Лекции 2010-го года (1130544), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Это соединение с другим абонентом, которое былоустановлено заранее и динамически изменено быть не может. Это соединениеподобно выделенной линии.Канал типа D служит двум целям. Во-первых, он служит для управления коммутациейканалов, инициированной вызовом по интерфейсу, с абонентом через канал В. Кромеэтого, канал D можно использовать, когда он свободен, для коммутации пакетов илиполучения данных от оборудования на низкой скорости (до 100 бит/сек.).Каналы типа H служат для высокоскоростной передачи данных. Абонент можетиспользовать такой канал как высокоскоростную магистраль, либо разделить ее спомощью метода TDM на подканалы.
Обычно канал этого типа используют такиеприложения, как факс, видео, высококачественные звуковые устройства.Эти каналы объединяют в так называемые структуры передачи, или канальные структуры.На сегодня лучше всего определена и часто используется базовая канальная структура(BRI - Basic Rate Interface) или базовый доступ (ВА) и основная канальная структура (илиосновной доступ (РА)).На рисунке 2-60 показаны эти структуры.
Базовый доступ состоит из двухполнодуплексных В-каналов 64 Кбит/сек. и одного полнодуплексного D-канала 16Кбит/сек. Базовый доступ обеспечивает максимальную скорость 192 Кбит/сек.Рисунок 2-60. Структура ISDN-каналов81Основной доступ предназначен для пользователей, которым нужна высокая скоростьпередачи.
Как видно на рисунке, есть несколько вариантов основного доступа: дляподдержки стандарта Т1 и для поддержки стандарта Е1. (Эти стандарты мы обсуждали вразделе 2.5.5.3).ISDN-сети предоставляют четыре вида соединений конечных пользователей:••••с коммутацией каналов через канал Вчерез канал Вс коммутацией пакетов через канал Вс коммутацией пакетов через канал DПри установлении соединений с коммутацией пакетов используют как каналы В, так иканалы D. При подключении через канал В пользователи могут использовать любойпротокол обмена.
Канал D используют для передачи управляющей информации междупользователем и сетью при установлении, разрыве соединения, доступе к сетевымсервисам.Канал В подключают через устройство NT1 или NT2, используя протоколы физическогоуровня. Канал D предполагает использование трехуровневого протокола доступа,например, Х.25.Постоянное соединение может быть предоставлено на неопределенное время,предопределенный период, либо выделенные дни, недели, месяцы.
Сетевой интерфейсподдерживает только физический уровень. Управление вызовом не нужно, так каксоединение уже предоставлено.ISDN-сети также должны предоставлять доступ к передаче данных через соединения скоммутацией пакетов. Для этого есть две возможности. Либо это обеспечивает внешняя82сеть, называемая сетью передачи данных общего доступа с коммутацией пакетов (PacketSwitched Public Data Network – PSPDN), либо возможность коммутации пакетовинтегрируется в ISDN-сеть. В первом случае сервис обеспечивается через В-канал, вовтором – либо через В-канал, либо через D-канал.
Начнем рассмотрение этих случаев сиспользования В-канала для доступа к сервису с коммутации пакетов.Когда сервис с коммутацией пакетов осуществляется с помощью внешней PSPDN-сети,доступ к этому сервису обеспечивается через В-канал. Как пользователь, так и PSPDNсеть должны в этом случае быть абонентами ISDN-сети. В этом случае один илинесколько узлов PSPDN-сети, называемых PH-узлами (Packet Handler), должен бытьсоединен с ISDN-сетью.
Эти узлы можно считать обычными устройствами Х.25 DCE свозможностью подключения к ISDN-сети. В этом случае абонент ISDN-сети – это Х.25DTE, и ISDN-сеть просто соединяет Х.25 DTE c Х.25 DCE, которое одновременноявляется узлом PSPDN-сети.Теперь любой абонент ISDN-сети может обмениваться данными через Х.25 с любымабонентом PSPDN-сети. Если между абонентом ISDN-сети и РН-узлом PSPDN-сети естьпостоянное соединение, то абонент с помощью Х.25 может сразу установить внутреннеесоединение с другим пользователем. Если между ними можно установить соединение скоммутацией каналов, то, кроме В-канала, нужен D-канал.
Конфигурация,обеспечивающая доступ с коммутацией пакетов через PSPDN-сеть, показана на рисунке 261. На этом рисунке абонент показан как устройство Х.25 DTE, которое через ISDN-сетьполучает доступ к устройству Х.25 DCE. При этом ISDN-узел ET должен поддерживатьХ.25.Рисунок 2-61. Конфигурация, обеспечивающая доступ с коммутацией пакетов черезPSPDN-сеть83Когда коммутацию пакетов обеспечивает ISDN-сеть, то управление пакетамиобеспечивает либо специальное устройство, либо устройство обмена. Это устройствоназвано РН-устройством.
