Инструменты пользователя

Инструменты сайта


examination:kg:question491

Развитие сетей ATM определяется в настоящее время следующими основными факторами: • политикой сетевых операторов, активно внедряющих но-вые технологии с целью увеличения списка новых услуг и вынуждающих других сетевых операторов модифициро-вать свои сети; • требованиями рынка; • необходимостью создания инфраструктуры, которая обеспечивает все типы соединений для широкого диапа-зона приложений.

А. Сетевые операторы

Имеются два основных типа сетевых операторов, разви-вающих сети ATM. • Существующие традиционные операторы сетей общего пользования которые планируют применять технологию ATM для более эффективного использования полосы про-пускания магистральных сегментов, увеличения возмож-ностей масштабирования, повышения надежности сети и уменьшения стоимости ее эксплуатации и управления. Используя технологию ATM, эти операторы все больше 76 внимания уделяют приложениям, ориентированным на передачу данных, что позволит традиционным операто¬рам поддержать свой бизнес в условиях конкуренции с альтернативными операторами. • Новые альтернативные операторы, которые изначально развивали сети ATM для крупных корпоративных клиен¬тов. Эти операторы не связаны с существующей телеком-муникационной инфраструктурой, ограничивающей воз-можности традиционных операторов. Выбор технологии ATM новыми операторами определяется прежде всего возможностью обеспечения гарантированного качества обслуживания и повышения устойчивости сетей к отказам. В сетях новых операторов основную роль играют прило-жения, ориентированные на передачу данных и связан¬ные, главным образом, с передачей информации между локальными сетями. Вместе с тем, в последние годы но-вые операторы начинают развивать приложения, связан-ные также с поддержкой традиционных услуг.

Б. Требования рынка

Сеть ATM должна обеспечивать определенный набор служб в зависимости от типа оператора. В сетях операторов общего пользования и корпоративных операторов должны поддерживаться службы Frame Relay и IP для удовлетворе-ния требований корпоративных клиентов. В дополнение, в сетях общего пользования необходимо обеспечить взаимо-действие (интероперабельность, interoperability) с сущест-вующими сетями передачи данных, ТфОП, ISDN. В перспек-тиве необходимость такого взаимодействия может возник¬нуть и в корпоративных сетях. В число возможных приложе¬ний для сетей обоих типов должны быть включены эмуляция локальных сетей {LAN Emulation, LANE) поддержка взаимо-связи территориально распределенных локальных сетей, ус-луги видеоконференций, дистанционное обучение и телеме-дицина, видео по требованию (Video-on-Demand, VoD). Технология ATM сегодня рассматривается как метод пе-редачи и высокоскоростной коммутации для территориально распределенных сетей, обеспечивающий передачу речи, данных и видео с низкой задержкой Набор стандартов и 77 спецификаций является достаточно полным, включая спе-цификации взаимодействия с существующими территори-ально распределенными сетями - как телефонными, так и сетями передачи данных (Frame Relay и SMDS - Switched Multimegabit Data Services). В сетях на базе ATM предлагается широкий набор услуг от телемедицины и дистанционного обучения до интерактив-ного телевидения. Технология ATM прошла длинный путь от простых испытаний продуктов до создания глобальных се-тей. Цены на услуги ATM и стоимость высокоскоростных пор-тов падают и объемы рынка ATM растут. В соответствии с оценками аналитиков в текущем десятилетии сетевые опе-раторы будут тратить до 10 млрд. долл. в год на оборудова-ние ATM [13]. Большинство операторов в США, ряд операторов в Азии и Тихоокеанском регионе предлагают коммерчески доступные услуги на базе ATM. Компания AT&T ввела услуги ATM'меж-ду США и Великобританией для транснациональных клиен-тов, базирующихся в Англии. В 1998 г. компания предлагала аналогичные услуги в большинстве стран Западной Европы, в Канаде и Японии. Вместе с тем, наиболее быстро растет рынок услуг ATM в Европе, где большинство национальных операторов, включая British Telecom, Deutsche Telekom, France Telecom, Telia, Ростелеком и др., создает сети ATM. Часть из них приступила к развертыванию ATM в региональ-ных сетях (Metropolitan Area Network, MAN). Сети ATM создают как традиционные, так и альтернатив-ные операторы Среди последних - MCI WorldCom. Level 3, Quest и др. Компания MCI WorldCom планирует построить независимую Пан-Европейскую волоконно-оптическую сеть с применением технологии ATM. В этой сети предполагается предоставление услуг ABR, CBR и VBR, доступ со скоростя-ми до 4.5 Мбит/с, передача трафика Интернет и такие услуги, как интерактивное видео, распределение ТВ программ, вы-сококачественные телеконференции. Сегодня ATM является достаточно зрелой и признанной технологией, и вопрос заключается не в том, где может быть применена эта технология, а как она может быть применена наиболее эффективно,

