L22

льные каналы
альных сетях
Техника виртуальных каналов
1 Коммутируемый виртуальный канал (Switched Virtual Circuit, SVC),
создание которого происходит по инициативе конечного узла сети с
помощью автоматической процедуры.
2 Постоянный виртуальный канал (Permanent Virtual Circuit, PVC), его
создание происходит заранее, причем коммутаторы настраиваются
вручную администратором сети, возможно, с привлечением
централизованной системы сетевого администрирования и некоторого
служебного протокола (пока чаще всего — фирменного).
Аббревиатуры SVC/PVC часто интерпретируются еще и как
Switched/Peimanent Virtual Channel (коммутируемый/постоянный
виртуальный канал) или Switched/ Permanent Virtual Connection
(коммутируемое/постоянное виртуальное соединение).
Коммутируемые виртуальные каналы
и Х.25
Стандарт Х.25 был разработан комитетом CCITT в 1974 году и пересматривался
несколько раз. Стандарт описывает не внутреннее устройство сети Х.25, а
только пользовательский интерфейс с сетью. Интерфейс этого типа называют
интерфейсом между пользователем и сетью (User-to-Network
Interface, UNI). Внутреннее же устройство сети может быть
произвольным, эта часть оставлена на усмотрение оператора сети.
Для взаимодействия между собой сетей различных операторов связи
обычно разрабатывается интерфейс между сетями (Network-to-Network
Interface, NNI), который часто является модифицированной версией интерфейса
UNI.
Характерные признаки сети X.25
Х.25 наилучшим образом подходит для передачи трафика низкой
интенсивности, характерного для алфавитно-цифровых
терминалов 70-80 годов, и в меньшей степени соответствует более
высоким требованиям трафика локальных сетей.
В структуре сети имеется специальное устройство PAD
(Packet Assembler Disassembler), предназначенное для
сборки нескольких низкоскоростных старт-стопных потоков
байтов от алфавитно-цифровых терминалов в пакеты,
передаваемые по сети и направляемые компьютерам для
обработки.
Протоколы трехуровневого стека протоколов Х.25 на
канальном и сетевом уровнях работают с установлением
соединения, управляют потоками данных и исправляют
ошибки.
Сетевой уровень рассчитан на работу только с одним
протоколом канального уровня и не может подобно
протоколу IP объединять разнородные сети.
а сети Х.25
Адресация в сетях Х.25
Если сеть Х.25 работает автономно, то администратор может использовать адреса
Рекомендация Х.121 комитета CCITT определяет международную систему нумера
Адреса Х.121, называемые также международными номерами (International Data
Первые 4 цифры IDN называют кодом идентификации сети (Data Network Identifi
1) 3 десятичных цифры - определяет страну, в которой
находится сеть;
2) 1 десятичная цифра - номер сети Х.25 в данной стране.
Таким образом, внутри каждой страны можно организовать только
10 сетей Х.25.
Остальные цифры называются номером национального
терминала (National Terminal Number, NTN). Эти цифры позволяют
идентифицировать определенное устройство DTE в сети Х.25.
Стек протоколов сети X.25
Конечный узел
(компьютер, маршрутизатор, PAD)
7
6
5
Коммутатор
4
X.25
X.25
3
3
2
2
2
LAP-B
LAP-B
X.21/X.21bis
1
1
1
Протокол
канала
(не стандартизован)
X.25
3
2
2
1
1
LAP-B
7
6
5
4
3
2
1
Сети Frame Relay
Сети Frame Relay гораздо лучше подходят для
передачи пульсирующего трафика компьютерных
сетей по сравнению с сетями Х.25.
В рекомендациях 1.122, вышедших в свет в 1988 году,
услуги по передаче данных входили в число
дополнительных услуг пакетного режима ISDN. При
пересмотре этих рекомендаций в 1992-93 гг. появились
стандарты на две новые услуги:
Frame Relay - доставку по возможности
Frame Switching - гарантированную доставку.
Стек протоколов технологий Frame Relay
и Frame Switching
Control
(signaling)
Q.933
Данные
Данные
Control
(signaling)
Протоколы
верхних уровней
(IP, IPX, SNA)
Q.933
LAP-F control
Q.922
LAP-D
Q.921
LAP-F core
Q.922
Физический уровень
Терминал
LAP-D
Q.921
LAP-F core
Q.922
Физический уровень
Сеть
параметров QoS
Согласованная скорость передачи данных (Committed Information Rate, CIR) - ск
Согласованная величина пульсации (Committed Burst Size, Be) - максимальное к
Дополнительная величина пульсации (Excess Burst Size, Be) - максимальное кол
.
Реакция сети на поведение пользователя
в сети Frame Relay
огия ATM
Asynchronous Transfer Mode — асинхронный режим передачи
Технология ATM была разработана как единый универсальный
транспорт для нового поколения сетей с интегрированным
обслуживанием, которые называются также широкополосными сетями
ISDN (Broadband ISDN, B-ISDN).
Сеть ATM имеет классическую иерархическую структуру крупной
территориальной сети — конечные станции соединяются
индивидуальными линиями связи с коммутаторами нижнего уровня,
которые, в свою очередь, соединяются с коммутаторами более высоких
уровней
Для АТМ определен протокол маршрутизации PNNI (Privet NNI –
частный интерфейс NNI)
АТМ осуществляет комплексную поддержку параметров QoS для всех
основных видов трафика
огия ATM
Должна обеспечивать:
 Передачу трафика любого типа, причем для каждого типа трафика
качество обслуживания должно соответствовать его потребностям.