Пользователь может быть соединен с РН-устройством либо Вканалом, либо D-каналом. В случае В-канала соединение может быть либо постоянным,либо коммутируемым. Этот случай мы уже обсуждали выше.В случае D-канала ISDN-сеть обеспечивает постоянное соединение с РН-устройствомISDN-сети. Специальные меры на канальном уровне Х.25 позволяют разделить в D-каналепоток пакетов Х.25 от управляющих пакетов ISDN.Конфигурация, обеспечивающая сервис с коммутацией пакетов внутри ISDN-сети,показана на рисунке 2-62.Рисунок 2-62. Подключение ISDN-сети к PSPDN-сети2.5.8.3. Высокоскоростные ISDN-сети и ATM-сетиМКТТ быстро осознало отставание N-ISDN и предложило новое поколение ISDN-сетей B-ISDN (Broadband ISDN), высокоскоростной ISDN.
Фактически, B-ISDN - это цифровыевиртуальные каналы, по которым движутся пакеты фиксированной длины (ячейки) соскоростью 155 Мбит/сек. Этой скорости вполне достаточно, чтобы обслуживать дажетакие приложения, как высококачественное телевидение и, похоже, что эта скорость будетв ближайшие годы увеличена.Основу B-ISDN составляет АТМ-метод, который мы бегло рассмотрели в первой частикурса.
АТМ - технология с коммутацией пакетов. В области коммутации каналов84накоплен огромный опыт, поэтому переход на коммутацию пакетов - этотехнологический, принципиальный сдвиг.Ясно, что для B-ISDN витая пара – основной вид абонентской линии, скорее всего, неподойдет. Существующие телефонные коммутаторы не годятся и должны быть замененыкоммутаторами нового поколения, работающими на иных принципах. Единственное, что,похоже, удастся сохранить - оптоволоконные магистрали.Итак, весь более чем вековой опыт, накопленный людьми в области телекоммуникаций,плюс затраты на создание соответствующей инфраструктуры должны быть выброшены. Аэто сотни миллиардов долларов. Так что это непростой шаг. В силу вышесказанного мыподробнее остановимся на B-ISDN и АТМ соответственно.2.5.8.4.
Виртуальные каналы и коммутация каналовB-ISDN построен на своего рода компромиссе между коммутацией каналов икоммутацией пакетов. Сервис в этих сетях ориентирован на соединения, но этисоединения не являются коммутированными физическими каналами. Это коммутируемые виртуальные каналы.
Как мы уже отмечали в 2.5.7, есть два видавиртуальных каналов - постоянные и коммутируемые. Постоянные каналы устанавливаетоператор по запросу пользователя. Установка такого виртуального канала занимаетобычно несколько дней, а период его действия, как правило, – несколько месяцев или лет.Коммутируемые каналы, подобно телефонным каналам, устанавливаются динамически потребованию и перестают действовать сразу после их использования.В сети с коммутацией каналов установить соединение означает создать физическоесоединение между источником и получателем.
Это хорошо видно на системах скаскадными коммутаторами, в транспортных средах с коммутаторами с разделениемвремени это не столь очевидно. В сетях с виртуальными каналами, таких как АТМ,установление соединения означает, что маршрут между источником и получателемвыбран. Таким образом, в таблицах коммутаторов заранее известно, по какому маршрутунаправлять тот или иной пакет.
На рисунке 2-63 показан пример коммутации виртуальныхканалов между Н1 и Н5. Когда пакет поступает на коммутатор, его заголовокпросматривается, что позволяет определить, к какому виртуальному соединению этотпакет принадлежит, и направляется по надлежащей физической линии. Подробно, как этопроисходит, мы рассмотрим позднее.Рисунок 2-63.
Пример виртуального соединения в среде с коммутацией пакетов85Установление постоянного соединения означает, что в таблицах коммутаторов заранеепрописаны соответствующие значения, независимо от того, есть трафик или нет.2.5.9. Передача в ATM-сетяхКак уже было сказано АТМ - это асинхронный способ передачи. В стандарте Т1 данныепередаются строго синхронно, так, как показано на рисунке 2-64.
Каждые 125 мксекпорождается новый кадр. Эта скорость поддерживается специальными часами - мастертаймером. Каждый слот в кадре содержит один бит из определенного источника. Порядоксканирования источников строго фиксирован.Рисунок 2-64. Синхронный и асинхронный способы передачиВ АТМ нет строго порядка поступления ячеек от различных источников.
Пример потокаАТМ-ячеек показан на рисунке 2-64(b). Ячейки могут поступать от разных источников и вразном порядке. Не важно даже, чтобы поток ячеек от одного компьютера былнепрерывен. Если возникают разрывы, то они заполняются ячейками ожидания.86В АТМ не стандартизован формат самой ячейки. Требуется только, чтобы ячейки моглипередаваться носителями (кадрами, фреймами и т.п.) в рамках таких стандартов, как Т1,Т3, Е1, SONET, FDDI и т.п.В настоящее время скорость 155,52 Mбит/сек. является стандартной для АТМ, равно как иучетверенная скорость - 622,08 Mбит/сек. Однако в ближайшем будущем ожидаетсядостижение 44 736 Mбит/сек.Стандартной средой передачи для АТМ является оптоволокно. Однако на расстояниях всотни метров можно использовать коаксиал или витую пару 5-й категории. Оптоволокноможет покрывать расстояния на многие километры.