Асинхронный режим передачи данных - ATM
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Волжский университет им. В.Н. Татищева
Факультет «Информатика и телекоммуникации»
Реферат
на тему «Асинхронный режим передачи данных - ATM»
Студент: Денисов А.В.
Группа ИС-505
Преподаватель: Куралесова Н.О.
Тольятти 2009
Содержание
- Введение
- 1. Сети с трансляцией ячеек
- 2. Архитектура ATM
- 2.1 Адресация в сетях ATM
- 2.2 Уровень ATM и виртуальные каналы
- 2.3 Уровень адаптации ATM и качество сервиса
- 3. Спецификация ATM LAN emulation
Введение
На согласование разнородных компонентов системные интеграторы и администраторы тратят большую часть своего времени. Поэтому любое средство, сулящее перспективу уменьшения неоднородности сети, привлекает пристальный интерес сетевых специалистов. Технология асинхронного режима передачи (ATM) разработана как единый универсальный транспорт для нового поколения сетей с интеграцией услуг, которые называются широкополосными сетями ISDN. По плану разработчиков единообразие, обеспечиваемое ATM, будет состоять в том, что одна транспортная технология сможет обеспечить несколько перечисленных ниже возможностей:
- передачу в рамках одной транспортной сети компьютерного и мультимедийного трафика, чувствительного к задержкам, причём для каждого вида трафика качество обслуживания будет соответствовать его потребностям;
- иерархию скоростей передачи данных, от десятков мегабит до нескольких гигабит в секунду с гарантированной пропускной способностью для ответственных приложений;
- общие транспортные протоколы для локальных и глобальных сетей;
- сохранение имеющийся инфраструктуры физических каналов или физических протоколов: T1/E1, T3/E3, SDH STM-m, FDDI;
- взаимодействие с унаследованными протоколами локальных и глобальных сетей: IP, SNA, Ethernet, ISDN.
1. Сети с трансляцией ячеек
Идея сети с трансляцией ячеек проста: данные передаются по сети небольшими пакетами фиксированного размера, называемыми ячейками (cells). В сети Ethernet передача данных осуществляется большими пакетами переменной длины, которые называют кадрами (frames).
В сети с трансляцией ячеек размер каждой из них должен быть достаточно мал, чтобы сократить время ожидания, но достаточно велик, чтобы минимизировать издержки. Время ожидания (latency) - это интервал между тем моментом, когда устройство запросило доступ к среде передачи (кабелю), и тем, когда оно получило этот доступ. Сеть, по которой передается восприимчивый к задержкам трафик (например, звук или видео), должна обеспечивать минимальное время ожидания.
Любое устройство, подключенное к сети ATM (рабочая станция, сервер, маршрутизатор или мост), имеет прямой монопольный доступ к коммутатору. Поскольку каждое из них имеет доступ к собственному порту коммутатора, устройства могут посылать коммутатору ячейки одновременно. Время ожидания становится проблемой в том случае, когда несколько потоков трафика достигают коммутатора в один и тот же момент. Чтобы уменьшить время ожидания в коммутаторе, размер ячейки должен быть достаточно маленьким; тогда время, которое занимает передача ячейки, будет незначительно влиять на ячейки, ожидающие передачи.
Уменьшение размера ячейки сокращает время ожидания, но, с другой стороны, чем меньше ячейка, тем большая ее часть приходится на "издержки" (то есть на служебную информацию, содержащуюся в заголовке ячейки), а соответственно, тем меньшая часть отводится реальным передаваемым данным. Если размер ячейки слишком мал, часть полосы пропускания занимается впустую и передача ячеек происходит длительное время, даже если время ожидания мало.
