Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Для этого в каждой из эмулируемыхсетей необходимо активизировать отдельные серверы LES и BUS, а в погра2894. Технологии глобальных сетейничных коммутаторах активизировать по одному элементу LEC для каждойэмулируемой сети (благодаря чему трафики локальных сетей Ethernet не смепшваются в сети ATM).Для хранения информации о количестве активизированных эмулируемыхсетей, а также об АТМ-адресах серверов LES и BUS вводится еще один сервер - сервер конфигурации LECS (LAN Emulation Configuration Server).
Этотсервер хранит список имен эмулируемых сетей, а также значения их основныхпараметров: АТМ-адреса серверов LES и BUS каждой сети, тип сети (например, Ethernet или Token Ring), максимальный размер кадра, поддерживаемогоэтой сетью, и т. п. Поэтому каждый LEC по известному ему АТМ-адресу приинициализации устанавливает соединение с единственным в сети сервером LECSи получает от LECS список всех эмулируемых сетей и их параметров.На основании полученной информации LEC выбирает эмулируемую сеть, ккоторой он желает присоединиться и известить об этом LECS. Затем LEC выполняет процедуру присоединения к LES выбранной эмулируемой сети, регистрирует там МАС-адреса своих узлов и начинает работать с составной сетью.Протокол взаимодействия клиентской части протокола LANE, а именно LEC, ссерверными частями этой спецификации LECS, LES и BUS называется LANEmulation User-Network Interface (LUNI).Система LANE обеспечивает эмуляцию сервиса локальных сетей типаEthernet или Token Ring при передаче данных через сеть ATM и при этом неимеет значения, какой конкретно тип сетевого протокола применяется - дляATM решительно все равно, передается ли через ELAN трафик IP или IPX илиAppleTalk или что-то еще.
Иначе говоря, вся работа замкнута в рамках однойподсети без участия маршрутизаторов - ведь именно они должны разбиратьсяв конкретных протоколах третьего уровня. При этом каждое оконечноеАТМ-устройство может поддерживать более одной ELAN-сети одновременно. Работающие в конкретной схеме сетевые протоколы не будут замечать,что между маршрутизаторами используется ATM.Таким образом, система LANE позволяет организовывать различные подсети (т.
е. участки, внутри которых не задействован алгоритм третьего уровня), на границах которых установлены маршрутизаторы, с помощью которыхпроисходит коммутация пакетов от одной подсети к другой, и эти маршрутизаторы уже вьшесены из структуры ATM.Следовательно, для построения разветвленной IP-сети необходимо связатьмножество ELAN. Сеть ATM в коммутации между ELAN не используется.Сказанное иллюстрирует рис. 4.17, где показан пример построения большойсети на базе топологии ATM. На рис.
4.18 представлено видение этой же IP-сетис точки зрения маршрутизаторов.На рис. 4.18 не показано, что между подсетями LAN-1 и LAN-4 существует гораздо более короткий путь, который проходит через узел ATM (см.рис. 4.17), не охваченный системой ЕА>Ш, что является одним из недостатковиспользования маршрутизаторов.2904,4. Технология ATMРис.
4.17. Пример построения сети на базе технологии ATM:S - АТМ-юоммутатор; R - маршрутюатор; WS - рабочая станцияЕще один их существенный недостаток состоит в том, что маршрутизаторы являются (наравне с каналами связи) узкими местами в сети, вносящимидополнительные задержки при передаче. Действительно, у каналов связи ограниченная пропускная способность, а у маршрутизаторов - ограниченная производительность, и при достаточно загруженной сети задержка коммутации будет весьма ощутимой (значительно большей, чем задержка передачи в случаеиспользования ATM).LAN.2КRLAN-3кRРис. 4.18. Пример построения разветвленной IP-сети2914. Технологии глобальных сетейОптимизация процедуры выбора маршрутов через сеть ATMУменьшить задержку коммутации можно только одним путем - снизитьколшхество транзитных маршрутизаторов либо увеличивая число сетей ELAN,повьппая, таким образом, связность сети, либо попытаться обеспечить передачу пакетов от отправителя до получателя, минуя транзитные маршрутизаторы.
Именно этот последний способ и реализован в системе МРОА. Суть способа состоит в оптимизации работы системы LANE, т. е. ускорении передачиданных между ELAN. Кроме оптимизации процедуры выбора маршрутов через сеть ATM система Nff ОА оптимизирует пути прохождения кадров данныхв одной подсети, т.
е. выполняет функцию моста. Таким образом, системаLANE действует не только в рамках одной подсети, но и в рамках одного сегмента.Система МРОА работает по архитектуре клиент-сервер, причем существовать она может только на базе LANE, т. е. это абсолютно неразрьшные системы. Клиент и сервер МРОА расположены чаще всего в разных устройствах,подключенных к сети ATM, и соединены друг с другом через ELAN, т. е. находятся в одной подсети.Главная задача клиента - выявить короткий путь до получателя и установить с ними АТМ-соединение. Для обеспечения этого он вьшолняет коммутацию данных, но никогда не использует протоколы маршрутизации.
