Конспект лекций н. Новгород 2002 Министерство транспорта Российской федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования icon

Конспект лекций н. Новгород 2002 Министерство транспорта Российской федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования



Смотрите также:
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Программа по дисциплине...
Федеральное агентство морского и речного транспорта РФ федеральное государственное...
Федеральное агентство морского и речного транспорта РФ федеральное государственное...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки...
Рабочей программы учебной исциплины...



страницы: 1   2   3   4   5   6   7
вернуться в начало
скачать
^

Принцип работы ATM – передачи данных


АТМ - режим асинхронной передачи.

Это сетевая технология, в которой используют маленькие пакеты фиксированной длины, называемые ячейками.

Технология АТМ совмещает в себе подходы двух технологий - коммутации пакетов и коммутации каналов. От первой она взяла на вооружение передачу данных в виде адресуемых пакетов, а от второй - использование пакетов небольшого фиксированного размера, в результате чего задержки в сети становятся более предсказуемыми. С помощью техники виртуальных каналов, предварительного заказа параметров качества обслуживания канала и приоритетного обслуживания виртуальных каналов с разным качеством обслуживания удается добиться передачи в одной сети разных типов трафика без дискриминации.

Рассмотрим методы коммутации ячеек АТМ на основе полей VPC/VCI. Коммутаторы АТМ могут работать в двух режимах - коммутации виртуального пути и коммутации виртуального канала.

Коммутация пакетов происходит на основе идентификатора виртуального канала (Virtual Channel Identifier, VCI), который назначается соединению при его установлении и уничтожаются при разрыве соединения.

Идентификатор виртуального пути (Virtual Path Identifier, VPI), который является старшей частью локального адреса и представляет собой общий префикс для некоторого количества различных виртуальных каналов.

Таким образом, технология АТМ применена на двух уровнях - на уровне адресов конечных узлов (работает на стадии установления виртуального канала) и на уровне номеров виртуальных каналов (работает при передаче данных по имеющемуся виртуальному каналу).

В первом режиме коммутатор выполняет продвижение ячейки только на основании значения поля VCI (VPI – игнорируется). Обычно, так работают магистральные коммутаторы территориальных сетей. Они доставляют ячейки из одной сети пользователя в другую на основании только старшей части номера виртуального канала. В результате один виртуальный путь соответствует целому набору виртуальных каналов, коммутируемых, как единое целое. После доставки ячейки в локальную сеть АТМ, ее коммутаторы начинают коммутировать ячейки с учетом как VPI, так и VCI, но при этом их хватает для коммутации только младшей части номера виртуального соединения, так что фактически они работают с VCI, оставляя VPI без изменения. Последний режим называется режимом коммутации виртуального канала.

АТМ - это асинхронная технология, поскольку ячейки передаются по сети, не занимая конкретных временных интервалов. Размер ячейки составляет 53 байта.

Технология АТМ обеспечивает сервис с установлением соединения, что означает, что для передачи данных сначала необходимо установить соединение между двумя оконечными пунктами (абонентской системы) с помощью специального протокола связи. После установления соединения, АТМ - ячейки маршрутизируют сами себя, поскольку каждая ячейка содержит поля идентифицирующие соединения, к которым она относится.

Скорость передачи данных в АТМ достигает 2.5 Гбит/с. Небольшой фиксированный размер ячейки обеспечивает предсказуемую пропускную способность и небольшую задержку в сети, что позволяет передавать различные виды информации (речь, видео голос). Кроме того, фиксированный размер ячеек позволяет реализовать алгоритм коммутации аппаратно, что позволяет устранить задержки, которые возникают при программной реализации алгоритмов.

Все выше перечисленные характеристики технологии АТМ не свидетельствуют о том, что это некая "особенная" технология, а скорее представляют ее как типичную технологию глобальных сетей, основанную на технике виртуальных каналов. Особенности же технологии АТМ лежат в области качественного обслуживания разнородного трафика и объясняются стремлением решить задачу совмещения в одних и тех же каналах связи и в одном и том же коммуникационном оборудовании компьютерного и мультимедийного трафика.

