Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Там пакеты могут не только потеряться, но может быть перепутан порядок их следования. АТМ же обеспечивает правильный порядок доставки ячеек. Байты Б Рис. 1.27. Ячейка АТМ Сети АТМ организованы по принципу традиционных региональных сетей, с линиями и коммутаторами (маршрутизаторами). Наиболее распространенные скорости работы АТМ вЂ” это 155 и 622 Мбит/с, но можно использовать и более высокие скорости.
Скорость 155 Мбит/с была выбрана потому, что примерно такая скорость нужна для передачи телевидения высокого разрешения. Выбор скорости в 155,52 Мбит/с был сделан для совместимости с передающей системой фирмы 50ХЕТ АТйТ (речь о ней пойдет в главе 2). Скорость 622 Мбит/с была выбрана для одновременной передачи четырех 155-мегабитных каналов. Эталонная модель АТМ У АТМ есть своя эталонная модель, отличная от моделей 051 и ТСР/1Р.
Эта модель показана на рис. 1.28. Она состоит нз трех уровней: физического, АТМ и адаптационного АТМ-уровня, — а также включает верхние уровни, используемые пользователем. Физический уровень взаимодействует с физической средой передачи данных: напряжениями, длительностями битов и т. п, АТМ не предписывает на этот счет каких-нибудь правил. Напротив, сообщается, что ячейки АТМ могут передаваться по проводам или по оптоволоконным кабелям сами собой, а также в упакованном виде в качестве данных по любому другому носителю. Другими словами, АТМ разрабатывалась как независимая от физического носителя система. АТМ-уровень имеет дело с ячейками и их передачей.
Он описывает схему ячейки и значение полей заголовков. Кроме того, этот уровень занимается установлением и освобождением виртуальных каналов связи. Здесь же осуществляется управление перегрузкой. Поскольку большинство приложений не желают работать напрямую с ячейками (хотя некоторые могут это делать), уровень, расположенный над уровнем АТМ, был разработан для предоставления пользователям возможности посылать пакеты, превосходящие размер ячейки. Интерфейс АТМ разбивает такой пакет на ячейки, передает их по отдельности, после чего вновь собирает из них пакет на противоположной стороне.
Этот уровень называется уровнел» адаптации АТМ, или уровнем АА1.. Примеры сетей 91 СЗ: Подуровень конвергенции ЗАН: Подуровень сегментации и повторной сборки ТС; Подуровень конвергенции передачи РМО: Подуровень, зависящий от физического носителя Рис. 1.2Н.
Эталонная модель АТМ В отличие от более ранних двумерных зталонных моделей, модель АТМ является трехмерной, как показано на рис. 1.28, Плоскость пользователя занимается транспортировкой данных, управлением потоками, исправлением ошибок и другими функциялги. Задачей же плоскости управления является управление соединениями. Управляющие функции уровней и плоскостей занимаются управлением ресурсами и межуровневой координацией. Физический уровень и уровень ААЕ подразделяются на два подуровня; ниждий подуровень выполняет работу, а верхний (подуровень конвергенции) предоставляет вышестояшему уровню соответствующий интерфейс, Функции уровней и подуровней приведены на рис.
1.29. Уровень Уровень Подуровень ОЗ1 АТМ АТМ Функция Предоставление стандартного интерфейса [конвергенция) 3/4 ААЬ Сегментация и повторная сборка ЗАН Управление потоком Генерация/извлечение заголовков ячеек Управление виртуальным каналом/путем Обьединение/разьединение ячеек Разборка ячеек Подсчет и проверка контрольных сумм в заголовках Генерация ячеек Упаковка ячеек в конверты или распаковка Генерация кадров ТС Физический Управление временными параметрами сигналов Физический доступ к сети РМО Рис. 1.29. уровни и подуровни АТМ, их функции 92 Глава К Введение Зависящий от физического носителя подуровень РМО (РЬуз1са1 Мейшп Оерепдепс) обеспечивает интерфейс с физическим кабелем, Он пересылает биты и управляет временнылзи параметрами сигналов.
