Основные компоненты ATM

Форум ATM

В 1991 году четыре производителя сетевых продуктов (StrataCom, Newbridge, Cisco Systems и NET) сформировали так называемый Форум ATM, основная цель которого состояла в том, чтобы способствовать развитию технологии ATM, разработке и внедрению новых стандартов.

В настоящее время усилия этой организации, объединяющей свыше 850 раз­работчиков и изготовителей аппаратного и программного обеспечения, сосредо­точены на двух основных направлениях: выработке стандартов и разработке методик, позволяющих бороться с перегрузками. Перегрузки возникают, когда несколько пользователей одновременно обращаются к одной и той же информа­ции. Ниже перечислены некоторые наиболее важные стандарты, разработанные Форумом ATM:

q uni;

q Private NNI (PNNI);

q Integrated PNNI (I-PNNI);

q LAN Emulation (LANE);

q Multiprotocol Over ATM (MPOA).

В технологии ATM используются небольшие пакеты фиксированной длины, на­зываемые ячейками (cells). Ячейка имеет длину 53 байта, из которых 48 байт отводится под данные, а 5 байт занимает заголовок.

Технология ATM ориентирована на соединение. Это означает, что для пере­дачи данных между двумя узлами ATM необходимо установить виртуальное соединение. Пока действует это виртуальное соединение, данные будут пере­даваться по одному и тому же пути, определяемому этим соединением. Здесь можно провести аналогию с телефонным разговором: сначала набирается номер, затем удаленный абонент поднимает трубку (тем самым устанавливается соединение), и только после этого можно говорить. Виртуальные соединения образу­ются парой отправитель—получатель и не могут использоваться другими узлами. В одном физическом канале связи могут поддерживаться несколько виртуаль­ных соединений (отсюда и пришло название — виртуальные). При использо­вании традиционных сетевых технологий, таких как Ethernet или Token Ring, соединение между отправителем и получателем не устанавливается — кадры с указанными адресами просто помещаются в общую для всех среду передачи.

В сетях ATM коммутаторы используются для взаимодействия устройств и сетей. Коммутаторы ATM содержат таблицы коммутации, в которые записыва­ются номера портов и идентификаторы соединений, присутствующие в заголовке каждой ячейки. Данная таблица играет основную роль в установлении виртуаль­ного соединения. Коммутатор обрабатывает поступающие ячейки, основываясь на идентификаторах данного виртуального соединения в их заголовке.

Технология ATM предоставляет методы управления трафиком и механизмы качества обслуживания. Последнее означает, что в сетях ATM могут быть за­резервированы ресурсы, гарантирующие требуемые пропускную способность, задержку передачи и уровень потерь. Эти механизмы также основаны на уста­новлении виртуальных соединений. Сети ATM поддерживают различные типы трафика (голос, данные, видео и т. д.).

Слово «асинхронный» в названии ATM означает, что ячейки могут быть пере­даны от отправителя к получателю в любое время, а не в определенный времен­ной промежуток, как это должно быть в случае синхронного режима передачи.

Мультиплексирование является составной частью технологии ATM, так как множество виртуальных соединений может функционировать через один физи­ческий канал.

Сети, построенные на базе технологии ATM, состоят, по существу, из четы­рех основных физических компонентов:

q конечных станций;

q коммутаторов ATM;

q граничных устройств;

q каналов связи.

Конечная станция (в ее роли может выступать как рабочая станция, так и сервер) имеет сетевой адаптер ATM, с помощью которого подключается к сети ATM. В роли передающей среды может выступать оптоволоконный кабель. Адаптер ATM посылает ячейки в сеть и принимает их из сети. Он также исполь­зует служебную информацию, которая в ATM называется сигнализацией, для установления, поддержания в работоспособном состоянии и завершения вирту­альных соединений. Конечная станция является одной из конечных точек в вир­туальном соединении, которое может иметь топологию вида точка-точка или точка-группа. Программное обеспечение конечной станции поддерживает уро­вень адаптации ATM (см. ниже), который является интерфейсом между прило­жениями высокого уровня и низкоуровневыми функциями ATM.

Коммутатор ATM имеет несколько (как минимум, два) физических портов для подключения устройств ATM. Он связывается с другими коммутаторами или конечными станциями через физические каналы связи. Коммутатор посылает поступающие к нему ячейки из входящего порта на исходящий, основыва­ясь на содержимом полей VPI/VCI (см. ниже раздел «Формат ячеек ATM») в заголовке каждой ячейки. Он также использует служебную информацию сиг­нализации для установления соединения, поддержания его в работоспособном состоянии и закрытия. Коммутатор принимает решение о возможности установ­ления виртуального соединения с определенными требованиями к качеству обслуживания без негативного воздействия на другие, уже существующие, со­единения. Коммутатор следит за трафиком и проверяет соблюдение условий, предъявленных к соединению.

Хотя термин «граничное устройство» появился относительно недавно в лек­сиконе ATM, он несет достаточно важную смысловую нагрузку. Дело в том, что сеть ATM повсеместно интегрируется с сетями, построенными на базе других технологий. Граничным устройством называется устройство, расположенное между этими сетями. С одной стороны, такое устройство играет роль конечной станции ATM. С другой стороны, оно выполняет функции моста и/или маршру­тизатора для передачи данных между сетью ATM и другими сетями (Ethernet, Token Ring и т. д.). В частности, оно транслирует ячейки в кадры и наоборот.

Дата добавления: 2015-07-13