• adaptacją strumienia komórek ATM do dowolnej przepływności medium transportowego, jezez wprowadzanie komórek pustych, pomijanych w uąźle docelowym;
• przypisaniem komóikom ATM (kanałowi, ścieżce, połączeniu między użytkownikami) konkretnej usługi, której parametry mogą być dynamicznie zmieniane, zarówno w Łzie nawiązywania łącza, jaki w trakcie działania usługi komunikacyjnej;
• zapewnianiem "przezroczystości" przenoszenia informacji przez, sieć ATM. a więc dostosowanie pracy sieci z różnymi protokołami komunikacyjnymi i do realizacji różnych usług
Interfejsy ATM
W sieci szerokopasmowej opartej na technologii ATM rozróżnia się dwie podstawowe klasy interfejsów;
• styk użytkownika UNI (User to NetWork lntcrface) z siecią szerokopasmową, znajdujący się między sprzętem użytkownika a zakończeniem sieci, w którym sąrealizowane protokoły dostępo do sieci (przełączniki doaępowek
• styk sieciowy NNI (Netirork to NetWork Inlerfocr) znajdujący się między węzłami ATM lub między węzłami komutującymi tej samej sieci NNI (Norie to Norie lnterfacc).
W celu zwiększenia zgodności przełączników pochodzących od różnych producentów i działających w odrębnych sieciach organizacja ATM Forum określiła dodatkowo (w 1995 r.) nowy interfejsowy standard PNN! (Prnole NetWork to Network Interfact), definiujący szczegółowo współpracę przełączników ATM wraz z możliwością "uczenia się" topologii sieci, w której są instalowane. Przekaz i wzajemne pamiętanie w przełącznikach dodatkowych informacji o stanie i parametrach poszczególnych łączy (szerokość pasma, poziom QoS, opóźnienia przekazu komórek, uszkodzenia łączy itp) obniża do minimum i łoi przesianych informacji aktualizujących Dzięki temu zestawianie tras jest optymalne, bez. generowania zbędnego ruchu w sieci Mirtmllzarja połączeń
Dowolna topologia sieci fizycznej może być wybrana do tworzenia struktury sieciowej ATM przez organizację wirtualnych połączeń logicznych, charakterystyc znych dla tej technologii. Rozróżnia się dwa typy połączeń wirtualnych;
• kanał wirtualny VC (Yirtnal Oiannel) jako jednokierunkowe połączenie logiczne przez sieć między dwiema stacjami końcowymi, ustanawiane i przełączane dynamicznie przez węzły pośredniczące sieci (fizyczne przełączniki ATM);
• ścieżłd wirtualne VP (Virtual rath) jako wiązka kanałów wirtualnych przebiegająca tą samą ttasą co kanały wirtualne i łącząca dwóch użytkowników liii grupę abonentów końcowych zainstalowanych w tych samych węzłach dostępu
Główna zaleta takiego łączenia kanałów i ścieżek polega na prowadzeniu połączeń w sieci tą samą trasą, razem zgrupowanych i mogących być częściowo obsługiwanych wspóhie Dodanie lub ujęcie kanału wirtualnego w ścieżce w razie zmiany zapotrzcoowania na przepły wność połączenia między abonentami lub końcowymi wędami dostępu jest wtedy stosunkowo proste, gdyż nie trzeba powtarzać procedury urtalania przebiegu trasy. Z.miana przebiegu trasy całej ścieżki wirtualnej, spowodowana konrecznośią umknięcia przeciążenia węzła pośredniczącego lub związana z uszkodzeniem przełącznika ATM, powoduje automatyczni: zmianę przebiegu w szystkich związanych z nią kanałów wirtualnych
Realizacja koncepcji ścieżek i kanałów wirtualnych w istniejącej topologii sieci je9 zapewniona przez przydzieleni: im odpowiednich identy fikatorów ścieżki wirtualnej VPI (yirtual Patii hlemifier) oraz kanałów wirtualnych VCI (llrtuaf Oiannel Idenrtjfier) w obrębie każdej ścieżki. Pola identyfikatorów VP1 oraz VC1, znajdujące się w nagłówku każdego pakietu przesyłanego przez sieć ATM, są zwykle wypełniane i kasowane w węzłach dortępowych sieci oraz modyfikowane przez węzły pośedniczące Tak zdefiniowana sieć połączeń umożliwia dowolne konfigurowanie struktury, niezależnie od topologii sieci z uw zględntenieni relacji:
• użytkowniU-itżytlinwnik. w których połączenia wirtualne są zakończone u abonentów, zapewniając dużą przepływność magistralową przez sieć;
• uży Ikonnik-óeć, co odpowiada koncepcji centralki abonenckiej PA-BX w strukturach klasyczny ch;
• śeć-sieć, w których zakończenia ścieżek wirtualnych znajdują się w węzłach dostępowych sieci ATM lub w węzłach sieci współpracujących
Uzyskanie połączenia dwukierunkowego między abonentami wymaga zestawienia paty połączeń wirtualnych VC lub VP, przy czym połączenia te mogą być niesymetryczne, o strukturze jedno- lub wielopunktowej typu unienst (point to point) - dwukierunkowo między dworna użytkownikami, multienst (point to multipoint) stosowanej w obsłudze konferencyjnej lub broadcast niezbęrfaej w jednokierunkowych przekazach rozsiewczych.
