4. 10.4. Сигнализация и маршрутизация в сети atm

Процесс сигнализации в сети ATM (установление, поддержка и разъединение коммутируемых виртуальных каналов) во многом похож на эту процедуру в сети Frame Relay (диаграмма, которой приведена на рис. 8.5, глава 8). Приведем основные отличия в сети ATM.

• В коммутаторах и оконечных станциях сети ATM используется протокол Q.2931, который в отличие от Q.931 (используемого в сети FR) кроме двухуровневого идентификатора виртуального канала в состав сообщения запроса на установку соединения SETUP дополнительно включает:

  • показатели качества обслуживания QoS, к которым могут относится все приведенные в разделе 10.2 (максимальная задержка при передаче ячеек MCTD, амплитуда отклонения задержки CDV, вероятность потерь ячейки CLR) или некоторые из них;

  • показатели трафика в зависимости от классов трафика, к которым могут относиться приведенные в разделе 10.2 и таблице 10.2;

  • уровень адаптации AAL.

• стандартизации подлежат процедуры протокола не только «пользователь-сеть» (которым соответствует диаграмма установления коммутируемого виртуального соединения в сети FR на рис 8.5, глава 8), но и процедуры протокола между ATM-коммутаторами.

Интерфейс подключения конечных пользователей к АТМ-коммутатору обозначается UNI (User-Network Interface). Интерфейс между AТM-коммутаторами обозначается NNI (Network Node Interface).

1. 10.4.1. Стек протоколов при установлении коммутируемого виртуального канала

На рис 10.5 приведена упрощенная схема стека протоколов сигнализации установления коммутируемого виртуального канала. Для обслуживания требуемого уровня обслуживания QoS оконечные станции и сеть должны выделить для виртуального соединения достаточное количество ресурсов.

Р ис. 10.5. Стек протоколов сигнализации при установлении коммутируемого виртуального канала

Рассмотрим установление коммутируемого виртуального канала в самом общем виде. Предположим, что необходимо установить соединение между оконечными станциями А и Б. Оконечная станция А, используя протокол Q.2931, отправляет на граничный ATM-коммутатор служебное сообщение SETUP запроса на установление коммутируемого виртуального канала (КВК). Как было отмечено выше, это сообщение включает физические адреса А и Б (например, по стандарту E.164), требования пользователя к сети о предоставлении параметров трафика и качества обслуживания. Это сообщение предаётся протоколу, использующему уровень адаптации AАL5. 48-байтовые блоки сегментации и повторной сборки SAR (рис. 10.4) передаются на ATM уровень, на котором к ячейкам протокола Q.2931 добавляется заголовок с VPI равным X и VCI-значением равным 5. Когда ячейки поступают в первый коммутатор (по протоколу UNI), он знает, что это ячейки сигнализации. Этот коммутатор удаляет заголовки ячеек, осуществляет повторную сборку 48-байтовых блоков полезной нагрузки и проверку ошибок на уровне AАL5. После того, как отправлено сообщение SETUP на интерфейсе UNI от оконечной станции необходимо удостовериться, что при заданных пользователем показателях трафика могут быть предоставлены ему заданные в сообщении показатели QoS. При этом не должны быть нарушены условия, при которых ранее были установлены соединения. Для этого применяется специальный алгоритм управления доступом к соединениям CAC (Connection Admission Control). Алгоритм САС определяет можно ли принять или следует отклонить запрос на соединение. Входной коммутатор запускает алгоритм САС и определяет при положительном решении, что его ресурсы отвечают выдвигаемым требованиям QoS. Теперь стоит задача кто будет следующим транзитным коммутатором, который сможет соответствовать заданному требованию QoS?

Эту функцию выполняет стандартизированный форумом ATM протокол PNNI (Private Network-to-Network Interface), который включает процедуру маршрутизации и процедуру сигнализации.