Lektsia_3_ATM (1061601), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Эмуляция традиционных протоколов ЛВС с использованиемоборудования ATM. В этом случае существующие приложениябудут продолжать работать как раньше, а ATM-добавит ксуществующим протоколам новые, специально разработанныедля приложений multimedia. Отметим, что слово "новые" вданном контексте отнюдь не означает, что эти протоколы еще несуществуют (они скорее еще не стали общепринятыми).2. Подключение сервиса ATM напрямую к интерфейсамприкладных программ, используемых сегодня, в обходтрадиционных протоколов нижних уровней. Для поддержки этоговарианта потребуется разработка новых API.3. Использование новых API для "новых" приложений и эмуляциятрадиционных протоколов для существующих приложений.Поскольку использование ATM обычно начинается с несколькихстанций, которым требуются multimedia-приложения, требуетсяобеспечить эмуляцию традиционных протоколов ЛВС в сетях ATM.Это позволяет обеспечить надежное взаимодействие между новымистанциями на базе ATM и традиционными ЛВС.
Для эмуляции ЛВС всистемах на базе ATM (ATM LAN emulation) предложены два варианта- ATM Forum LAN Emulation (LANE) и RFC 1577. Говоря здесь обэмуляции, мы имеем в виду оба варианта.Как LANE, так и RFC 1577 основаны на допущении что пользователиATM применяют адаптеры, поддерживающие интерфейс ATM UNI.Поскольку этот интерфейс располагается со стороны пользователя,его иногда называют "Private UNI"; существует набор стандартов,определяющих данный интерфейс.
Стандарты Private UNI существуютдля скоростей 25 Мбит/с (по медному кабелю), 100 Мбит/с (оптическийкабель)и 155 Мбит/с (медь и оптика). Оба стандарта эмуляции ЛВСпредполагают также, что пользователи подключены к коммутаторуATM. Некоторые ATM-коммутаторы поддерживают также станциидругих типов (не ATM). Такие коммутаторы обеспечиваютвзаимодействие между ЛВС Ethernet и token ring и сетями ATM.Коммутаторы также поддерживают порты (для подключения станций исерверов) и транки (для соединения коммутаторов ATM илиподключения к магистральным коммутаторам) ATM. Интерфейс междукоммутаторами основан на UNI, но включает дополнительноспециальные сообщения для маршрутизации и управлениясостоянием маршрутов.
ATM Forum называет этот интерфейс PrivateNetwork-to-Network Interface или P-NNI.Эмуляция ЛВС во всех вариантах состоит из двух программных частей- функции клиента используются на конечных системах, подключенныхк эмулируемым ЛВС, а функции сервера - реализуются в каждойгруппе клиентских станций.
Группа клиентов и связанный с ней серверназываются эмулируемой ЛВС (Emulated LAN или ELAN).Протоколы ЛВС являются многоуровневыми и, следовательно, любойстандарт, обеспечивающий взаимодействие традиционных ЛВС и ATMдолжен обеспечивать поддержку соответствующих уровней. В этомвопросе существующие стандарты эмуляции ЛВС существенноразличаются. ATM LANE (стандарт ATM Forum) предназначен дляэмуляции протоколов канального (MAC/LLC) уровня. Поскольку этотпротокол занимает самый нижний для ЛВС уровень, LANE можноиспользовать со всеми протоколами ЛВС вышележащих уровней,включая TCP/IP, NetWare SPX/IPX, IBM SNA/LLC2.
RFC 1577, с другойстороны, работает на сетевом уровне (уровень 3) и предназначен дляпротокола TCP/IP.Оба варианта эмуляции ЛВС похожи по принципам работы, несмотряна различие уровней. При организации ATM ЛВС клиентские системыпытаются вступить в контакт с сервером и зарегистрировать адреснуюинформацию, которая содержит адрес ATM, а также адресаканального и сетевого уровней. Сервер строит каталог адреснойинформации для последующего использования. По завершениирегистрации клиенты и серверы переходят в режим ожиданияпользовательского трафика.Пользовательские программы, работающие на клиентских исерверных системах, функционируют в среде эмуляции ЛВС как вобычных средах традиционных локальных сетей и толькокоммуникационные драйверы нижних уровней связаны с ATM. Когдапрограмма генерирует сообщение, это сообщение передается вниз постеку протоколов программам ATM, прибывая к ним в формедейтаграммы или сообщения без организации соединения на уровнедва (канальном) или уровне 3 (сетевом) в зависимости от способаэмуляции ЛВС.
Программы ATM должны обеспечить эмуляцию ЛВС.Если между отправителем и получателем будет существоватьвиртуальное устройство, дейтаграммы можно просто помещать в этовиртуальное устройство и передавать получателю в исходной форме(дейтаграмма) для обработки на станции получателя программамиATM и приложением. Фактически, каждый клиент ATM поддерживаеттаблицу адресов канального и сетевого уровня, а же идентификатороввиртуальных устройств ATM (VPI/VCI). Если адрес получателя найденв таблице, дейтаграмма передается соответствующему виртуальномуустройству. Проблема возникает когда адрес получателя не найден - вэтом случае в игру вступает сервер эмуляции ЛВС.Клиентская система, не имеющая виртуального устройства ATM,должна организовать его, но дейтаграмма является сообщением ЛВСи не содержит ATM-адреса получателя.
Для получения этого адресаклиент посылает сообщение своему серверу, указывая получателядейтаграммы с помощью адреса сетевого и/или канального уровня изапрашивая соответствующий адрес ATM. Сервер сообщает адрес,после чего клиент организует коммутируемое соединение ATM SVC садресатом, в которое направляется поток дейтаграмм.Сервер также обеспечивает поддержку широковещательного инеадресованного (broadcast and unknown) трафика для клиентов,рассылающихшироковещательныеигрупповые(multicast()дейтаграммы.
