Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 68
Текст из файла (страница 68)
В этом случае существующие приложения будут продолжать работатькак раньше, а АТМ-добавит к существующим протоколам новые, специальноразработанные для приложений мультимедиа;• подключение сервиса ATM напрямую к интерфейсам прикладных программ,используемых сегодня, в обход традшщонных протоколов нижних уровней. Дляподдержки этого варианта потребуется разработка новых API;• использование новых API для новых приложений и эмуляхщя традшщонных протоколов для существующих приложений.Для обеспечения совместимости традшщонных протоколов и оборудованиялокальных сетей с технологией ATM в ATM Forum бьша разработана спегщфикащ1я, называемая LANE (LAN Emulation - эмулящм локальных сетей). Этаспещ1фикащ1Я обеспечивает совместную работу сетей Ethernet и ATM на канальном уровне.
При этом коммутаторы ATM работают в качестве высокоскоростных коммутаторов магистрали локальной сети, обеспечивая не толькоскорость, но и гибкость соединений коммутаторов ATM между собой, поддерживающих не только древовидные структуры, но и произвольную топологиюсвязей.В спещ1фикащ1и LANE определен способ преобразования кадров и МАСадресов технологии Ethernet в ячейки и виртуальные каналы технологии ATM,а также и способ их обратного преобразования. Все действия по преобразованию протоколов выполняют спещ1альные устройства, встраиваемые в обычные коммутаторы Ethernet.
Именно поэтому ни коммутаторы ATM, ни рабочиесташщи сети Ethernet не замечают того, что работа осуществляется с чуждойим технологией. Такая прозрачность была одной из главных целей разработчиков спещ1фикащш LANE.Так как в этой спещ1фикащш определяется только канальный уровень взаимодействия, то с помощью коммутаторов ATM и компонентов эмулящш можно образовьгоать только виртуальные сети, назьгоаемые в спещ1фикащш LANEэмулируемыми сетями, а для их соединения нужно использовать обычные маршрутизаторы.Основными элементами, реализующими спещ1фикащпо LANE, являютсяпрограммные компоненты LEC (LAN Emulation Client) и LES (LAN EmulationServer).
Клиент LEC вьшолняет роль пограничного элемента, работающегомежду сетью ATM и станциями некоторой локальной сети (Ethernet). На каждую присоединенную к сети ATM локальную сеть приходится один клиент LEC.Таким клиентом обычно является ATM-LAN-конвертер, имеющий АТМ-порт,с помощью которого он подключается к АТМ-сети, а также сколько портов дляподключения локальных сетей технологии Ethernet. Конвертор ATM-LAN имеет АТМ-адрес для взаимодействия с другими конверторами по сети ATM.2864.4. Технология ATMКроме того, он должен иметь информащпо о МАС-адресах всех узлов каждойиз локальных сетей, которые он присоединяет к сети ATM.Сервер LES ведет общую таблицу соответствия МАС-адресов станций локальных сетей и АТМ-адресов пограничных устройств с установленными наних компонентами LEC, к которым присоединены локальные сети, содержащие эти станции.Таким образом, для каждой присоединенной сети сервер LES хранит одинАТМ-адрес пограничного устройства LEC и несколько МАС-адресов станций,входящих в эту сеть.
Клиентские части LEC динамически регистрируют насервере LES МАС-адреса каждой станции, заново подключаемой к присоединенной локальной сети.Программные компоненты LEC и LES могут быть реализованы в любыхустройствах - коммутаторах, маршрутизаторах, рабочих станциях ATM. Наиболее подходящим устройством для выполнения этих функций является коммутатор локальной сети Ethernet (ATM-LAN коммутатор), так как в нем естьтаблица МАС-адресов всех устройств сети, которые обмениваются через негоданными.Когда элементу LEC требуется послать пакет данных через сеть ATM настанцию в другой локальной сети, также присоединенной к сети ATM, он посылает запрос на установление соответствия между МАС-адресом и АТМ-адресом серверу LES. Сервер LES отвечает на запрос, указьюая АТМ-адрес пограничного устройства LEC, к которому присоединена сеть, содержащая станциюназначения.
Зная АТМ-адрес, устройство LEC исходной сети самостоятельноустанавливает виртуальное соединение через сеть ATM обьршым способом.После установления связи кадры локальной сети преобразуются в ячейки ATMкаждым элементом LEC с помощью стандартных функций сборки-разборкипакетов стека протоколов ATM. Кадр MAC помещается в область данных последовательности, состоящей из нескольких ячеек ATM.Устройство LEC ~ получатель кадров MAC - производит сборку ячеек ивьщеление из них кадров MAC, которые и направляют в локальную сеть, гденаходится узел-получатель.В каждый ATM-LAN-коммутатор встроен протокол LANE, в задачу которого входит передача принятого коммутатором МАС-кадра через АТМ-сетьдругому ATM-LAN-коммутатору.
Так как к АТМ-сети может быть подключено несколько локальных сетей, то при получении из локальной сети кадра сМАС-адресом назначения, ATM-LAN-коммутатор должен решить, к какомуиз остальных ATM-LAN-коммутаторов относится данный МАС-адрес.Таким образом, коммутатор, принимая решение о передаче кадра, оперирует с двумя таблицами: локальной и транзитной.Локальная таблица устанавливает соответствие МАС-адресов его локальной сети локальным портам. Транзитная таблица содержит для каждого МАСадреса составной сети АТМ-адрес пограничного коммутатора.Спецификация LANE не определяет конкретный вид таблиц ATM-LAN-KOHверторов.
