Интеграционные функции коммутаторов

Необходимость интеграции диктуется тем обстоятельством, что сети ATM существуют не автономно, но практически всегда взаимодействуют с традиционными локальными сетями (Ethernet, Token Ring и т. д.). Например, технология ATM все чаще используется для создания магистральных каналов связи между локальными сетями. При этом интерфейсы Ethernet и Token Ring могут встраиваться в коммутаторы ATM. В любом случае для взаимодействия между ATM и локальными сетями требуется эмуляция локальных сетей – LANE. Также широко распространены технологии Классический IP и МРОА (см. ниже). Наличие встроенной поддержки этих технологий является достаточно важной характеристикой коммутатора.

Управляемость

В настоящее время доступно множество программных средств, которые могут использоваться коммутатором и которые позволяют получать информацию о его состоянии даже без обращения к специальным программным средствам, осуществляющим сбор и анализ статистических данных о работе сетевых устройств. Некоторые модели имеют на передней панели жидкокристаллический дисплей, на который могут выводиться предупреждающие сообщения, информация о конфигурации, параметры передачи ячеек и статистические данные. Для оповещения о возникающих проблемах могут использоваться звуковые сигналы. Необходимость в индивидуальной системе аудио- и видеоинформирования связана с тем, что поскольку в отличие от традиционных ЛВС сети ATM не основаны на разделяемом доступе к среде передачи, администратор не может просто подключить анализатор к сети для мониторинга работы отдельных устройств. Данное обстоятельство заметно усложняет обнаружение неисправностей. Для решения этой проблемы некоторые производители реализуют в своих продуктах «зеркальные» порты, к которым может быть подсоединен анализатор для исследования отдельных потоков данных.

Маршрутизация в atm

Сложная топология сетей ATM требует использования маршрутизации. Но так как технология ATM основывается на установлении соединений, то нет необходимости маршрутизировать непосредственно сами данные – достаточно выполнить маршрутизацию запросов на установление виртуальных соединений.

В простой сети ATM, состоящей из нескольких устройств, подключенных к одному коммутатору, процесс определения маршрута заключается в нахождении соответствия портов, то есть для каждой пары абонентов выбирается пара портов (входной–выходной). Если коммутатор в такой сети находится в стадии определения маршрута, то это означает, что параметры качества обслуживания и пропускной способности для этого соединения уже определены.

Такой коммутатор ATM уже знает порт, который подключен к получателю и знает о его доступности. Он генерирует запрос на установление соединения. Этот запрос отправляется к получателю, и по мере прохождения коммутаторов на них формируется таблица коммутации. Получатель должен поддержать или отклонить запрос на установление соединения. Решение о принятии или отклонении принимается получателем на основании его потенциальных возможностей по поддержанию качества обслуживания, выполнению требований безопасности и т. д. Приняв решение, он либо возвращает сообщение с подтверждением, либо отклоняет запрос.

В сети, состоящей из множества коммутаторов, особенно если она обладает иерархической структурой, процесс определения маршрута для запроса более сложен. Если коммутатор не знает, какие маршруты доступны для передачи запросов на установление соединения, он будет тратить много времени на попытки создать соединение.

В корпоративной сети может требоваться создавать, поддерживать и завершать множество виртуальных соединений одновременно. Такая сеть живет своей достаточно сложной внутренней жизнью: кто-то запрашивает соединение, кто-то производит передачу данных по уже установленному соединению, кто-то требует закрытия соединения и т. д. В условиях загрузки сети приоритетной задачей является определение оптимального маршрута для связи каждой пары абонентов, желающих установить между собой виртуальное соединение. При этом следует помнить, что запрашивается не только виртуальное соединение, а соединение с вполне определенными параметрами обслуживания. Для решения каждой из этих задач существует свой определенный протокол. Так, за маршрутизацию запросов на установление виртуальных соединений отвечает протокол PNNI (Private Network-to-Network Interface, частный интерфейс сеть-сеть).

Маршрутизация запросов на установление виртуальных соединений – достаточно ответственная задача. Это связано с тем, что маршрут, по которому протокол PNNI отправляет запрос к получателю, в дальнейшем преобразуется непосредственно в виртуальное соединение.

Форум ATM в апреле 1996 года принял первую редакцию протокола PNNI. В ней протокол состоит из двух частей: протокола маршрутизации запросов и протокола сигнализации. Главным требованием к протоколу PNNI была максимальная эффективность. Для достижения этой цели были использованы различные алгоритмы и методы, хорошо зарекомендовавшие себя в других сетевых протоколах: маршрутизация от источника, формирование иерархической структуры и алгоритм состояния канала.