Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Это уменьшает нагрузку на маршрутизатор и величину задержки в сети. Контрольные вопросы 1. Многоуровневый коммутатор повторяет действия маршрутизатора после того, как маршрутизатор обработает первый фрейм. Что делает многоуровневый коммутатор с заголовками 2-го и 3-го уровней лля того, чтобы точно выполнить имитацию работы маршрутизатора? 2. На какой тип межсетевых устройств больше всего похож коммутатор локальной сети? 3.
В настоящей главе были описаны два магистральных протокола. В каких случаях применяется протокол 1ЕЕЕ 802.1О? 4. Какой метод коммутации защищает полосу пропускания сетевых сегментов от фреймов с ошибками? 5. Каким образом коммутатор с промежуточным хранением определяет, что фрейм содержит ош ибку? б. Пересекают ли маршрутизаторы границы Ч(А)9? 7. Чем отличается магистральный канал от канала доступа? 8.
До появления коммутаторов и У(А?ч-сетей администраторы назначали пользователям сетевые ресурсы, исходя не из потребностей пользователей, а из других соображений. Из каких именно? Дополнительные источники ° К. Вгеуег, Беап К. 5гигсдег1 алИ Гаа Ег)гегпег. 710-1)ах)з Ргезз, 1997. ° Кеппебу С., Нашйгоп К. ССРЕ рпуеиюна? 0еге)ортелг: Сто УАУ Загс)лнл. Сцсо Рте%, 1999. (Лринцины коммувации в локальных сегиях Сйго. ИД "Вильямс", 2003.) 5ОЕ Часть Ч?.
Мосты и переключатели ° Мавыав Н., Спйпьв О. Вайа!ла Тесало1оеу !л гве Еоса! А!епгогlс. 1пвегпав!опа! ТЬоввоп РиЫ1вЬ!па, 1997. ° Рег1гпап Р.. Елгегсоллесполв, Босола Еоа!олг Впав, Яоиегв, ВМйсйею, алИ йгегле1- вогlпле РпносоЬ. Ало!воп %ев! еу, 1999. Глава ЗО. Коммутируемые локальные сети и сети И.дй 507 В втой главе... ° Описана структура ячейка А М ° Рассмотрены жаровни модели АТМ ° Описаны типй' соединений АТМ ° Рассмотрен пропесс установки соединения ° Определено назначенив компонентов ЕАМЕ ° Описано, функпионирование'1.А1ч Е * Определейо назначение МРОА Коммутация в режиме АТМ Ае)!Вхронныи режим передачи (АаупсЬгопоца Тгапа(ег Моде — АТМ) является зеуандаьйтбм', 1Т(1-Т для поэлементной передачи, когда информация различного типа: (т)в(ьйа вйдтео,)гнт.д. передается в небольших ячейках фиксированной длины.
Сети АТМ Пте)(беттьйед(лат,.йтЬбпй СЕТИ, ОрИЕНтИрОВаННЫЕ На СОЕДИНЕНИЕ. В НаетаящЕй Гдаас ОПИ- (((а(веются'г)рот()к!злы, службы и функционирование Атм. на рис. 31.1 показана част:,йдл и обще((остуЬная сети Атм, передающие речь, видео и данные. частная сеть яты Рис. 31. 1ь Частная и открытая сети А тьг нередают рень, видео и данные Иандарты ;, В осно(т А~М лежит стандарт широкополосной сети 150(ь( (Вгоас(Ьапь) !Боев ф"'1оддЩн Медсрународного телекоммуникационного союза (1Т()-Т).
Этот стандарт ,~В)тюинтачалвиьо рассматривался как технология высокоскоростной передачи речи, ви" юео и данйых по сетям общего пользования. Форум АТМ распространил его и на ча- 1::,:стные сатен, разработав следующие спецификации: ° интерфейс "пользователь-сеть" (()зегмо-Хеттчогк 1пгегтасе — ()Х1) 2.0; ° ()Х1 3.0; ° иХ1 3.1; ° 1)Х1 4.0; ° интерфейс открытых сетей (РцЫ(с-Хеттчог(с Ходе 1птегтасе — Р-ХХ1); я эмуляция 1.АХ (1АХ Епш1агюп — 1.АХЕ); ° многопротокольная схема в АТМ.
