3.5.Другие технологии локальных сетей

3.5.1.Технология atm

Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим передачи разработа в начале 1990х годов как высокоскоростная технология передачи данных. Эта технология позволяет передавать разнородные данные (компьютерные данные, речь, видео и т.п.) с высокой скоростью и гарантированным качеством услуг. На физическом уровне эта технология базируется на оптоволоконной среде передачи данных и обеспечивает скорости передачи от 25 Мбит/с до 2,46 Гбит/с.

Технология ATM принципиально отличается от всех рассмотренных ранее технологий локальных сетей:

• все взаимодействия между узлами сети являются двухточечными, т.е. узлы взаимодействуют посредством организации виртуальных соединений, поэтому нет необходимости в механизмах доступа к среде передачи подобных CSMA/CD или маркерного. Однако при этом не поддерживаются широковещательные сообщения;

• весь трафик передается ячейками фиксированной длины (53 байта) а не кадрами переменного размера;

• технология может обеспечивать заданное качество обслуживания – QoS (Quality of Service), позволяя резервировать полосу пропускания для заданного приложения.

Для передачи информации от одного узла к другому, данные сетевого уровня разбиваются модулем ATM на фрагменты фиксированной длины – 48 байт, к ним дописываются заголовки длиной 5 байт и полученные ячейки отправляют в сеть. Существует два формата ячеек: UNI (User Network Interface) – для связи между пользовательскими системами или пользовательской системой и коммутатором и NNI (Network to Network Interface) – для связи между коммутаторами. Формат ячейки ATM показан ниже.

GFC	VPI	VCI	PTI	CLP	EC	DATA
4 бита	8 бит	16 бит	3 бита	1 бит	8 бит	48 байт

Рис. 16. Формат кадра АТМ

GFC (Generic flow control) – поле управления потоком;

VPI (Virtual path identifier) – идентификатор виртуального пути;

VCI (Virtual channel identifier) – идентификатор виртуального канала;

PTI (Payload type indicator) – индикатор типа передаваемых данных;

CLP (Cell loss priority) – поле приоритета ячейки (может ли ячейка быть отброшена при возникновении перегрузки в сети);

EC (header Error control) – контрольная сумма заголовка, позволяет исправить ошибку в одном бите заголовка (поле данных не контролируется).

Связь между двумя узлами осуществляется через виртуальное соединение. Виртуальные соединения бывают двух типов: постоянные (создаваемые администратором сети вручную и доступное в любое время) и коммутируемые (порождаемые автоматически по мере необходимости, а затем уничтожаемые). Виртуальное соединение позволяет передавать ячейки серез сеть достаточно быстро, без обработки в промежуточных узлах сети. Виртуальное соединение состоит из виртуального пути и виртуальных каналов. Виртуальный путь – этологическое соединение между двумя узлами сети, которое включает в себя множество каналов.

В сети ATM используется собственная система адресации, основанная на иерархических числовых адресах длиной 20 байт. Однако, эти адреса не передаются в каждой ячейке. После создания виртуального пути и каналов между узлами сети все остальные ачейки передаются коммутаторами сети АТМ с использованием идентификаторов пути и каналов.

Недостатками данной технологии являются: высокая стоимость, а также невозможность передачи широковещательных сообщений, что означает трудности в реализации сервисов, основанных на широковещательности. Поэтому эта технология применяется в основном вкорпоративных сетях, в которых необходимо передавать по одной сети данные, речь (например, внутренней АТС), видео (например, медицинские изображения) и т.п. Часто сети АТМ используют в сетях банков для подключения удаленных терминалов, банкоматов и т.п.