Управление адресами
Учитывая такое разнообразие форматов адресов, возникает закономерный вопрос — какой из них использовать? Некоторые провайдеры услуг ATM основываются исключительно на исходной адресации Е.164. Другие провайдеры стараются избегать адресов Е.164 и поддерживают только тот формат, который используется в существующих частных сетях ATM. Большинство частных сетей сейчас использует формат ICD AESA (так как он поддерживается большинством производителей оборудования ATM).
Те провайдеры, которые в дополнение к услугам ATM предоставляют сервис сетей с ретрансляцией кадров, вынуждены использовать адреса Е.164, так как только этот формат одобрен для использования с сервисом коммутируемых виртуальных соединений. Если сети ATM и сети Frame Relay используют различный формат адресов, то потребуются дорогостоящие шлюзы.
При этом различные конечные системы, принадлежащие к одной сети ATM, могут использовать разные форматы адресов. К тому же любая из таких систем может иметь множество адресов с несколькими форматами одновременно. Например, конечная система может использовать формат ICD AESA при взаимодействии с конечной системой в другой частной сети ATM через сеть общего пользования. Кроме того, конечная система может также использовать исходные адреса Е.164 при установлении коммутируемого виртуального соединения с другой конечной системой в сети ATM общего пользования.
Провайдер может считать свою сеть ATM очень большой частной сетью и на этой основе производить выделение адресов. Хотя такая схема приемлема для закрытых сетей, столь «близорукий» подход может привести к возникновению некоторых проблем в будущем.
В конечном счете, все провайдеры услуг ATM будут объединять свои сети для обеспечения взаимодействия между пользователями. При этом вполне вероятно появление копий одного и того же адреса. Если несколько пользователей используют одинаковые адреса, глобальная маршрутизация запросов невыполнима (или, по крайней мере, затруднена). Основываясь на этих рассуждениях, можно сделать вывод, что план нумерации должен предусматривать глобальное использование адресов. Гарантия глобальной уникальности адресов — это сложная, но вполне выполнимая задача, так как каждый формат адресов стандартизован.
После выбора формата адреса ATM необходимо рассмотреть вопрос конкретного присвоения адресов. Здесь существует две основные возможности: присвоение адресов (address assignment) и регистрация адресов (address registration).
В первом случае определенный адрес закрепляется за каждым портом устройства, подключенного к сети ATM. Сложность этого метода заключается в том, что, так как сети ATM могут иметь тысячи адресов, довольно сложно за ними уследить. Кроме того, когда конечная станция переключается с одного порта коммутатора ATM на другой, необходимо либо изменять ее адрес, либо менять сетевую конфигурацию. При этом приходится вносить очень много изменений в сеть, что чрезвычайно сложно в больших сетях ATM.
К счастью, Форум ATM определил в спецификации UNI другой метод выделения адресов при помощи интерфейса внутреннего локального управления (Interim Local Management Interface, ILMI). При регистрации адресов сеть ATM опрашивает устройства для выяснения их запросов на получение адресов. Адрес ATM разделяется на две части: префикс и пользовательскую часть. Сеть ATM отвечает за назначение префиксов, относящихся к портам коммутаторов ATM. Подключаемое к ним оборудование получает тот же префикс. Затем формируется полный адрес, который объявляется по сети. На рис. 11.23 показан процесс такой регистрации. Сеть может регистрировать множество префиксов пользовательского оборудования ATM, и это оборудование может объявлять множество своих адресов в сети.
Регистрация адресов работает со всеми существующими форматами адресов ATM. Для адресов AESA префикс должен иметь длину 13 байт (чтобы соответствовать сегментам IDP и HO-DSP адреса), а пользовательская часть адреса соответствует 6-байтовому идентификатору конечной системы и однобайтовому полю SEL. Для адресации Е.164 адресный префикс может быть переменной длины, а пользовательская часть обязана быть нулевой, то есть полный адрес всегда равен префиксу.