В, Создание новой инфраструктуры на основе инте¬грации технологий ATM и IP

Как уже было отмечено выше, одно из основных досто-инств технологии ATM состоит в обеспечении гарантирован-ного качества обслуживания, что и определяет перспективы применения ATM в будущих мультисервисных сетях. Вместе с тем, наряду с технологией ATM все чаще начинают рас-сматривать возможность применения семейства IP-ориен-тированных протоколов в качестве универсальной сетевой технологии. Сегодня протркол IP становится все более популярным и доминирующим в сетях различного типа, в первую очередь в больших корпоративных сетях. При этом все чаще протокол IP начинают применять для транспортировки трафика в при-ложениях реального времени. Однако основной недостаток применения протокола IP в его традиционной форме - от-сутствие гарантии качества обслуживания, что существенно ограничивает возможности универсального применения про-токола IP. Это привело к разработке специальных механиз-мов, которые обеспечивают гарантированное качество об-служивания трафика реального времени в сетях IP. Имеется несколько направлений улучшения характери¬стик сетей IP, направленных на обеспечение требуемых ка-чественных показателей доставки, в первую очередь, задер-жек и вариации задержки пакетов IP при их передаче через сеть. Одно из направлений базируется на интеграции се¬тей ATM и IP на основе комбинации механизмов маршрути¬зации IP и коммутации ATM. Второе направление связано с разработкой специальных механизмов управления ресурсами в сетях IP без примене-ния технологии ATM (интегральное обслуживание, включая протокол RSVP, дифференциальное обслуживание, прото¬кол доставки MPLS) Оно рассматривается в разделе 2.2.2 2, посвященном протоколам IP. В механизмах интеграции ATM и IP определение маршру¬та выполняется один раз - на этапе установления виртуаль¬ного пути. Процедура маршрутизации реализуется в узле доступа - пограничном маршрутизаторе (edge router) или в специальном сервере Затем передача протокольных блоков производится через установленный виртуальный путь (меха¬низм коммутации) Очевидно, что интеграция маршрутизации и коммутации приводит к улучшению качественных показа¬телей сети - увеличению производительности и уменьшению задержек. Кроме прямого решения задачи интеграции IP и ATM, ко¬гда маршрутизаторы IP соединяются через сеть ATM с по¬мощью постоянных виртуальных соединений, ведущие компании - производители оборудования для сетей IP раз¬работали более десятка гибких методов интеграции IP и ATM, целью которых было упрощение или полное исключе¬ние использования таблиц маршрутизации при обработке трафика IP. Предложенные гибкие методы условно можно разделить на две группы. Одну группу составляют трафик- ориентированные механизмы и вторую - сервер-ориен- тированные механизмы.

