15)Цифровая технология пакетной передачи атм. Виртуальные каналы и пути

Технология асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM) - является одной перспективных технологий построения высокоскоростных сетей (от локальных до глобальных) и передачи разнородного трафика (цифровых, голосовых и мультимедийных данных) по одним и тем же системам и линиям связи.

Технология ATM использует для передачи данных технику виртуальных соединений (коммутируемых и постоянных).

Стандарты установления соединения для уровня ATM определяют виртуальные каналы и виртуальные пути.

Под виртуальным каналом понимается однонаправленное соединение для передачи ячеек, имеющих единый идентификатор, который при своем создании получает идентификатор виртуального канала (VirtualChannelIdentifier, VCI), используемый для коммутации пакетов. Этот идентификатор используется устройством, участвующим в процессе передачи данных, для определения направления коммутации ячеек, принадлежащих этому виртуальному каналу. Иными словами, идентификатор используется коммутаторами ATM для перенаправления полученных ячеек на определенный порт. Необходимо пояснить, что в сети ATM может одновременно работать множество виртуальных соединений. Соединение не определяется единственным виртуальным каналом с одним идентификатором. Соединение проходит как бы через цепочку виртуальных каналов, имеющих разные идентификаторы, а сам идентификатор изменяется при передаче ячеек от коммутатора к коммутатору. Принцип вносимых изменений определяется по таблицам коммутации, создаваемым на коммутаторах. Данная схема позволяет коммутатору определить, куда слать ячейку после ее получения.

Виртуальные соединения бывают трех видов:

• Постоянные виртуальные каналы (PermanentVirtualCircuit, PVC), которые создается между двумя точками (соединяют двух фиксированных абонентов) и существует в течение длительного времени, даже в отсутствие данных для передачи;

• Коммутируемые виртуальные каналы (SwitchedVirtualCircuit, SVC), которые создается между двумя точками (между любыми конечными абонентами) непосредственно перед передачей данных (при инициации связи) и разрывается после окончания сеанса связи.

• Интеллектуальные постоянные виртуальные каналы (smartpermanentvirtualcircuits, SPVC) формируется на основе PVC и SVC. Подобно PVC, SPVC устанавливается вручную на этапе конфигурирования сети. Однако администратор сети задает только конечные станции. Для каждой передачи сеть определяет, через какие коммутаторы будут передаваться ячейки. Подобно SVC, SPVC обеспечивает отказоустойчивость

Стандарты установления соединения для уровня ATM также определяют виртуальные пути. Виртуальный путь (VirtualPath, VP) – это путь, объединяющий группу однонаправленных виртуальных каналов, которые имеют общий идентификатор виртуального пути. Эти виртуальные каналы, объединенные виртуальным путем, имеют схожие требования к сети, но могут работать с разными абонентами. Как и виртуальные каналы, виртуальные пути имеют свой идентификатор, называемый идентификатором виртуального пути (VirtualPathIdentifiers, VPI), который является старшей частью локального адреса и представляет собой общий префикс для некоторого количества различных виртуальных каналов. По аналогии с идентификаторами виртуальных каналов этот идентификатор присваивается ячейкам и используется при их коммутации с одного порта на другой.

Так как существует две иерархических составляющих виртуального соединения – виртуальный путь и виртуальный канал со своими идентификаторами, – то и коммутация выполняется на двух уровнях. Первый уровень – это коммутация виртуальных путей, при которой для них формируется соответствующая таблица. На втором уровне коммутации происходит коммутация виртуальных каналов. В добавление к таблице коммутации виртуальных путей для каждого порта формируется также таблица коммутации виртуальных каналов для каждого виртуального пути. Т.о. технология АТМ применена на двух уровнях – на уровне адресов конечных узлов (работает на стадии установления виртуального канала) и на уровне номеров виртуальных каналов (работает при передаче данных по имеющемуся виртуальному каналу). Виртуальные соединения устанавливаются на основании длинных 20-байтных адресов конечных станций – такая длина адреса рассчитана на масштабирование сетей.