Норенков И.П. - Основы автоматизированного проектирования (1060628), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Эта особенность приводит к уменьшению скорости передачи, т. е. сети Х.25 низкоскоростные, но при этом их можнореализовать на каналах связи с невысокой помехоустойчивостью. Контрольошибок производится при инкапсуляции и восстановлении пакетов (во всех промежуточных узлах), а не только в оконечном узле.При использовании на физическом уровне телефонных каналов дляподключения к сети достаточно иметь компьютер и модем.
Подключениеосуществляет провайдер (провайдерами для Х.25 являются, например,владельцы ресурсов сетей Sprint, Infotel, «Роспак» и др.)Типичная структура сети Х.25 показана на рис. 2.10.Типичная АКД в Х.25 — синхронный модем с дуплексным бит-ориентированным протоколом. Скорости от 9,6 до 64 кбит/с. Протокол физического уровня для связи с цифровыми каналами передачи данных — Х.21, а с аналоговыми-Х.2 Ibis.742.7. Стеки протоколов и типы сетейРис. 2.10. Сеть Х.25В сетях пакетной коммутации Frame Relay (FR) в отличие от сетей Х.25обеспечивается большая скорость передачи данных (до 45 Мбит/с) за счет исключения контроля ошибок в промежуточных узлах, так как контроль, адресация, инкапсуляция и восстановление выполняются в оконечных пунктах, т.
е. натранспортном уровне. В промежуточных узлах ошибочные пакеты могут толькоотбрасываться, а запрос на повторную передачу происходит от конечного узласредствами уровня, выше сетевого. Но для реализации FR нужны помехоустойчивые каналы передачи данных.Другая особенность FR—пункты доступа фиксируются при настройке портаподключения к сети, а не динамически в процессе установления соединения.Поэтому наиболее подходящая сфера применения FR — объединение совокупности ЛВС, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.В сетях FR сигнализация о перегрузках осуществляется вставкой соответствующих битов в заголовок пакетов, проходящих по перегруженномумаршруту, управление потоками предусматривает динамическое распределениеполосы пропускания между соединениями.
Поэтому возможна, в отличие отсетей Х.25, не только передача данных, но и передача оцифрованного голоса(так как для передачи голоса обычно требуется режим реального времени).По этой же причине FR лучше приспособлены для передачи неравномерноготрафика, характерного для связей между ЛВС.Сети FR также получают широкое распространение в России по мере развития помехоустойчивых каналов связи, так как облегчен переход к ним отсетей Х.25.
Заметим, что радикальное повышение скоростей передачи интегрированной информации связывают с внедрением сетей асинхронной передачиданных.Сети ATMТехнология асинхронной передачи данных, реализованная в сетях ATM(Asynchronous Transfer Mode), относится к перспективным технологиям, обеспечивающим высокие скорости передачи разнородной информации (данных,речевых и видеосигналов) на значительные расстояния.
Действительно, передача голосовой и видеоинформации обычно требуется в режиме реального вре-752. Техническое обеспечение САПРмени, видеоинформация характеризуется большими объемами, и, следовательно, задержки должны быть только малыми (например, для голосовой связи—неболее 6 с).Технология ATM представляет собой быструю коммутацию короткихпакетов фиксированной длины (53 байт), называемых ячейками. В силу этойпричины и саму технологию ATM иногда называют коммутацией ячеек.Сети ATM относят к сетям с установлением соединения, но возможны варианты и без установления соединения. Соединения могут быть постояннымии динамическими.
Первые устанавливаются и разрываются администраторомсети, их действие продолжительно, для каждого нового обмена данными междуабонентами постоянного соединения не нужно тратить время на его установление. Вторые устанавливаются и ликвидируются автоматически для каждогонового сеанса связи.Каждое соединение получает свой идентификатор, который указывается взаголовке ячеек. При установлении соединения каждому коммутатору навыбранном пути следования данных передается таблица соответствияидентификаторов и портов коммутаторов. Коммутатор, распознав идентификатор, направляет ячейку в нужный порт.
Непосредственное указание взаголовке адресов получателя и отправителя не требуется, заголовок короткий — всего 5 байт.Высокие скорости в ATM обеспечиваются рядом технических решений.Во-первых, большое число каналов с временным мультиплексированием(TDM) можно использовать для параллельной передачи частей одного и тогоже «объемного» сообщения (статистическое мультиплексирование}. Приэтом цикл синхронизации состоит из отдельных участков, длины участка и ячейкисовпадают. Под конкретное сообщение можно выделить N интервалов, совокупность которых называют виртуальным каналом. Скорость передачи можнорегулировать, изменяя N. Если сеть ATM оказывается перегруженной, то воизбежание потери информации возможна буферизация данных для выравнивания загрузки каналов. Регулирование загрузки (управление потоком) осуществляется периодическим включением (обычно через 32 кадра) служебной/?М-ячейки в информационный поток.
