Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 114
Текст из файла (страница 114)
Эта особенность организации АТМ обеспечивает дополнительное увеличение скорости обработки ячеек. АТМ-коммутатор анализирует значения, которые имеют идентификаторы виртуального пути и виртуального канала у ячеек, поступаюших иа его входной порт, и направляет эти ячейки иа один из выходных портов.
Для определения номера выходного порта коммутатор использует динамически создаваемую таблицу коммутации. Первоначально стандарт 1)-151)Х определял для сети АТМ два интерфейса: С! 1)Х1 ((1зег-Со-Хеетуогк 1псегЕасе) — интерфейс «пользователь — сеть»; С) ХХ1 (Хегтчогк-со-Хегтуогк 1псегЕасе) — интерфейс «сеть — сеть». Но затем «Форум АТМ» (есть и такой) добавил еще интерфейс взаимодействия оборудования АТМ с устройствами локальных сетей. Передача информации в сетях АТМ происходит после предварительного установления соединений, выполняемого высокоскоростными коммутаторами АТМ.
Коммутаторы создают широкополосный физический канал, в котором динамически можно формировать более узкополосные виртуальные подкаиалы. Передаются по каналу ие кадры, ие пакеты, а ячейки (се!!з). Ячейка представляет собой очень короткие последовательности байтов — размер ячейки составляет 53 байт, включая заголовок (5 байт).
Размер ячейки выбран в результате компромисса между требованиями, предъявляемыми компьютерными сетями — больший размер ячейки, и требованиями голосового трафика — меньший размер ячейки. Время заполнения квантами голосового сигнала ячейки длиной 48 байт составляет примерно 6 мс, что является пределом временной задержки, заметно ие искажающей голосовой трафик. Формат ячейки АТМ Ячейка состоит из двух частей: поля заголовка (заиимает 5 байт) и поля данных (заиимает 48 байт). В заголовке ячейки содержатся следуюшие поля; а Ч!ггиа! Раг!т Ыепс!Е!ег (ЧР!); а 'у!ггпа! с!гсшс Ыепг!Е!ег (ЧС!); СЗ Рау!оад Суре (РТ); СЛ Сопйезг!оп 1озз Рпопсу (С1.Р); СЛ Неадег Еггог Сов!го! (НЕС).
Идентификаторы ЧР1 и ЧС1 используются для обозначения виртуальных соединений АТМ. В поле РТ располагается информация, определяюшая тип передаваемых данных. С|Р— бит понижения приоритета помечает кадры, которые при возникновении ситуации перегрузки должны быть уничтожены в первую очередь. Поле СРС содержит только ячейки АТМ, которые передаются через интерфейс 524 Глава 23. компьютерные сети 1)М1 (содержимое этого поля используется в тех случаях, когда один интерфейс АТМ 1ЛЧ! обслуживает несколько станций одновременно).
Поле НЕС хранит проверочиую контрольную сумму четырех предыдущих байтов заголовка. Технология АТМ совмещает в себе подходы двух технологий — коммутации пакетов и коммутации каналов. От первых заимствована передача адресуемых пакетов, от вторых — минимизация задержек в сети ввиду малого размера пакетов. В предшествовавших 151)Х технологиях синхронной передачи было невозможно перераспределять пропускиую способность канала между подкаиалами — в период простоя подкаиала общий канал все равно вынужден был передавать нулевые байты, так как синхронная система ие позволяла нарушать последовательности передаваемых данных. В случае передачи пакетов с индивидуальными адресами, как это принято в компьютерных сетях, последовательиость передачи пакетов ие важна.
На этом принципе и была построена система асинхронной передачи по АТМ-техиологии. В ией можно по подкаиалам передавать ячейки в любой последовательности, а поскольку размер ячеек очень мал, достигается гибкость перераспределения нагрузки между подкаиалами и зиачительио увеличивается пропускная способность системы.
У получателя ячейки собираются вместе и объединяются в сообщение — так же, как это делается в компьютерных сетях. Скорость передачи увеличивается и из-за того, что в процессе передачи ячеек их маршрутизация ие производится, высокоскоростные коммутаторы АТМ выполиили предварительное формирование канала.
Скорость передачи данных по каналам АТМ лежит в пределах от 155 до 2200 Мбит/с. При скорости 155 Мбит/с время передачи ячейки длиной 53 байт составит менее 3 мкс. АТМ-техиология рассчитана иа работу с трафиками разного типа. Тип графика характеризуется: 0 наличием или отсутствием пульсаций во времени; С1 требованием синхронизации данных между передающей и принимающей стороиами; 13 типом протокола, передающего данные, — с установлением предварительного соединения или без него. В существующих спецификациях технологии определены пять классов трафика; С) класс А — синхронный трафик с предварительным установлением соедииеиия и постоянной битовой скоростью (отсутствие пульсаций).
Примеры: голосовой и видеотрафик; ~1 класс  — синхронный трафик с предварительным установлением соедииеиия и переменной битовой скоростью (иаличие пульсаций). Примеры; сжатый аудио- и видеотрафик; 12 класс С вЂ” асинхронный трафик с предварительным установлением соедииеиия и переменной битовой скоростью (иаличие пульсаций). Примеры: трафик компьютерных сетей с коммутацией пакетов (Х.25, Егаше Ве!ау, ТСР/1Р и т. д.); Вопросы для самопроверки 0 класс П вЂ” асинхронный трафик без предварительного установления соединения и переменной битовой скоростью (наличие пульсаций).