Процедура регистрации адресов доставляет ряд преимуществ. Провайдеру услуг необходимо настроить только один префикс на каждый порт ATM. Для подключаемого оборудования можно указывать произвольную пользовательскую часть. Кроме того, если оборудование будет перенесено с одного места на другое, то не потребуется изменения конфигурации сети. Такое оборудование просто перерегистрируется при новом подключении, получит новый префикс от сети, а затем разошлет свой новый адрес по сети.
Можно присвоить один и тот же префикс нескольким портам коммутатора или назначить уникальный префикс каждому порту.
С практической точки зрения при регистрации адресов следует учитывать три обстоятельства. Первое заключается в том, что подключаемое к сети ATM оборудование должно поддерживать интерфейс ILMI для регистрации адресов. Если этот интерфейс не поддерживается, то такая схема работать не будет. Однако большая часть производимого в настоящее время оборудования имеет встроенную поддержку регистрации адресов. Второе — такая схема работает оптимально только в том случае, если все подключаемое оборудование имеет уникальные пользовательские части адреса. Если несколько устройств имеют одинаковую пользовательскую часть адреса, потребуются некоторые усилия, чтобы гарантировать, что эти устройства получат разные префиксы. Для избежания таких проблем важно убедиться в уникальности пользовательских частей адресов, например, использовать МАС-адреса. И, наконец, третье — такой метод адресации работает очень хорошо при присвоении адресов оборудованию, на котором работают индивидуальные пользователи сети ATM.
Как уже было отмечено, адреса формата ICD и DCC AESA разделяются на несколько полей. Спецификация UNI 3.1 также рекомендует разделить сегмент HO-DSP на несколько полей. Это необходимо для упрощения маршрутизации запросов и, следовательно, повышения масштабируемости сети.
Рассмотрим для примера гипотетическую сеть ATM, состоящую из 200 коммутаторов, на каждом из которых настраиваются 100 адресов (с учетом приведенных выше рекомендаций, эти адреса будут на самом деле префиксами портов, а не полными адресами). Способ назначения адресов будет иметь значительное влияние на эффективность маршрутизации в рассматриваемой сети. Можно оценить ее, проверив таблицу маршрутизации на каждом коммутаторе ATM.
Предположим, что не существует иерархического плана нумерации для сети и адреса последовательно присваиваются при включении нового порта. При таком сценарии адреса просто «разбрасываются» по сети. В результате каждый коммутатор должен знать, кому был присвоен тот или иной индивидуальный адрес. Так как существуют 20 000 адресов в сети, то таблица маршрутизации будет иметь такое же количество записей.
Можно рассмотреть альтернативный план нумерации, в котором адреса присваиваются иерархически. Каждому коммутатору в сети присваивается идентификационный номер, и все индивидуальные адреса портов на этом коммутаторе начинаются с указанного идентификатора. Как следствие, маршрутизация становится гораздо проще. Каждому коммутатору требуется знать только то, как связаться с другим коммутатором по его идентификатору. Для этого в таблицу маршрутизации коммутатора необходимо занести только 199 записей и она уже позволит сети маршрутизировать запросы на установление коммутируемых виртуальных соединений к удаленному коммутатору.
Этот коммутатор должен знать, как маршрутизировать запрос до сотни устройств со своими адресами, к которым он может отправить данные. Это еще 100 записей в таблицу маршрутизации. Во втором случае полная таблица маршрутизации будет иметь 299 записей, в отличие от 20 000 записей в первой схеме назначения адресов. Небольшая таблица маршрутизации приводит к более эффективному поиску в ней необходимых записей, снижению времени установления коммутируемых виртуальных соединений и требований к памяти коммутаторов.
