Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы маршрутизации на цифровых широкополосных сетях связи. Часть 2. Учебное пособие
.pdf
31
Индикатор
уровня
Идентификатор
одноранговой группы
Идентификатор
конечной системы АТМ
(ESI)
1 байт 14 байт 6 байт 1 байт
Рисунок 3.9 – Вариант идентификации узлов,
которые представляют одноранговую группу.
Идентификатор узла (22 байта)
Префикс конечной системы АТМ (от 0 до 152 бит)
Значение
«0»
Контрольные вопросы
1. Приведите структуру номера в Ш-ЦСИО.
2. Какие форматы используются в адресации конечных систем ATM?
3. Назовите назначение начальной части области адресного пространства (IDP)
в адресации конечных систем ATM.
4. Назовите назначение определяющей части области адресного пространства
(DSP).
5. Приведите формат адреса для логического узла в PNNI, который на данном
уровне не представляет одноранговую группу.
6. Приведите формат адреса для логического узла в PNNI, который на данном
уровне представляет одноранговую группу.
32
4 СТЕК ПРОТОКОЛОВ СИГНАЛИЗАЦИИ PNNI
4.1 Модель стека протокола сигнализации PNNI
Сигнализация PNNI это стек протоколов, предназначенных для установления
и разъединения виртуальных соединений между пользователями сети. Для этих
целей сигнализация использует: информацию достижимости из баз данных узлов
и сигналы UNI [4] (рисунок 1.1).
На рисунке 4.1 приведена модель стека сигнализации PNNI [2] (в пределах
плоскости управления), которая состоит из уровней:
сигнализации (Signaling Layer);
сигнальной адаптации (Signaling adaptation Layer);
ATM;
физического.
Уровень сигнализации содержит: управление вызовом PNNI (PNNI Call Control) и управление протоколом PNNI (PNNI Protocol Control).
Управление протоколом PNNI обрабатывает сигнальные сообщения.
Уровень сигнальной адаптации использует услуги уровня адаптации ATM
для сигнализации (Signaling ATM Adaptation Layer, SAAL), который включает:
служебно-ориентированную функцию координации (Service Specific
Coordination Function, SSCF). Эта функция обслуживает протокол,
определяющий службу, ориентированную на соединение (Service Specific Connection Oriented Protocol, SSCOP) к потребностям процедур
маршрутизации;
протокол, определяющий службу, ориентированную на соединение
(SSCOP). Данный протокол обеспечивает механизмы взаимодействия
(установление, разъединение соединений, обмен информацией) между
объектами сигнализации;
5-й уровень адаптации ATM (AAL - 5), который обеспечивает сегмен-
тацию и сборку сигнальных элементов данных.
33
SAAL
SAAL
PNNI Call Control
PNNI Call Control
PNNI Protocol
Control
PNNI Protocol
Control
SSCF
SSCF
SSCOP
SSCOP
AAL - 5
AAL - 5
Уровень ATM
Уровень ATM
Физический
уровень
Физический
уровень
Сеть А
Сеть В
Уровень
сигнализации
Уровень
сигнальной
адаптации
Рисунок 4.1 - Модель стека сигнализации PNNI
4.2 Основные принципы сигнализации PNNI
Сигнализация может быть организована двумя способами.
1. Связанная сигнализация - используется только в том случае, когда два узла
сети PNNI связаны коммутируемым виртуальным трактом, используемым
как логическая связь. В этом случае организация маршрута осуществляется
в заранее определенном коммутируемом виртуальном тракте (VPC) по
двум вариантам:
34
заранее определен идентификатор коммутируемого виртуального
T
i)(
t
тракта (Virtual Path Connection Identifier, VPCI) и определен идентификатор виртуального канала (Virtual Channel Identifier, VCI);
заранее определен идентификатор коммутируемого виртуального
тракта (VPCI) и любой идентификатор виртуального канала (VCI). То
есть, каждый узел, участвующий в организации маршрута выбирает любой коммутируемый виртуальный канал в пределах заданного коммутируемого виртуального тракта.
2. Несвязанная сигнализация – всегда используется нулевой идентифика-
тор виртуального тракта (VPI = 0) и идентификатор виртуального канала за
номером 5 (VCI = 5).
При поступлении заявки от пользователей для установления соединения сигнализация запрашивает у маршрутизации PNNI маршрут в виде списка транзитных узлов коммутации (DTL). DTL это маршрут через одноранговую группу организующего соединение узла и логических узлов более высокого уровня иерархии.
Список транзитных узлов состоит из последовательности идентификаторов транзитных и граничных узлов. В документах ATM Forum данный механизм получил
название формирование маршрута от источника [2, 3].
