Конфигурирование
Регистрация новых узлов, линков, пользователей. удаление старых
Конфигурация и регистрация PVC,SVC(VCQoS)
Переконфигурирование при отказе
Администрирование, ремонт, тесты и т.д.
Текущий учет
Подсчет текущей занятости ресурсов
Учет потребления ресурсов разными соединениями
Подсчет реальных параметров качества
Обеспечение безопасности
Согласование атрибутов безопасности (на этапе установления соединения)
Аутентификация (Виртуального соединения , а не отдельной ячейки)
Контроль целостности
Контроль конфиденциальности (шифрование)
Управление трафикомУправление трафиком в АТМ- сетях
АТМ-технология предполагает поддержку самого широкого набора сетевых услуг и самых разнообразных приложений, обеспечивая при этом гарантированный уровень качества предоставляемых услуг. Требования к качеству сетевых услуг определяются конкретным приложением и могут существенно отличаться друг от друга. Управление трафиком в АТМ-сетях в первую очередь связано с определением возможности предоставления требуемого качества соединения и обеспечением .его (качества) поддержания в течение всего времени соединения.
Категории сервиса. Все разнообразие приложений, поддерживаемых АТМ-техноллогией, принято разделять на так называемые категории сервиса (servicecategory) в зависимости от специфики трафика и требований к качеству, характерных приложениям. В настоящее время на уровне АТМ определены следующие категории сервиса:
СBR (ConstantBitRate) Категория постоянной скорости передачи.
rt-VBR (Real-TimeVariableBitRate) Категория переменной скорости передачи в условиях реального времени
nrt-VBR (Non-Real-TimeVariableBitRate) Категория переменной скорости передачи без ограничений реального времени
ABR (AvailableBitRate) Категория допускаемой скорости передачи
UBR(UnspecifiedBitRate) Категория неопределенной скорости передачи
В общем случае для каждой категории сервиса должен реализовываться свой набор функций управления трафиком cцелью обеспечения требуемого качества сервиса.
Приложения реального времени относятся к категориям CBRилиrt-VBR. Остальные категории охватывают приложения не связанные с ограничениями реального времени.
Понятие категории сервиса приложимо как к отдельному виртуальному каналу, так и к виртуальному пути.
Категория CBR.предназначена для приложений реального времени, требующих постоянной скорости передачи информации в течение всего времени соединения
и имеющих жесткие ограничения на изменение задержки передачи ячеек (например, звук, видео, circuitemulation). Трафик приложений категорииCBRхарактеризуется параметромPCR(PeakCellRate), указывающим необходимую постоянную скорость передачи ячеек. .
Категория rt-VBR.предназначена для приложений реального времени, не требующих постоянной скорости передачи информации, но имеющих жесткие ограничения на длительность задержки и изменение длительности задержки передачи ячеек (например, передача сжатых аудио- и видеосигналов). Трафик приложений категорииrt-VBRхарактеризуется тремя параметрамиPCR, указывающим необходимую максимальную скорость передачи ячеек,SCR(SustainableСellRate) - средней скоростью передачи иMBS(MaximumBurstSize) .- максимальным числом ячеек, которое может быть передано с максимальной скоростью..
Категория nrt-VBR.предназначена для приложений, не связанных с реальным временем, но характеризующихся непостоянной скоростью передачи информации.
(например, framerelay). Трафик приложений категорииnrt-VBRхарактеризуется также тремя параметрамиPCR, указывающим необходимую максимальную скорость передачи ячеек,SCR- средней скоростью передачи иMBS
Категория ABR.предназначена для приложений, не имеющих требований к скорости и задержкам передачи и допускающих регулировку скорости передачи информации в зависимости от загрузки сети.(например, передача данных).
Трафик приложений категории ABRхарактеризуется параметрамиPCR(PeakCellRate), указывающим максимальную скорость передачи ячеек, иMCR(MinimumСellRate) - минимальной скоростью передачи.
Категория UBR.предназначена для приложений, не имеющих жестких требований к качеству передачи, т.е. ограничений на задержку передачи и изменения задержки. К этой категории относятся такие традиционные приложения, как передача файлов, электронная почта. КатегорияUBRсервиса не гарантирует достижение никаких количественных показателей качества передачи.