Один из возможных вариантов этих таблиц приведен в табл. 4.2. и 4.3.2874. Технологии глобальных сетейТаблица 4.2. Таблицалокальных адресовМАС-адресМАС1МАС2МАСЗМАС4...Таблица 4.3. Таблица транзитныхадресовНомер порта11231МАС-адресМАС120МАС121МАС123МАС135...Номер порта25252525...АТМ-адресАТМ1АТМ1АТМ2АТМЗ1Если ATM-LAN-коммутатор в результате просмотра адресных таблиц обнаруживает, что кадр нужно передать через АТМ-сеть другому ATM-LANкоммутатору, то он с помощью стека протоколов ATM устанавливает виртуальное соединение (VCC - Virtual Channel Connection) с этим коммутатором, азатем передает по нему кадр в форме потока ячеек ATM.Важной задачей сервера эмулящш LES является автоматическое построение транзитных адресных таблиц ATM-LAN-коммутатора.
Поскольку сетиATM, как и большинство территориальных сетей, не поддерживают широковещательность, то обнаружить через сеть ATM пограничные коммутаторы спомощью широковещательных запросов (как это делают, например, клиенты исерверы сетей NetWare) невозможно. Ручное задание АТМ-адресов пограничных коммутаторов может оказаться обременительным занятием для администратора, если таких коммутаторов много и их набор часто претерпевает изменения, что характерно для локальных сетей.Для автоматического построения транзитных адресных таблиц спецификация LANE предлагает использовать централизованный подход, т. е. возложитьрешение этой задачи на сервер LES. При своей инициализации LEC (ATM-LANкоммутатор) сообщает серверу LES свои MAC- и АТМ-адреса.
Затем он регистрирует в LES все МАС-адреса узлов, которые он узнает при изучениисвоей локальной сети. Таким же образом поступают все пограничные АТМLAN-коммутаторы, поэтому в сервере LES накапливается общая таблица соответствия МАС-адресов узлов локальных сетей АТМ-адресам их пограничных коммутаторов.Для взаимодействия с сервером LES каждый клиент LEC осуществляетпрямое виртуальное соединение WCC с этим сервером, назьшаемое ControlDirect VCC.
Это соединение устанавливается еще на стадии присоединения(Join) клиента LEC к эмулируемой сети. Под эмулируемой сетью понимаютвсю совокупность локальных сетей, взаимодействующих друг с другом черезданный сервер LES и пограничные коммутаторы таким образом, как будто ониработают в единой локальной сети Ethernet, объединенной обычными повторителями, мостами и коммутаторами.Каждый ATM-LAN-коммутатор должен изначально знать только один адрес - АТМ-адрес сервера адресов LES, чтобы установить с ним виртуальноесоединение. При приходе кадра с неизвестным МАС-адресом пограничный ком-2884,4.
Технология ATMмутатор может послать запрос серверу LES об АТМ-адресе коммутатора, который обслуживает локальную сеть, где есть узел с данным МАС-адресом.Протокол передачи запроса на разрешение МАС-адреса и получения на негоответа является частью спецификации LANE и называется LE_ARP (LANEmulation Address Resolution Protocol).В сетях Ethernet часто применяют рассьшку широковещательных сообщений, в сетях ATM эта функция не поддерживается для ограничсЕмя непроизводительной загрузки сети (хотя в сети ATM существует механизм многоадресной рассьшки).Для эмуляции широковещательные сообщений локальной сети Ethernet, вспецификации LANE определен сервер эмуляции, обеспечивающий рассьшкушироковещательных пакетов и пакетов с неизвестным адресом. Этот серверназьшается BUS (Broadcast and Unknown Server). Он рассьшает вьппеуказанные пакеты во все пограничные коммутаторы, соединенные с локальными сетями и вьшолняющими функции LEC.Сервер BUS имеет отдельный АТМ-адрес, который сервер LES сообщаетклиенту LEC при его присоединении к эмулируемой сети.
Клиент LEC долженпосле этого установить с сервером BUS прямое виртуальное соединениеMulticast Send VCC, по которому он будет пересьшать кадры с широковещательными или неизвестными адресами. Сервер BUS добавляет каждого нового клиента LEC к мультивещательному соединению Multicast Forward VCC.Это соединение использует сервер BUS для одновременной (многоадресной)рассьшки широковещательных кадров и кадров с неизвестными адресами всемпограничным коммутаторам эмулируемой сети.Спещ1фикащ1Я LANE рекомендует клиентам LEC делать ЕЕАКР-запроссерверу LES для кадра с неизвестным адресом и, не дожидаясь ответа, сразуже отправлять этот кадр через сервер BUS.
Это ускоряет работу эмулируемойсети, так как кадры доходят до узла назначения широковещательным образомеще до того, как будет получен LEARP-OTBCT ОТ сервера LES. После получения ЕЕ_АКР-ответа, LEC перестает посьшать кадры для данного МАС-адреса широковещательно, а устанавливает виртуальное соединение Data DirectVCC с конкретным ATM-LAN-коммутатором (или же использует установленное ранее соединение с этим коммутатором) и передает остальные кадры сданным МАС-адресом уже по прямому каналу.Эмуляция нескольких сетейОбычно все пограничные коммутаторы образуют одну эмулируемую сеть.Спещ1фикащ1я LANE позволяет, если необходимо, образовать несколько эмулируемых сетей, не взаимодействующих непосредственно между собой: узлы,входящие в одну эмулируемую сеть, не получают кадры другой эмулируемойсети (какие бы типы МАС-адресов назначения не применялись: индивидуальные, групповые или широковещательные).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
