Сосуществование атм с традиционными технологиями локальных сетей
Технология АТМ разработана качестве самостоятельной без учёта одного фактора, что в существующие технологии вложены большие средства и поэтому никто не будет отказываться от устроенного и работающего оборудования, даже если появляется более совершенное. Это обстоятельство оказывается не столь важным для территориальных сетей, которые в случае необходимости могут предлагать свои оптоволоконные каналы, проложенные на большие расстояния чаще превышающие стоимость основного сетевого оборудования переход на технологию АТМ, связанного с заменой коммутаторов во многих случаях являлся экономически оправданным.
Для локальных сетей, в которых замена коммутаторов и сетевых адаптеров равнозначно созданию новой сети, переход на новую технологию может быть вызван только очень серьёзными причинами, поэтому гораздо привлекательнее является совмещение сосуществующей технологии с технологией АТМ путём постепенного внедрения АТМ в существующую сеть.
При таком подходе фрагменты сети, работающие по новой технологии должны работать с другими частями сети, построенными на основе существующих технологий. Это позволяет улучшить характеристики сети там, где это нужно, а остальные группы работают в прежнем виде.
Эту проблему решает протокол Classical IP. Но необходимо решить две проблемы:
Во всех сетях требуется поддержка этого протокола
Требуется установка некоторого количества соответствующих маршрутизаторов.
Из этого вытекала задача согласования технологии АТМ с технологиями локальных сетей без привлечения сетевого уровня, поэтому была разработана специализация LANE (LAN emulation) – эмуляция локальных сетей, которая призвана обеспечивать совместимость традиционных протоколов и оборудования локальных сетей с технологией АТМ. Эта технология обеспечивает совместную работу разделения технологий на конечном уровне. В этом случае коммутаторы АТМ работают в качестве высокоскоростных коммутаторов магистрали локальных сетей, обеспечивая не только скорость, но гибкость соединений коммутаторов АТМ между собой. В этом случае поддерживается произвольная топология, а не только древовидная Спецификация LAN предусматривает преобразование кадров и адресов МАС уровня (управление доступом к сети), традиционных технологий локальных сетей в ячейки CEUS и коммутированного виртуального соединения SVC, технологии АТМ, а также способ обратного преобразования.
Всю работу по преобразованию протоколов выполняют специальные компоненты, встраиваемые в обычные коммутаторы локальных сетей. Поэтому ни коммутаторы АТМ, ни рабочие станции не замечают, что они работают с чуждыми им технологиями. Этим была достигнута главная цель по разработке спецификации LAN emulation. Т.к. эта спецификация предусматривает только канальный уровень взаимодействия, то с помощью коммутаторов АТМ и компонентов эмуляции LAN можно образовать только виртуальные сети, называемые эмулированными. Для соединения таких сетей можно использовать обычные маршрутизаторы.
Рисунок – LAN emulation
Основными элементами, реализующими спецификацию, являются программируемые компоненты LEC (LANE client) и LEC (LANE server). Компоненты LEC выполняют роль пограничного элемента, работающего между сетью АТМ и станциями сети, подсоединёнными к АТМ. На каждую подсоединённую к сети АТМ локальную сеть приходится один компонент LEC. Сервер LES ведёт общую таблицу соответствия МАС-адресов станций локальных сетей и АТМ-адресов пограничных устройств с установленными на них компонентами LEC, к которым присоединяются локальные сети, содержащие эти станции. Таким образом, для каждого присоединения локальной сети сервер LES хранит один МАС-адрес пограничного устройства с компонентом LEC и несколько МАС-адресов станций этой сети. Клиентские части LEC автоматически регистрируют серверы LES МАС-адреса каждой заново подключённой станции. Программируемые компоненты LEC и LES могут быть реализованы в любых устройствах (коммутаторах, маршрутизаторах и даже рабочих станциях). Когда элемент LEC хочет послать пакет через сеть АТМ станции других локальных сетей также присоединяются к АТМ, они посылают запрос на установление соединения, проверяя соответствие между МАС-адресом и указывая часть пограничного устройства LEC, к которому присоединяется сеть, содержащая станцию назначения. Зная АТМ адрес, устройство LEC исходной сети самостоятельно устанавливает виртуальное соединение SVC через сеть АТМ обычным способом. После установления связи кадры МАС локальной сети преобразовываются в ячейки АТМ, каждым элементом LEC с помощью стандартных функций сборки/разборки пакетов.
В спецификации LANE есть также программа для эмуляции в сети АТМ широковещательных пакетов локальных сетей, а также пакетов с неизвестными адресами для так называемого сервера BUS. Этот сервер распространяет такие пакеты во все пограничные коммутаторы, присоединившие свои сети к эмулируемой сети. В рассматриваемом примере пограничные коммутаторы образуют одну эмулируемую сеть. Если необходимо образовать несколько эмулируемых сетей, невзаимодействующих прямо между собой, то для каждой такой сети необходимо активизировать собственные серверы LES и BUS, а в пограничных коммутаторах активизировать по одному элементу LEC для каждой эмулируемой сети. Для хранения информации о количестве активизированных эмулируемых сетей, а также АТМ адресов соответствующих серверов LES и BUS, вводится ещё один сервер – сервер конфигурации LECS.
Спецификация LANE существует в двух версиях. Вторая версия устранила недостаток первой, связанный с отсутствием механизма резервирования серверов LES и BUS, что необходимо для надёжной работы крупной сети, а также добавила поддержку разных классов трафика.