках изменяющаяся скорость передачи данных считается допустимой.Класс С (передача данных, ориентированная на создание соединения).Служба класса С также ориентирована на создание соединения, но не поддерживает временные соотношения.
Служба этого класса требует создания двухточечного соединения между отправителем и получателем. Пользователь-отправитель передает информацию в сеть в виде пакетов переменного размера,которые получает целевое программное обеспечение пользователя ATM.Поступающие к целевому пользователю пакеты могут приходить с отличнойот исходной скоростью. Эта служба обеспечивает обмен данными подобнообычным компьютерным сетям.Класс D (передача данных, не ориентированная на создание соединения). Служба класса D не ориентирована на соединение, она предназначенадля передачи данных без создания соединения, что обычно применяют в локальньпс сетях.
В этой службе информация передается по сети ATM в видепакетов переменного размера, которые поступают к получателю с переменнойскоростью. При этом установление соединения не требуется. Каждый передаваемый пакет содержит полные адреса отправителя и получателя. Пакеты могут адресоваться как одному получателю, так и нескольким одновременно (многоадресная рассылка).2854. Технологии глобальных сетейATM и межсетевое взаимодействиеСуществуют три варианта включения ATM в архитектуру межсетевого взаимодействия для современных и будущих приложений:• эмулящм традищюнньпс протоколов ЛВС с использованием оборудованияATM.