3.4.2.5 Комбинированая технология через телефонные сети, Internet и сети с коммутацией пакетов

Публичные сети с коммутацией пакетов (Х.25, framerelay, ATM, Internet) чаще всего используются предприятиями для подключения к центральной сети удаленных сетей крупных филиалов, так как затраты на подключение одной удаленной сети в этом случае оказываются существенно выше, чем при использовании телефонной сети. Эти затраты определяются как стоимостью самого сервиса, так и стоимостью выделенного канала, используемого для подключения маршрутизатора удаленной сети к коммутатору провайдера услуг.

Однако, если сервис сети с коммутацией пакетов имеется в том городе, где расположены отдельные удаленные пользователи, то использование такой сети может значительно удешевить доступ по сравнению с подключением через междугородные АТС.

Обычно экономия происходит за счет перехода от междугородных (или международных) звонков к местным. Если провайдер сети с коммутацией пакетов поддерживает доступ по коммутируемым телефонным сетям, то непосредственный доступ к серверу, установленному в центральной сети, находящейся в другом городе, заменяется звонком на сервер удаленного доступа местного провайдера (рисунок 3.10).

Центральная сеть предприятия обычно непосредственно подключается к той же сети с коммутацией пакетов, что и удаленные пользователи в других городах, используя выделенный канал. Стандартизация клиентов удаленного доступа на основе протоколов PPP и SLIP упрощает проблемы обслуживания разнородных пользователей одним провайдеров для случая использования сети Internet как промежуточной. Для сетей Х.25 протоколы взаимодействия сети офиса с сетью провайдера также вполне определены, хотя иногда наблюдаются случаи различной настройки одного и того же протокола в оборудовании и программном обеспечении клиента и провайдера. Особенно ощутимой может быть выгода при использовании в качестве промежуточного транспорта сети Internet, так как расценки Internet-провайдеров намного ниже, чем провайдеров сетей Х.25. Это обстоятельство является не последней причиной бурного распространения технологии intranet, использующей транспортные и информационные сервисы Internet для внутрикорпоративных нужд.

Возможности сетей ISDN для удаленного доступа. Обзор оборудования доступа, поддерживающего ISDN.

Сети ISDN обладают многими свойствами, делающими их привлекательными для организации удаленного доступа:

Сравнительно высокая скорость на основном пользовательском интерфейсе. Два канала типа B обычно используются в режиме инверсного мультиплексирования, когда общий поток данных расщепляется на несколько каналов, которые впоследствии опять сливаются в один поток в пункте назначения. Большая часть оборудования удаленного доступа поддерживает такую процедуру, что дает канал доступа со скоростью 128 Кб/c. Хотя некоторые типы приложений требуют более

Рисунок 3.10 – Подключение удаленных пользователей через промежуточную

публичную сеть с коммутацией пакетов

высоких скоростей - например, качественное видео. Для доступа сетей подразделений можно использовать более скоростной интерфейс PRI с скоростью 2 Мб/с.

Низкий уровень помех, высокая скорость установления соединения - эти факторы повышают полезную пропускную способность каналов. Доступность для домашнего и мобильного пользователей. Так как ISDN предназначена для замены традиционной аналоговой телефонной сети, то при всеобщем переходе на ISDN у сетевых специалистов предприятия не должно быть проблем с подключением домашних компьютеров своих сотрудников к корпоративной сети через ISDN.

Не такая уж большая фактическая распространенность ISDN и медленные темпы расширения присутствия этого средства связи в жилых домах привели к буму вокруг новых технологий высокоскоростного доступа ADSL и х2, описанных ниже.

Тем не менее, получить доступ к сети ISDN при некоторой настойчивости можно сегодня во многих странах, в том числе и в крупных городах России, поэтому рынок средств индивидуального компьютерного доступа к этим сетям переживает подъем.

Этот рынок делится на два класса устройств - терминальные адаптеры и индивидуальные маршрутизаторы. Терминальный адаптер - TA - реализуется обычно в виде платы, устанавливаемой в персональный компьютер и дающий ему возможность непосредственно подключиться к оконечному оборудованию линии ISDN, которое установил провайдер этой сети.

