3 Технології асинхронних режимів переносу.

Технологія АТМ обо режим асинхронної передачі – одна з перспективних технологій для побудови мереж зв’язку. Основне призначення мереж АТМ – це забезпечення високошвидкісну передачу сигналів. У технології АТМ реалізований принцип передачі всіх видів інформації пакетами фіксованими невеликої довжини (рис. 6.2) [1]. Довжина пакета, який називається чарункою, складає 53 байта (5+48), із яких 5 байтів – це заголовок, а 48 байтів – робоча інформація.

Рисунок 6.2

Технологія АТМ розроблялася спочатку як частина технології B-ISDN - широкосмугової цифрової мережі з інтеграцією служб / обслуговування (Ш- ЦСІО). Модель АТМ є складовою частиною моделі B-ISDN. Зважаючи затримки з впровадженням технології B-ISDN в цілому АТМ стало розвиватися самостійно, АТМ не має недоліків мереж рци і СЦІ. А основною перевагою технології АТМ є можливість транспортувати інформаційні потоки незалежно від швидкості передачі.

Швидкості передачі, реалізовані системами АТМ, перекривають в даний час діапазон від 64 Кбіт / с до 40 Гбіт / с і відповідають ряду: 64, n * 64, 1,5 / 2, 6/8, 13, 26, 32, 34 / 45, 52, 98, 100, 140,155, 622 Мбіт / с, 2, 5, 10 і 40 Гбіт / с. Структурна схема мережі АТМ наведена на рис. 6.11 [1]. В мережах ATM з'єднання кінцевого вузла з мережею здійснюється індивідуальної лінією зв'язку, а комутатори з'єднуються між собою каналами з ущільненням, які передають пакети всіх вузлів, підключених до відповідних комутаторів.

4 Класифікація систем на основі ввс. Основні тенденції розвитку.

Інформаційну мережу по характеру ВВС можна представити у вигляді трьох типів систем: абонентські, адміністративні та асоціативні. Абонентські системи призначені для обробки прикладних процесів користувачів, тому в області взаємодії вони поділяються на сім рівнів та на базі комунікаційної підмережі мають структуру, показану на рис. 6.3.

Якщо є можливість, то слід звільнити для користувача ЕОМ абонентської системи від виконання функцій області взаємодії, щоб дати їй можливість ефективно виконувати прикладні процеси. З цією метою абонентську систему ділять на дві частини (рис. 6.3); термінальне обладнання і станцію. Термінальне обладнання є основною частиною системи, виконує прикладні процеси, а якщо є необхідність, то і протоколи верхніх рівнів. Станція - допоміжна частина системи, яка реалізує протоколи нижніх або всіх рівнів.

В залежності від кількості протоколів, які реалізуються, станцію називають канальною, транспортною або абонентською.

Канальна станція виконує протоколи рівнів 1 і 2, транспортна - протоколи рівнів 1 ... 4. Абонентська станція реалізує всі сім рівнів ВВС.

Станція і термінальне обладнання з'єднуються каналом або шиною. В обох випадках це з'єднання має бути реалізовано спеціальним фізичним 1 і канальним 2 протоколами. Перший з них визначає характеристики каналу (типу), а другий описує процедури управління каналом (шиною) і передачі ними блоків даних. Спеціальні протоколи 1 'і 2' не є стандартним для ВВС. Вони залежать від конкретних обраних каналів (шин), методів зв'язку зі станціями. Канальна станція (рис. 1.4.4) є найпростішою, оскільки реалізує лише протоколи двох (1-го і 2-го) рівнів взаємодії. Однак ця простота вимагає великого навантаження абонента, який повинен виконувати функції, які описуються протоколами інших п'яти рівнів.

Рис. 6.3 Поділ абонентської системи на термінальне обладнання і станцію в залежності від їх функцій

Ефективною є абонентська станція, яка повністю розвантажує термінальне обладнання від виконання функцій, що забезпечують взаємодію в мережі прикладних процесів. Однак у складному термінальному обладнанні часто працюють кілька комплексів прикладних процесів. Обмін же інформацією між ними відбувається через сеансовий рівень. Тому тоді, коли рівень 5 знаходиться в станції, робота термінального обладнання залежить від надійності, завадостійкості та пропускної здатності каналу (шини) та станції, що є не завжди прийнятним.

