Технология атм в компьютерных сетях

Проектирование сетевой инфраструктуры (лекции) / Лекция 7 Технология АТМ

Технология АТМ представляет собой дальнейшее развитие принципов, которые были положены в основу технологий ISDN и Frame Relay.

Технологии N-ISDN, X.25 и Frame Relay не могли обеспечить возможность построения достаточно качественной и гибкой цифровой сети с интегрированными услугами.

Технология N-ISDN обеспечивала гарантированное качество обслуживания, однако, не обладала необходимой гибкостью и не обеспечивала высокие (более 2 Мбит/сек) скорости передачи данных.

Технология Frame Relay обеспечивала большие, чем технология N-ISDN скорости передачи данных и достаточную эффективность использования ресурсов физического канала, однако, она не обеспечивала выделения гарантированной полосы пропускания для передачи трафика, который чувствителен к задержкам (оцифрованный голос), то есть необходимого качества обслуживания.

Аббревиатура ATM означает Asynchronous Transfer Mode (в дословном переводе — технология асинхронной передачи). Термин «асинхронный» в названии технологии указывает на её отличие от синхронных технологий с фиксированным распределением пропускной способности канала между информационными потоками (TDM, ISDN). Существенные отличия технологии АТМ от ISDN и Frame Relay заключается в том, что блок данных АТМ, ячейка, имеет фиксированную длину — 53 байта. Фиксированная длина ячейки АТМ обеспечивает гарантированное постоянное время её обработки на коммутирующем оборудовании, и следовательно — возможность обеспечения гарантированного качества обслуживания информационных потоков пользователя.

Технология АТМ обеспечивает информационное взаимодействие на двух уровнях, которые соответствуют канальному и физическому уровням модели OSI.

АТМ — коммутаторы представляют собой быстродействующие специализированные вычислительные устройства, которые аппаратно реализуют функцию коммутации ячеек ATM между несколькими своими портами.

Устройства CPE (Customer Premises Equipment) обеспечивают адаптацию информационных потоков пользователя для передачи с использованием технологии ATM.

Для передачи данных в сети ATM организуется виртуальное соединение — virtual circuit (VC).

Читайте также:  Выберите топологию которой нет в локальных сетях

Идентификаторы виртуального соединения ATM

В пределах интерфейса NNI виртуальное соединение определяется уникальным сочетанием идентификатора виртуального пути (virtual path identifier) и идентификатора виртуального канала (virtual circuit identifier).

Виртуальный канал представляет собой фрагмент логического соединения, по которому производится передача данных одного пользовательского процесса.

Виртуальный путь представляет собой группу виртуальных каналов, которые в пределах данного интерфейса имеют одинаковое направление передачи данных.

Коммутатор АТМ состоит из двух коммутаторов — коммутатора виртуальных путей и коммутатора виртуальных каналов. Эта особенность организации АТМ обеспечивает дополнительное увеличение скорости обработки ячеек.

ATM коммутатор анализирует значения, которые имеют идентификаторы виртуального пути и виртуального канала у ячеек, которые поступают на его входной порт и направляет эти ячейки на один из выходных портов.

Для определения номера выходного порта коммутатор использует динамически создаваемую таблицу коммутации.

Ячейка состоит из двух частей: поле заголовка занимает 5 байт и ещё 48 байт занимает поле полезной нагрузки.

В заголовке ячейки содержатся следующие поля:

• Virtual Path Identifier (VPI)

• Virtual Ccircuit Identifier (VCI)

• Congestion Loss Priority (CLP)

Поля идентификаторов VPI и VCI

Идентификаторы VPI и VCI используются для обозначения виртуальных соединений ATM.

Поле типа нагрузки PT

В этом поле располагается информация, которая определяет тип даных, которые находятся в поле полезной нагрузки ячейки АТМ.

Бит понижения приоритета CLP

Бит CLP в ячейке АТМ имеет такое — же значение, как бит DE в кадре Frame Relay.

Поле контрольной суммы заголовка HEC

В поле HEC размещается проверочная контрольная сумма 4-х предыдущих байтов заголовка.

Поле Generic Flow Control (GFC)

Поле GFC содержат только ячейки АТМ которые передаются через интерфейс UNI. Содержимое этого поля используется в тех случаях, когда один ATM UNI интерфейс обслуживает несколько станций одновременно.

Читайте также:  Модель сетевого взаимодействия между

Спецификация ATM forum 4.0 определяет пять основных классов данных, которые используются в технологии АТМ.

• Real Time Variable Bit Rate (RT-VBR)

• Non-Real Time Variable Bit Rate (NRT-VBR)

Уровни информационного взаимодействия ATM

Физический уровень взаимодействия АТМ

На этом уровне определяются способы задания границ и правила упаковки ячеек АТМ в кадры физического уровня.Физический уровень АТМ функционально делится на два подуровня —

• Уровень физической среды (physical medium sub-layer)

• Уровень преобразования (transmission convergence sub-layer)

Канальный уровень взаимодействия АТМ

Информационное взаимодействие на канальном уровне ATM осуществляется на двух подуровнях:

• Канальный уровень АТМ (уровень АТМ)

На уровне АТМ определяются процедуры и выполняются основные функ-ции, которые обеспечивает технология ATM:

• Создание виртуальных соединений

• Управление виртуальными соединениями

• Обеспечение необходимого уровня обслуживания

Назначением данного уровня является определение процедур в соответствии с которыми выполняется преобразование блоков данных верхних уровней в поток ячеек АТМ. Для того, чтобы преобразование в ячейки оптимальным образом соответствовало типу трафика пользователя, применяется несколько стандартных уровней адаптации АТМ:

• ATM Adaptation Layer1 (AAL1)

• ATM Adaptation Layer3/4 (AAL3/4)

• ATM Adaptation Layer5 (AAL5)

Уровень адаптации AAL1 предназначен для обеспечения передачи по сетям АТМ трафика типа CBR (оцифрованный голос, видеоконференции).

Уровень адаптации AAL3/4 предназначен для обеспечения передачи по сетям АТМ блоков данных SMDS (Switched Multi megabit Data Service).

Данный уровень адаптации наиболее часто используется для передачи по сетям АТМ трафика локальных вычислительных сетей и имеет специальное название — SEAL (Simple and Efficient Adaptation Layer).

Источник

Оцените статью
Adblock
detector