Реферат: Сети с коммутацией пакетов в виртуальных каналах

Передача данных осуществляется без промежуточной обработки и буферизации, используется технология передачи "на лету". Анализируется только заголовок кадра, остальные элементы кадра просто ретранслируются. Задержка кадра узлом сети Frame relay не более 2 – 4 байт, часть кадров могут теряться при перегрузке сети. Корректность кадра проверяется только принимающей стороной, никаких процедур восстановления потерянных или искаженных кадров не предусмотрено, предполагается, что эти функции возложены на транспортный уровень. Если вероятность ошибки не превышает 10-6, сеть работает достаточно эффективно. Передача данных в виртуальном канале практически полностью производится процедурами канального уровня HDLC без использования алгоритмов контроля и восстановления данных (протокол LAP-F). В рамках сетевого уровня решается только задача установления соединения. В отличие от многих других технологий передачи данных гарантирует определенное качество сервиса, ориентированное на пульсирующий характер трафика компьютерных сетей.

Для обеспечения необходимого качества сервиса для каждого логического канала оговариваются параметры CIR, BC, Be. CIR – согласованная скорость, с которой сеть будет передавать данные. BC – объем пульсации, максимальное количество байтов, которые сеть будет передавать за интервал T (T= BC/CIR). Be – дополнительный объем пульсации, максимальное количество байтов, которые сеть будет по возможности передавать сверх BC за интервал T. Каких-либо гарантий по задержкам сеть не дает, обеспечивая только скорость передачи данных CIR. BC определяет объем данных, которые сеть всегда обязана принимать для доставки. Be определяет дополнительный объем данных, которые сеть принимает для передачи, но при возникновении перегрузки сети эти данные будут отброшены без уведомления (доставка по возможности). Данные сверх объема, установленного параметром Be, сеть не принимает от пользователя.

Интервал времени T определяет период контроля объема поступающих данных. Поступающие данные за период T в пределах объема BC получают признак DE=0 и сеть обязана их доставить, в пределах дополнительного объема Be получают признак DE=1 и сеть принимает их для доставки, но при перегрузке эти данные удаляются в первую очередь. Обработка данных в сети получила название алгоритма "дырявого ведра". Для уведомления пользователей о возникающих перегрузках введены дополнительные признаки FECN (уведомление принимающей стороны), BECN (уведомление передающей стороны). Эти признаки необходимы для снижения скорости передачи данных и устранения перегрузки сети.

Кадр LAP-F имеет структуру типичную для HDLC. Поле управления и адреса кадра объединены, так как алгоритмы восстановления не предусмотрены, нумерация и подтверждение кадров не производится. В стандартном формате длина этого поля 2 байта. Идентификация узлов производится номером логического (виртуального) канала DLCI. Из 1024 DLCI для пользователей предназначены 976 (16-991).

Младший бит EA – признак продолжения поля адреса, 1 – в последнем байте этого поля: P/F – признак опроса/окончания.

Протокол работает в предварительно созданном виртуальном соединении. В процедуре установления соединения, кроме создания виртуального канала пользователь и сеть согласуют параметры сервиса. Хотя гарантий по временным параметрам не предусматривается, пропускная способность сети вполне позволяет обслуживать голосовую связь. Следует учитывать, что стоимость обслуживания канала Frame Relay существенно ниже, чем стоимость аналогичного по пропускной способности канала ISDN.

4. СЕТИ ATM

Технология ATM наиболее полно совмещает особенности коммутации пакетов и коммутации каналов. Данные передаются в виде пакетов в виртуальных каналах, пакеты имеют строго фиксированный небольшой объем. Все это позволяет обеспечить предсказуемые задержки в сети, заказать при установлении соединения требуемые параметры качества сервиса и обеспечивать их для разных видов трафика. Организация передачи данных ориентирована на технологии магистральных каналов SDH/SONET, поэтому базовой скоростью для ATM является скорость 155 Мбит/с. Основное назначение ATM – обеспечить асинхронный режим передачи данных в синхронных каналах SDH/SONET. Хотя ядро стандартов было утверждено в 1993 г., работа по стандартизации различных аспектов этой технологии еще далеко не завершена. ATM – технология передачи данных, способная обслуживать разные виды трафика в соответствии с их требованиями. Классы обслуживания имеют ряд градаций от передачи данных "по возможности" до "малых задержек и малых потерь". Для идентификации конечных узлов используются 20-байтовые адреса, имеющие классическую иерархическую структуру. Как и в других сетях этого класса, адреса используются только для маршрутизации при установлении соединения. В виртуальном соединении коммутация пакетов производится идентификатором из двух элементов: идентификатор виртуального пути (VPI), идентификатор виртуального канала (VCI). VPI используется для ускорения коммутации и одинаков для виртуальных каналов, имеющих одинаковый маршрут на данном участке сети. Его можно рассматривать как старшую часть локального адреса, используемую для коммутации пакетов с общим маршрутом.

Пакеты ATM – ячейки (cell) имеют размер 53 байта (5 байт служебных). Размер ячейки установлен компромиссный для разнородных требований. Уменьшение размера облегчает синхронизацию передающей и принимающей стороны, увеличение – снижает долю служебной информации в передаваемых данных. Кроме стандартизованного размера ячейки в АТМ еще более полно реализована идея заказа пропускной способности и качества обслуживания. В зависимости от предъявляемых требований имеется 5 классов трафика, определяющих качественные характеристики:

A – трафик с постоянной битовой скоростью (CBR), временной синхронизацией передающей и принимающей стороны, с установлением соединения (на транспортном уровне).

B – трафик с переменной битовой скоростью (VBR), временной синхронизацией передающей и принимающей стороны, с установлением соединения (на транспортном уровне).

C – трафик с переменной битовой скоростью (VBR), без синхронизации передающей и принимающей стороны, с установлением соединения (на транспортном уровне).

D – трафик с переменной битовой скоростью (VBR), без синхронизации передающей и принимающей стороны, без установления соединения (на транспортном уровне).

X – тип трафика определяется пользователем.

Количественные характеристики, поддерживаемые АТМ, следующие:

·  максимальная скорость передачи данных – PCR,

·  средняя скорость передачи данных – SCR,

·  минимальная скорость передачи данных – MCR,

·  максимальный размер пульсации – MBS,

·  доля потерянных ячеек – CLR,

·  задержка передачи ячеек – CTD,

·  вариации задержки ячеек – CDV.

При создании виртуального соединения между пользователем и сетью определяется уровень сервиса, так называемым трафик-контрактом, в котором определяется класс трафика и необходимые количественные характеристики соединения. Если не требуется строгое поддержание параметров пропускной способности, предусмотрен тип трафика с неопределенной скоростью –UBR. Для UBR сеть выделяет ресурсы "по возможности", т.е. те ресурсы, которые в данный момент свободны.

Страницы: 1, 2, 3, 4