Struktura komórki
Struktura elementarnego pakietu, mającego postać komórki o stałej długości 53 bajtów, jest zdefiniowana w warstwie ATM Stosowanie pakietów o jednakowych rozmiarach umożbwia przewidywanie wymagań aplikacji na określony zakres pasma, gwarantując dostarczenie uzgodnionego pasma w odpowiednim czasie.
Istnieją dwa typy pakietów związane z. odmienną konstrukcją nagłówka pakiety generowane w węzłach dostgru z przyłączonym interfejsem UNI oraz pozostałe, tworzone w przełącznikach sieciowych ATM Istotną różnicę wnosi pole GFC (Generic Pierw Conrmll umożliwiające wielu przyłączonym abonenckim stacjom roboczym korzystanie z tego samego interfejsu UNI w obrębie swojej prywatnej sieci. W innych przypadkach 4-btowe pole GFC służy do określenia klasy uskrgi. ułatwiając rterow anie przepływem informacji przez sieć dla różnych poziomów jakości usług QoS (Quality ofSenice).
Multipleksaga I przełączanie komórek
Dynamiczne multipleksawanie wielu ścieżek i kanałów wirtualnych w jeden lub kilka strumieni cyfiowych, pomimo prostoty funkcji, jest najbardziej spektakularnym elementem całej sieci ATM. W odróżnieniu od znanej multiplcksacji z podziałem czasu TDM (Tinie Oivislon Multiplering) w sieciach ATM stosuje się wyłącznie technikę multipleksacji etykietowanej LM (tabel Multiplering) interpretującej na bieżąco zawartość odpowiednich pól identyfikatorów VPI i VC1 w komórkach nadchodzących asynchronicznie z wielu źródeł W przypadkach spiętrzeń (birstiness) strumieni cyfrowych ponad deklarowaną średnią przepływność sieć (przełącznik ATM) jest przygotowana na chwilowy wzrost aktywności przez poszerzenie istniejącego pasma
Funkcja skalowalności przełączników' i ścieżek ATM Sanowi integralną cechę węzłów dostępowych i sieciowych, na których opiera się szybka, przebiegająca prawie bez opóźnień komutacja usług multimedialnych w sieciach ATM. Dzięki temu również sieć ATM, wykorzystując w pełni wysoką przepływność kabli światłowodowych oraz dysponując odpowiednio zarezerwowaną szerokością pasma komutowaną przez przełączniki ATM, jest w stanie obsługiwać aplikacje działające w czasie rzeczywistym
Dla maksymalizacji szybkości przekazu komórek przełączniki ATM me mają warstwy sieciowej modelu odniesienia ISO/OSI, co oznacza, że przełączniki nie prowadzą kontroli błędów transmisyjnych, a stacja odbiorcza sama musi sprawdzić, czy przekaz był kompletny i poprawiły. Sieć ATM, inaczej niż w sieciach typu X.25. nie odpowiada za błędne przesłani* komórki, gdyż założono, że urządzenia transmisyjne i media są bardzo dobrej jakości, a zatem mało podatne na zakłócenia i błędy Transportowe pr®łączn/W ATM
W publicznych sieciach telekomunikacyjnych wyróżnia się następujące typy przełączników ATM:
węzły dostępowe, które dokonują konwersji zróżnicowanych protokołów usługowych sieci lokalny ch na jednolity schemat ATM. zapewniający efektywny transport danych przez zasoby publicznych sieci telekomunikacyjnych Węzły dostępowe cechują się
Iloczyn B x L - 9osowanv ostatnio do okrc ślan ia pojemność i traktu światłowodowego - najpełniej charakteryzuje parametry transmisy jne linii optycznej Jest przydatny do definiowania nowoczesnych sieci światłowodowych o niewielkiej mocy optycznej i znikomej lub dysperąi (transmisja solitonowa)