Этот уровень будет различным для различных носителей и кабелей. Другим подуровнем физического уровня является подуровень конвергенции передачи (Тгапзш1зз(оп Сопчегйепсе, ТС). Уровень конвергенции передачи пересылает ячейки в виде последовательности битов уровню РМ1). Это несложно, С другой стороны, подуровень конвергенции передачи принимает поток битов от подуровня РМР. Его задачей является преобразование этого битового потока в поток ячеек для уровня АТМ. Он выполняет все задачи, связанные с определением начала и конца ячеек во входном потоке. В модели АТМ эти функции относятся к физическому уровню. В модели 091, а также во многих старых сетях превращение сырого потока битов в последовательность кадров или ячеек выполнялось уровнем передачи данных.
Как уже упоминалось, уровень АТМ управляет ячейками, включая их создание и транспортировку, Именно здесь располагается большая часть интересных аспектов модели АТМ. Этот уровень представляет собой смесь уровня передачи данных модели 051 и сетевого уровня, однако он не разбит на отдельные подуровни.
Уровень ААЕ состоит из двух подуровней: подуровня сегментации и повторной сборки (Бейгпептайоп Апд КеаззешЫу, БАК) п подуровня конвергенции (Сопчегдепсе ЗпЫауег, СЯ). Нижний подуровень разбивает пакеты на ячейки при передаче и восстанавливает пакеты пз ячеек при приеме. Верхний подуровень обеспечивает предоставление системами АТМ определенных услуг различным приложениям (напрнмер, перенос файлов и видео по заказу предъявляют ряд требований, включая обработку ошибок, временные параметры н т. д.). Поскольку сейчас наметилось явное устаревание технологии АТМ, больше мы не будем обсуждать ее в этой книге.
Тем не менее, поскольку многие системы построены с ее использованием, она продержится, вероятно, еше несколько лет. Дополнительную информацию об АТМ можно почерпнуть из следующих источников: ПоЬгозчзк1 и Ог1зе, 2001; Оас1есй1 и Несйагг, 1997. ЕМ1ЕГПЕ1 Интернет и АТМ вЂ” зто глобальные сети. Однако в различных компаниях, университетах и других организациях имеется множество компьютеров, которые необходимо соединять между собой. Эта необходимость привела к возникновению и развитию технологий локальных вычислительных сетей. В этом разделе мы вкратце рассмотрим наиболее популярную технологию ЛВС под названием ЕгЬегпек Ее история началась на девственно чистых, ничего не знающих о высоких технологиях Гавайских островах.
Под «высокими технологиямиь имеется в виду хотя бы самая обычная телефонная сеть. Даже ее там тогда еще не было. Это избавляло от назойливых звонков отдыхающих там туристов, но заметно усложняло жизнь исследователю Норману Абрамсону (Ыогшап АЪгашзоп) и его коллегам из Примеры сетей 93 Гавайского университета, которые пытались соединить пользователей, разбросанных по островам, с центральным компьютером в Гонолулу. Протягивание собственных кабелей по дну Тихого океана не входило в планы ученых, поэтому необходимо было найти какое-то альтернативное решение. И оно нашлось. За техническую основу было принято радио ближнего радиуса действия. Каждый терминал был оборудован небольшой радиостанцией, работашцей иа двух частотах, одна из которых использовалась для передачи исходящего потока (к центральному компьютеру), а другая — для входягцего (все от того же центрального компьютера).
Если нужно было соединиться с компьютером, радиостанция передавала пакет данных по исходящему каналу. Если в этот момент никто больше не занимался пересылкой данных, то пакет успешно уходил в нужном направлении, что удостоверялось специальным подтверждением от входящего канала принимающей стороны.
Если же пакет по какой-то причине ие мог быть доставлен, терминал-отправитель замечал отсутствие подтверждения и пробовал снова. Поскольку заполнять данными входягций поток каждого терминала мог только один источник — центральный компьютер, то коллизий здесь возникнуть не могло.
Система была названа А!.ОНАЫЕТ и прекрасно работала в условиях низкого трафика, однако с повышением нагрузки на сеть она быстро задохнулась. Примерно в то же время студент по имени Боб Меткаф (ВоЬ Мегса)(е) получил диплом бакалавра в Массачусетском технологическом институте (США) настал на путь получения звания кандидата наук в Гарвардском университете. В процессе учебы он ознакомился с разработкой Абрамсона. Она настолько заинтересовала его, что он решил пронести лето на Гавайских островах, работая с Абрамсоном, перед тем как начать свою запланированную деятельность в исследовательском центре Хегох.