Устройства АТМ и сетевая среда АТМ представляет собой технологию коммутации ячеек и мультиплексирования, в которой объединены преимушества коммутации каналов (гарантированная пропускная способность и постоянная задержка передачи сигнала) и коммутации пакетов (гибкость и эффективность для пульсирующего потока данных). АТМ обеспечивает масштабирование полосы пропускания от нескольких мегабитов до многих гигабитов в секунду. Асинхронный режим передачи АТМ оказывается эффективнее, чем синхронные технологии, такие как мультиплексирование с временным разделением ковалов ТОМ (т)те-Отмтетол Мййтр!ехтпя — тМ>.
При использовании ТОМ каждому пользователю отводится определенный временной интервал, в течение которого никакая другая станция не может отправлять данные. Если станции потребуется отправить большой объем данных, то она может это сделать только тогда, когда ей будет предоставлен достаточный отрезок времени, даже если все остальные станции не используют для передачи свое время. Если у станции нет данных для передачи, когда подходит ее очередь, то временной интервал полезно не используется. Так как АТМ является асинхронным режимом передачи, временные интервалы предоставляются по требованию с идентификацией источника передачи (эта информация содержится в заголовке ячейки АТМ).
Основной формат ячейки АТМ АТМ передает данные в пакетах фиксированной длины, называемых ячейками. Каждая ячейка состоит из 53 октетов, или байтов. Первые 5 байтов содержат заголовок ячейки, а остальные 48 — патезную информацию (информацию пользователа. Небольшие ячейки фиксированной длины особенно хорошо подходят для передачи голосовых и вилеоданных, поскольку для этих типов данных недопустима задержка, возникающая, в частности, при ожидании окончания передачи большого пакета данных. Основной формат ячейки АТМ показан ца рис. 31.2. Длина поля, байт 4а Рис ЗДД Ячейка АТМ Часть ч). Мосты и переключатели Устройства АТМ Ссгль АТМ состоит из коммутатора и канечнмк точек. Коммутатор отвечает за передачу ячеек по сети АТМ. Перед АТМ-коммутатором ставятся строго определенные задачи: принять входящую ячейку от конечной точки или другого АТМ-коммутатора, прочесть и обновить заголовок, а также быстро переслать ячейку через выходной интерфейс в пункт назначения.
Конечная точка (или конечная система) АТМ имеет адаптер сетевого интерфейса АТМ. Конечными точками АТМ являются рабочие станции, маршрутизаторы, устройства РЯ), коммутаторы 1А)ч) и видеокодеки. На рис. 31.3 показана сеть АТМ, состоящая из АТМ-коммугаторов и конечных точек. Конечные тачки АТМ Рис.
Л.д Сенте АТМ сектант из коммутаторов и кокечнык точек Сетевые интерфейсы АТМ Сеть АТМ состоит из АТМ-коммутаторов, объединенных АТМ-соединениями или интерфейсами типа "точка-точка". АТМ-коммутаторы поддерживают два основных типа интерфейсов: 1Лч(1 и ХХ!. Первый соединяет конечные системы АТМ (такие, как узлы и маршрутизаторы) с АТМ-коммутатором, а второй — АТМ-коммутаторы между собой. В зависимости от того, кому принадлежит коммутатор (частному лицу или телефонной компании), и кто им управляет, интерфейсы 13Х! и ХХ! делятся на общедоступные и частные.
Частный интерфейс (Лч(! соединяет конечную станцию АТМ с частным АТМ-коммутатором. Его общедоступным аналог соединяет конечную станцию или частный коммутатор с другим обшедоступным коммутатором. Частный интерфейс 1ч!ч(1 соединяет два АТМ-коммутатора в пределах одной частной организации. Общедоступный ХХ! соединяет два АТМ-коммутатора в открытой сети. Соединение двух обшедоступных коммутаторов разных провайдеров описывается дополнительной спецификацией широкополосного интерфейса между носителями (ВгсадЬапд 1пгегСап(ег 1пгеггасе — В-1С1). На рис.
