Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Если отправляется вначале ячейка № 1, затем ячейка № 2, то (если они обе прибывают на принимающий®*ст) не может возникнуть такой ситуации, когда придет сначала № 2, затем № 1.Однако не исключено, что один или даже оба пакета по пути потеряются. Вое-90Примеры сетейГлава 1. Введениестанавливать их должны протоколы более высоких уровней.
И все же обратитевнимание: хотя эта технология не дает абсолютных гарантий доставки, это лучше, чем то, что может обеспечить Интернет. Там пакеты могут не только потеряться, но может быть перепутан порядок их следования. ATM же обеспечиваетправильный порядок доставки ячеек.///48БайтыДанныепользователяЗаголовок/ПлоскостьпользователяВерхниеуровниУровень адаптации ATMTf*.I*Сети ATM организованы по принципу традиционных региональных сетей,с линиями и коммутаторами (маршрутизаторами). Наиболее распространенныескорости работы ATM — это 155 и 622 Мбит/с, но можно использовать и болеевысокие 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 системойфирмы SONET AT&T (речь о ней пойдет в главе 2). Скорость 622 Мбит/с былавыбрана для одновременной передачи четырех 155-мегабитных каналов.Эталонная модель ATM/ATM-уровеньРис. 1.27. Ячейка ATM/Управление уровнямиПлоскостьуправленияВерхниеуровни..Q?SAR/Управление плоскостями/Физический уровень91//АА•f /Л/CS: Подуровень конвергенцииSAR: Подуровень сегментациии повторной сборкиТС: Подуровень конвергенциипередачиPMD: Подуровень, зависящийот физического носителяРис. 1.28. Эталонная модель ATMВ отличие от более ранних двумерных эталонных моделей, модель ATM является трехмерной, как показано на рис. 1.28. Плоскость пользователя занимается транспортировкой данных, управлением потоками, исправлением ошибок идругими функциями.
Задачей же плоскости управления является управление соединениями. Управляющие функции уровней и плоскостей занимаются управлением ресурсами и межуровневой координацией.Физический уровень и уровень AAL подразделяются на два подуровня; нижний подуровень выполняет работу, а верхний (подуровень конвергенции) предоставляет вышестоящему уровню соответствующий интерфейс. Функции уровней и подуровней приведены на рис. 1.29.NataHaus.RUУ ATM есть своя эталонная модель, отличная от моделей OSI и TCP/IP.
Эта модель показана на рис. 1.28. Она состоит из трех уровней: физического, ATM иадаптационного ATM-уровня, — а также включает верхние уровни, используемые пользователем.Физический уровень взаимодействует с физической средой передачи данных:напряжениями, длительностями битов и т. п. ATM не предписывает на этот счеткаких-нибудь правил. Напротив, сообщается, что ячейки ATM могут передаваться по проводам или по оптоволоконным кабелям сами собой, а также в упакованном виде в качестве данных по любому другому носителю. Другими словами,ATM разрабатывалась как независимая от физического носителя система.ATM-уровень имеет дело с ячейками и их передачей. Он описывает схемуячейки 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 уровнемATM, был разработан для предоставления пользователям возможности посылатьпакеты, превосходящие размер ячейки.
Интерфейс ATM разбивает такой пакетна ячейки, передает их по отдельности, после чего вновь собирает из них пакетна противоположной стороне. Этот уровень называется уровнем адаптации ATM,или уровнем AAL.УровеньOSI3/42/3Уровень ПодуровеньATMATMAALCSПредоставление стандартного интерфейса (конвергенция)SARСегментация и повторная сборкаУправление потокомГенерация/извлечение заголовков ячеекУправление виртуальным каналом/путемОбъединение/разъединение ячеекATM2ТСФизический1ФункцияPMDРазборка ячеекПодсчет и проверка контрольных сумм в заголовкахГенерация ячеекУпаковка ячеек в конверты или распаковкаГенерация кадровУправление временными параметрами сигналовФизический доступ к сетиРис. 1.29.
