Анализ развития электронных технологий в США, страница 32

Для широкополосного абонентского доступа в интерфейсе “пользователь-сеть” UNI 5-байтный заголовок ячейки включает в себя поля общего управления потоком (Generic Flow Control – GFC) (4 бит), идентификатора виртуального пути (Virtual Path Identifier – VPI) (8 бит), идентификатора виртуального канала (Virtual Channel Identifier – VCI) (16 бит), типа полезной нагрузки (Payload Type – PT) (4 бит), приоритета потери ячейки (Cell Last Priority - CLP) (1 бит), а также поле контроля ошибки в заголовке (Header Error Control – HEC) (8 бит). В отличие от заголовка ячейки в интерфейсе “пользователь -сеть”, в структуре заголовка ячейки в интерфейсе между сетями NNI поле общего управления потоком не используется, за счет чего увеличено поле идентификатора виртуального пути до 12 бит. Каждый из указанных интерфейсов определяется в стандартах путем спецификации форматов ячеек, передаваемых между сетевыми устройствами по протоколам уровня АТМ. Поле общего управления потоком GFC предназначено для управления потоком на интерфейсе “пользователь-сеть” и предотвращения перегрузок. Индикатор виртуального пути VPI идентифицирует маршрут логического пути передачи группы виртуальных каналов между двумя кроссовыми коммутаторами АТМ. Индикатор виртуального канала VСI идентифицирует конкретный виртуальный канал в виртуальном пути между коммутаторами доступа конечных точек АТМ. Поле РТ используется для описания типа полезной нагрузки (данные пользователя или служебное сообщение). В первом случае последние 2 бит поля РТ выполняют функцию индикатора перегрузки и типа SAR-РDU AAL5, который в этом случае используется для указания последней ячейки в операции сегментации и может рассматриваться как расширение функций уровня адаптации АТМ. Поле приоритета потери ячейки CLP указывает коммутатору АТМ, какие ячейки необходимо отбрасывать в первую очередь при возникновении перегрузки. Поле контроля ошибок заголовка НЕС служит для обнаружения и коррекции ошибок в заголовке ячейки. Обработка этого поля является прерогативой физического уровня АТМ.

Основными функциями уровня АТМ, которые реализует программа управления сетью являются:

  1. функция коммутации, которая включает в себя функции маршрутизации и ретрансляции ячеек;
  2. функция управления потоками разнородного трафика;
  3. функции концентрации и мультиплексирования нагрузки.

Коммутация. Сеть АТМ ориентирована на соединение и поддерживает соединения виртуальных каналов (Virtual Channel Connection - VCC) и соединения виртуальных путей (Virtual Path Connection - VPC). Любое устройство, подключенное к сети АТМ (рабочая станция, сервер, маршрутизатор или мост), имеет прямой монопольный доступ к коммутатору. При установлении любого постоянного (Permanent Virtual Circuits - PVC) или коммутируемого (Switched Virtual Circuits - SVC) виртуального соединения пользователь заключает с сетью АТМ так называемый “трафик-контракт”, в котором оговаривается определенный набор количественных параметров и требуемое качество обслуживания трафика, а также правила проверки соответствия реальных параметров трафика заявленным. Для PVC сетевые ресурсы резервируются заранее. Для постоянной актуализации сведений о топологии сети, а также установления и разъединения SVC в сети АТМ могут использоваться различные протоколы маршрутизации и сигнализации. В настоящее время существует несколько подходов к реализации протоколов маршрутизации в сетях АТМ [24, 45-49]: многопротокольный протокол ATM Forum с вычислением маршрута на отдельном сервере (Multiprotocol over ATM - МРОА); комбинированный протокол компании Ipsilon Networks, который обеспечивает маршрутизацию больших массивов информации служб без установления соединения по постоянным виртуальным соединениям, а маршрутизация трафика служб с установлением соединения осуществляется децентрализовано на каждом узле сети; семейство протоколов ATM Forum частного интерфейса “сеть-сеть” (Private Network-to Network Interface – PNNI) [45] разработки или его модифицированной версии PNNI Phase 1 [22, 45, 46], которую ATM Forum принял в апреле 1996 г.; единый сетевой протокол альянса NIA (Network Interoperability Alliance) на основе интегрированного частного сетевого интерфейса Integrate PNNI, разработанного ATM Forum для работы в IP-сети. Семейство протоколов PNNI включает в себя протокол маршрутизации запросов и протокол сигнализации. Основной задачей протокола маршрутизации запроса является поддержание в коммутаторах актуальной информации о топологии сети, которая используется для определения оптимального маршрута. В основе протокола маршрутизации лежит алгоритм состояния канала, обеспечивающий передачу информации о сетевой топологии между коммутаторами. Протокол сигнализации базируется на алгоритме маршрутизации от источника и управляет установлением и разъединением SVC. В отличие от ранее используемого протокола IISP (Interim Inter -Switch Signalling Protocol, известного как протокол 1994 г. ATM Forum - PNNI Phase 0), который позволял использовать комбинацию конфигурируемых вручную статистических маршрутов и UNI-сигнализации между коммутаторами для направления сигнальных запросов через АТМ-сеть, протоколы PNNI поддерживают расширенные старые и абсолютно новые возможности, а именно: