Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методы маршрутизации на цифровых широкополосных сетях связи. Часть 2. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

Министерство Российской Федерации

по связи и информатизации

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

С.Н. Новиков

МЕТОДЫ МАРШРУТИЗАЦИИ

НА ЦИФРОВЫХ

ШИРОКОПОЛОСНЫХ

СЕТЯХ СВЯЗИ

часть 2

Учебное пособие по программе магистратуры

Новосибирск 2009

УДК 681.327.8(031)+681.3224(031)

Ктн, С.Н. Новиков

Методы маршрутизации на цифровых широкополосных сетях связи: Ч. 2:

Учебное пособие/ ГОУ ВПО «СибГУТИ». – Новосибирск, 2009 г. – 60 с.

Вторая часть учебного пособия посвящена описанию интерфейса PNNI, который разработан ATM Forum и предназначен для реализации маршрутизации в частных сетях связи с технологией АТМ.

Даны основные сокращения и выражения, которые часто встречаются в литературе на русском и английском языках по маршрутизации.

Учебное пособие предназначено для студентов магистратуры

Кафедра БиУТ

Межрегиональный учебный центр переподготовки специалистов

Иллюстраций – 39, таблиц – 4, приложений – 1,

список литературы – 10 названий.

Данное учебное пособие выполнено в рамках проекта Европейской

Комиссии ТЕМПУС JEP_26032_2005.

Утверждено редакционно-издательским cоветом ГОУ ВПО «СибГУТИ»

телекоммуникаций и информатики», 2009 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................... 4

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ....................................................................................... 5

1.1 Интерфейсы сетей АТМ ................................................................................ 5

1.2 Структура PNNI .............................................................................................. 6

Контрольные вопросы ......................................................................................... 8

2 СТЕК ПРОТОКОЛОВ МАРШРУТИЗАЦИИ PNNI .......................................... 9

2.1 Структура стека протоколов маршрутизации PNNI................................... 9

2.2 Обмен информацией в маршрутизации PNNI ........................................... 11

2.3 Механизм формирования сети с иерархической структурой .................. 12

2.4 Форматы основных пакетов маршрутизации PNNI ................................. 16

Контрольные вопросы ....................................................................................... 22

3 АДРЕСАЦИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ В PNNI ............................................... 23

3.1 Основные понятия и определения .............................................................. 23

3.2 Адресация конечных систем ATM ............................................................. 25

3.3 Адресация и идентификация объектов PNNI ............................................ 29

Контрольные вопросы ....................................................................................... 31

4 СТЕК ПРОТОКОЛОВ СИГНАЛИЗАЦИИ PNNI ............................................ 32

4.1 Модель стека протокола сигнализации PNNI ........................................... 32

4.2 Основные принципы сигнализации PNNI ................................................. 33

4.3 Сообщения управления соединением, используемые сигнализацией

PNNI ............................................................................................................................. 35

4.4 Пример установления соединения сигнализацией PNNI ......................... 36

4.5 Примеры последовательностей сообщений сигнализации PNNI ........... 49

Контрольные вопросы ....................................................................................... 53

ПРИЛОЖЕНИЕ А (РЕКОМЕНДУЕМОЕ). АНГЛО-РУССКИЙ СЛОВАРЬ ПО

МАРШРУТИЗАЦИИИ .................................................................................................. 54

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ .................................................................................... 58

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................................... 59

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день технология асинхронного метода передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM) находит все большее применение для переда-

чи информации на широкополосных цифровых сетях интегрального обслуживания (Ш-ЦСИО). Это связано с тем, что ATM является одной из немногих технологий, которая позволяет добиться высокой эффективности использования ресурсов сети (каналов и трактов) при гарантируемом качестве обслуживания (Quality of Service, QoS) различных служб электросвязи (телефонии, телевидения, передачи файлов, видеоконференций и так далее). Последнее достигается тем, что предварительно, перед передачей пользовательской информации, между пользователями сети устанавливаются соединения в виде коммутируемых и постоянных виртуальных каналов и трактов. То есть, этапу передачи пользовательской информации предшествует этап определения маршрута и установления соединения между пользователями. Ответственность за определение маршрута и установления соединений несут протоколы маршрутизации [1].

