Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Глава 24. Технология передачи голосовых данных по протоколу !Р... 453 ° Описываются овнсРщ".прощКблов ПРТ и 3 ' 'М:Ъ Ч~ -."к ° РассматриваеесЫтрукту~е'протоколов ОфТ/ЗКР ф ° Описаноцак~плостигаенаРаффективное "использованир полосы пропускания ° Описывает4 формат п6кетов протоку~в'.ОЯЯКР " ""ф :$к' 4 Ф Ф4~ Ф и+ Ъ .и а Ф:и 4": $ фар' Ф;,"и г:~ у: Ф,, ф:У' ~Ф 1$' Р;-.' Я 4. " к' 'а У "'-'-К'" о,~.:с Я ':.Ъ,:-"' Ък.'- ,а'" ъ.
ф'Ъ, ф "ъ Ф "3Ь '.+.-, уФ 4. ФФР .'«'фат ф' та "=се~::-е,Ф ти ~""'"Ф фФМФ Ф:-,'ъ, 4' .'Ф Протоколы динамической ,'ранспортировки пакетов !в эффективного использования Полосы пропускания ;Фа ~" а4, В настояшей главе приводятся начальные сведения о протоколе динамической транс- портировки пакетов (0упат!с Рас1сег Тгапзроп — 0РТ) и о протоколе эффективного ис- ' пользования полосы пропускания (Крыш) Кецзе Ргогосо1 — ВКР). В ней рассмотрены друкгура 0РТ и функции протокола ВКР, включая оптимизацию использования полосы !)гррпуекапия, приоритетность пакетов, алгоритм установления справедливой очередности аа'анализ топологии.
Описаны форматы пакетов управляющей плоскости и плоскости дан- щвс В заключение рассмотрена поддержка протоколом 0РТ многоадресатной рассылки. ': Корпорация С!зсо разработала технологию 0РТ на основе протокола БКР МАС- уровня в целях создания оптимизированной лля передачи пакетов кольцевой техно- логии, эффективно использующей полосу пропускания. Эта технология обеспечивает масштабируемость узлов, поддержку метода "р1ця-апд-р1ау", поддержку приоритетов дая Потоков данных, справедливое использование полосы пропускания всеми узлами кольца и быстрое восстановление в случае сбоев в кольце. ))!Ь~'Протокол ВКР рассматривается как часть стандарта 1ЕЕЕ 802.!7 "Эластичное пакетное холы(о" (Кез!1!епг Рас)гег.К!пй — КРК).
Этот протокол не зависит от среды передачи. Тех- нология 0РТ реализует протокол ВКР по оптоволоконному кабелю в формате фреймов ба(ЕТ/В0Н; вследствие этого протокол 0РТ может быть прозрачно реализован в сетях 30!1)ЕТ/ЯЭН, %0М или по инфраструктуре темного оптоволоконного кабеля. Подаержка хак'многомодового, так и одномодового оптоволоконною кабеля позволяет реализовать рй(гюкол 0РТ в точке присутствия РОР, а также в качестве каналов МАХ- и %А)ч-сетей, ьсбвчно со скоростью линии ОС-12с/БТМ-4с (б22 Мбит/с) и выше. Структура протокола 0РТ „~,При использовании протокола 0РТ узлы (также называемые станциями) подсое' ипяются к двум оптоволоконным кольцам с противоположным направлением двиения пакетов. Эти два кольна называются внутренним и внешним. Оба кольца являются:частью одной и той же подсети протокола! Р. В отличие от других технологий двоиного кольца, таких как Г001, в данном случае отсутствует холостое кольцо или резервное кольцо и оба кольца передают пакеты одновременно.
На рис. 25.1 показано подсоединение 0РТ-узлов к этим двум кольцам. Управляющие пакеты внутреннего кольца (движение а восходящем направлении) Управляющие пакет внешнего кольца (двнженне в нисходящем направлении) Рис. 2Х Г Соединения протокола РРТ Оптимизация использования полосы пропускания в протоколе ЗЙР В отличие от других кольцевых технологий, используемых для пересылки пакетов, таких как То)гоп К)пя, в протоколе БКР отсутствует маркер, который циркулирует 456 Часть!тг'.
Технологии алультисервисного доступа Как показано на рис. 25.1, кажаый узел посылает пакеты данных в одном направлении (нисхгаяшем) по одному кольцу и управляющие пакеты в противоположном направлении (восходящем) по другому кольцу. Управляющие пакеты обеспечивают выполнение таких функций как анализ реально существующей в данный момент топологии и восстановление при сбоях. Рещение о том, в каком направлении посылать пакеты для достижения другого узла, принимается в процессе работы протокола преобразования адресов (АхЫгевв Кезп1- йоп Ргогосо1 — АКР). АКР-пакет посылается по одному из колец, а получатель отвечает по маршруту с наименьшим количеством переходов, который определяется процессом анализа топологии. Инициатор АКР-сообщения использует то кольцо, по которому был получен АКР-ответ, для отправки будущих пакетов узлу-получателю.