Рассмотренный гипотетический сценарий демонстрирует всю выгоду от использования иерархического плана нумерации в сети ATM. Для его практической реализации при формате адресов AESA потребуется разделить сегмент HO-DSP на несколько полей. Прежде чем приводить рекомендации по конфигурации префиксов, важно рассмотреть общие требования к плану нумерации ATM:
План нумерации должен упрощать обмен маршрутной информацией и уменьшать размер таблиц маршрутизации;
План нумерации должен быть масштабируемым, так чтобы расширение сети не приводило к проблемам с адресацией;
План нумерации должен обеспечить глобальную уникальность адреса, по крайней мере, в рамках данной сети.
На рис. 11.24 показан план нумерации, который удовлетворяет всем перечисленным требованиям.
План рассчитан на использование 11-байтового префикса порта коммутатора. Префикс порта состоит из сегмента IDP и 8 байт сегмента HO-DSP, которые разделяются на следующие поля:
Идентификатор провайдера услуг. Это поле первого уровня определяет уникальный набор адресов внутри адресного пространства ICD/DCC AESA, которое зарезервировано для определенного провайдера. Для получения такого адресного пространства провайдеру услуг потребуется зарегистрировать его в управляющей организации. Следует отметить, что в рассматриваемом плане нумерации под это поле выделяется четыре байта в соответствии со спецификацией UNI 3.1. Фактический размер этого поля будет определяться при содействии организации, отвечающей за регистрацию адресов;
Индикатор домена маршрутизации. Данное поле второго уровня иерархии определяет домен маршрутизации, к которому принадлежит префикс. Протокол маршрутизации запросов на установление виртуальных соединений PNNI поддерживает до 128 уровней иерархии доменов маршрутизации, что обеспечивает достаточные возможности роста сетей ATM;
Индикатор адреса узла. Данное поле используется для указания узла, которому принадлежит этот префикс. Выделенные под эти цели 12 бит позволяют поддерживать в одном домене маршрутизации до 4096 узлов;
Индикатор адреса порта. Это поле используется для указания порта на коммутаторе ATM, владеющего данным префиксом. Выделенные под эти цели 12 бит позволяют поддерживать 4096 портов на одном коммутаторе.
Для портов, к которым подключается конечное оборудование, префиксы могут выравниваться до 13 байт для поддержки регистрации адресов с помощью ILMI.
Рассматриваемый план нумерации будет работать одинаково хорошо как для формата адресов ICD AESA, так и для DCC AESA. Для подключения к частным сетям ATM этот план предусматривает два байта адресного пространства, которые пользователь может присвоить локальным коммутаторам. Этого адресного пространства достаточно для частных сетей ATM с количеством узлов до 64 000.
Поле идентификатора конечной системы не разделяется и используется для уникальной идентификации конечных систем. Как уже было отмечено, рекомендуется, чтобы пользователи указывали МАС-адреса в этом поле, что обеспечит универсальность адресной схемы.
Предложенный план нумерации решает все поставленные задачи. Адреса присваиваются иерархически, основываясь сначала на домене маршрутизации, а затем — на идентификаторе узла. Это означает, что запросы на установление коммутируемых виртуальных соединений маршрутизируются на основе домена маршрутизации (последний не следует путать с доменом маршрутизации в локальных сетях). Если получатель находится в одном домене с коммутатором, принявшим запрос, он будет обрабатываться с учетом поля идентификатора узла. Поэтому начальному коммутатору не нужно обладать информацией о каждой точке в домене маршрутизации; ему необходимо знать только расположение каждого коммутатора.
- Максим Кульгин Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия
- Часть I основы корпоративных сетей.
- 1. Базовые сетевые технологии
- Соединения и каналы
- Технологии b-isdn и atm
- Технология Frame Relay
- Технология isdn
- Плезиохронная и синхронная цифровые иерархии
- Технология sonet
- Технология smds
- Технология Ethernet
- Дальнейшее развитие технологии Ethernet
- Технология 100vg-AnyLan
- 2. Методология построения корпоративной сети
- Сравнение современных технологий передачи данных
- Требования к сети
- Архитектура сети
- Магистраль на базе коммутации ячеек
- Маршрутизация
- Коммутация
- Выделение маршрутов
- Сетевые шаблоны
- Сетевой шаблон глобальной сети
- Сетевой шаблон городской сети
- Шаблон городской сети с технологией sonet/sdh
- Шаблон городской сети с передачей atm поверх sonet/sdh
- Шаблон городской сети, как расширенной локальной сети
- Сетевой шаблон центрального офиса
- Реализация доступа и магистрали
- Критерии выбора технологии
- 3. Качество обслуживания в современных сетях
- Характеристики трафика
- Трафик разных приложений
- Качество обслуживания «на самоокупаемости»
- Обзор технологий качества обслуживания
- Обеспечение перекрывающей пропускной способности
- Приоритетные очереди в маршрутизаторах
- Протокол резервирования ресурсов
- Установление приоритетов в виртуальных сетях
- Качество обслуживания в сетях Frame Relay
- Качество обслуживания в сетях atm
- Рекомендации
- 4. Модель и уровни osi
- Эталонная модель osi
- Протоколы и интерфейсы
- Уровни модели osi Физический уровень
- Канальный уровень
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Уровень представления
- Прикладной уровень
- Назначение уровней модели osi
- 5. Основные типы сетевых устройств
- Витая пара
- Коаксиальный кабель
- Оптоволоконный кабель
- Сетевые адаптеры
- Концентраторы
- Коммутаторы
- Коммутация «на лету»
- Коммутация с буферизацией
- Бесфрагментная коммутация
- Дополнительные функции коммутаторов
- Протокол stp
- Протокол stp и виртуальные сети
- Протокол stp: заключение
- Маршрутизаторы
- Брандмауэры
- Часть II стек протоколов тср/ip
- 6. Ip и другие протоколы нижнего уровня
- Протокол ip
- Протокол arp
- Протокол 1смр
- Протокол udp
- Протокол rtp
- Адресная схема протокола ip
- 7. Протокол tcp
- Формат заголовка
- Состояние системы
- Блок управления передачей
- Установление и закрытие соединений
- Плавающее окно
- Пропускная способность
- Контроль за перегрузками
- Управление потоком данных
- Политики отправки и приема сегментов
- Таймер повторной передачи
- Адаптивный таймер повторной передачи
- Узкие места в сети
- Протокол tcp в сетях atm
- 8. Маршрутицазия протокола ip
- Автономные системы
- Подсети
- Маска подсети
- Протокол rip
- Маска подсети переменной длины
- 9. Протоколы маршрутизации Протокол ospf
- Протоколы igrp и eigrp
- Протоколы политики маршрутизации egp и bgp
- Протокол igmp
- Алгоритмы построения дерева доставки
- Магистраль mbone
- Протоколы групповой маршрутизации Протокол dvmrp
- Протокол mospf
- Протокол рiм
- Бесклассовая междоменная маршрутизация
- Часть III Технология atm
- 10. Введение в технологию атм
- Появление atm
- Форум atm
- Основные компоненты atm
- Уровни atm
- Уровень адаптации atm
- Уровень atm
- Физический уровень
- Прямая передача ячеек
- Использование транспортных кадров
- Использование plcp
- Интерфейсы atm
- Мультиплексирование в сетях atm
- Инверсное мультиплексирование
- Безопасность в сетях atm
- Сигнализация atm
- 11. Основы технологии атм Соединения atm
- Сети без установления соединения
- Сети с установлением соединения
- Виртуальные соединения в сетях atm
- Типы виртуальных соединений
- Виртуальные пути и виртуальные каналы
- Установление соединений atm
- Ячейки atm
- Сети с передачей ячеек
- Формат ячеек atm
- Ячейки формата uni
- Ячейки формата nn1
- Подготовка ячеек к передаче
- Уровень адаптации aal1
- Уровень адаптации aal3/4
- Уровень адаптации aal5
- Адресация atm
- Адрес dcc aesa
- Адреса icd и е.164 aesa
- Управление адресами
- 12. Коммутация и маршрутизация в атм Коммутаторы atm
- Архитектура коммутаторов atm
- Интеграционные функции коммутаторов
- Управляемость
- Маршрутизация в atm
- Протокол маршрутизации запросов pnni
- Протокол сигнализации pnni
- Качество обслуживания
- Протокол tcp
- Протокол udp
- Резервирование ресурсов и протоколы управления потоком данных
- Организация очередей в маршрутизаторе
- Метод явного контроля скорости
- 14. Интегрированные и дифференцированные услуги Качество обслуживания
- Интегрированные услуги
- Сервисные уровни обслуживания
- Сервисное управление нагрузкой
- Гарантируемое обслуживание
- Протокол резервирования ресурсов rsvp
- Стили резервирования
- Развитие сетей с is
- Дифференцированные услуги
- Архитектура системы с предоставлением ds
- Граничные устройства домена ds
- Внутренние устройства домена ds
- Выходные домены
- Использование протокола rsvp в сетях с ds
- 15. Управление трафиком в атм
- Трафик-контракт
- Параметры трафика
- Категории сервиса
- Связь механизмов управления трафиком
- Контроль за установлением соединения
- Контроль за использованием полосы пропускания
- Формирование трафика
- Контроль потока abr
- Контроль приоритетов
- Организация очередей в коммутаторах
- Реализация очередей для службы ubr
- Реализация очередей для службы abr
- Методы отбрасывания пакетов
- Адаптивное управление буферами в коммутаторах
- 16. Интеграция с атм
- Протокол ip поверх atm
- Передача ip-Дейтаграмм по сети atm
- Взаимодействие устройств в одной логической подсети
- Групповая доставка информации в сети atm
- Взаимодействие устройств в разных логических подсетях
- Протокол nhrp
- Оценка потерь при работе протокола ip поверх atm
- Передача ip-дейтаграмм в кадрах sonet
- Технология эмуляции локальной сети — lane
- Концепция lane
- Технология мроа
- Клиент мроа
- Сервер мроа
- Взаимодействие технологий мроа и nhrp
- Масштабируемость в глобальных сетях
- Технология Tag Switching фирмы Cisco
- Технология aris фирмы ibm
- Технология mpls комитета ietf
- Перспективные разработки. Рекомендации
- Взаимодействие технологий atm и Frame Relay
- 17. Интеграция маршрутизации и коммуникации
- Общие вопросы выбора технологий
- Коммутирующие маршрутизаторы
- Коммутация третьего уровня в atm
- Технологии фирм Ipsilon и Toshiba
- Технология FastIp фирмы 3Com
- Технология NetFlow фирмы Cisco
- Технология SecureFast фирмы Cabletron
- Технология Multiprotocol Switched Services фирмы ibm
- 18. Мультимедиа в сети
- Передача видеоинформации
- Технические требования к передаче видеоинформации в сетях atm
- Некоторые рекомендации по созданию сетей atm с видео
- Передача голоса
- Часть V Приложения
- 1. Стандарты стека протоколов tcp/ip
- 2. Порты протоколов tcp и udp
- 3. Выделение ip - подсетей
- 4. Теория очередей и расчет параметров сети
- 5. Организации по стандартизации
- 6 Список фирм - членов Форума атм
- 7. Спецификации Форума атм
- 8. Список терминов
- 9. Список литературы Основная литература
- Дополнительная литература Технология atm и протокол ip поверх atm
- Технология качества обслуживания
- Система ip-адресаиии
- Некоторые ресурсы Internet
- Алфавитный указатель
- Оглавление
- Часть I 3
- Часть II 109
- Часть III Технология atm 207
- Часть IV 269
- Часть V Приложения 402