Враховуючи це найчастіше використовується транспортна станція. Вона виконує всі функції, пов'язані з передачею інформації між комплексами термінального обладнання через всю комунікаційну підмережу.

Термінальне обладнання забезпечує виконання прикладних процесів, які підтримуються прикладним, представницьким і сеансовий протоколами.

Абонентські системи є основними компонентами інформаційної мережі.Ці системи будуються на основі різних ЕОМ, що виготовляються виробниками різних країн. Тому для кожного типу комутаційної підмережі розробляється абонентський інтерфейс (рис.6.3), що визначає параметри і процедури взаємодії всіх абонентських систем з комунікаційною підмережею.

Адміністративна система має таку ж структуру, що і абонентські (рис. 6.3), але замість прикладних процесів користувачів виконуються прикладні процеси керування мережею або її частиною.

Рис. 6.4 Типи асоціативних систем

Асоціативна система, на відміну від абонентської та адміністративної, не здійснює обробку інформації для користувачів і керування мережею. Вона призначена для з'єднання в одне ціле частин інформаційних мереж і забезпечення взаємодії цих мереж між собою.

За характеристиками об'єднуються частин мереж і різних мереж розрізняють чотири типи асоціативних систем (рис. 6.4). Найскладнішою з них є шлюз. Він забезпечує взаємодію двох або більше інформаційних мереж з різними наборами протоколів семи рівнів. Так, на рис. 7 показано два набори: 1 '... 7 'і 1 "... 7", пов'язані спеціальними прикладними процесами. Ці процеси перетворює один семиуровневой набір протоколів в інший, забезпечуючи необхідну взаємодію.

Слід зазначити, що шлюзи часто використовуються, коли потрібно об'єднати інформаційні мережі, створені за різними фірмовими стандартами. Коли ж проектується група мереж згідно стандартів ВОС, доцільно інший підхід: у мережах, що з'єднуються протоколи рівнів 4 ... 7 слід реалізовувати однаковими. Це дає можливість для з'єднання мереж використовувати не шлюзи, а більш асоціативні системи - маршрутизатори і мости.

Функція маршрутизатора - забезпечення взаємодії комунікаційних підмереж. Оскільки комунікаційні підмережі характеризуються лише трьома рівнями протоколів, логічна структура маршрутизатора має вигляд, показаний на рис. 6.4. Як бачимо, маршрутизатор не має протоколів рівнів 4 ... 7 і є прозорим для них. Його завдання - перетворення протоколів трьох нижніх рівнів. Іноді в інформаційних мережах маршрутизатори пов'язують частини комунікаційної підмережі, в яких використовуються однакові протоколи рівнів 1...3. Такі маршрутизатори називаються вузлами комутації пакетів. Перетворення протоколів в них не виконується: мережеві процеси здійснюють тільки комутацію і маршрутизацію інформації. У з'єднуються вузлами підмережах повинно здійснюватися загальна адресація абонентських систем.

Мости (рис. 6.4) призначені для з'єднання частин мереж різних типів каналів передачі даних. Будь канал визначається протоколами рівнів першого і другого, тому логічна структура моста має дворівневу структуру. Канальні процеси в цьому випадку перетворять протоколи обох рівнів. При використанні мостів в з'єднуються підмережах повинні бути узгоджені структура адреси і розмір кадрів.

Більш складні, або інтелектуальні, мости крім зазначених функцій виконують також роль фільтрів, що не пропускають пакети, не адресовані іншій частині мережі.

У кожному інтелектуальному мосту міститься невелика база даннях, в яку вносяться: адреси систем обох підмереж; контрольна сума, призначена для перевірки кадру використовується не тільки на вході мосту, але і на його виході.

Це дає можливість запобігати появі помилок всередині моста. Завдяки простоті виконуваних функцій застосовуються мости з відносно нескладною структурою, вони працюють з високою швидкістю. Формати переданих блоків даних і розміри цих блоків міст не змінює.

Мости не мають механізмів управління потоками. Тому, якщо вхідний потік кадрів більший ніж вихідний, буфера переповнюються і "надлишкові" кадри не розглядаються. Нерідко кадри, які протягом встановленого інтервалу часу не могли бути передані, також видаляються.