Когда Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute - ANSI) и организация, которая сейчас называется Международным телекоммуникационным союзом (International Telecommunications Union - ITU), разрабатывали ATM, им было достаточно трудно найти компромисс между временем ожидания и издержками передачи. Эти организации должны были учесть интересы как телефонной отрасли, так и производителей оборудования для сетей передачи данных. Производителям средств телефонии нужен был небольшой размер ячейки, поскольку голос обычно передается маленькими фрагментами и уменьшение времени ожидания гарантировало бы своевременную доставку этих фрагментов. Производители средств передачи данных, наоборот, требовали увеличить размер ячейки, поскольку файлы данных часто бывают большими и более чувствительны к издержкам трафика, нежели ко времени ожидания. В конце концов эти две фракции договорились о размере ячейки, равном 53 байтам, из которых 48 байт отводится данным и 5 байт - заголовку ячейки.
|
Биты |
|||||||||||
|
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
||||
|
5 байт заголовка |
Управление потоком (GFC) |
Идентификатор виртуального пути (VPI) |
1 |
Байты |
|||||||
|
Идентификатор виртуального пути (продолжение) |
Идентификатор виртуального канала (VCI) |
2 |
|||||||||
|
Идентификатор виртуального канала (продолжение) |
3 |
||||||||||
|
Идентификатор виртуального канала (продолжение) |
Тип данных (PTI) |
Приоритет потери пакета |
4 |
||||||||
|
Управление ошибками в заголовке (HEC) |
5 |
||||||||||
|
Данные пакета |
6 |
||||||||||
|
... |
|||||||||||
|
53 |
Рисунок 1- Формат ячейки ATM
2. Архитектура ATM
Технология ATM была разработана организациями ANSI и ITU как транспортный механизм для широкополосной сети ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network - B-ISDN). B-ISDN - это общедоступная территориально-распределенная сеть (WAN), которая может использоваться для объединения нескольких локальных сетей. Впоследствии ATM Forum - консорциум производителей оборудования для сетей ATM - приспособил и расширил стандарты B-ISDN для использования как в общедоступных, так и в частных сетях.
Как в модели ATM, так и в модели OSI стандарты для физического уровня устанавливают, каким образом биты должны проходить через среду передачи. Точнее говоря, стандарты ATM для физического уровня определяют, как получать биты из среды передачи, преобразовывать их в ячейки и посылать эти ячейки уровню ATM.
Стандарты ATM для физического уровня также описывают, какие кабельные системы должны использоваться в сетях ATM и с какими скоростями может работать ATM при каждом типе кабеля. Изначально ATMForum установил скорость DS3 (45 Мбит/с) и более высокие. Однако реализация ATM со скоростью 45 Мбит/с применяется главным образом провайдерами услуг WAN. Другие же компании чаще всего используют ATM со скоростью 25 или 155 Мбит/с.
Хотя ATM Forum первоначально не принял реализацию ATM со скоростью 25 Мбит/с, отдельные производители стали ее сторонниками, поскольку такое оборудование дешевле в производстве и установке, чем работающее на других скоростях. Только 25-мегабитная ATM может работать на неэкранированной витой паре (UTP) категории 3, а также на UTP более высокой категории и оптоволоконном кабеле. Вследствие того что оборудование для 25-мегабитной ATM относительно недорого, оно предназначено для подключения к сети ATM настольных компьютеров (см. врезку "Более доступный вариант: ATM со скоростью 25 Мбит/с").
155-мегабитная ATM работает на кабелях UTP категории 5, экранированной витой паре (STP) типа 1, оптоволоконном кабеле и беспроводных инфракрасных лазерных каналах. 622-мегабитная ATM работает только на оптоволоконном кабеле и может использоваться в локальных сетях (хотя оборудование, работающее с такой скоростью, реализовано еще недостаточно широко). А для беспроводной связи лаборатория Olivetti Research Labs создает прототип радиосети ATM, работающей со скоростью 10 Мбит/с.
Для линий со стандартными скоростями введены следующие обозначения (таблица 2):
Таблица 2. Обозначения линий.
| ...
Другие файлы:
Последовательные интерфейсы: СОМ-порт HDLC - протокол высокоуровневого управления каналом передачи данных Передача данных. Техника связи в системах телеобработки данных. Том 2. Устройства и системы Современные системы передачи данных Передача массива информации в параллельном формате между двумя микроЭВМ КР580ВН80А с использованием БИС КР580ВВ55 |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA