Технологии B-ISDN и ATM

Создание технологии B-ISDN (Broadband ISDN) — это попытка предоставить одну, универсальную, широко распространенную и высокоскоростную сеть вмес­то множества сложных неоднородных существующих сетей. Эта новая сеть долж­на, с одной стороны, выполнять все функции, возлагаемые на нынешние сети по передаче голоса, данных и телевизионных сигналов, а с другой стороны, об­ладать возможностью поддерживать будущие коммуникационные технологии. Первая работа над стандартом такой универсальной сети была начата в 1990 году, а проект стандарта получил название B-ISDN.

B-ISDN — это высокоскоростная технология, использующая ATM в качестве транспортного механизма. Она служит для объединения нескольких локальных сетей. В настоящее время технология B-ISDN привлекает к себе все большее внимание, так как она обеспечивает максимальную технико-экономическую эффективность. Это достигается за счет интеграции услуг, предоставляемых различными службами, например обычной узкополосной технологией ISDN, пере­ходом к единому обслуживанию множества видов информации, которая может быть как низкоскоростной (факсы, терминалы и т. д.), так и высокоскоростной в реальном масштабе времени (телевидение, видеотелефоны и т. д.). Необходи­мым условием развертывания широкополосных сетей с интеграцией услуг явля­ется наличие высокоскоростных и эффективных технических средств, какими сегодня являются средства ATM. Выбор в качестве транспортного средства ATM продиктован несколькими причинами:

q Технология ATM обеспечивает более гибкий доступ к среде передачи;

q Поддерживается динамическое выделение полосы пропускания по за­просу;

q Независимость от физической среды передачи.

B-ISDN и ATM — это два термина, которые иногда взаимозаменяемы. Одна­ко нельзя сказать, что B-ISDN и ATM — это одно и то же. Говоря техническим языком, B-ISDN — это набор стандартов комитета ITU, которые определяют такие вещи, как широкополосная сигнализация, передача и управление интег­рированными услугами в глобальных сетях. Стандарт B-ISDN определяет для ATM следующие интерфейсы: User-to-Network Interface (интерфейс пользователь - сеть UNI) и Network-to-Network Interface (интерфейс сеть-сеть, NNI). Затем Форум ATM и консорциум производителей оборудования для сетей ATM адаптировали и расширили стандарты B-ISDN для того, чтобы оборудование ATM могло взаимодействовать с устройствами традиционных локальных сетей.

Технология ATM была изначально разработана для глобальных сетей, но быстро адаптировалась для использования и в локальных сетях. При этом те­перь как в глобальных, так и в локальных сетях передача данных происходит с помощью установления соединений, которые производятся через высокоскорос­тные коммутирующие системы или, попросту говоря, через коммутаторы ATM. Эти коммутаторы выполняют маршрутизацию ячеек от входящих портов к вы­ходящим в реальном масштабе времени и параллельно на всех портах. Ячейки обрабатываются коммутаторами значительно быстрее и более эффективно, чем пакеты данных переменной длины. Структура ячеек такова, что коммутаторы ATM могут обрабатывать их параллельно. Так как все ячейки имеют одинако­вую длину, все блоки данных, которые ожидают передачи на входных портах коммутатора, могут быть обработаны одновременно и переданы к их выходным портам. В результате ATM может обрабатывать все имеющиеся типы трафика (голос, данные, видео) очень эффективно.

Следует отметить, что сети ATM могут быть реализованы на базе нескольких физических сред передачи. Существуют рекомендации, описывающие передачу ячеек ATM через сети SDH на скоростях 155 и 622 Мбит/с и через сети PDH (DS1, DS3 и т. д.). Не существует единой, строгой спецификации, которая опре­деляла бы, через какую физическую среду следует передавать ячейки и какие скорости при этом использовать. Кроме того, сети на базе технологии ATM могут быть приспособлены для обслуживания новых пользователей без ограни­чения пропускной способности, выделенной уже работающим пользователям. Это достигается, например, добавлением дополнительных модулей в комму­татор.

