stručný úvod do atm
DESCRIPTION
Stručný úvod do ATM. Ing. Vladimír Horák Ústav výpočetní techniky Univerzity Karlovy [email protected]. ATM. A synchronous T ransfer M ode - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ATM
• Asynchronous Transfer Mode
• Základní idea: Integrovat různé služby - přenos dat, obrazu a zvuku (včetně telefonní sítě) a umožnit vznik společné infrastruktury
pro všechny typy datových přenosů
TÚ
TÚ
ATM síť
LAN TCP/IP
Nároky na společnou síť
• přenos paketů– rychlost nezaručena
– zpoždění nezaručeno
– sdílení média
• spoje s parametry– zaručená šířka pásma
– zpoždění
Vývoj ATM - průběžný
ATM Forum
• založeno 1991, http://www.atmforum.com
technologie
Vydanéstandardy
Reálnákompatibilita
Kompatibilita
TÚ
TÚ
ATM síť
LAN TCP/IP
TÚ
TÚ
LAN TCP/IP
Prvky ATM sítě
• Koncová zařízení– PCI adaptér– router, LAN switch– tel. ústředna, videokonferenční zařízení
• ATM switch (přepínač)– spojení „každý s každým“– implementace hardwarem (rychlost)
• ATM adresy - 20 byte
CELL (Buňka)
• základní jednotka přenosu dat v ATM
• pevná délka 53 byte
• v záhlaví označení virtuální cesty (VC - Virtual Connectoin)
• VPI (Virtual Path Identifier, 8 nebo 12 bitů)
• VCI (Virtual Chanel Identifier, 16 bitů)
48 byte data5 byte záhlaví
VC (Virtual Connection)
port VPI VCI port VPI VCI
A 1 10 B 1 10
A 1 11 C 2 12
A
B
C
D
Virtual Connection
• buňka neobsahuje ATM adresu, jen VPI/VCI
• před přenosem dat je nutné cestu vytvořit
• PVC (Permanent Virtual Connection)
• SVC (Switched Virtual Connection)
PVC (Pernament Virtual Connection)
• vytváří administrátor „ručně“ na všech zařízeních v cestě
• pro dlouhodobější spojení
TÚ
TÚPVC
SVC(Switched Virtual Connection)
• vytváří se dynamicky
• o spojení žádá koncové zařízení pomocí signalizačních protokolů (Signaling)
• argument - ATM adresa druhé strany
SVC
A1 A2
Žádá o vytvořenícesty k počítači
s adresou A2
Zajistí sestavenícesty a vrátí
VPI/VCInebo „nejde to“
Virtual Connection
• Point to Point
• Point to Multipoint (multicast, broadcast)
• jednosměrné
• obousměrné
QoS(Quality of Service)
• parametry spojení– vyhradit pásmo určité šířky– maximální zpoždění– maximální možné ztráty dat– při žádosti o SVC
Služby poskytované ATM
• CBR (Constant Bit Rate)– dedikované pásmo, konstatní zpoždění, emulace okruhů
• VBR (Variable Bit Rate)– definice špičky, VBR video
• UBR (Unspecified Bit Rate, též „best effor“)– zbytek, bez záruky, data, Internet
– problém ztrát buněk
• ABR (Available Bit Rate)– zbytek, navíc řízení toku dat, malé ztráty, náhrada UBR
Služby poskytované ATM
CBR
VBR
ABR
UBR
kapa
cita
link
y
AALATM Adaptation Layer
• Převod informací na ATM formát
• AAL1 - CBR, okruhy (E1 vstupy TÚ)
• AAL2 - ve vývoji, VBR video
• AAL3/4 - univerzální pro datagramy i okruhy
• AAL5 - datagramy (efektivnější než AAL3/4)
• SAAL - Signaling
LANE (LAN Emulation)
• ovladač ATM adaptéru v koncovém zařízení emuluje všechny služby LAN (ethernet)
• síť je transparentní pro všechny vyšší protokoly (IP, IPX, AppleTalk, NETBEUI...)
• problém - multicast
LANE (LAN Emulation)
LAN Ethernet
LAN switch
IP over ATM
• ovladač ATM adaptéru v koncovém zařízení emuluje všechny služby IP
• transparentní pro všechny aplikace nad IP
IP over ATM
LAN Ethernet
ROUTER
ATM adresy
• 20 byte dlouhé, formát NSAP (OSI)
• součástí je 6 byte MAC adresy zařízení
• Public podle doporuční E.164
• Private
ATM adresa - příklad
• server Superpočítačového centra UK připojený na PASNET a TEN-34CZ
• 39.203F.1100.00.0001.00.05.01.0000.00204808188A.00
ATM adresa - příklad
39.203F.1100.00.0001.00.05.01.0000.00204808188A.00
Formát adresy
TEN-34 - Česká republika
TEN-34CZ - páteř (Praha)
PASNET - páteř (Karolinum)
Superpočítačové centrum
MAC adresa ATM adaptéru
suffix
ILMI (Interim Local Management Interface)
• Protokol mezi koncovým zařízením a switchem, konfigurace adres
• Admin nastaví na switchi prefix
• Zařízení se prefix dozví, z něj a ze své MAC sestaví svou ATM adresu
• Switch se dozví MAC adresy připojených zařízení
UNI - User to Network InterfaceNNI - Network to Node Interface
UNI - User to Network Interface
• mezi koncovým zařízením a switchem
• signalizace standardu UNI 3.0, 3.1
NNI - Network to Node Interface
• mezi switchem a switchem
• Signalizace P-NNI (Private Network to Node Interface)
• P-NNI Phase 0 = IISP (Interim InterSwitch Protocol)
Srovnání UNI a NNI
• UNI – požadavek na vytvoření spojení, zpět výsledek
„ano, VPI/VCI¨“ nebo „ne“
• NNI – ověření možnosti sestavení spojení– sestavení optimální trasy– zajištění QoS
Srovnání P-NNI a OSPF• OSPF
– získává informace o topologii sítě a kapacitě– vybírá nejrychlejší směr, parametr = adresa
• P-NNI– získává informace o topologii, kapacitě– vyjednává sestavení optimální cesty– parametry QoS (dedikované pásmo,
zpoždění...)– ATM síť se rychleji mění
Některé problémy
• ztráty buněk...
• implementace PNNI...
• kompatibilita...
Závěr
• složitá a rozsáhlá technologie
• výhody - QoS a integrace
• podpora EU (TEN-34, TEN-155)