Индивидуальный маршрутизатор - это устройство, которое выполняет функции маршрутизатора, но имеет всего два порта - один для подключения небольшой локальной сети, а другой - для подключения непосредственно к линии ISDN с интерфейсом BRI. Как правило, такой маршрутизатор поддерживает только протокол IP (реже IP и IPX), удаленное управление по протоколу SNMP и стоит менее $1000.

При большом количестве домашних корпоративных пользователей имеет смысл подключать их не с помощью терминальных адаптеров, а с помощью индивидуальных маршрутизаторов, так как при этом у администратора сети появляется больше возможностей для контроля состояния пользовательского оборудования и удаленного его конфигурирования.

Цифровые абонентские линии технологий АDSL - новый метод высокоскоростного доступа по обычным медным парам.

Сегодня многие телекоммуникационные компании Америки и развитых стран Европы собираются начать активное внедрение различных вариантов цифровых абонентских линий (DSL). В последнее время наибольшее внимание специалистов привлекла технология асимметричной цифровой абонентской линии (AsymmetricDigitalSubscriberLine, ADSL), но помимо нее пользователям будут предложены также службы симметричной цифровой абонентской линии (SDSL), цифровой абонентской линии с переменной скоростью (RateAdaptiveDSL, RADSL) и сверхбыстрой цифровой абонентской линии (Veryhigh-speedDSL, VDSL). Еще один вариант этой технологии - быстрая цифровая абонентская линия (High-speedDSL, HDSL) - уже используется сегодня в информационных каналах типа Т-1 и Е-1, но ее создатели сейчас работают над тем, чтобы превратить ее в технологию сетевого доступа.

Все эти технологии рассчитаны на высокоскоростную передачу данных на коротком отрезке витой пары, соединяющей абонента с ближайшей телефонной АТС, то есть на решение проблемы "последней мили", отделяющей потребителя от провайдера услуг. В то время как обычные модемы (V.34, V.34+) рассчитаны на работу с полосой пропускания в 3100 Гц, модемы *DSL могут получить в свое распоряжение полосу порядка 1 МГц - эта величина зависит от расстояния до АТС и сечения используемых проводов. Отличия условий работы *DSL-модемов от обычных модемов показаны на рисунке 3.11 на примере ADSL-модемов.

ADSL-модемы, подключаемые к обоим концам короткой линии между абонентом и АТС, образуют три канала: быстрый канал передачи данных из сети в компьютер, менее быстрый дуплексный канал передачи данных из компьютера в сеть и простой канал телефонной связи, по которому и передаются обычные телефонные разговоры. Передача данных в каналах с высокой пропускной способностью происходит со скоростью от 1,5 до 8 Мбит/с, в дуплексных же каналах данные передаются со скоростью от 16 Кбит/с до 1 Мбит/с. В обоих случаях конкретная величина скорости передачи зависит от длины и качества линии.

Одно из главных преимуществ технологии ADSL по сравнению с аналоговыми

Рисунок 3.11 – Отличия условий работы ADSL-модемов от обычных модемов

модемами и протоколами ISDN и HDSL - то, что поддержка голоса никак не отражается на параллельной передаче данных по двум быстрым каналам. Причина подобного эффекта состоит в том, что ADSL основана на принципах разделения частот, благодаря чему голосовой канал надежно отделяется от двух других каналов передачи данных. Такой метод передачи гарантирует надежную работу канала POTS даже при нарушении питания ADSL-модема. Никакие конкурирующие системы передачи данных не обеспечивают столь же надежно работу обычного телефонного канала. Хотя технологии ISDN и HDSL и поддерживают режим обычной телефонной связи, для ее установления они требуют организации специального канала с пропускной способностью 64 Кбит/с

Вся суть технологии ADSL и ей подобных заключается в том, что оборудование провайдера услуг Internet или любой другой сети с коммутацией пакетов находится в том же здании, что и АТС. Высокоскоростные каналы абонента отделяются в модеме ADSL, установленном в АТС, от телефонной сети и направляются через маршрутизатор провайдера в Internet. Если центральная сеть предприятия подключена к Internet через выделенный высокоскоростной канал, то все удаленные пользователи, у которых установлены модемы ADSL, получают высокоскоростной доступ к сети своего предприятия на тех же телефонных каналах, которые всегда соединяли их с городской АТС.