Уровни и подуровни ATM, их функции92Примеры сетейГлава 1. ВведениеЗависящий от физического носителя подуровень PMD (Physical MediumDependent) обеспечивает интерфейс с физическим кабелем. Он пересылает битыи управляет временными параметрами сигналов. Этот уровень будет различнымдля различных носителей и кабелей.Другим подуровнем физического уровня является подуровень конвергенциипередачи (Transmission Convergence, ТС). Уровень конвергенции передачи пересылает ячейки в виде последовательности битов уровню PMD.
Это несложно.С другой стороны, подуровень конвергенции передачи принимает поток битовот подуровня PMD. Его задачей является преобразование этого битового потокав поток ячеек для уровня ATM. Он выполняет все задачи, связанные с определением начала и конца ячеек во входном потоке. В модели ATM эти функции относятся к физическому уровню. В модели OSI, а также во многих старых сетяхпревращение сырого потока битов в последовательность кадров или ячеек выполнялось уровнем передачи данных.Как уже упоминалось, уровень ATM управляет ячейками, включая их создание и транспортировку. Именно здесь располагается большая часть интересныхаспектов модели ATM.
Этот уровень представляет собой смесь уровня передачиданных модели OSI и сетевого уровня, однако он не разбит на отдельные подуровни.Уровень AAL состоит из двух подуровней: подуровня сегментации и повторной сборки (Segmentation And Reassembly, SAR) и подуровня конвергенции (Convergence Sublayer, CS). Нижний подуровень разбивает пакеты на ячейки припередаче и восстанавливает пакеты из ячеек при приеме. Верхний подуровеньобеспечивает предоставление системами ATM определенных услуг различнымприложениям (например, перенос файлов и видео по заказу предъявляют рядтребований, включая обработку ошибок, временные параметры и т. д.).Поскольку сейчас наметилось явное устаревание технологии ATM, больше мыне будем обсуждать ее в этой книге.
Тем не менее, поскольку многие системы построены с ее использованием, она продержится, вероятно, еще несколько лет.Дополнительную информацию об ATM можно почерпнуть из следующих источников: Dobrowski и Grise, 2001; Gadecki и Heckart, 1997.Гавайского университета, которые пытались соединить пользователей, разбросанных по островам, с центральным компьютером в Гонолулу.
Протягивание соб' ственных 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, работавшей на двух частотах, одна из которых использовалась для передачи исходящего потока (к центральному компьютеру), а другая — для входящего (все оттого же центрального компьютера). Если нужно было соединиться с компьютером, радиостанция передавала пакет данных по исходящему каналу.
Если в этотмомент никто больше не занимался пересылкой данных, то пакет успешно уходил в нужном направлении, что удостоверялось специальным подтверждениемот входящего канала принимающей стороны. Если же пакет по какой-то причинене мог быть доставлен, терминал-отправитель замечал отсутствие подтверждения и пробовал снова. Поскольку заполнять данными входящий поток каждоготерминала мог только один источник — центральный компьютер, то коллизийздесь возникнуть не могло. Система была названа ALOHANET и прекрасно работала в условиях низкого трафика, однако с повышением нагрузки на сеть онабыстро задохнулась.Примерно в то же время студент по имени Боб Меткаф (Bob Metcalfe) получил диплом бакалавра в Массачусетском технологическом институте (США)и встал на путь получения звания кандидата наук в Гарвардском университете.В процессе учебы он ознакомился с разработкой Абрамсона.
Она настолько заинтересовала его, что он решил провести лето на Гавайских островах, работая сАбрамсоном, перед тем как начать свою запланированную деятельность в исследовательском центре Xerox. Когда же Меткаф приступил к работе в Xerox, он обнаружил, что ученые из этой компании разработали нечто, что позднее было названо персональным компьютером.
Однако эти устройства никак не были связанымежду собой. Используя свои знания разработок Абрамсона, Меткаф вместе сосвоим коллегой Дэвидом Боггсом (David Boggs) разработал и реализовал первую локальную вычислительную сеть (Metcalfe and Boggs, 1976).-Система была названа Ethernet. (От luminiferous ether, что означает «люминесцентный эфир» — вещество, в котором, как когда-то предполагалось, распространяется электромагнитное излучение. Когда в XIX веке английский физикДжеймс Максвелл (James Maxwell) открыл явление электромагнитного излучения, было не совсем понятно, в какой среде это излучение может существовать.Ученые того времени предположили, что такая среда должна быть заполнена специальным эфиром.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
