Лекция 12. Эмуляция локальных вычислительных сетей
Поддержка существующих локальных вычислительных сетей (ЛВС) и их объединение в национальные и глобальные вычислительные сети является основным требованием дня к технологии АТМ.
Целью эмуляции ЛВС является использование возможностей сети ATM, ориентированной на соединение, имитировать (эмулировать) природу локальных вычислительных сетей, которые обеспечивают передачу информации без установления соединения.
Эмуляция ЛВС очень актуальная задача как для самих ЛВС, так и для сетей на технологии АТМ. Эмуляция ЛВС дает возможность оконечным станциям ЛВС соединяться с другими оконечными станциями других ЛВС, а также с высокопроизводительными серверами ATM, маршрутизаторами, мостами и другими устройствами, решая проблемы расстояний и скоростей обмена.
Уже сегодня ЛВС объединяют десятки миллионов компьютеров и очень нежелательно модифицировать уже установленное оборудование и программное обеспечение ЛВС Ethernet и Token Ring. Более просто между сетью ATM и ЛВС поставить устройство типа конвертора, которое, получая пакеты от ЛВС и модифицируя их, добавляет заголовок и хвостовик с последовательностью проверки кадра (FCS) и отправляет их на уровень адаптации АТМ 5-го типа в качестве протокольного блока данных. Подуровень сегментации и сборки, принимая от уровня конвергенции инкапсулированный пакет, сегментирует его на протокольные блоки данных подуровня сегментации и сборки и отправляет для формирования ячеек и последующего транспортирования по назначению на уровень АТМ.
Следует отметить, что эти функции конвертера могут выполнять уже граничные коммутаторы ATM, выпускаемые многими производителями оборудования АТМ (например, Fore Systems, Nortel Networks и др.).
Эмуляция ЛВС позволяет существующим типам ЛВС без всякой модификации их структуры и приложений обеспечивать обмен информацией. Рабочие станции и другие оконечные устройства получают возможность доступа к серверам ATM, маршрутизаторам и другим устройствам.
Программное обеспечение клиентов LANE дает возможность установления соединений. Конвертеры АТМ-ЛВС выполняют функции граничных коммутаторов и обеспечивают преобразование пакетов ЛВС в ячейки для транспортирования по магистрали.
Эмуляция ЛВС располагается на втором уровне эталонной модели протоколов ВОС. В сущности это мост между ЛВС и адресами ATM на уровне управления доступом к среде (MAC - Media Access Control). Он полностью независим от служб, протоколов и прикладных процессов пользователя, действующих на высших уровнях.
Принятая Форумом ATM спецификация 1.0 по эмуляции ЛВС состоит из двух компонентов:
клиентов эмуляции ABC (LECs - LAN Emulation Clients);
услуг no эмуляции ЛВС.
Таким образом, эмуляция ЛВС есть одна из разновидностей модели клиент-сервер. Программное обеспечение клиента встраивается в конверторах АТМ-ЛВС в качестве драйверов периферийных станций и сетевого сервера ATM и должно выполнять несколько функций, из которых самой важной является конвертирование адреса управления доступом к среде в адрес АТМ.
Программное обеспечение услуг по эмуляции ЛВС выполняет три логические функции: сервера эмуляции ЛВС (LES - LAN Emulation Server), сервера конфигурации (LEGS - LAN Emulation Configuration Server) и сервера широковещательных и нераспознанных сообщений (BUS - Broadcast and Unknown Server).
LEC - объект в Оконечной системе, который осуществляет посылку данных, определение адресов, и др. функции для одной Оконечной системы в одной ELAN. LEC имеет уникальный АТМ адрес и может иметь несколько МАС адресов.
LES - основная функция поддержка LE-ARP для определение АТМ адреса LEC. В каждой ELAN только один LES.
BUS – его функция направлять все широковещательные потоки ко всем подсоединенным LEC. Каждый LEC связан только с одним BUS. Но серверов BUS может быть несколько.
LECS – реализует административные функции – назначает клиентов на конкретную ELAN, направляя их на соответствующие LES. Обычно 1 LECS на административный домен и этот LECS обслуживает все ELAN внутри домена. Местоположение LECS стандартом не оговаривается.
Все три функции могут выполняться коммутатором АТМ. Однако, эти функции могут быть и распределены между различными устройствами. Так, например, функции сервера эмуляции ЛВС могут быть отданы магистральным коммутаторам, функции сервера конфигурации - специальному серверу ATM, а функции сервера широковещательных и нераспознанных сообщений - конверторам АТМ-ЛВС
На рис.13.1 показана протокольная модель эмуляции ЛВС.
Функционирование ELAN
Инициализация. Получение АТМ-адреса.(регистрация)
Определение адреса LECS(VPI=0,VCI=17)
Установление соединения cLECS.LECSзапускает протокол конфигурации и сообщаетLECинформацию о егоELAN: адресLES, типLAN, максимальный размер пакета, имяLANи отключается.
LEC->LESLES.подсоединяетLEС к сети, заносит в таблицу АТМ и МАС адресаLEС. И сообщаетLEС таблицу адресов и адресBUS. После этогоLEС готов к работе.
При приходе сообщения от прикладного уровня
LEС пытается послать сообщение прямо приемнику черезVC.
Если адреса нет в табл. у LEC, тоLEC-источник посылаетLE-ARPзапрос кLES,
узнать АТМ адрес приемника.
Получив ответ от LES,LEС корректирует свою таблицу, затем устанавливает прямоеVCсоединение с приемником.
При мультикастинге, LEС посылает сообщение кBUS/