Технологии АDSL - очень новые технологии, и их применение только начинается. Широкое распространение этих технологий должно сопровождаться некоторой перестройкой работы Internet-провайдеров и провайдеров телефонных сетей, так как их оборудование должно теперь работать совместно. Такая работа во многих телекоммуникационных компания Соединенных Штатов уже идет, и это не удивительно, так как рынок высокоскоростного доступа к Internet сулит очень высокие доходы.

Стандарт на ADSL-модемы уже принят. Правда он узаконил только один из используемых в этой технологии видов кодирования - DMT, в то время как более дешевое CAP-кодирование, используемое некоторыми разработчиками этой технологии, пока не является стандартным.

Пока стоимость первых промышленных образцов ADSL-модемов достаточно высокая - $2000 - $3000, но ожидается, что она сможет снизиться до стоимости обычных модемов. Предполагаемая арендная плата за линию ADSL - около $50 в месяц.

Модемы 56К - дешевый и быстрый способ соединения пользователей через цифровые телефонные сети

Еще одной новой технологией, направленной на обеспечение недорогого и быстрого способа доступа пользователей к сетям провайдеров, является технология асимметричных модемов, рассчитанных на работу со скоростью 56 Кб/с из сети, и со скоростью 30-40 Кб/с в сеть.

Основная идея технологии асимметричных модемов состоит в следующем. В современных телефонных сетях единственным аналоговым звеном в соединении с сервером удаленного доступа является телефонная пара, соединяющая модем компьютера с коммутатором телефонной станции. Этот канал оптимизирован для передачи речевых сигналов: максимальная скорость передачи данных здесь определяется из предельно допустимого соотношения между шумами физической линии передачи и погрешностью дискретизации звукового сигнала при его оцифровывании. Эта величина задается стандартом V.34 и равна 33,6 Кбит/с.

Однако все выше приведенные соображения справедливы только для одного направления передачи данных - от аналогового модема к телефонной станции. Именно на этом участке выполняется аналого-цифровое преобразование, которое вносит погрешность квантования. Эта погрешность добавляется к другим помехам линии и ограничивает скорость передачи 33,6 Кбит/с. Обратное же, цифро-аналоговое преобразование не вносит дополнительного шума, что делает возможным увеличение скорости передачи от телефонной станции к модему пользователя до 56 Кбит/с.

Достоинством новой технологии является то, что для ее внедрения не требуется вносить какие-либо изменения в оборудование телефонной станции - нужно лишь изменить программу в цифровых модемах, которые установлены в стойках у поставщика услуг, а также загрузить в пользовательский модем новую программу, либо заменить микросхему памяти в зависимости от модели и производителя.

Технологии асимметричных модемов нацелены на тех, кто с помощью телефонных линий через поставщика услуг получает доступ к корпоративным интрасетям или Internet. В таком случае нетрудно идентифицировать тип оборудования, установленного на другом, "цифровом" конце соединения. К тому же пользователи Internet не так уж часто меняют поставщика услуг.

Существуют несколько основных проектов стандарта технологии асимметричных модемов:

Технология под названием х2 предложена компанией U.S. Robotics. Поскольку последние модели ее модемов построены на DSP-микросхемах, выпускаемых промышленностью в массовом масштабе, а программы помещены в перепрограммируемые ПЗУ, то фирма надеется быстро и просто модернизировать большую часть парка модемов. Нетрудно перепрограммировать под новую технологию и модемные стойки удаленного доступа, установленные у поставщиков услуг и в корпорациях.

К56Plus - технология, предложенная компанией Rockwell, которая в частности известна своими специализированными микросхемами для модемов.

V.flex2 - технология, предложенная компанией LucentTechnologies.