При создании DTL, узел использует доступную на данный момент информацию достижимости. Формирование и корректировка БД происходит в фиксиро-
ванные моменты времени
нений могут поступать в произвольные моменты времени. Следовательно, инфор-
мация в БД принципиально не может отражать реальную ситуацию, сложившуюся
на сети в момент установления соединений. Рисунок 4.2 демонстрирует данную
ситуацию. В результате вычисленный маршрут от источника в виде DTL может
быть блокирован. Для избежания подобных ситуаций сигнализация PNNI использует механизм crankback возврат назад.
При формировании маршрута механизм crankback реализует возможность обхода блокированных элементов сети (УК, линий связи) за счет возвращения назад
по маршруту – в противоположную сторону от УП.
То есть, в тех случаях, когда маршрут не может быть организован согласно
DTL, то последний возвращается назад к тому УК, который его создал. Данный
узел должен составить новый список транзитных УК, или дать отбой пользователю на установление данного соединения.
Данный механизм соответствует «Диффузному, детерминированному выбору
исходящих виртуальных каналов и трактов» в каждом узле коммутации [1].
с интервалом
. Заявки на установление соеди-
35
T
i )1(
T
i)(
T
i )1(
T (текущее время)
Рисунок 4.2 – Причины несоответствия информации, хранящейся в
БД, реальной ситуации в сети на момент установления соединения
t t
0;0 tConstt
Моменты времени, в которые поступают заявки от
пользователей на установление соединений
Моменты времени, в которые маршрутизация
PNNI формирует БД в УК
4.3 Сообщения управления соединением, используемые сигнализацией PNNI
При установлении и разъединении соединений сигнализация PNNI использует сообщения, приведенные в таблице 4.1. При этом будем пользоваться следующей терминологией:
прямое направление – направление установления соединения от вызыва-
ющего пользователя к вызываемому пользователю;
предшествующая сторона – узел, который находится перед узлом в марш-
руте установки соединения;
следующая сторона – следующий узел, который находится за узлом в
маршруте установки соединения.
36
Таблица 4.1 - Сообщения управления соединением
Назначение
сообщений
Сообщение
Выполняемые функции ообщения
ALERTING
Сообщение посылается следующей
стороной к предшествующей о том, что
было вызвано приведение в готовность
вызываемого пользователя.
PROCEEDING
CALL
(CALL PROC)
Сообщение посылается следующей
стороной к предшествующей о том, что
требуемое соединение установлено.
CONNECT
Сообщение посылается следующей
стороной к предшествующей о том, что
принят запрос на установление
соединения.
Сообщения,
участвующие в
установлении
соединения
SETUP
Сообщение посылается
предшествующей стороной к
следующей с целью установления
соединения.
Сообщения,
участвующие в
разъединении
соединения
RELEASE
Сообщение посылается узлом сети к
смежному (в установленном
соединении) об освобождении
соединения.
4.4 Пример установления соединения сигнализацией PNNI
На рисунке 4.3 приведена структура сети, состоящая из 22 физических узлов
коммутации. Узлы соединены между собой физическими линиями связи. Каждый
узел имеет свой адрес, который назначен некоторой международной организацией
(согласно требованиям NSAP [5, 9]), ответственной за управление адресами. В соответствии с механизмом формирования иерархической структуры (протоколом
маршрутизации PNNI) узлы объединены в группы узлов, равных по положению.
В таблице 4.2 сведены данные о логических и физических узлах сети, изображенной на рисунке 4.3.
Рассмотрим пример установления соединения между конечной системой
А.1.2.х, расположенной в узле-источнике (УИ) с адресом А.1.2, и конечной системой В.3.3.у, расположенной в узле-получателе (УП) с адресом В.3.3.
Будем считать, что:
1) связь между А.3.3 и В.1.2 блокирована (хотя информация маршрутиза-
ции PNNI в базах данных узлов говорит о том, что связь существует);
37
2) связь между А.3.1 и В.2.3 не может поддерживать пиковую скорость
Уровень 64
В
С
Уровень 72
Уровень 80
Уровень 96
А
А.1
А.2
А.3
В.1
В.3
В.2
С.2
С.1
Рисунок 4.3 – Иерархически сконфигурированная сеть связи
А.1.1
А.1.2
А.2.3
А.2.2
А.2.1
А.3.4
А.3.3
А.3.2
А.3.1
УИ
УП
В.2.1
В.1.3
В.1.2
В.1.1
В.2.3
В.2.2
В.3.5
В.3.4
В.3.3
В.3.2
В.3.1
Уровень 96
Уровень 96
Уровень 96
Уровень 96
Уровень 96
Уровень 104
ячеек, требуемую запросом.