Ввиду гибкости структуры мультиплексирования и возможности интеграции функций управления и мониторинга сеть SDH позволяет создавать глобальные сети, предоставляющие высокую производительность и имеющие низкую стои­мость (по сравнению с традиционными технологиями передачи). Это означает, что SDH, скорее всего, будут лидирующей технологией для ATM в Европе и России.

Для локальных сетей Форум ATM определил интерфейсы со скоростями 25, 52 и 155 Мбит/с по неэкранированной и экранированной витой паре. Кроме того, существующие сети FDDI могут быть обновлены до использования с тех­нологией ATM. В настоящее время разработана и документирована технология эмуляции локальных сетей (LANE — LAN Emulation), которая позволяет интег­рировать существующие локальные сети с технологией ATM. Эмуляция локальной сети позволяет коммутаторам ATM эмулировать сеть Ethernet до МАС-уровня. Это означает, что существующие сетевые устройства могут подключаться напря­мую к магистрали ATM без изменений в программном обеспечении.

Есть один важный вопрос, касающийся технологии ATM и не дающий покоя менеджерам по информационным технологиям: «Как это будет работать в моей существующей сети?». Последние стандарты позволяют технологии ATM внед­ряться в локальные сети постепенно, выступая в качестве магистрали, обеспечивающей высокоскоростные каналы связи между пользователями различных рабочих групп сети.

Несмотря на то что ATM все более ассоциируется с магистральной техноло­гией в локальных сетях, ее внедрение и использование происходит не совсем гладко из-за сложностей, возникающих при интеграции ATM с существующими сетевыми технологиями, такими как Ethernet, Token Ring и FDDI. Растянув­шийся по времени процесс принятия и внедрения стандартов на технологии эмуляции локальной сети и Classical IP внес смятение в ряды пользователей, которые вроде бы уже были готовы к использованию ATM в магистралях своих сетей. Однако для пользователей решающими факторами являются скорость ATM и возможность гарантирования качества обслуживания, а также другие, не менее привлекательные, возможности.

Магистраль ATM обеспечивает большие скорости передачи данных. В качест­ве магистрали технология ATM чаще всего используется для организации связи центральных коммутаторов рабочих групп, которые способны поддерживать сотни подключений. Предоставляя достаточно большую пропускную способ­ность, ATM выступает в роли некой общей высокоскоростной коммутирующей матрицы в цепочке коммутаторов ATM. Такая магистраль способна реализовать и поддерживать большое количество виртуальных соединений между устройст­вами по алгоритму, диктуемому особенностями физического канала связи.

Если рассматривать ATM в качестве магистрали в глобальной сети, то она может использоваться для связи между отдельными городами или даже страна­ми. В глобальных сетях некоторыми крупными телекоммуникационными ком­паниями технология ATM реализована уже сегодня. Однако считается, что в ближайшем будущем эта технология получит массовое применение и в локаль­ных сетях.

Хотя технология ATM сегодня заслуженно считается перспективной в гло­бальных и локальных сетях, ее продвижение на своем пути встречает некоторые трудности. Внедрение происходит постепенно, медленными темпами, так как ее стоимость может превышать все инвестиции, сделанные организациями в сущест­вующие сети. Поэтому менеджеры по информационным технологиям начинают с использования магистральных коммутаторов ATM в существующих сетях — что, по их мнению, быстро окупается. На принятие решения об использовании ATM также влияют характер и объем передаваемого трафика. На сегодняшний день не существует более практичной и эффективной технологии, способной поддерживать напряженный мультимедийный трафик.

Вряд ли сегодня ведущие менеджеры по сетевым технологиям захотят давать твердые гарантии на бесспорную и полную интеграцию ATM во все сети с существующими технологиями и приложениями. Появление ATM на рабочем месте пользователя произойдет только тогда, когда приложения будут требовать более скоростной транспортной службы.

Дата добавления: 2015-07-13