K56flex - совместный вариант фирм Rockwell и Lucent, возникший в результате соглашения объединить свои усилия.

Ни один из предложенных проектов еще не принят в качестве стандарта. Несмотря на это, модемы, работающие по технологиям 56Кбит/с, уже предлагаются конечному потребителю (стоимость около $200), а компании Cisco и BayNetworks объявили о поддержке технологии К56flex в своих серверах удаленного доступа. Недавно стало известно, что сеть IBMGlobalNetwork начала предоставлять доступ в Internet и к корпоративным сетям по технологии х2 в 18 городах США. В ближайшее время число таких городов увеличится до 500.

По крайнем мере один российский узел доступа к Internet, а именно RiNet, принадлежащий компаниям PlusCommunications и Cronix+, в начале мая начал предоставлять своим клиентам доступ по протоколу х2. По некоторым данным уже сейчас более трети московских номеров способны обеспечить скорость передачи от поставщика услуг более 33,6 Кбит/с.

В то время, когда технологии х2 и K56flex только "начинают набирать обороты", появляются сообщения о намерениях некоторых производителей модемов начать выпуск устройств, способных передавать данные со скоростью до 100 Кбит/с по двум обычным телефонным линиям. Имена фирм-первопроходцев никого не удивят - это U.S. Robotics и Hayes. В отличие от технологии ISDN, когда по одной телефонной паре (при наличии у оператора специальной аппаратуры) достижима скорость 128 Кбит/с, для внедрения новой технологии от телефонной компании не потребуется никакого обновления аппаратуры. И уж совсем необычным кажется намерение фирмы RampNetworks запустить устройство WebRampM3, которое позволит по трем телефонным линиям достичь скорости передачи данных 168 Кбит/с.

3.4.2.7 Интегрированные серверы удаленного доступа

В последнее время практически все компании, выпускающие средства удаленного доступа, выпустили на рынок одну или даже несколько моделей так называемых интегрированных серверов удаленного доступа.

Интегрированный сервер удаленного доступа предназначен для крупных организаций или провайдеров, которым нужно одновременно принимать звонки от нескольких десятков или сотен пользователей [3]. Такой сервер подключается с помощью высокоскоростного цифрового интерфейса - канала T1/E1 или ISDNPRI - к городской телефонной цифровой станции. Высокоскоростных интерфейсов может быть и несколько.

Через один интерфейс сервер может поддерживать от 23 до 30 одновременных соединений с удаленными пользователями, в зависимости от типа интерфейса. При использовании каналов T1/E1 сервер может принимать звонки от "аналоговых" пользователей, то есть обычных пользователей, подключенных к телефонной сети с помощью модема и канала тональной частоты.

При использовании интерфейса ISDNPRI сервер может одновременно обслуживать как "аналоговых", так и "цифровых" пользователей, то есть пользователей, подключенных к сети ISDN непосредственно, через интерфейс ISDNBRI и терминальный адаптер. Интерфейс PRI передает при вызове параметр, указывающий, от какого типа абонента поступил звонок - "аналогового" или "цифрового".

При соединении с "цифровым" абонентом его данные передается в локальную сеть без демодуляции, а данные "аналогового" абонента пропускаются через модем. Для демодуляции используются как обычные наборы модемных микросхем, так и программируемые сигнальные процессоры - DSP. При использовании обычных модемных микросхем поступающие данные приходится преобразовывать в два этапа, так как они действительно были подвергнуты двукратному преобразованию - сначала модемом пользователя, а затем ИКМ-преобразователем цифровой АТС. Сигнальные процессоры программируются таким образом, чтобы преобразовать поступающие данные за один этап - тем самым уменьшаются вносимые преобразованиями каждого этапа искажения.

Обычно интегрированные серверы имеют модульное исполнение на основе шасси. Модули делятся на интерфейсные (T1/E1 или ISDNPRI), маршрутизирующие, модемные (обычно по 12 или 24 модема в модуле) и модули интерфейсов локальных сетей.

