Эталонная модель b-isdn atm

Давайте теперь рассмотрим технологию ATM, особенно в области ее применения в телефонных системах будущего. У использующей ATM широкополосной сети ISDN есть своя эталонная модель, отличная от моделей OSI и TCP/IP. Эта модель показана на рис. 1.28. Она состоит из трех уровней: физического, ATM и адаптационного ATM-уровня, а также включает верхние уровни, используемые пользователем.

Физический уровень взаимодействует с физическим носителем: напряжениями, длительностями битов и т. п. ATM не предписывает на этот счет каких-нибудь правил. Напротив, сообщается, что ячейки ATM могут передаваться по проводам или по оптоволоконным кабелям сами собой, а также в упакованном виде в качестве данных по любому другому носителю. Другими словами, ATM разрабатывалась как независимая от физического носителя система.

ATM-уровень имеет дело с ячейками и транспортом ячеек. Он описывает схему ячейки и значение полей заголовков. Кроме того, этот уровень занимается установлением и освобождением виртуальных каналов связи. Здесь же осуществляется управление перегрузкой.

Поскольку большинство приложений не желают работать напрямую с ячейками (хотя некоторые могут это делать), уровень, расположенный над уровнем ATM, был разработан для предоставления пользователям возможности посылать пакеты, превосходящие размер ячейки. Интерфейс ATM разбивает такой пакет на ячейки, передает их по отдельности, после чего вновь собирает из них пакет на противоположной стороне. Этот уровень называется уровнем адаптации ATM или уровнем AAL.

В отличие от более ранних двумерных эталонных моделей, модель ATM является трехмерной, как показано на рис. 1.28. Плоскость пользователя занимается транспортировкой данных, управлением потоками, коррекцией ошибок и другими функциями. Напротив, задачей плоскости управления является управление соединениями. Функции управления уровней и плоскостей занимаются управлением ресурсами и межуровневой координацией.

CS: Подуровень конвергенции

SAR: Подуровень сегментации и повторной сборки

ТС: Подуровень конвергенции передач

PMD: Подуровень, зависящий от физического носителя

Рис. 1.28. Эталонная модель B-ISDN ATM

Уровень OSI	Уровень АТМ	Подуровень АТМ	Функция
3/4	AAL	CS	Предоставление стандартного интерфейса (конвергенция)
		SAR	Сегментация и повторная сборка
2/3	ATM		Управление потоком Генерация/извлечение заголовков ячеек Управление виртуальным каналом/путем Объединение/разъединение ячеек
2	Физический	ТС	Разборка ячеек Подсчет и проверка контрольных сумм а заголовках Генерация ячеек Упаковка ячеек в конверты или распаковка Генерация кадров
1		PMD	Управление временными параметрами сигналов Физический доступ к сети

Рис. 1.29. IPX-пакет Novell NetWare

Физический уровень и уровень AAL подразделяются на два подуровня; нижний подуровень выполняет работу, а верхний (подуровень конвергенции) предоставляет вышестоящему уровню соответствующий интерфейс. Функции уровней и подуровней приведены на рис. 1.29.

Зависящий от физического носителя подуровень PMD (Physical Medium Dependent) обеспечивает интерфейс с физическим кабелем. Он пересылает биты и управляет временными параметрами сигналов. Этот уровень будет различным для различных носителей и кабелей.

Другим подуровнем физического уровня является подуровень конвергенции передачи (Transmission Convergence, ТС). Уровень конвергенции передачи пересылает ячейки в виде последовательности бит уровню PMD. Это несложно. С другой стороны, подуровень конвергенции передачи принимает поток битов от подуровня PMD. Его задачей является преобразование этого битового потока в поток ячеек для уровня ATM. Он выполняет все задачи, связанные с определением начала и конца ячеек во входном потоке. В модели ATM эти функции относятся к физическому уровню. В модели OSI, а также во многих старых сетях превращение сырого потока бит в последовательность кадров или ячеек выполнялось уровнем передачи данных.

Как уже упоминалось, уровень ATM управляет ячейками, включая их создание и транспортировку. Именно здесь располагается большая часть интересных аспектов модели ATM. Этот уровень представляет собой смесь уровня передачи данных модели OSI и сетевого уровня, однако он не разбит на отдельные подуровни.

Уровень AAL состоит из двух подуровней: подуровня сегментации и повторной сборки (Segmentation And Reassembly, SAR) и подуровня конвергенции (Convergence Sublayer, CS). Более нижний подуровень разбивает пакеты на ячейки при передаче и восстанавливает пакеты из ячеек при приеме. Верхний подуровень обеспечивает предоставление системами ATM определенных услуг различным приложениям (например, перенос файлов и видео по заказу накладывают ряд требований, включая обработку ошибок, временные параметры и т. д.).