Для сетей с технологией ATM международной организацией ATM Forum в 1996 году была разработана первая, а в 2001 году вторая версии стека протоколов, решающие проблему маршрутизации [2, 3]. Данный стек протоколов использует принцип маршрутизации OSPF [1] и получил аббревиатуру PNNI.

В настоящее время все ведущие фирмы производители сетевого оборудования включают PNNI в спецификацию выпускаемого оборудования.

Вместе с тем, учебно-методической литературы по PNNI практически нет.

Цель данной части учебного пособия – дать подробное описание PNNI и условий его применения на Ш-ЦСИО.

В учебном пособии используются материалы ATM Forum, монографий отечественных и зарубежных авторов.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Частная сеть ATM

Пользователь

ATM

Пользователь

ATM

Сеть

общего

пользования

Сеть

общего

пользования

PNNI

B - ICI

Public

UNI

Private

UNI

Рисунок 1.1 – Интерфейсы сетей ATM

1.1 Интерфейсы сетей АТМ

Технология ATM используется в локальных, частных (Private Network) и сетях общего пользования (Public Network). Перечисленные сети взаимодействуют между собой через соответствующие интерфейсы (рисунок 1.1), некоторые функции которых перекрываются между собой и очень тесно связаны друг с другом.

Сети общего пользования взаимодействуют между собой через межсетевой интерфейс для Ш-ЦСИО (BISDN Inter Carrier Interface, B-ICI). Данный интерфейс обеспечивает возможность предоставления услуг ATM через национальные и международные сети ATM.

Пользователи взаимодействуют с сетями ATM через соответствующие интерфейсы:

 частный интерфейс «Пользователь – сеть» (Private User – to – Network In-

terface, Private UNI);

 общественный интерфейс «Пользователь-сеть» (Public User – to – Network

Interface, Public UNI).

В марте 1996 г. ATM Forum принял спецификацию первой версии PNNI [2] для частных сетей связи, поддерживающих технологию ATM. В 2001 г. была принята вторая версия PNNI [3]. Данные документы определяют стек протоколов взаимодействия между отдельными частными коммутаторами и группами частных коммутаторов для решения задач маршрутизации [1].

Аббревиатура PNNI имеет следующие значения:

 Private Network-to-Network Interface  частный интерфейс «сеть-сеть»;

 Private Network Node Interface  частный интерфейс «узел-сеть»,

тем самым, отражая назначение данного интерфейса.

Однако PNNI может быть использован и в сетях общего пользования.

PNNI рассчитан на применение в сетях большой размерности и учитывает все особенности технологии ATM.

1.2 Структура PNNI

PNNI имеет следующие характеристики [2, 3]:

 рассчитан на использование в сетях большой размерности;

 использует механизм формирования иерархической структуры сети связи;

 обеспечивает гарантируемое качество обслуживания служб Ш-ЦСИО с

технологией ATM;

 обеспечивает динамическую маршрутизацию.

На рисунке 1.2 представлена структура и основные функции PNNI.

PNNI состоит из двух независимых частей:

 стек протоколов маршрутизации PNNI;

 стек протоколов сигнализации PNNI.

Стек протоколов маршрутизации PNNI отвечает за формирование баз данных (БД) в узлах коммутации (УК) о состоянии элементов сети связи и расчет таблиц маршрутизации [1] для каждого типа уровня адаптации ATM. Причем, базы данных УК, в пределах некоторой зоны сети (группы узлов), являются абсолютно идентичными (синхронными). В БД фиксируются основные вероятностновременные характеристики (ВВХ):

 задержка передачи ячеек АТМ;

 ширина полосы пропускания;

 надежность элементов сети связи;

 административный вес

и многие другие параметры, характеризующие требования к качеству обслуживания (QoS) служб Ш-ЦСИО, тем самым предопределяя тип уровня адаптации ATM

(AAL).