Наличие многоканальных модулей делает интегрированный сервер высоко масштабируемым - новый модуль WAN-интерфейса добавляет 23 или 30 "портов".

В отличие от традиционных серверов, подключающихся к локальной сети почти всегда с помощью одного локального интерфейса, интегрированные серверы часто имеют несколько LAN-интерфейсов. За счет этого можно достичь двух целей: повысить пропускную способность сервера, защитить данные, выделив один локальный сегмент в качестве "демилитаризованной" зоны и установив на сервер программное обеспечение firewall'a (так сделано в сервере MAX TNT компании Ascend).

Небольшое число WAN-интерфейсов существенно упрощает кабельную систему сервера, и облегчает его эксплуатацию и управление.

В качестве типичного примера такого сервера рассмотрим интегрированный сервер AccessBuilder 5000 компании 3Com. Большинство компаний - лидеров этого сектора рынка - уже выпустили аналогичные серверы на рынок: BayNetworks - Annex 6800, Ascend - MAXTNT, Cisco - AS5200 и т.д.

Структурная схема интегрированного сервера AccessBuilder 5000, представленная на рисунке 3.12 является достаточно типичной для серверов этого типа. Сервер поддерживает до 4 портов T1/E1 или ISDNPRI.

Сервер маршрутизирует протоколы IP, IPX, AppleTalk или BanyanVINES и направляет поступающие пакеты в один из LAN модулей, установленных в сервере. Всего сервер позволяет организовать до 8 независимых сетей Ethernet и до 10 независимых сетей TokenRing за счет наличия соответствующих внутренних шин на шасси.

Рисунок 3.12 – Сервер удаленного доступа AccessBuilder 5000

Для демодуляции данных "аналоговых" абонентов в сервер устанавливаются модули цифровых модемов V.34 (каждый модуль имеет 12 или 24 модема).

Наличие нескольких сегментов локальной сети позволяет серверу работать в качестве firewall'а, если все общедоступные серверы сосредоточены на одной сети.

Сервер AccessBuilder 5000 может поддерживать и внешний пул модемов, как и традиционные серверы, что важно для случая, когда сервис ISDN недоступен.

Наличие в шасси 17 слотов и разнообразие модулей для установки в эти слоты делают сервер AccessBuilder 5000 гибким и настраиваемым средством, поддерживающим до 256 соединений через небольшое количество высокоскоростных каналов.

3.4.2.8 INTRANET – корпоративные сети

Intranet - это технология построения корпоративной сети, основанная на перенесенных из Internet технологиях, сервисах, стандартах [1,3]. Часто под термином "Intranet" понимают также изолированную от Internet или скрытую за сетевым экраном внутреннюю корпоративную сеть и выполняющиеся в ней приложения на основе технологий Internet.

Хотя развитие локальных сетей и шло некоторое время достаточно изолировано от глобальной сети Internet, между ними не было "железного занавеса" и многие достижения Internet становились общим достоянием всего сетевого мира. Так стек TCP/IP, изначально созданный для Internet, стал активно использоваться и в локальных сетях. Уже много лет на разных предприятиях в чисто производственных целях использовалась электронная почта Internet. И удивительно, что понадобилось столько лет, чтобы стали понятными преимущества, которые могут принести в локальную сеть другие сервисы Internet и, прежде всего, Web-сервис.

При создании Intranet важно понимать, что такое Intranet и чем она отличается от Internet. Последняя представляет собой глобальную сеть сетей, соединяющую сети всего мира с помощью межсетевого протокола IP. Intranet - это защищенная внутренняя реализация технологий Web в масштабах отдельной компании, ее внутренняя сеть сетей. Intranet может предоставлять не только услуги Internet (такие как FTP, электронная почта, удаленный вход в сеть и конференции), но и услуги, не основанные на IP-протоколе, например IPX/SPX или SNA.

Web-сервис

Подавляющее большинство сетей Intranet имеют в своей основе именно Web-сервис. Технологии Web просты в использовании, благоприятствуют эффективному разделению ресурсов и работают независимо от вычислительных платформ конечных пользователей. Кроме того, эта технология очень доступна для корпоративных конечных пользователей, потому что в настоящее время разработано множество стандартных программных продуктов для реализации этого вида сервиса.