На сторонеотправителя (ingress client) вьшолняется обнаружение потока данных, которыедолжны быть переданы через LANE к маршрутизатору, где расположен сервер МРОА.Когда поток данных устанавливается достаточно регулярным, то принимается решение об установлении прямого АТМ-пути непосредственно до получателя. Начинается процесс установления АТМ-соединения с получателем.Казалось бы чего проще? Но это только на первый взгляд. В самом деле, представим себе IP-сеть, некоторые узлы которой связаны через АТМ-структуру(рис 4.19).
Пусть от рабочей станции WS-1 исходит поток данных к старщииWS-2. IP-адреса этих станций находятся в сетях, где нет устройств ATM, следовательно, между ними невозможно установить прямое соответствие. Однако в таблицах маршрутизации маршрутизаторов записано, что для достижениятребуемой сети нужно переслать пакет по следующему пути: R1-R2-R3-R4.Маршрутизаторы R2, R3 и R4 объединены через LANE и поэтому пакеты будут проходить через транзитный маршрутизатор R3. При этом клиенты МРОА(МРС-1, МРС-2) пока еще ничего не знают друг о друге.
Когда выяснится, чтопоток между станциями WS-1 и WS-2 достаточно активный, то начинаетсяпроцедура выявления короткого пути (shortcut), задачей которой для МРС-1является обнаружение МРС-2 и установления с ним прямого виртуального канала. Для выполнения этой задачи и необходима МРОА и все ее компоненты.Если такой путь возможен, то клиент, инициировавший его установление,занесет сведения о получателе в свою внутреннюю таблицу (ingress cache),установит виртуальное соединение и в дальнейшем будет передавать все пакеты2924.4. Технология ATMРис. 4Л9.
Задача установления прямого пути между клиентами МРОАв направлении МРС-2 по нему, минуя маршрутизатор R3. МРС-2 направляетвсе пакеты, принятые от МРС-1 в свою ЕР-сеть. МРС-1 и МРС-2 расположеныв разных сетях, в разных ELAN и могут бьггь организованы по-разному. Вчастности, ELAN-1 может работать по протоколам Ethernet, а ELAN-2 ~ попротоколам Token Ring. Следовательно, МРС-2 должен произвести еще и преобразование заголовков кадров второго уровня для перехода между этими двумя протоколами.
Необходимость такого перехода передается в МРС-2 от сервера MPS, и параметры этого перехода заносятся в его внутреннюю таблицу(egress cache).МРОА-сервер - MPS перенаправляет информацию сетевого уровня междуклиентами. Для этих целей, используется Next Нор Resolution Protocol (NHRP),реализуемый в Next Hop Servers (NHS).
Дело в том, что на пути между клиентами может бьггь несколько MPS, т. е. эти серверы объединены в сеть, и необходимо найти путь в этой сети между сервером-отправителем и серверомполучателем. Кроме того, с помощью MPS определяются параметрынеобходимьпс преобразований в клиентах на кадровом уровне модели. Такимобразом, серверы служат только лишь для организации правильного взаимодействия между клиентами и помогают им обнаружить друг друга.2934. Технологии глобальных сетейСпецификация МРОА описывает несколько типов МРОА-устройств.• Пограничное устройство МРОА (МРОА edge device). Оно состоит из клиента МРОА, клиента LEC и порта связи с местной IP-сетью.
Иначе говоря,это устройство позволяет транслировать IP-пакеты из местной подсети в другую подсеть через МРОА.• МРОА Host. Это устройство отличается от предьщущего тем, что оно неимеет связи с местной IP подсетью, т. е. это просто рабочая станция, оснащенная стеком ATM и имеющая IP адрес.• Маршрутизатор. Он состоит из клиента LEC, сервера МРОА (MPS), который в свою очередь включает еще и Next Нор Server (NHS).Как видим, во всех устройствах присутствует клиент LEC, причем спецификация допускает подключение МРС и MPS сразу к нескольким клиентамLEC, что дает возможность подвести к одному устройству несколько подсетей. Однако, у одного клиенга LEC не может бьггь более одного МРОА-устройства.Для взаимодействия всех устройств спецификацией МРОА предусмотренцелый набор служебных потоков, которые нужны, во-первых, для распознавания друг друга, а, во-вторых, для обмена служебной информацией в процессеработы.
Так, МРС и MPS обнаруживают друг друга с помощью сервера LECS,т. е. при настройке LANE. Значит, в эту настройку должны быть включеныпараметры МРОА, конкретно, имена устройств, их типы и АТМ-адреса.Управляющие потоки между клиентом и сервером используются для управления внутренними таблицами - Cache Management. Процедуры запросов иответов позволят клиенту-отправителю (Ingress МРС) устанавливать прямоесоединение, а клиенту-получателю (Egress МРС) - получить необходимые параметры для преобразований кадров перед выдачей их в свою подсеть. Крометого, с помощью служебных потоков клиент-получатель или сервер в случае,если он обнаружил, что содержимое внутренней таблицы перестало соответствовать реальной ситуации на сети, может послать очищающее сообщение Purge message.Служебные потоки между серверами несут в себе информацию для работыпроцедуры маршрутизации и протокола NHRP (Next Нор Resolution Protocol),который определяет пути между серверами через сеть ATM.