Материал: 840

95

ку. Например, если приложению нужно передать файл в 1 Мбайт (около 20000 ячеек ATM) по крайней мере за 2 секунды, то требуемая скорость MCR для приложения составит 10000 ячеек в секунду.

Если приложение при установлении ABR-соединения не определяет максимальную и минимальную скорости, то по умолчанию они принимаются равными скорости линии доступа станции к сети (для PCR) и нулю для MCR.

Пользователь соединения ABR получает гарантированное качество сервиса в отношении потери ячеек и пропускной способности. Что касается задержек передачи ячеек, то хотя они и сводятся к минимуму, но сервис ABR не дает абсолютных гарантий. Следовательно, сервис ABR не предназначен для приложений реального времени, а предназначен для приложений, в которых поток данных не очень чувствителен к задержкам в передаче.

Стандарты физического уровня, используемые в сетях

ATM

Стандарт ATM не включает спецификацию физического уровня, а пользуется спецификациями стандарта физического уровня на передачу данных по оптическим линиям связи SONET

(Synchronous Optical Network) и SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Стандарт SONET устанавливает скорости передачи данных с дискретностью 51.84 Мб/с до 2.488 Гб/с и может быть

96

расширен до 13 Гб/с, а SDH — с дискретностью 155.52 Мб/с. Базовая скорость 51.84 Мб/с была выбрана так, чтобы включить в себя скорости линий T-3 и E-3. Для линий со стандартными скоростями SONET введены следующие обозначения:

Для связи станции с коммутатором используются скорости передачи данных до 155 Мб/с. Скорость 25 Мб/с не входит в разрешенные наборы скоростей стандартов SONET и SDH, поэтому она была отвергнута в свое время организаций Forum ATM. Однако, из-за того, что для такой скорости было найдено удачное и недорогое решение построения сетевого адаптера ATM на основе набора микросхем Token Ring, некоторые производители поддерживают эту скорость и она также, очевидно, будет узаконена в окончательной форме стандарта UNI.

Спецификация ATM LAN emulation

Технология ATM позволяет добиться высоких и сверхвысоких скоростей для связи отдельных узлов вычислительной сети, предоставляя каждому виду трафика сервис с заданными параметрами качества. Однако эта технология разрабатывалась сначала как вещь в себе, не учитывая тот факт, что в существующие технологии сделаны большие вложения, и поэтому никто не станет сразу отказываться от установленного и работающего оборудования, даже если появляется новое, более совершенное. Для территориальных сетей, для которых в первую очередь разрабатывалась технология ATM, это не так страшно, так как сети ATM могут использовать те же оптоволоконные каналы, что и существующие цифровые телефонные и вычислительные сети, а стоимость высокоскоростных оптоволоконных каналов, проложенных

97

на большие расстояния, превышает стоимость коммутаторов сети, так что в этом случае легче пойти на замену коммутаторов новыми.

Для локальных сетей дела обстоят по другому, поэтому желательно, чтобы новая технология могла работать в одной сети со старыми, улучшая характеристики сети там, где это нужно, и оставляя сети рабочих групп или отделов в прежнем виде.

Сейчас форум ATM разработал первую спецификацию, на-

зываемую LAN emulation (то есть эмуляция локальных сетей),

которая призвана обеспечить совместимость традиционных протоколов и оборудования локальных сетей с технологией ATM. Эта спецификация обеспечивает совместную работу этих технологий на канальном уровне. При таком подходе коммутаторы ATM работают в качестве высокоскоростных коммутирующих мостов магистрали локальной сети, обеспечивая не только скорость, но и гибкость соединений ATM-коммутаторов между собой, так что эта магистраль не обязательно образуется на внутренней шине одного устройства, а может быть и распределенной.

Спецификация LAN emulation определяет способ преобразования пакетов и адресов MAC-уровня традиционных технологий локальных сетей в пакеты и коммутируемые виртуальные соединения SVC технологии ATM, и обратное преобразование. Всю работу по преобразованию протоколов выполняют специальные компоненты, встраиваемые в обычные концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, поэтому ни коммутаторы ATM, ни рабочие станции локальных сетей не замечают того, что они работают с чуждыми им технологиями. Такая прозрачность была одной из главных целей разработчиков спецификации LAN emulation.

Так как эта спецификация определяет только канальный уровень взаимодействия, то с помощью ATM-коммутаторов и компонент LAN эмуляции можно образовать только виртуальные сегменты, а для их соединения нужно использовать обычные маршрутизаторы.

Основными элементами, реализующими спецификацию, являются программные компоненты LEC и LES. LEC (LAN Emulation Client) — это посредник, работающий между ATMкоммутаторами (и ATM-станциями) и станциями локальной сети,

98

а LES (LAN Emulation Server) преобразует MAC-адреса в ATM-

адреса.

Клиентские части (LEC'и) назначают каждой присоединенной локальной сети ATM-адрес. Клиентские части динамически регистрируют MAC-адрес станции присоединенной локальной сети в сервере LES, который ведет общую таблицу соответствия MAC-адресов станций и ATM-адресов присоединенных локальных сетей.

Компоненты LEC и LES могут быть реализованы в любых устройствах: концентраторах, коммутаторах, маршрутизаторах или ATM-рабочих станциях.

Когда элемент LEC хочет послать пакет через сеть ATM станции другой локальной сети, также присоединенной к сети ATM, то он посылает запрос на разрешение адресов MAC-ATM серверу LES. Этот запрос иногда называют протоколом LE ARP

(LAN Emulation address resolution protocol). Сервер LES отвечает на запрос, указывая ATM-адрес элемента LEC присоединенной сети назначения. Затем LEC исходной сети самостоятельно устанавливает виртуальное SVC-соединение через сеть ATM обычным способом, описанным в спецификации UNI. После установления связи MAC-кадры локальной сети преобразуются в ячейки ATM каждым элементом LEC с помощью стандартных функций сборки-разборки пакетов (функции SAR) стека ATM.

В спецификации LAN emulation также определен сервер для эмуляции в сети ATM широковещательных пакетов локальных сетей, а также пакетов с неизвестными адресами, так называемый сервер BUS (Broadcast and Unknown Server).

99

6 СТЕК СЕТЕВЫХ ПРОТОКОЛОВ TCP/IP

Стеки сетевых протоколов обычно разрабатываются по уровням модели OSI, причем каждый уровень отвечает за собственную фазу коммуникаций. Семейства протоколов, такие как TCP/IP, это комбинации различных протоколов на различных уровнях. TCP/IP состоит из четырех уровней, как показано в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Каждый уровень несет собственную функциональную нагрузку.

1. Канальный уровень (link layer). Еще его называ-

ют уровнем сетевого интефейса. Обычно включает в себя драйвер устройства в операционной системе и соответствующую сетевую интерфейсную плату в компьютере. Вместе они обеспечивают аппаратную поддержку физического соединения с сетью (с кабелем или с другой используемой средой передачи).

2.Сетевой уровень (network layer), иногда называемый уровнем межсетевого взаимодействия, отвечает за передачу пакетов по сети. Маршрутизация пакетов осуществляется именно на этом уровне. IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol — протокол управления сообщениями Internet) и IGMP

(Internet Group Management Protocol — протокол управления группами Internet) обеспечивают сетевой уровень в семействе протоколов TCP/IP.

3.Транспортный уровень (transport layer) отвечает за пере-

дачу потока данных между двумя компьютерами и обеспечивает работу прикладного уровня, который находится выше. В семействе протоколов TCP/IP существует два транспортных протокола:

TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol). TCP осуществляет надежную передачу данных между