Web-сервис или по-другому сервис WWW (World Wide Web - всемирная паутина) используется для удаленного доступа к распределенной по сети информации, представленной в гипертекстовом виде.

Гипертекстовый подход в Internet позволяет удаленным пользователям получать с помощью стандартных средств удобный способ просмотра документов, хранящихся на разных компьютерах и представленных в самых различных видах: файлах, отчетах, таблицах, сообщениях электронной почты. Основная идея гипертекста состоит в том, что внутри документов размещаются поля и ссылки.

Гипертекстовый документ состоит из так называемых страниц (pages). Каждая страница описывается некоторым файлом, в котором помещаются поля и ссылки. Поля указывают на то, что при просмотре данного файла в него будут оперативно встраиваться другие файлы, хранящие собственно данные поля - это может быть графика, мультипликация или звук. Поэтому страница в общем случае собирается на экране "на ходу" из различных источников. Таким образом, страница - это скорее виртуальное понятие. Ссылка используется для перехода на другую страницу по желанию пользователя.

Благодаря этому, пользователь имеет возможность просматривать составные документы, причем не обязательно последовательно, а в том порядке, как ему хочется. Пользователи автономных компьютеров уже давно имели дело с гипертекстовыми документами, например, в случае использования систем подсказки (help-систем), в которых можно находить ответы на интересующие вопросы, не читая подряд весь текст, а переходя от одной ссылки к другой. Для организации связей между текстами разной природы, то есть создания ссылок, используется стандартный язык гипертекстовой разметки HTML.

По сравнению с локальным использованием гипертекста, задача организации доступа к гипертексту удаленных пользователей является значительно более сложной. В этом случае необходимо решить, во-первых, проблему адресации информационных ресурсов (каким образом задавать ссылки на документы расположенные на разных компьютерах в разных сетях), а, во-вторых, разработать протокол обмена гипертекстовой информацией между процессом, запрашивающим данные (клиентом), и процессом, выполняющим запрос (сервером). Действительно, как и любой сетевой сервис, Web-сервис имеет серверную часть, называемую Web-сервером (или WWW-сервером), и клиентскую часть - программу просмотра или браузер (browser). Основным протоколом взаимодействия Web-сервера и Web-клиента является протокол HTTP.

При передаче запроса клиент Web указывает адрес нахождения требуемого документа. Этот адрес называется универсальным локатором ресурса (Universal Resource Locator, URL). Ниже приведены примеры URL:

http://www.citmgu.ru

http://www.citforum.ru

http://www.data.com/Tutorials/Openview/HP_Targets.htm

http://partnering.microsoft.com

В общем случае URL имеет следующий формат:

метод доступа://имя узла/имя файла

В качестве метода доступа указывается протокол, который клиент хотел бы использовать для доступа к ресурсу сервера. Стандартные браузеры обычно поддерживают несколько протоколов, в число которых обязательно входят протоколы HTTP и FTP.

Для идентификации узла используется либо, так называемое DNS-имя, либо IP-адрес. DNS-имя подобно имени файла состоит из нескольких составляющих, каждая из которых соответствует своему уровню иерархии: например, в URL http://partnering.microsoft.com именем узла является partnering.microsoft.com. Самая первая составляющая имени - partnering - соответствует имени компьютера (хоста), на котором находится ресурс, следующая составляющая имени - microsoft - определяет имя поддомена -группы хостов компании Microsoft, а составляющая com является именем домена верхнего уровня, включающего в себя наряду с поддоменом microsoft множество других поддоменов коммерческих организаций. Узел можно однозначно задать и с помощью IP-адреса, который имеет вид четырех чисел, разделенных точками, например: 193.45.24.45

Имя файла, содержащего гипертекст или графический образ, программу или почтовое сообщение, задается обычным образом - цепочкой имен каталогов, начиная с корневого каталога и кончая простым именем файла. Например, в URL http://www.data.com/TutorialOpenview/ HP_Targets.htm после имени Web-узла www.data.com указано полное имя файла /Tutorials/Openview/HP_Targets.htm.