Иерархию скоростей передачи данных с гарантированной пропускной
способностью для критически важных приложений.
Возможность использования уже имеющейся инфраструктуры линий
связи и физических протоколов (PDH, SDH, High-speed LAN).
Взаимодействие с унаследованными протоколами локальных и
глобальных сетей (IP, Ethernet, ISDN).
Задержка пакетизации
При изменении больших кадров проявляются нежелательные
эффекты:
ожидание низкоприоритетных кадров в сети;
задержка пакетизации – время, в течение которого первый замер
голоса ждет момента окончательного формирования пакета и
отправки его по сети
t - интервал между замерами голоса
Codec
Available
64 Kbps Voice
Available
Bandwidth
Header
Задержка
пакетизации =
Nxt
околов ATM
Верхние уровни сети
Уровни адаптации
ATM (AAL1-5 )
Подуровень
конвергенции (CS)
Общая часть подуровня
конвергенци и
Специфическая
для сервиса часть
Подуровень сегментации
и реассемблирования (SAR)
Уровень АТМ
(маршрутизация пак етов, мультиплексирование,
управление потоком, обработка приоритето в)
Физический
ур овень
Подуровень согласования передачи
Подуровень, зависящий от физической среды
Структура стека протоколов ATM
Уровень адаптации ATM (ATM Adaptation Layer, AAL) набор протоколов AAL1AAL5, которые преобразуют сообщения протоколов верхних уровней сети ATM
в ячейки ATM нужного формата. Функции этих уровней достаточно условно
соответствуют функциям транспортного уровня модели OSI.
Подуровень конвергенции (Convergence Sublayer, CS) — это верхний
подуровень AAL. Этот подуровень зависит от класса передаваемого
трафика. Протокол подуровня конвергенции решает задачи
обеспечение временной синхронизации между передающим и
принимающим узлами, контролем и возможным восстановлением
битовых ошибок в пользовательской информации
Подуровень сегментации и реассемблирования (Segmentation And
Reassembly, SAR) нижний подуровень AAL. Не зависит от типа протокола
AAL (и, соответственно, от класса передаваемого трафика) и занимается
сегментацией сообщения, принимаемого AAL от протокола верхнего уровня,
на ячейки ATM, снабжением их соответствующим заголовком и передачей
уровню ATM для отправки в сеть.
Протоколы
Протоколы
верхних
технологии АТМ уровней
по узлам и коммутаторам сети ATM
FTP, HTTP
FTP, HTTP
TCP, UDP
TCP, UDP
IP, Ethernet
IP, Ethernet
AAL1/5
AAL1/5
ATM
ATM
ATM
ATM
Физический
Физический
Физический
Физический
Конечный узел
Коммутатор
Коммутатор
Конечный узел
Протокол ATM
Протокол ATM выполняет коммутацию по номеру виртуальн
1. Идентификатор виртуального пути (Virtual Path Identifier,
2. Идентификатор виртуального канала (Virtual Channel Ide
т АТМ-ячейки
Биты
7
5
6
3
4
2
1
Управление потоком (GFC)
Идентификатор
виртуального пути (VPI)
1
Идентификатор
виртуального пути (продолжение)
Идентификатор
виртуального канала (VCI)
2
Идентификатор
виртуального к анала (продолжение )
Идентификатор
виртуального к анала (продолжение )
Тип
данных (PTI)
3
Приоритет
потери пакета
Управление ошибками в за головке (НЕС)
4
5
6
Данные пакета
53
Байты
5 ба йтов заголовка
8
Формат АТМ-ячейки
Управление потоком (GFC) используется при взаимодействии конечного
Идентификатор виртуального пути (VPI) и идентификатора вирт
Идентификатор типа данных (Payload Type Identifier, PTI) состоит из 3
Приоритет потери кадра (Cell Loss Priority, CLP) в нем коммутаторы AT
Управление ошибками в заголовке (Header Error Control, НЕС) содержи
Сеть АТМ
S2
S5
S1
S4
S3
Предложенная нагрузка
S2
20
30
45
100
S1
S4
55
20
S3
Выводы
Техника виртуальных каналов заключается в разделении операций маршрути
Достоинствами техники виртуальных каналов - ускоренная коммутация паке
Сети Х.25 относятся к одной из наиболее старых и отработанных технологий
Выводы
Сети Frame Relay работают на основе постоянных виртуальных каналов, а сл
Технология ATM является дальнейшим развитием идей предварительного ре
Технология ATM сама не определяет новые стандарты для физического
Вопросы и задания
1..
2.
3.
5.
6.
С помощью каких параметров можно описать виртуальный канал?
Что нужно делать, если линия связи (физический канал), по которой
Перечислите все основные этапы установления виртуального канала
Что может произойти с трафиком, обслуживаемым с максимальными усилиями
Если у вашего предприятия появилась необходимость соединить многочисленн
Вопросы и задания
7. Какую категорию услуг целесообразно выбрать для передачи голоса через сеть
8. Сколько виртуальных каналов должно быть установлено в каждом направлени
9. Для какой из категории услуг сеть ATM явно управляет потоком данных? Почем
10. Пусть коммутатор Frame Relay и IP-маршрутизатор реализованы на