В эту ячейку промежуточные коммутаторы и конечный узел могут вставлять значения управляющих битов, сигнализирующие о перегрузке или недогрузке канала. ЛМ-ячейка от конечного узлапередается в обратном направлении источнику сообщения, который может соответственно изменить режим передачи. В частности, применяется режим занятия всех свободных ресурсов при перегрузке.
Таким образом, происходитдинамическое перераспределение нагрузки.Во-вторых, отрицательные квитанции при искажениях собственно сообщений (но не заголовков) возможны только от конечного пункта. Это исключаетпотери времени в промежуточных пунктах на ожидание подтверждений. Такойспособ иногда называют коммутацией кадров (в отличие от коммутации пакетов). Контрольный код (четырехбайтный циклический) для информационной части сообщения имеется только в конце последнего пакета сообщения.762 7 Стеки протоколов и типы сетейВ-третьих, упрощена маршрутизация.
Собственно установление соединениявыполняется аналогично этой процедуре в TCP/ IP. Однако далее номер рассчитанного маршрута помещается в заголовок каждого пакета, и для них не нужно заново определять маршрут по таблицам маршрутизаторов при прохождении через сеть. Такую передачу называют маршрутизацией от источника.Другими словами, осуществляется передача с установлением соединения (вотличие, например, от IP).
При этом клиент направляет серверу запрос в видеспециального управляющего кадра. Кадр проходит через промежуточные мар1шрутизаторы и (или) коммутаторы, в которых соединению (каналу * присваивается номер VPI/VCI (идентификаторы) маршрута.
Если передача адресовананескольким узлам, то соответствующие идентификаторы в коммутаторах присваиваются нескольким каналам.В-четвертых, фиксированная длина пакетов (кадров) упрощает алгоритмыуправления и буферизации данных, исключает необходимость инк^тсуляции иликонвертирования пакетов при смене форматов в промежуточных сетях (еслиони соответствуют формату ячейки ATM), упрощает коммутацию.В технологии ATM введены три уровня (рис. 2.11). Адаптационный уровеньAAL аналогичен транспортному уровню в ЭМВОС, на нем происходитразделение сообщения на пакеты (до 64 К байт) с у правляющей и контрольнойинформацией, те, в свою очередь, делятся на 48-байтные ячейки, выполняетсяпреобразование битовых входных потоков в один поток с соблюдением пропорций между числом ячеек для данных, голосовой и видеоинформации, определяется вид сервиса.
При этом должна поддерживаться скорое гь передачи данных, необходимая для обеспечения соответствующею сервиса. На следующемуровне, называемом ATM, к каждой ячейке добавляется пятибайговый заголовок с маршрутной информацией. Третий уровень — физический Р — слушал дляпреобразования данных в электрические или оптические сигналы.Физические среды для ATM-сетей — каналы SDH или Г } ' Г4' L1 / Е4), реализуемые на ВОЛС, витой паре или коаксиальном кабеле При использованиимагистральной сети SDH для передачи информации по техноло! иям АГМ илиFR сети ATM и FR называют наложенными вторичными сетями. Доступ ктранспортной сети осуществляется через специальные мультиплексоры.Го то с*ft?<«gfeОконечные станцииА! J! д 1!f ОЛОСJПереключатель (switch)Рис.
2.11. Уровни протоколов в технологии ATM772. Техническое обеспечение САПРПримером высокоскоростной магистральной сети передачи данных может служитьмосковская сеть SDH, созданная фирмой МТУ-Информ. В ней имеются уровни с кольцами STM-16, STM-4, STM-1. Надежность передачи данных высокая, поскольку длякаждого потока данных образуются два канала—основной и дублирующий, по которымодна и та же информация передается параллельно. Подключение к сети—через FR илиATM на расстоянии до 3 км.Каналы ATM со скоростями 51, 155,622 и 2488 Мбит/с называют каналамиОС-1, ОС-3, ОС-12 и ОС-48 соответственно.
К сожалению, в распространенных протоколах, таких, как TCP/IP или Х.25, пакеты имеют переменную длину,что вызывает трудности совмещения программно-аппаратных средств распространенных технологий и ATM, в связи с чем замедляется внедрение ATM.В настоящее время используются также промежуточные технологии. Таковой прежде всего является рассмотренная технология ретрансляции кадров(FR), в которой применена коммутация пакетов длиной 4 кбит с установлениемсоединения.Проблемы совмещения технологий ATM и существующих сетей решаютсяорганизацией ATM Forum и рядом промышленных фирм.
Разрабатываютсякоммутаторы и концентраторы, обеспечивающие совместную работу ATMмагистралей, сетей, работающих по протоколам TCP/IP, и локальных сетей,таких, как Ethernet, Fast Ethernet, FDDI. В частности, разработаны спецификации IP-over-ATM и более современные МРОА (Multi-Protocol-Over-ATM), aтакже реализующие их средства для передачи IP-дейтаграмм и пакетов, сформированных по другим протоколам, через ATM-сети.При реализации TCP/IP поверх ATM-протоколов необходимо сохранитьвысокую скорость ATM-сети. Однако этому препятствуют возможные потерипри передаче некоторых 53-байтных ячеек, на которые разбивается ТСР-сегмент.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
