Розділ 2
ВИБІР ВИЗНАЧАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ ОБЛАДНАННЯ ATM
2.1. Загальна характеристика технології ATM
Технологія ATM розроблена як єдиний універсальний транспорт для нового покоління цифрових мереж з інтеграцією послуг (ЦМІП), що називають широкосмуговими мережами (Broadband-ISDN, B-ISDN). Ця технологія знаходить широке використання у сучасних мережах ПД як загального використання, так і відомчих (зокрема, у корпоративних мережах ПД авіаційної галузі України). За допомогою техніки віртуальних каналів, попереднього замовлення параметрів якості обслуговування (Quality of Service, QoS) і реалізації пріоритетного обслуговування віртуальних каналів відповідно до заявлених рівнів якості обслуговування вдається домогтися передачі в одній мережі трафіку різних типів таким чином, щоб кожен тип трафіку одержав необхідний рівень обслуговування і не розглядався як другорядний [32].
Розуміння сьогоднішнього стану розвитку технології ATM є конче необхідним, зокрема, для створення ефективних систем ТО мережного обладнання. Тому у подальших підрозділах є доцільним коротко розглянути основні особливості, які вирізняють технологію ATM серед інших технологій ПД.
2.1.1. Ієрархічні рівні моделі технології ATM
У відповідності із концепцією взаємодії відкритих систем OSI [33] стек протоколів технології ATM розподілений на рівні. Рівні моделі ATM подібні рівням моделі OSI, але не у всьому. Зокрема, характерною рисою технології ATM є відсутність чіткої межі між рівнем адаптації ATM і рівнем ATM. Тобто, деякі функції рівня адаптації ATM виконуються на рівні ATM.
Архітектура технології ATM базується на тривимірній моделі B-ISDN [34], що складається з трьох площин:
- площини керування;
- площини користувача;
- площини менеджменту.
Ці три площини пов'язують фізичний рівень, рівень ATM, рівень адаптації ATM (ATM Adaptation Layer, AAL) і вищі рівні, які зображені на рис. 2.1 у вигляді єдиного рівня.
Рис. 2.1. Тривимірна еталонна модель протоколів B-ISDN
За допомогою механізмів площини керування здійснюється встановлення, закриття і відстеження з'єднань. Для цього відповідними механізмами виконуються функції сигналізації, адресації і маршрутизації.
Передача інформації користувачів виконується механізмами площини користувача. З урахуванням того, що ця інформація може являти собою як дані, так і аудио- або відеоінформацію, функціональне навантаження на площину користувача є досить значним. Механізмами цієї площини забезпечується цілісність даних користувача, виконується керування потоком даних і т. д.
Механізмами площини менеджменту виконуються дві основні задачі: керування площинами і керування рівнями. Система керування рівнями має чітко визначені схеми взаємодії з фізичним рівнем, рівнем ATM, рівнем адаптації ATM і вищими рівнями. Функціями механізмів керування рівнями є: відновлення мережі після перевантаження, керування продуктивністю, збір статистики, забезпечення безпеки тощо.
2.1.1.1. На рівні адаптації ATM відбувається взаємодія між рівнем ATM і верхніми рівнями моделі. Уведення цього рівня дозволило зробити ATM-мережу незалежною від виду трафіку користувачів.
Рівень адаптації складається з двох підрівнів: підрівня сходження (Convergence Sublayer, CS) і підрівня сегментації і збирання (Segmentation and Reassembly, SAR) [35].
Дані користувача передаються з більш високих рівнів униз до рівня адаптації ATM, а точніше, до підрівня CS і розбиваються на кадри (блоки) змінної довжини. До кадру додаються поля, що описують його тип і розмір. Після цього кадр передається на нижній підрівень (SAR), де він розбивається на блоки даних розміром 44, 47 або 48 байт, у залежності від рівня адаптації. Під час надходження чарунок з нижніх рівнів, підрівні SAR і CS відновлюють їх у дані користувачів.
2.1.1.2. Основна задача рівня ATM полягає в підготовці даних, отриманих з рівня адаптації ATM, до передачі в мережу. Тобто, рівень ATM організує транспортний механізм. Інформаційними одиницями на даному рівні є чарунки. До чарунок даних довжиною 48 байт, які отримані з рівня адаптації ATM, на рівні ATM додається заголовок з ідентифікатором віртуального з'єднання.
На відміну від моделі OSI, у якій на канальному рівні локальних мереж регламентується спільне використання середовища передачі, а для протоколів глобальних мереж гарантується надійне фізичне з'єднання, у моделі ATM на цьому рівні визначаються методи передачі сигналів, способи керування трафіком і механізм установлення віртуальних з'єднань. У цьому і полягає основна відмінність канального рівня еталонної моделі OSI від рівня ATM.
2.1.1.3. Фізичний рівень є найнижчим в еталонній моделі технології ATM і визначає фізичний інтерфейс, через який реалізуються процеси рівня ATM. Даний рівень виконує функції контролю над помилками, узгодження швидкостей передачі, упакування чарунок у відповідні транспортні кадри тощо.
Фізичний рівень у моделі ATM поділяється на два підрівні: підрівень узгодження із системою передачі і підрівень фізичного середовища.
Виділяють три основні методи передачі чарунок:
- пряма передача за допомогою певного фізичного носія в середовищі розповсюдження сигналу;
- упакування в транспортні кадри;
- передача з використанням кадрів протоколу узгодження з фізичним рівнем (Physical Layer Convergence Procedure, PLCP).
У випадку прямої передачі чарунок через фізичне середовище чарунки побітно конвертуються у відповідні електричні або оптичні сигнали в залежності від середовища передачі.
Іншим методом передачі чарунок є використання транспортних кадрів канального рівня різних технологій. Форум ATM (міжнародна організація, яка займається розробкою і впровадженням стандартів у рамках технології ATM) рекомендував різні методи передачі чарунок, зокрема, стандарт SDH (Synchronous Digital Hierarchy) [36].
Використання PLCP - це третій метод упаковки чарунок. Він застосовується для передачі пакетів даних через міські мережі (IEEE 802.6) через канали
- Київ+380960830922