Сервер в таких случаях пересылает принятыедейтаграммывсемзарегистрированнымклиентам.Передорганизацией SVC клиент может также использовать режим "broadcastand unknown" для рассылки дейтаграмм адресатам, для которыхадреса ATM еще не получены.Устройства традиционных ЛВС должны обмениваться данными состанциями ATM, работающими в эмулируемых ЛВС; коммутаторыобеспечивают функции proxy-клиента от имени станций традиционныхЛВС (не ATM). В этом случае станция ATM, вызывающая станцию ЛВСбудет получать от сервера адрес proxy-клиента и организовывать SVCпо этому адресу.
Proxy-клиент будет в этом случае играть роль мостаили маршрутизатора для передачи дейтаграмм нужной станции. Напрактике такое использование эмуляции является преобладающим,поскольку большинство настольных станций по-прежнему используютEthernet или token ring.Это может выглядеть как попытка создания всемирной "плоской" сети,но это не так. RFC 1577 задает ограничение на размер доменовэмуляции ЛВС - не более одной IP-подсети на домен. ATM ForumLANE не содержит такого ограничения, но практический размердомена устанавливается числом генерируемых многоадресныхсообщений (с ростом этого числа растет нагрузка на сервер иклиентов). В действительности LANE представляет собой мост, ашироковещательныйигрупповойтрафиквсегдаявляетсяограничивающим фактором для сетей на базе мостов.Как связать между собой эмулируемые домены ЛВС? Лучшимспособом является использование коммутаторов ЛВС.
Посколькукоммутатор может одновременно работать с ATM LANE идейтаграммами традиционных ЛВС, он может обеспечивать связьэмулируемых доменов (как подсетей IP или сегментов ЛВС).Проблема возникает при использовании маршрутизаторов длясоединения устройств ATM, использующих multimedia-приложения.Маршрутизаторы, как устройства, работающие без организациисоединений, не могут обеспечивать гарантии качества обслуживания(QoS), предлагаемой коммутаторами ATM. Таким образом,маршрутизатор между двумя станциями ATM существенноограничивает возможности связи между этими станциями (до уровнястанций традиционных ЛВС). Решения на базе коммутаторовпозволяют сохранить гибкость и скорость ATM.Естественные соединения ATM требуют коммутируемого пути междуадресатом и отправителем. Если оба устройства подключены кодному коммутатору, проблем не возникает.
Также простоорганизовать связь между устройствами, использующими услугиодного оператора или коммутаторы одного производителя. Присоединении устройств в среде с разнотипным оборудованием можетпотребоваться использование PNNI для организации мостов междудвумя или несколькими коммутаторами ATM и в тех случаях, когдаATM-соединение организуется через распределенную сеть (WAN).Существует три варианта организации "реальных" соединений ATMчерез распределенную сеть:1. Выделенная цифровая линия от оператора (T3, например)служить транком между двумя коммутаторами ATM - этикоммутаторы будут генерировать ячейки, обеспечиватьсигнализацию ATM и поддерживать потоки трафика.
Фактически,это вариант частной сети ATM.2. Оператор ATM может обеспечивать виртуальный путь междупарой коммутаторов. В этом случае оператор передает ячейки ипринимает участие в управлении трафиком ATM, носоединенныемеждусобойустройствауправляютсявиртуальными устройствами как при использовании соединенияпо выделенной линии.3. Можетиспользоватьсяпредоставляемоеоператоромкоммутируемое соединение ATM SVC.ВпервыхдвухвариантахATM-коммутаторыпринадлежатпользователю и должны выполнять все операции по преобразованиюадресов (логические адреса, известные приложениям, конвертируютсяв реальные адреса ATM).
В последнем варианте может потребоватьсяпреобразование адресов оператором или, по крайней мере,использование архитектуры, поддерживающей соединений частныхсетей через публичные. Одна из таких архитектур обеспечиваетсяпротоколом NHRP (маршрутизация в следующий интервал),предложенным IETF. Поскольку элементы протокола NHRP включеныв базовую архитектуру стандарта ATM Forum MPOA, очевидно, чтоMPOA будет поддерживать управление адресами в больших сетяхATM, подключенных к системам общего пользования.В долгосрочной перспективе ATM может полностью заменитьтехнологии ЛВС и системы межсетевого взаимодействия в ихсовременном виде. Сети на базе коммутаторов, в результате, будутзначительно более гибкими, нежели связанные между собой ЛВС.Стоимость таких решений также может оказаться меньше. Многиепользователи верят в перспективность ATM и даже неизбежностьуспеха этой технологии. Однако переход к использованию ATMтормозится высокими ценами на оборудование и сложностью егоиспользования.ЭволюцияБольшинство организаций входят в одну из трех категорий с точкизрения перспектив использования ATM:1.
Организации,которыеиспользуютприложениясильновыигрывающие в результате перехода на ATM. Примеромкомпаний этого класса являются организации здравоохранения,брокерские фирмы с большими потоками коммерческойинформации,компании,занимающиесяпроизводствомвидеопродукции.2. Организации, которые могут перейти на ATM в результатеагрессивной ценовой политики поставщиков услуг.3. "Оборонительная стратегия" Организации этого типа знают, чтотехнология ATM обеспечит им целый ряд преимуществ, но покане планируют использовать данную технологию.Для любой компании первым правилом эволюции ATM являетсяпредотвращение потери средств, вложенных на этапе оценкитехнологии ATM.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