To co powtażaliśiny na ćwiczeniach
Ochy lacza: |
Cechy sieci: |
1) Przepustowość (his) 2) Zasięg (długość kabla lub zasięg radiowy) 3) Czas propagacji (s) 4) Stopa biedo w 5) Koszt instalacji 6) Media (7) 7) Muitrpieksacja (LAN) - rodzaj doaepu do tnediow |
1) Topologia (tylko LAN, MAN) 2) Kierowanie ruchem (komutacja) 3) Przepustowość (b/s) 4) Jakość oblugi Rodzaje (klasy) usług teahzownnych przez siec 5) Ochrona przed biedami 6) Kontrola przeciążeń (przeciwdziałanie przeciążeniom) |
8) Ochrona przed biedami (tylko niektóre) | |
Rodzaje komutacji: |
Rodzaje mdtideksncji: |
lj Pakietów |
1) Czasowa |
2) Sygnałów |
2) Częstotliwościowa |
3) Yirtualac kanały |
3) Kodowa |
1SO/OSI | |
l) ApBkacji |
Protokoły HTTP. FTP, SSH. SMTP. POP3. IRC |
2) Pnezeilacji | |
_____ . | |
4) Tranywrtu |
Protokol TCP. UDP, TP V,4 |
S) Śfed |
Protokoły: 1P. X24, X.25 |
6) tacza Daitpcli |
- DLC - ochrona przed biedami, przepływ - MAC - multipleksacja Protokoły: Ethernet, Token Ring, Frame Relay, Token Bus,X21 |
7) Pąycpia | |
Medium |
Topologie: |
Kabel: Ekranowane, Nieekranowane,Cat3,Cat5. Koocentnk. |
Szyna |
Skrętka |
Gwiazda |
Radio |
• Rozszerzona Gw iazda |
Światłowód |
Pierścień |
Podczerwień |
Krata (połączone pierścienie) | Nieregularna |
Cechy sieci:
1) Kierowanie mchem li Przepustowość
3) Jakość oblugi
Seąuence) Rmnki z błędem są kasowane, a icli skompletowanie przeprowadzają stacje końcowe.
Protokół FR me adaptuje swojego okna emisyjnego do wnrunków sieci
Kontrolą pizeciążen zajmują sie po części mządzeiua DTE. DCE Mechanizmy FECN. BECN, CLLM. Simple flow coutrol
nadmiarowego FCS (Franie Clieck oznacza. Ze przełączniki nie prowadzą kontroli błędów
Frmue Relay Komutacja pakietów Od <54 kb s do 45 Mb*
Tak jak w X25 PVC
-I) Ochrona przed biedami Sieć wyluywa błędy nagłówka.
formatu i cyklicznego kodn
,t) Kontrolaprzeciążeń
ATM
komutacja wirtualnych kanałów
ATM 25Mb<s (w zaniku). 100Mb*. 155,52 Mbstpowszecluiie stosowane) oraz 622 Mlv'si 2.5 Ob's dla sieci transportowych SDH klasa A - usługi połączeniowe ze stalą chwilową szybkością transmisji CBR przeznaczone do zastosowań multimedialnych w czasie rzeczyw istym (dźwięk, obraz. wideokonfetencjelJdasa B -nslugr połączeniowe wyposażone w mechanizmy umożliwiające przesyłanie głosu i obtazów wideo ze zmieiuią chwilową szybkością transmisji VBR (Vnriable Bit Ratek, skompresowane sekwencje wideo Większość usług sieci ATM, dzinlnjącej w trybie mnltipleksncji statystycznej, jest określana kategoiią YBR: klasa C - usługi połączeniowe ze zmieiuią szybkością transmisji, bez synchronizacji czasowej (sieci X.25. Ranie Relay,
TCP.'TP) klasa D - usługi hezpolączeniowe, nadające "się do zastosowań w środowiskach, w których przepływ danych odbywa się ze zimeimą szybkością, nie wymagając synchronizacji czasowej między węzłami końcowymi (sieci LAN. MAŃ)
Dla maksymalizacji szybkości pizeknzu komórek przełączniki ATM nie mają warstwy sieciowej modelu odniesienia ISOOSI.co transmisyjnych
Sieć ATM. me odpowiada za błędne przesianie komórki, gdyż zalozono. że mządzeiua transmisyjne i media są bardzo dobrej jakości n zatem mało podatne na zakłócenia i błędy Kontrola nawiązywania połączeń CAC negocjowanie wmtinków przepływał i przyjęcie właściwego kryteimm selekcjonowania fodizucania) komórek nndchodzącyclido sieci