Трафик UBRприложений характеризуется параметромPCR(PeakCellRate), указывающим максимальную скорость передачи ячеек.
На рис 1. показаны некоторые возможные приложения и соответствующие категории сервиса
Каждой категории сервиса соответствует набор параметров двух типов:
Параметры, характеризующие трафик
Параметры, характеризующие необходимое качество сервиса
В общем случае для разных категорий эти наборы различны.
Параметры трафика
Параметры трафика характеризуют трафик, порождаемый источником (приложением)
и включают :
PCR(PeakCellRate), максимальная скорость передачи ячеек, (ячеек/сек).
SCR(SustainableСellRate) - средняя скорость передачи (ячеек/сек).
MBS(MaximumBurstSize) .- максимальным числом ячеек, которое может быть передано с максимальной скоростью, (ячеек)
MCR(MinimumСellRate) - минимальная скорость передачи ячеек. (ячеек/сек).
BT(BurstTolerance), устойчивость к бурсту
PCR(PeakCellRate), максимальная скорость передачи ячеек (ячеек/сек). Определяется как величина, обратная минимальному интервалу Т следования ячеек. Величина Т (сек) называется периодом пиковой эмиссии (конкретного источника),
Задачи управления трафиком (администрирования?)
Управление трафиком в сетях АТМ решает две основные задачи :
- защита сети и конечных систем от насыщения с целью обеспечения требуемого качества сервиса
- обеспечение максимально эффективного использования ресурсов сети.
Очевидно, что эти задачи противоречивы. Например, если сеть резервирует для каждого соединения максимальную полосу пропускания ( ориентируясь на максимально возможную скорость передачи), то будет обеспечено высокое качество передачи, но загрузка сети будет очень низкой. С другой стороны, если сеть не будет ограничивать число соединений, коэффициент использования ресурсов сети может быть очень велик, но в моменты пиковых нагрузок качество сервиса может резко ухудшиться, .возрастает вероятность насыщения сети, потери большого числа ячеек. Сеть может быстро перейти в состояние коллапса, при котором увеличение числа потерянных ячеек вызывает ретрансляцию возрастающего числа пакетов, что приводит к еще большему насыщению сети.
При практическом решении задач администрирования и разработке управляющих алгоритмов, существенными являются ограничения на сложность алгоритмов ( требуется высокая скорость реакции) и стоимость их реализации.
Осноные механизмы управления трафиком с целью недопущения насыщения сформулированы в виде рекомендаций АТМ- форума - международной организации производителей и пользователей АТМ сетей.
Connection Admission Control (CAC)
Usage Peremeteres Control (UPC)
Traffic Shaping (TS)
Network Resiurce Management (NRM/VP)
Selective Cell Discard (SC)
Frame Discard (FD)
ABRFlowControl
Каждый механизм характеризуется временем применения, точкой приложения и действием
CAC- Совокупность действий, совершаемых сетью в фазе установления соединения
Время – фаза установления соединения
Место – коммутатора. (САС -функция ПО коммутатора)
Действие – Прием/отказ соединения, утверждение окончательных параметров трафика, распределение ресурсов
UPC- Совокупность действий, совершаемых сетью для текущего контроля трафика с точки зрения объема нагрузки и правильности маршрутизации
Время - все время соединения
Место – ближайший коммутатор
Действие – пердача, маркировка (tagging)или отбрасывание ячеек
(алгоритм дырявого ведра)
TS- Совокупность действий, совершаемых сетью или пользователем, направленных на изменение характеристик потока в соответствии с контрактои или в интересах сети
Время - все время соединения
Место – на усмотрение разработчиков
Действие – буферизация, расстановка, но без изменения последовательности
NRM/VP- Совокупность действий, совершаемых сетью для агрегации трафика и дальнейших манипуляций только сVP
(Например, выделение VPдля определенного класса сервиса)
SelectiveCellDiscard(SC) – выборочное отбрасывание не приоритетных ячеек при угрозе насыщения сети
FrameDiscard(FD)
Отбрасывание всех ячеек кадра, в котором хоть одна ячейка дефектная.
ABRFlowControl- управление скоростью передачи источника, в зависимости от текущей загрузки сети.
Для организации обратной связи используются служебные RM-ячейки (ResourseManagement)