При реализации метода "р!цд-апй-р1ау" к кольцу на любой стадии процесса могут быть добавлены дополнительные узлы; при этом нет необходимости реконфигурировать какой-либо из существующих узлов или изменять систему управления. Пока добавляется новый узел, кольцо сворачивается (ттгар) в месте разрыва соединения. Эта функция эластичности кольца обсуждается далее в настоящей главе. ло кольцу, поэтому несколько станций могут передавать данные по кольцам одновременно. В протоколе БйР используется распаковка пакета у получателя, которая происходит, когда принимающая станция улаляет пакет из кольца.
При этом нет необходимости ждать, пока передавшая пакет станция получит прошедший по всему кольцу пакет и удалит его. Вследствие этого достигается более эффективное использование полосы пропускания. На рис. 25.2 показаны несколько пакетов, одновременно циркулирующих по кольцам. \ \ \ к к " Пакет данных к 1 1 1 л е л е Рис. 2Х2 Многократное использование полосы пропусконил по протоколу 5йр На рис. 25.2 протокол БВР проиллюстирован механизм, позволяющий узлу 1 посылать данные узлу 3. В то же самое время узел 2 посылает данные узлу 4, поскольку зти пакеты находятся в различных сегментах внешнего кольца. Тем временем узел 5 также посылает пакет узлу 4 по внутреннему кольцу.
При этом каждый узел может полностью использовать всю доступную скорость передачи среды. Следует отметить, что пакеты многоадресатной рассылки распаковываются в источнике, а не у получателя; это делается для того, чтобы все узлы могли получить пакет многоадресатной рассылки.
Если бы пакеты многоадресатной рассылки распаковывались у получателя, то первый же узел с функциями многоадресатиой рассылки, получивший пакет, удалил бы его из кольца. Вместо этого каждый узел делает копию пакета многоалрссатной рассылки для своего собственного употребления и направляет оригинальный пакет иа следующий узел. Когда пакет многоадресатной рассылки прибывает на узел, который его первоначально отправил, этот пакет удаляется из кольца. Когда узел получает пакет данных, он может выполнить одну из описанных ниже операций.
Глава 25. Протоколы динамической транспортировки пакетов... 457 ° Удашпь пакет из кольца. Пакет прошел по кольцу и был удален отправившим его узлом (например, пакет многоадресатной рассылки, возвратившийся к источнику этого пакета). ° Получить пакет и удалить его. Зта операция выполняется в том случае, если адрес пакета соответствует адресу 3-го уровня данного узла. ° Получить пакет и переслать его далее. Зта операция выполняется для пакета многоадресатной рассылки, который должен быть передан также и другим адресатам.
° Переслать пакет по кольцу. Зта операция выполняется в том случае, когда пакет адресован не этому узлу. ° Направить пакет на другое кольцо. Зто происходит в том случае, когда в кольце имеется сбой или произошел обрыв соединения по иной причине и происходит сворачивание кольца. ° Пропуеппь пакет по кольцу без обработки. Зто происходит в том случае, когда управляющая плоскость узла не функционирует. Приоритеты пакетов в протоколе ЗРР Протокол ЖР обеспечивает четыре очереди при передаче — две очереди для потоков данных, исходящих от узла (или передаваемых узлом) и две очереди для транзитных потоков данных кольца через данный узел. Две очереди передачи называются очередями с высоким и низким приоритетами. Аналогичным образом лля транзитных потоков данных каждого узла кольца также имеются две очереди — с высоким и с низким приоритетами.
Поля 1Р-очередности при отбрасывании и приоритеты протокола ЖР совместно создают восемь уровней приоритетов, которые преобразуются в очередь с высоким приоритетом или в очередь с низким приоритетом. Такое преобразование может выполняться различными способами. Из этих четырех очередей пакеты передаются в следующем порядке: 1.
транзитные пакеты с высоким приоритетом; 2. передаваемые пакеты с высоким приоритетом; 3. передаваемые пакеты с низким приоритетом; 4. транзитные пакеты с низким приоритетом. Для того чтобы транзитные потоки данных не были отброшены в случае передачи узлом новых данных, используются пороговые значения и механизмы обрапюй связи. Зтот механизм определен в алгоритме установки справедливой очередности прсаокола БКР.
Алгоритм установки справедливой очередности протокола ЗЕР Алгоритм установки справедливой очередности протокола ЫР (ЫР Еа(гпезз А)копг)зш — зкР-Га) используется для того, чтобы ни один узел не монополизировал кольцо, что не позволило бы другим узлам получить доступ к своей части полосы 458 Часть!)г'. Технологии ьлультисервисного доступа пропускания. Однако если на данный момент есть свободная полоса пропускания, то узел может всю ее использовать.
Такая гибкость достигается при помощи особого алгоритма, функционирующего на каждом узле. Если на узле возникает переполнение, то он с помощью управляющих пакетов сообщает об этом соседнему устройству в восходящем направлении. Соседний узел восходящего направления использует полученную информацию обратной связи для уменьшения скорости передачи по кольцу. Этот последний узел может, в свою очередь, обратиться к своему соседнему узлу, лежащему в восходящем направлении. Подробности работы алгоритма достаточно сложны, Более подробное его описание можно найти в источниках, приведенных в рюделе "Дополнительные источники" в конце настоящей главы.