Примеры: трафик компьютерных сетей типа ЕГЬегпес и т. п:, О класс Х вЂ” тип трафика определяется пользователем. Структурная схема сети на основе технологии АТМ показана на рис. 23.9. у АТМ- коммутатор Оьв АТМ- коммутатор СРЕ АТМ Я~ АТМ- коммутатор АТМ- комыутатор Рис. 23.9. Структурная схема сети АТМ Вопросы для самопроверки 1. Дайте определение системы распределенной обработки данных. 2.
Назовите основные разновидности систем распределенной обработки данных. 3. Поясните назначение систем телеобработки данных. 4. Назовите основные компоненты систем телеобработки данных. 5. Дайте определение информационно-вычислительной сети (КС, компьютерной сети). 6. Приведите многоаспектную классификацию информационно-вычислительных сетей.
7. Назовите и поясните основные показатели качества КС. 8. Поясните назначение и основные функции семи уровней управления модели открытой системы взаимодействия. 9. Дайте краткую характеристику сетевой технологии 1ЯЭ)х(, 10. Дайте краткую характеристику сетевой технологии Х.25. 11. Дайте краткую характеристику сетевой технологии ггапте Ке!ау. 12. Дайте краткую характеристику сетевой технологии АТМ. ГЛАВА 24 Техническое и программное обеспечение информационновычислительных сетей Структурно ИВС содержит: 1:1 компьютеры (хост-компьютеры, сетевые компьютеры, рабочие станции, серверы), размещенные в узлах сети; С3 линии и каналы связи; 0 аппаратуру передачи данных — интерфейсные платы и устройства (сетевые карты, модемы); 0 маршрутизаторы и коммутационные устройства.
Линии и каналы связи Линия связи (ЛС) — это физическая среда, по которой передаются ииформациоииые сигналы. В одной линии связи могут быть организованы несколько каналов связи путем временного, частотного кодового и других видов разделения. Если канал полностью моиополизирует линию связи, то ои может называться физическим каналом и в этом случае фактически совпадает с линией связи.
Хотя допустимо, например, говорить об аналоговом или цифровом канале связи, ио абсурдно заявлять об аналоговой или цифровой линии связи, поскольку ливия — лишь физическая среда, в которой могут быть образованы каналы связи разного типа. Тем ие менее, даже говоря о физической многоканальной линии, ее иногда называют каналом связи. ЛС являются обязательным звеном любой системы передачи информации. Классификация каналов связи (КС) показана иа рис, 24.1. По физической природе ЛС и КС иа их основе могут быть: 0 механические — используются для передачи материальных носителей ииформации; 527 Линии и каналы связи Каналы связи ° Механические ° Акустические ° Оптические ° Электрические Физическая приРода Форма передаваемой информации ° Аналоговые ° цифровые ° С имплексные ° Полудуплексные ° Дуплексные Направление передаваемой информации ° Низкоскоростные ° Среднескоростные ° Высокоскоростные Пропускная способность Наличие ° Коммугируемые коммутации ° Выделенные Рис.
24.1. Классификация каналов связи О акустические — переносят звуковой сигнал; О оптические — передают световой сигнал; О электрические — передают электрический сигнал. Электрические и оптические КС могут быть: О проводными, где для передачи сигналов служат проводниковые линии связи (электрические провода, кабели, световоды и т. д.); О беспроводными (радиоканалы, инфракрасные каналы и т. д.), использующими для передачи сигналов электромагнитные волны, распространяюп1иеся по эфиру. По форме представления передаваемой информации КС могут быть: О аналоговые — по аналоговым каналам передается информация, представленная в непрерывной форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой- либо физической величины; О цифровые — по цифровым каналам пересылается информация, представленная в виде цифровых (дискретных, импульсных) сигналов той или иной физической природы. В зависимости от возможных направлений передачи информации различают: О симллексные КС, позволяющие передавать информацию только в одном направлении; О полудуллексггые КС, обеспечивающие попеременную передачу информации в прямом и в обратном направлениях; О дуазексные КС, позволяющие вести передачу информации одновременно и в прямом, и в обратном направлениях.
828 Глава 24. Техническое и программное обеспечение сетей Каналы связи могут быть: 0 коммутируемыми; О некоммутируемыми. Коммутируемые каналы создаются из отдельных участков (сегментов) только на время передачи по ним информации; по окончании сеанса связи такой канал ликвидируется (разрывается). Некоммутируемые (выделенные) каналы организуются на длительное время и имеют постоянные характеристики по длине, пропускной способности, помехозашищенности. По пропускной способности их можно разделить: О на низкоскоростные КС, скорость передачи информации в которых составляет от 50 до 200 бит/с; это телеграфные КС, как коммутируемые (абонентский телеграф), так и некоммутируемые; 0 среднескоростные КС, например аналоговые (телефонные) КС; скорость передачи в них от 300 до 9600 бит/с, а в новых стандартах ч.90-ч.92 Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МККТТ) и до 56 000 бит/с; О высокоскоростные (широкополосные) КС, обеспечивающие скорость передачи информации выше 56 000 бит/с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
