Асинхронный режим передачи данных - ATM
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
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
. Сети с трансляцией ячеек
. Архитектура ATM
.1 Адресация в сетях ATM
.2 Уровень ATM и виртуальные каналы
.3 Уровень адаптации ATM и качество сервиса
. 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.
Биты876543215 байт заголовкаУправление потоком (GFC)Идентификатор виртуального пути (VPI)1БайтыИдентификатор виртуального пути (продолжение)Идентификатор виртуального канала (VCI)2Идентификатор виртуального канала (продолжение)3Идентификатор виртуального канала (продолжение)Тип данных (PTI)Приоритет потери пакета4Управление ошибками в заголовке (HEC)5Данные пакета6...53Рисунок 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