Технология ATM как типовая технология для построения глобальной сети.

 

I. Термин ATM (асинхронный режим передачи) означает, что ячейки (пакеты ATM), принадлежащие одному соединению, могут занимать любую позицию в выходном потоке, или ячейки разных соединений статистически мультиплексируются в выходном потоке, или технология АТМ – это технология коммутации пакетов (ячеек), или полоса пропускания выделяется динамически по требованию. Однако, система передачи является синхронной, т.е. ячейки передаются регулярно и постоянно (свободные ячейки, ячейки управления и пользовательские). Таким образом, асинхронный режим передачи говорит о том, что ячейки асинхронно упаковываются в выходном потоке.

 

II. Сеть ATM имеет классическую структуру крупной территориальной сети. Конечные станции соединяются индивидуальными каналами с коммутаторами ATM нижнего уровня, которые в свою очередь соединяются с коммутаторами АТМ более высокого уровня.

Рис 21. Структура крупной территориальной сети на основе ATM.

 

Интерфейс DXI между конечными установками пользователя (DTE) и устройством доступа (DSU) – это интерфейс обмена данными.

Интерфейс UNI расположен между сетью и оборудованием пользователя (пользовательский интерфейс).

Интерфейс NNI расположен между узлами (коммутаторами ATM) в пределах одной сети. Различают NNI для сети общего пользования и NNI для ведомственной сети (PNNT).

Интерфейс B-ICI – интерфейс между сетями ATM, находящимися под разным администрированием.

 

III. Коммутаторы ATM используют двадцатибайтные ATM-адреса для маршрутизации запросов на установление соединения. Таким образом, в АТМ-сети запросы на соединение маршрутизируются, а ячейки пользователей коммутируются по виртуальным каналам. Для маршрутизации запросов используются те методы, которые хорошо себя зарекомендовали в других технологиях. Это модифицированный алгоритм Дийкстра (используются в IP-сетях) и маршрутизация от источника (используются в кольцевых сетях Token Ring)

 

IV. Технология ATM ориентирована на виртуальные каналы (так же как Х.25, Frame Relay). В АТМ кроме понятия виртуального канала введено понятие виртуального пути. Виртуальный путь объединяет несколько виртуальных каналов, которые имеют общую часть пути. Понятие виртуального пути было введено для ускорения коммутации.

 

V. В ATM-сети на физическом уровне используются все известные интерфейсы: интерфейсы PDH (Е1-Е4), интерфейсы SDH (STM1-STM-4 и далее), интерфейсы локальных сетей (Ethernet, Token Ring, FDDI), интерфейс АТМ 25 Мбит/с для построения локальных АТМ-сетей.

Данная выше характеристика ATM представляет АТМ-технологию как типичную технологию построения глобальной сети, основанную на коммутации пакетов и технике виртуальных каналов.

Особенностью технологии ATM является качественное обслуживание разнородного трафика.

Для решения задачи качественного обслуживания разнородного трафика разработчиками АТМ было сделано следующее:

1 различные трафики были разбиты на четыре класса;

2 выбрана фиксированная длина пакета 53 байта для передачи различного трафика в ATM сеть, пакет 53 байта назван ячейкой;

3 были разработаны протоколы адаптации AAL1-AAL5, которые адаптируют (подготавливают) трафик для передачи по сети ATM в виде ячеек. Эти протоколы готовят блоки данных длиной 48 байт, затем на уровне АТМ к этим блокам добавляются заголовки АТМ длиной 5 байт. Таким образом, сформированная ячейка АТМ длиной 53 байта передается через выходной интерфейс.

4 Были разработаны различные службы передачи АТМ: CBR (Constant Bit Rate), VBR (Variable Bit Rate), UBR (Unspecified Bit Rate), ABR (Available Bit Rate).

Службы передачи – набор механизмов, которые обеспечивают передачу и поддержку качества обслуживания для определенного типа трафика, и эти исполнительные механизмы реализованы в коммутаторе АТМ.

Службы CBR и VBR включают механизмы резервирования полосы пропускания и механизмы контроля за использованием зарезервированной полосы пропускания.

Служба UBR включает механизмы сброса ячеек.

Служба ABR включает механизмы обратной связи, на основе которых сеть информирует источник о своих свободных ресурсах.