ТМ для AAL-5

ТМ для AAL-3/4

ТМ для AAL-2

Формирование и

обновление

распределенной базы

данных (БД) о состоянии

элементов сети

Расчет оптимальных

маршрутов для каждого

типа AAL

БД

ТМ для AAL-1

Формирование

ПРИ

Выбор исходящих ТПС

(формирование ВК и ВТ)

ТК

Рисунок 1.2 – Структура и функции PNNI

Стек протоколов сигнализации PNNI

Стек протоколов маршрутизации PNNI

Механизм

формирования

иерархической

структуры сети

Резервирование

ресурсов сети для

каждой заявки вызовов

Механизм

Crankback

Стек протоколов сигнализации (на этапе установления соединений между пользователями сети) отвечает за выбор исходящих виртуальных трактов и виртуальных каналов в каждом УК с гарантированным качеством обслуживания. При этом используется механизм Crankback, который соответствует диффузному методу выбора исходящих виртуальных трактов и каналов [1]. В результате в каждом УК, участвующем в установлении виртуального соединения между пользователями сети, формируются таблицы коммутации (ТК). На этапе разъединения соединений между пользователями сети в задачи сигнализации входит обнуление соответствующих ТК.

Функции сигнализации PNNI реализуются с помощью сигналов UNI 4.0 [4].

Стеки протоколов маршрутизации и сигнализации независимы друг от друга. Передача информации между УК для реализации каждого из них осуществляется по своим отдельно выделенным виртуальным каналам.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные интерфейсы и их функции, применяемые в сетях с

технологией ATM.

2. Назовите основные функции и характеристики PNNI.

3. Приведите структуру PNNI.

4. Назовите назначение стека протоколов маршрутизации PNNI.

5. Назовите назначение стека протоколов сигнализации PNNI.

2 СТЕК ПРОТОКОЛОВ МАРШРУТИЗАЦИИ PNNI

Механизм формирования сети с

иерархической структурой

Расчет таблиц маршрутизации для каждого

типа AAL

Рисунок 2.1 – Стек протоколов

маршрутизации PNNI

2.1 Структура стека протоколов маршрутизации PNNI

Введем следующие определения:

 логический узел (Logical Node, LN)  узел на одном из уровней иерархии;

 логическая связь (Logical Link, LL)  абстрактное представление соеди-

нения между двумя логическими узлами;

 группа узлов равных по положению (Peer Group, PG)  логические узлы,

объединенные в одну группу;

 лидер группы PG (Peer Group Leader, PGL)  узел, который представляет

данную PG на более высоком уровне иерархии;

 узел границы (Border Node, BN)  логический узел, который имеет логи-

ческие связи, как внутри своей PG, так и с соседними PG;

Таблица 2.1 - Описание пакетов, передаваемых по RCC

Протокол

Наименование

пакетов

Информация, передаваемая пакетами.

Назначение и результат действия

протокола.

Инициализация соседних логических узлов на обоих концах логической линии связи

Hello

Передают идентификаторы одноранговых групп (PG). Hello пакеты передаются постоянно, поэтому они так же выполняют функции детектора неисправности линий связи. Определяются:

 узлы, принадлежащие к одной и той же PG;  пограничные узлы (BN);  логические связи между узлами PG и BN.

Синхронизация баз данных о топологии сети в одной PG

PTSP

PTSE

Лавинное распространение PTSP, в которых инкапсулируются PTSE. Информация, передаваемая в PTSE:

1. Узловая – описывает узел - его возможности и

принадлежность к PG. Эта информация используется:  для выбора лидера в одноранговой группе

(PG);

 при формировании иерархии PNNI.

2. Состояния топологии – описывает параметры:

 состояния линий связи (ВВХ логических

связей);

 состояния узлов.

3. Достижимости – состоит из адресов и

адресных префиксов, которые описывают пункты, к которым могут быть направлены запросы на установление соединений. Достижимость может быть:  внутренняя – в пределах одной PG

(локальная осведомленность достижимости в пределах PG);

 внешняя – между PG (получена из других

PG).

В результате узлы одной PG будут иметь абсолютно одинаковые (синхронные) топологические БД. Базы данных включают в себя детальную информацию относительно топологии одноранговой группы.

Структура стека протоколов маршрутизации PNNI изображена на рисунке 2.1

и состоит из двух частей:

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]