Трафик вычислительных сетей имеет ярко выраженный асинхронный и пульсирующий характер. Чувствительность компьютерного трафика к потерям данных высокая, так как без утраченных данных обойтись нельзя и их необходимо восстановить за счет повторной передачи.

Мультимедийный трафик, передающий, например, голос или изображение, характеризуется низким коэффициентом пульсаций, высокой чувствительностью к задержкам передачи данных (отражающихся на качестве воспроизводимого непрерывного сигнала) и низкой чувствительностью к потере данных (из-за инерционности физических процессов потерю отдельных замеров голоса или кадров изображения можно компенсировать сглаживанием на основе предыдущих и последующих значений).

Сложность совмещения компьютерного и мультимедийного трафика с диаметрально противоположными характеристиками хорошо видно на следующем рисунке.





Рис.6. Два типа трафика : a-компьютерный; b-мультимедийный

На возможности совмещения этих двух видов трафика большое влияние оказывает размер компьютерных пакетов.

Для пакета, состоящего из 53 байт, при скорости в 155 Мбит/с время передачи кадра на выходной порт составляет не менее 3 микросекунд (мкс). Так что эта задержка не очень существенна для трафика, пакеты которого должны передаваться каждые 125 мкс.

Выбор для передачи данных любого типа небольшой ячейки фиксированного размера еще не решает задачу совмещения разнородного трафика в одной сети, а только создает предпосылки для ее решения.

Разработчики технологии АТМ проанализировали всевозможные образцы трафика, создаваемые различными приложениями, и выделили 4 основных класса трафика, для которых разработали различные механизмы резервирования и поддержания требуемого качества обслуживания.

Класс трафика (называемый также классом услуг - service class) качественно характеризует требуемые услуги по передаче данных через сеть АТМ. Требования к синхронности передаваемых данных очень важны для многих приложений - не только голоса, но и видеоизображения, и наличие этих требований стало первым критерием для деления трафика на классы.

В результате было определено пять классов трафика, отличающихся следующими качественными характеристиками:

  1. наличием или отсутствием пульсации трафика, то есть трафики CBR или VBR;

  2. требованием к синхронизации данных между передающей и принимающей сторонами;

  3. типом протокола, передающего свои данные через сеть АТМ, - с установлением соединения или без установления соединения (только для случая передачи компьютерных данных).

Очевидно, что только качественных характеристик, задаваемых классом трафика, для описания требуемых услуг оказывается недостаточно. В технологии АТМ для каждого класса трафика определен набор количественных параметров, которые приложение должно задать. В технологии АТМ также поддерживается и набор основных количественных параметров для трафиков.

Таблица 4

Классы трафика АТМ

^ Класс трафика

Характеристика

A

С установлением соединения.

Требуются временные соотношения между передаваемыми и принимаемыми данными.

Пр.: голосовой трафик, трафик телевизионного изображения.

B

С установлением соединения.

Требуются временные соотношения между передаваемыми и принимаемыми данными.

Пр.: компрессированный голос, компрессированное видеоизображение.

C

С установлением соединения.

Не требуются временные соотношения между передаваемыми и принимаемыми данными.

Пр.: трафик компьютерных сетей, в которых конечные узлы работают по протоколам с установлением соединений: frame relay, X.25

D

Без установления соединения.

Не требуются временные соотношения между передаваемыми и принимаемыми данными.

Пр.: трафик компьютерных сетей, в которых конечные узлы работают по протоколам с установлением соединений(Ethernet, DNS)

X

Тип трафика и его параметры определяются пользователем.

Необходимо подчеркнуть, что задание только параметров трафика часто не полностью характеризует требуемую услугу, поэтому задание класса трафика полезно для уточнения нужного характера обслуживания и данного соединения сетью.

В некоторых случаях специфика приложения такова, что ее трафик не может быть отнесен к одному из четырех стандартных классов. Поэтому для этого случая введен еще один класс X, который не имеет никаких дополнительных описаний, а полностью определяется теми количественными параметрами трафика и качеством обслуживания, которые организовываются в трафик - контракте.





оставить комментарий
страница5/7
Дата02.10.2011
Размер1,32 Mb.
ТипКонспект, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх