Появление atm
В качестве инициаторов создания и развития этой технологии выступили крупные телекоммуникационные компании. Их совместные усилия были направлены на разработку и стандартизацию методов передачи данных с использованием технологии ATM и быструю, но недорогую и надежную доставку информации. После того как технология ATM стала соответствовать этим требованиям, она была положена в основу транспортного механизма широкополосной технологии B-ISDN, которая стала цифровым стандартом передачи данных и определила коммуникационные протоколы, позволяющие абонентам телефонных сетей передавать потоки данных через глобальные сети.
Телекоммуникационные компании хотели иметь в своем распоряжении широкополосные высокопроизводительные сети, так как они были заинтересованы в снижении стоимости предоставляемых ими услуг и уменьшении числа разнородных сетей, которые им необходимо поддерживать для предоставления различных услуг различным пользователям. Многообразие сетей, работающих с различными сетевыми протоколами, приводило к повышению цены на их обслуживание и к постоянной модернизации этих сетей для предоставления все более широкого спектра услуг. Технология ATM, реализуя все выдвинутые требования, стала именно той единой технологией, которую можно использовать как в локальных, так и в глобальных сетях. Она предоставляет высокую пропускную способность и не расходует ресурсы сети, если нет информации для передачи. Когда эта информация появляется, она упаковывается в ячейки, которые затем передаются по определенному каналу получателю. Если устройство в сети ATM ничего не посылает, то свободные ресурсы сети могут быть использованы другими устройствами.
Выделяя только те ресурсы, которые требуются приложению, технология ATM обеспечивает высокую эффективность сетей при значительном сокращении накладных расходов. Потенциал этой технологии достаточен, чтобы в ближайшем будущем обеспечить большую прозрачность локальных и глобальных сетей, постепенно стирая границы между ними за счет формирования логического соединения между любыми двумя точками. Такое соединение может быть прямым и создаваться без использования традиционных маршрутизаторов или мостов.
Технология асинхронной передачи данных ATM изначально разрабатывалась для сетей общего пользования с интегрированной передачей данных, голоса и видео. Однако благодаря высокой пропускной способности и обеспечению качества обслуживания, она находит все большее применение в магистралях локальных сетей. В этой главе мы рассмотрим основные понятия ATM. Более сложные концепции излагаются в следующей главе.
Прежде чем рассматривать основы ATM, необходимо остановиться на факторах, которые привели к широкому распространению этой технологии.
В настоящее время во многих организациях ощущается нехватка пропускной способности сети. Если в какой-либо организации в будущем планируется внедрять приложения мультимедиа, администратор имеет широкий выбор способов модернизации сети. Традиционно в локальных сетях используются коммутирующие технологии, которые поддерживают скорость передачи до 100 Мбит/с. В глобальных сетях обычно задействованы технологии, обеспечивающие скорость передачи 1.5-2 Мбит/с.
В настоящее время большинству пользователей локальной сети вполне достаточно пропускной способности в 10 Мбит/с. Однако этого может быть недостаточно, если те же пользовательские приложения работают в глобальной сети. Кроме того, этих ресурсов недостаточно для распространения мультимедийных приложений по всей организации. Например, поток видеоинформации, сжатый по стандарту MPEG-1, практически полностью занимает канал со скоростью передачи 1.5 Мбит/с. Стандарт MPEG-2 поддерживает качество изображения на уровне вещательного стандарта и требует пропускную способность канала до 8 Мбит/с. При этом любые задержки при передаче, вызываемые, например, коммутацией или конфликтами, делают качество изображения неприемлемым. Системы автоматизированного проектирования требуют полосу пропускания до 155 Мбит/с. Итак, некоторые современные приложения уже не могут работать в нынешних локальных сетях, не говоря о глобальных.
Для некоторых приложений, например видеоконференций, может возникнуть необходимость расширения числа участников совещания. Это приведет к тому, что от сети потребуются дополнительные ресурсы. Приводятся данные о том, что для нормальной работы видеоконференции требуется полоса пропускания в 0.7 Мбит/с на одного пользователя. Нетрудно посчитать, что локальная сеть с пропускной способностью 10 Мбит/с сможет поддерживать до 15 участников видеоконференции.
В локальной сети, построенной на базе технологий Fast Ethernet или FDDI, количество пользователей можно увеличить до некоторого фиксированного предела (порядка сотни). Однако этого явно недостаточно для сетей масштаба предприятия или крупной организации.
Технология ATM обеспечивает скорость передачи данных до 622 Мбит/с. Этого вполне достаточно для всех существующих приложений. Она является самым дорогим, но и самым эффективным способом передачи мультимедийной информации в сети.
В табл. 10.1 содержится список наиболее популярных технологий, областей их применения и поддерживаемых ими скоростей передачи.
Таблица 10.1. Скорость передачи в различных технологиях
Технология
| Применение
| Скорость передачи
|
Т1
| Глобальные сети
| 1.5 Мбит/с
|
Frame Relay
| Глобальные сети
| 2 Мбит/с
|
Ethernet
| Локальные сети
| 10 Мбит/с
|
Token Ring
| Локальные сети
| 16 Мбит/с
|
ATM
| Глобальные и локальные сети
| 25 Мбит/с
|
100VG-AnyLan
| Локальные сети
| 100 Мбит/с
|
Fast Ethernet
| Локальные сети
| 100 Мбит/с
|
FDDI
| Локальные сети
| 100 Мбит/с
|
ATM TAXI
| Глобальные и локальные сети
| 100 Мбит/с
|
АТМ 0СЗ
| Глобальные и локальные сети
| 155Мбит/с
|
ATM 0C12
| Глобальные и локальные сети
| 622 Мбит/с
|
Gigabit Ethernet
| Локальные сети
| 1000 Мбит/с
|
Технология ATM может использоваться для построения высокоскоростных локальных сетей или магистралей, объединяющих отдельные локальные сети организации или нескольких организаций. В настоящее время организации, занимающиеся выработкой стандартов ATM, уже разработали стандарты, которые позволяют различным производителям создавать устройства ATM, способные взаимодействовать друг с другом и с традиционным оборудованием локальных сетей.
- 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