Когда имя файла не указывается в URL, это означает, что клиенту будет предоставлен доступ к так называемой домашней странице данного сервера, определяемой для каждого сервера Web по умолчанию.

3.5 Технологии локальных сетей

3.5.1 Технологии B-ISDN и ATM

Создание технологии B-ISDN (Broadband ISDN) — это попытка предоставить одну, универсальную, широко распространенную и высокоскоростную сеть вмес­то множества сложных неоднородных существующих сетей [3,4,]. Эта новая сеть долж­на, с одной стороны, выполнять все функции, возлагаемые на нынешние сети по передаче голоса, данных и телевизионных сигналов, а с другой стороны, об­ладать возможностью поддерживать будущие коммуникационные технологии.

B-ISDN — это высокоскоростная технология, использующая ATM в качестве транспортного механизма. Она служит для объединения нескольких локальных сетей. В настоящее время технология B-ISDN привлекает к себе все большее внимание, так как она обеспечивает максимальную технико-экономическую эффективность. Это достигается за счет интеграции услуг, предоставляемых раз­личными службами, например обычной узкополосной технологией ISDN [7], пере­ходом к единому обслуживанию множества видов информации, которая может быть как низкоскоростной (факсы, терминалы и т. д.), так и высокоскоростной в реальном масштабе времени (телевидение, видеотелефоны и т. д.). Необходи­мым условием развертывания широкополосных сетей с интеграцией услуг явля­ется наличие высокоскоростных и эффективных технических средств, какими сегодня являются средства ATM [4]. Выбор в качестве транспортного средства ATM продиктован несколькими причинами:

□ Технология ATM обеспечивает более гибкий доступ к среде передачи;

□ Поддерживается динамическое выделение полосы пропускания по за­просу;

□ Независимость от физической среды передачи.

B-ISDN и ATM — это два термина, которые иногда взаимозаменяемы. Одна­ко нельзя сказать, что B-ISDN и ATM — это одно и то же. Говоря техническим языком, B-ISDN — это набор стандартов комитета FEU, которые определяют такие вещи, как широкополосная сигнализация, передача и управление интег­рированными услугами в глобальных сетях. Стандарт В-ISDN определяет для ATM следующие интерфейсы: User-to-Network Interface (интерфейс пользовательсеть, UNI) и Network-to-Network Interface (интерфейс сеть-сеть, NNI). Затем Форум ATM и консорциум производителей оборудования для сетей ATM адаптировали и расширили стандарты В-ISDN для того, чтобы оборудование ATM могло взаимодействовать с устройствами традиционных локальных сетей.

Технология ATM была изначально разработана для глобальных сетей, но быстро адаптировалась для использования и в локальных сетях. При этом те­перь как в глобальных, так и в локальных сетях передача данных происходит с помощью установления соединений, которые производятся через высокоскорос­тные коммутирующие системы или, попросту говоря, через коммутаторы ATM. Эти коммутаторы выполняют маршрутизацию ячеек от входящих портов к вы­ходящим в реальном масштабе времени и параллельно на всех портах. Ячейки обрабатываются коммутаторами значительно быстрее и более эффективно, чем пакеты данных переменной длины. Структура ячеек такова, что коммутаторы ATM могут обрабатывать их параллельно. Так как все ячейки имеют одинако­вую длину, все блоки данных, которые ожидают передачи на входных портах коммутатора, могут быть обработаны одновременно и переданы к их выходным портам. В результате ATM может обрабатывать все имеющиеся типы трафика (голос, данные, видео) очень эффективно.

Следует отметить, что сети ATM могут быть реализованы на базе нескольких физических сред передачи. Существуют рекомендации, описывающие передачу ячеек ATM через сети SDH на скоростях 155 и 622 Мбит/с и через сети PDH (DS1, DS3 и т. д.). Не существует единой, строгой спецификации, которая опре­деляла бы, через какую физическую среду следует передавать ячейки и какие скорости при этом использовать. Кроме того, сети на базе технологии ATM могут быть приспособлены для обслуживания новых пользователей без ограни­чения пропускной способности, выделенной уже работающим пользователям. Это достигается, например, добавлением дополнительных модулей в комму­татор.