38
Таблица 4.2 - Сведения о составе логических и физических узлов
Уровни
Состав уровня
Идикатор
уровня
Высший
Логические узлы
А, В, С
64
А.1, А.2, А.3
А.2 – лидер группы
72
Группа
логических
узлов равных
по
положению
В.1, В.2, В.3
В.2 – лидер группы
80
Средний
Группа
физических
узлов равных
по
положению
С.1, С.2
С.2 – лидер группы
96
А.1.1, А.1.2
А.1.1 – лидер группы
96
А.2.1, А.2.2, А.2.3
А.2.2 – лидер группы
96
А.3.1, А.3.2, А.3.3, А.3.4
А.3.2 – лидер группы
96
В.1.1, В.1.2, В.1.3
В.1.1 – лидер группы
96
В.2.1, В.2.2, В.2.3
В.2.2 – лидер группы
96
Низкий
Группа
физических
узлов равных
по
положению
В.3.1, В.3.2, В.3.3, В.3.4, В.3.5
В.3.2 – лидер группы
104
Конечная система с адресом А.1.2.х посылает запрос (SETUP) на установление соединения к УК с адресом А.1.2. Данный узел по своей базе данных определяет, что:
конечная система с адресом В.3.3.у доступна через логический узел В;
существует несколько вариантов маршрутов между заданной парой уз-
лов:
Допустим, что данная запись соответствует предпочтительности выбора того
1) М1 = {А.1.2, А.1.1, А.2, А.3, В};
2) М2 = {А.1.2, А.1.1, А.2, В};
3) М3 = {А.1.2, А.3, В}.
или иного маршрута. Следовательно УК А.1.2 выбирает М1 = {А.1.2, А.1.1, А.2,
А.3, В}. В этом случае формируется стек, состоящий из трех DTL:
DTL: [А.1.2, А.1.1];
DTL: [А.1, А.2, А.3];
39
DTL: [А, В].
Данный стек DTL упорядочен, то есть имеется верхний DTL: [А.1.2, А.1.1],
промежуточный DTL: [А.1, А.2, А.3] и нижний DTL: [А, В].
Верхний DTL определяет маршрут внутри группы узлов, равных по положению, на самом низком уровне иерархии (96). Промежуточный DTL указывает на
маршрут через группу узлов равных по положению на более высоком уровне (72).
Нижний DTL определяет маршрут на самом высоком уровне иерархии (64).
По мере формирования искомого маршрута стек DTL будет меняться. То
есть, верхний после выполнения будет удален, а промежуточный будет раскрыт
более подробным (детальным) DTL.
Согласно верхнего DTL узел А.1.2 отправляет посылку вызова следующему
узлу под номером А.1.1. В свою очередь, А.1.1 определяет, что:
1) он является последним в верхнем списке транзитных узлов (DTL);
2) в следующем (промежуточном DTL) узел назначения А.2;
3) граничным узлов в А.2 с А.1 является А.2.2.
Так как, А.2 находится в другой одноранговой группе узлов, то А.1.1 удаляет
максимальный DTL. Теперь стек DTL имеет вид:
DTL: [А.1, А.2, А.3];
DTL: [А, В].
Теперь DTL: [А.1, А.2, А.3] в стеке является верхним.
Рисунок 4.4 демонстрирует формирование маршрута между УИ и УП на данном этапе.
А.2.2, исследуя максимальный список транзитных УК, выполняет следующие
действия:
1) определяет, что он является входом для следующего DTL;
2) анализируя информацию в своей БД, определяет маршрут через свою
одноранговую группу А.2 к узлу А.3: [А.2.2, А.2.3];
3) формирует новый стек DTL:
DTL: [А.2.2, А.2.3];
DTL: [А.1, А.2, А.3];
DTL: [А, В].
Таким образом, узел под номер А.2.2 становится ответственным за формирование маршрута между УИ (А.1.2) и УП (В.3.3).
Теперь А.2.2 отправляет посылку вызова следующему узлу под номером
А.2.3. В свою очередь, А.2.3 определяет, что:
1) он является последним в верхнем списке транзитных узлов (DTL);
2) в следующем (промежуточном DTL) узел назначения А.3;
3) граничным узлов в А.3 с А.2 является А.3.4.
40
Уровень 64
В
Уровень 72
А
А.1
А.2
Рисунок 4.4 – Демонстрация формирования маршрута между
УИ и УП
А.1.1
А.1.2
А.2.3
А.2.2
УИ
УП
Уровень 96
Уровень 96
А.3
Так как, А.3 находится в другой одноранговой группе узлов, то А.2.3 удаляет
верхний DTL. Теперь стек DTL имеет вид:
DTL: [А.1, А.2, А.3];
DTL: [А, В].
Теперь DTL: [А.1, А.2, А.3] в стеке является верхним.
Рисунок 4.5 демонстрирует формирование маршрута между УИ и УП на данном этапе.
А.3.4, исследуя максимальный список транзитных УК, выполняет следующие
действия:
1) определяет, что он является входом для следующего DTL;
2) анализируя информацию в своей БД, определяет маршрут через свою
одноранговую группу А.3 к узлу В: [А.3.4, А.3.2, А.3.3];
3) формирует новый стек DTL:
4) DTL: [А.3.4, А.3.2, А.3.3];
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]