31.4 показаны спецификации интерфейсов АТМ для частных и открытых сетей. Глава 31. Коммутация в режиме АТМ Открытая АТМ-сеть А Открытая АТМ-сеть 8 Частная АТМ-сеть Рис. 5(.4. Спецификации иптерфеиссв АТМ длк чагпнгыл и открыток сетей Формат заголовка ячейки АТМ Сушсствусг лва формата заголовка ячсйки АТМ: Т) ГЧ( и (ЧХ!. Заголовок Т) !Ч( используется лля связи межлу конечными точками и АТМ-коммутаторами в частных сетях АТМ. Зшоловок 5()Ч! используется для связи между АТМ-коммутаторами.
На рис. 31.5 показан осногтной формат ячейки АТМ и форматы заголовков 1)(Ч! и )Ч)ч1. ! ЧР( чс( РТ Сьр Заголовок (5 байтов) Г НЕС 53 байта Полезная нагрузка (48 байтов) Полезная нагрузка (48 байтОв) к — — 8 битов — ы Ячейка АТМ Ячейка АТМ Ош Ячейка АТМ НМ Рис. 31.5. Ячейки АТМ, заголовок ИЛ АТМ и загалсвак ячейки Атлг) АТМ содержат пс 48 баитов полезной нагрузки В отличие от 1ЛЧ1, заголовок (ЧХ! не содержит поля обшего управления потоком (Оепепс Р!очг Соп(го! — ОРС). Однако этот заголовок (ь()Ч! солержит поле идентификагора виртуально~о маршрута (ч)питт) Раг)т |бепйбег — ч'Р1), которое занимает первые 512 Часть тг'.
Мосты и переключатели 12 битов, что позволяет использовать более длинные каналы связи между открытыми АТМ-коммутаторами. Поля заголовка ячейки АТМ Кроме ОРС и ЧР1, в запиовках ячейки АТМ имеется ряд других полей (см. рис. 31.5), описанных ниже. ° 6РС Общее управление потоком (СевеПс Нозг Сов(го!). Обеспечивает выполнение локальных функций, таких как определение нескольких станций, использующих общий интерфейс АТМ. Зто поле, как правило, не используется и по умолчанию его значение равно 0 (двоичный код 0000).
° УР1 Идентификатор виртуального маршрута (У)г(иа) Райг 1девййег). Вместе с УС! определяет следующий промежуточный получатель ячейки по мере ее прохождения через несколько АТМ-коммутаторов на пути к конечному получателю. ° УС1 Идентификатор виртуального канала (У)г(ва! СЬаппе! Ыепййег). Вместе с ЧР1 определяет следующего промежуточного получателя ячейки по мере ее прохождения через несколько АТМ-коммутаторов на пути к конечному получателю. ° РТ Тип полезной нагрузки (Рау!оао Туре). Первый бит определяет, какой тип данных содержится в ячейке (пользовательские или управляющие). Если ячейка содержит пользовательские данные, то этот бит равен О, если управляющие, то его значение равно 1.
Второй бит указывает на перегрузку канала (Π— нет перегрузки, ! — перегрузка), а третий показывает, является ли данная ячейка последней в последовательности ячеек, представляющих один фрейм ААЕ5 (сели он равен 1, то зто послелняя ячейка фрейма). ° С1,Р Приоритет ячейки ври отбрасывании (Се!! 1лав Рпогйу). Показывает, следует ли отбрасывать ячейку, если она попадет в перегруженный канал. Если значение бита СЕР равно 1, то ячейка должна быть удалена прежде, чем ячейки с битом СЕР, равным О. ° НЕС Коятроль ошибок заголовка (Неадег Еггог Сов!го!).
Вычисляет контрольную сумму только по первым четырем байтам заголовка. При использовании контроля НЕС можно исправить одну ошибку бита в этих байтах, таким образом сохраняя ячейку, а не удаляя ее. Службы АТМ Существует три типа служб АТМ: постоянные вирзуалызые каналы, коммутируемые виртуальные каналы и служба без подтверждения соединения (аналогичная БМОБ), Постоянный виртуальный канал (Реппапеп! Ч!пца! С!гсцй — РЧС) осуществляет прямое соединение между узлами, подобно выделенной линии.