Основные принципы сигнализации PNNI

1.3.14. Основные принципы сигнализации PNNI.

Сигнализация PNNI это стек протоколов, предназначенных для установления и разъединения виртуальных соединений между пользователями сети. Для этих целей сигнализация использует: информацию достижимости из баз данных узлов и сигналы UNI.

модель стека сигнализации PNNI состоит из уровней:

·  сигнализации (Signaling Layer);

·  сигнальной адаптации (Signaling adaptation Layer);

·  ATM;

·  физического.

Уровень сигнализации содержит: управление вызовом PNNI (PNNI Call Control) и управление протоколом PNNI (PNNI Protocol Control).

Управление протоколом PNNI обрабатывает сигнальные сообщения.

Уровень сигнальной адаптации использует услуги уровня адаптации ATM для сигнализации (Signaling ATM Adaptation Layer, SAAL), который включает:

·  Служебно-ориентированную функцию координации (Service Specific Coordination Function, SSCF). Эта функция обслуживает протокол, определяющий службу, ориентированную на соединение (Service Specific Connection Oriented Protocol, SSCOP) к потребностям процедур маршрутизации.

·  Протокол, определяющий службу, ориентированную на соединение (SSCOP). Данный протокол обеспечивает механизмы взаимодействия (установление, разъединение соединений, обмен информацией) между объектами сигнализации.

·  5 – й уровень адаптации ATM (AAL - 5), который обеспечивает сегментацию и сборку сигнальных элементов данных.

Основные принципы сигнализации PNNI

Сигнализация может быть организована двумя способами:

1. Связанная сигнализация - используется тогда, когда два узла сети PNNI связаны коммутируемым виртуальным трактом, используемым как логическая связь. В этом случае организация маршрута осуществляется в заранее определенном коммутируемом виртуальном тракте (VPC) по двум вариантам:

§  заранее определен идентификатор коммутируемого виртуального тракта (Virtual Path Connection Identifier, VPCI) и определен идентификатор виртуального канала (Virtual Channel Identifier, VCI);

§  заранее определен идентификатор коммутируемого виртуального тракта (VPCI) и любой идентификатор виртуального канала (VCI). То есть, каждый узел, участвующий в организации маршрута выбирает любой коммутируемый виртуальный канал в пределах заданного коммутируемого виртуального тракта.

2.  Несвязанная сигнализация – всегда используется нулевой идентификатор виртуального тракта (VPI = 0) и идентификатор виртуального канала за номером 5 (VCI = 5).

При поступлении заявки от пользователей для установления соединения сигнализация запрашивает у маршрутизации PNNI маршрут в виде списка транзитных узлов коммутации (DTL). DTL это маршрут через одноранговую группу организующего соединение узла и логических узлов более высокого уровня иерархии. Список транзитных узлов состоит из последовательности идентификаторов транзитных и граничных узлов. При создании DTL, узел использует доступную на данный момент информацию достижимости. Формирование и корректировка БД происходит в фиксированные моменты времени  с интервалом . Заявки на установление соединений могут поступать в произвольные моменты времени.  Информация в БД  не отражает реальную ситуацию на сети в момент установления соединений. Вычисленный маршрут от источника в виде DTL может быть блокирован. Тогда сигнализация PNNI использует механизм crankback ¾ возврат назад.

В тех случаях, когда маршрут не может быть организован согласно DTL, то последний возвращается назад к тому УК, который его создал. Данный узел должен составить новый список транзитных УК, или дать отбой пользователю на установление данного соединения.

При установлении и разъединении соединений сигнализация PNNI использует сообщения, приведенные в таблице 4.1. При этом будем пользоваться следующей терминологией:

§  прямое направление – направление установления соединения от вызывающего пользователя к вызываемому пользователю;

§  предшествующая сторона – узел, который находится перед узлом в маршруте установки соединения;

§  следующая сторона – следующий узел, который находится за узлом в маршруте установки соединения.

 Пример установления соединения сигнализацией PNNI

Каждый узел имеет свой адрес.                         

Рассмотрим пример установления соединения между конечной системой АТМ.х, расположенной в узле-источнике (УИ), и конечной системой АТМ.у, расположенной в узле-получателе (УП)

Будем считать, что:

1.  связь между АТМх и АТМу существует;

Конечная система с адресом АТМ.х посылает запрос (SETUP) на установление соединения к УК с адресом х. Данный узел по своей базе данных определяет, что:

·  конечная система с адресом АТМу доступна

·  существует несколько вариантов маршрутов между заданной парой узлов:

Допустим, что данная запись соответствует предпочтительности выбора того или иного маршрута.

формируется стек DTL. Верхний DTL определяет маршрут внутри группы узлов, равных по положению, на самом низком уровне иерархии. Промежуточный DTL указывает на маршрут через группу узлов равных по положению на более высоком уровне Нижний DTL определяет маршрут на самом высоком уровне иерархии.

По мере формирования искомого маршрута стек DTL будет меняться.

Согласно верхнего DTL узел  х отправляет посылку вызова следующему транзитному узлу. Формируется маршрут между УИ и УП.

Максимальный список транзитных УК, выполняет следующие действия:

1.  определяет, что он является входом для следующего DTL;

2.  анализируя информацию в своей БД, определяет маршрут через свою одноранговую группу к узлу у];

3.  формирует новый стек DTL:

Теперь отправляем посылку вызова следующему узлу коммутации.

Согласно списку транзитных узлов верхнего DT, узел коммутации в свою очередь должен выполнить следующие действия:

1.  определить, что он является последним в верхнем списке транзитных узлов (DTL);

2.  отправить посылку вызова узлу под номеров у;

3.  удалить два верхних DTL, так как они закончились.

В результате между УИ х и УП у сформирован маршрут.

В каждом из перечисленных узлов сформированы таблицы коммутации, которые будут использованы данными узлами для передачи пользовательской информации.

Ниже приведены упрощенные диаграммы последовательности сообщений сигнализации PNNI для случаев:

·  успешного установления и освобождения соединения между УИ и УП (рисунок 4.13);

·  представления установления и освобождения соединений при участии нескольких частных/корпоративных сетей ATM:

§ успешное установление соединения от конечной системы ATM x к конечной системе ATM y (рисунок 4.14);

§ неудачное установление соединения (рисунок 4.15);

§ освобождение установленного соединения от активного состояния, вызванного конечной системой ATM x (рисунок 4.16);

§ освобождение установленного соединения частной/корпоративной сетью B (рисунок 4.17).