Ввиду гибкости структуры мультиплексирования и возможности интеграции функций управления и мониторинга сеть SDH позволяет создавать глобальные сети, предоставляющие высокую производительность и имеющие низкую стоимость (по сравнению с традиционными технологиями передачи). Это означает, что SDH, скорее всего, будут лидирующей технологией для ATM в Европе и России.

Для локальных сетей Форум ATM [4] определил интерфейсы со скоростями 25, 52 и 155 Мбит/с по неэкранированной и экранированной витой паре. Кроме того, существующие сети FDDI могут быть обновлены до использования с тех­нологией ATM. В настоящее время разработана и документирована технология эмуляции локальных сетей (LANE — LAN Emulation), которая позволяет интег­рировать существующие локальные сети с технологией ATM. Эмуляция локальной сети позволяет коммутаторам ATM эмулировать сеть Ethernet до МАС-уровня. Это означает, что существующие сетевые устройства могут подключаться напря­мую к магистрали ATM без изменений в программном обеспечении.

Есть один важный вопрос, касающийся технологии ATM и не дающий покоя менеджерам по информационным технологиям: «Как это будет работать в моей существующей сети?». Последние стандарты позволяют технологии ATM внед­ряться в локальные сети постепенно, выступая в качестве магистрали, обеспечивающей высокоскоростные каналы связи между пользователями различных рабочих групп сети.

Несмотря на то что ATM все более ассоциируется с магистральной техноло­гией в локальных сетях, ее внедрение и использование происходит не совсем гладко из-за сложностей, возникающих при интеграции ATM с существующими сетевыми технологиями, такими как Ethernet, Token Ring и FDDI. Растянув­шийся по времени процесс принятия и внедрения стандартов на технологии эмуляции локальной сети и Classical IP внес смятение в ряды пользователей, которые вроде бы уже были готовы к использованию ATM в магистралях своих сетей. Однако для пользователей решающими факторами являются скорость ATM и возможность гарантирования качества обслуживания, а также другие, не менее привлекательные, возможности.

Магистраль ATM обеспечивает большие скорости передачи данных. В качест­ве магистрали технология ATM чаще всего используется для организации связи центральных коммутаторов рабочих групп, которые способны поддерживать сотни подключений. Предоставляя достаточно большую пропускную способ­ность, ATM выступает в роли некой общей высокоскоростной коммутирующей матрицы в цепочке коммутаторов ATM. Такая магистраль способна реализовать и поддерживать большое количество виртуальных соединений между устройст­вами по алгоритму, диктуемому особенностями физического канала связи.

Если рассматривать ATM в качестве магистрали в глобальной сети, то она может использоваться для связи между отдельными городами или даже страна­ми. В глобальных сетях некоторыми крупными телекоммуникационными ком­паниями технология ATM реализована уже сегодня. Однако считается, что в ближайшем будущем эта технология получит массовое применение и в локаль­ных сетях.

Хотя технология ATM сегодня заслуженно считается перспективной в гло­бальных и локальных сетях, ее продвижение на своем пути встречает некоторые трудности. Внедрение происходит постепенно, медленными темпами, так как ее стоимость может превышать все инвестиции, сделанные организациями в сущест­вующие сети. Поэтому специалисты по информационным технологиям начинают с использования магистральных коммутаторов ATM в существующих сетях — что, по их мнению, быстро окупается. На принятие решения об использовании ATM также влияют характер и объем передаваемого трафика. На сегодняшний день не существует более практичной и эффективной технологии, способной поддерживать напряженный мультимедийный трафик.

Вряд ли можно давать твердые гарантии на бесспорную и полную интеграцию ATM во все сети с существующими технологиями и приложениями. Появление ATM на рабочем месте пользователя произойдет только тогда, когда приложения будут требовать более скоростной транспортной службы.