1. Трафик-ориентированные механизмы

Узлы магистральной сети комбинируют функции маршру-тизации IP и коммутации ATM, Коммутаторы ATM дополня-ются блоками IP-маршрутизации, реализующими классиче-скую маршрутизацию по протоколам RIP и OSPF, и специ-альными определителями типа потока пакетов. В основе метода IP-коммутации, разработанного и реа-лизованного в продуктах компаний Ipsilon (1996 г.) и Toshiba, лежит понятие потока данных. Поток данных определяется как набор пакетов IP (датаграмм), передаваемых между ис-точником и получателем на интервале одного сеанса связи. Предложенный метод IP-коммутации базируется на предпо-ложении, что потоки пакетов IP через сеть можно разделить на два класса, в зависимости от объема потока (числа дата- грамм, составляющих один поток) В соответствии с терминологией, предложенной компа- ниями-разработчиками, потоки больших объемов, передача которых характеризуется длительным временем сеанса (на-пример, файлы, передаваемые при обмене по протоколу FTP, работа с приложениями WWW и тд ), относятся к клас¬су 1 «долгоживущих» потоков (long-living flow) Второй тип 80 потоков, содержащих небольшое число пакетов (это может быть даже один пакет, как в случае запросов к службам SNMP, DNS и т. д.) относится к классу 2 «короткоживущих» потоков (short-living flow). На первой фазе сеанса связи производится идентифика-ция класса потока (тип приложения, объем потока - количе-ство датаграмм и др.). Затем маршрутизаторы IP, если поток относится к классу 2, определяют маршруты для каждого па-кета этого потока Если граничный узел обнаруживает, что поток относится к классу 1, на основании адресной инфор-мации организуется временное виртуальное соединение через коммутаторы ATM, которое разрушается по окончании передачи пакетов данного потока. Принцип IP-коммутации иллюстрируется на рис. 2.7. Таким образом, в случае пото¬ков класса 1 маршрутизация реализуется только для первого пакета (так называемый механизм коммутации пакетов «на лету»). Для остальной части потока класса 1 устанавливал¬ся кратчайший путь через магистральную сеть ATM. Очевидно, что предложенный метод, не ухудшая характе-ристик доставки потоков класса 2, обеспечивает существен-ный выигрыш для потоков класса 1. Тестирование оборудо-вания, реализующего метод IP-коммутации, показало, что производительность комбинированных коммутаторов Ipsilon в 4-5 раз выше, чем производительность традиционных мар- шрутизаторов IP, К ограничениям рассмотренного метода IP- коммутации можно отнести то, что он поддерживает ограни-ченное число сетевых протоколов IP (в частности, только IP и IPX).

2. Сервер-ориентированные механизмы

Наиболее типичным примером механизмов этой группы является метод МРОА (Multi-protocol over ATM), утвержден¬ный Форумом ATM в 1997 г. [15] в качестве стандарта инте¬грации сетей IP и сетей ATM. Как и в других методах инте¬грации IP и ATM, метод МРОА обеспечивает передачу паке¬тов IP по виртуальным соединениям, организуемым в маги¬стральной сети ATM. В основе технологии МРОА лежит концепция «виртуаль¬ной маршрутизации». В состав «виртуального маршрутиза¬тора» входят сервер МРОА, коммутатор ATM и клиент МРОА. Задача сервера МРОА, который представляет собой логический элемент виртуального маршрутизатора МРОА, состоит в определении виртуального пути через сеть ATM на основе информации, поступающей от клиента МРОА. Важ¬ным свойством технологии МРОА является также принцип централизованного отображения адресов IP в адреса ATM. Сервер МРОА устанавливается либо на коммутаторах ATM, либо на отдельных серверах, подключаемых к коммутаторам ATM. Клиент МРОА является логическим элементом, который может быть размещен либо в узле доступа (пограничное устройство), либо на рабочей станции (оборудование поль-зователей). Клиент МРОА обеспечивает идентификацию по-токов, поступающих от рабочих станций, и передает служеб-ную информацию на сервер МРОА. В то время как сервер МРОА реализует функции третьего уровня, клиент МРОА обеспечивает передачу данных, т.е. выполняет функции се-тевого адаптера. Базовая сеть при этом строится как чистая сеть коммутаторов ATM, через которые устанавливаются временные виртуальные соединения по протоколам ATM. Механизм определения путей, реализуемый в методе МРОА потенциально является более мощным, чем описан¬ные выше механизмы IP-коммутации. Во-первых, принцип централизации, на котором базируется технология МРОА, обеспечивает улучшение соотношения производитель-ность/стоимость по сравнению с децентрализованными методами, когда функция определения маршрутов реализу-ется на множестве пограничных маршрутизаторов, как это делается в трафик-ориентированных механизмах. Во-вторых, применение механизма МРОА позволяет либо отказаться от традиционных маршрутизаторов IP, либо ис-пользовать их как часть существующей инфраструктуры IP. Наконец, достоинством метода МРОА является возможность объединения существующих подсетей - локальных или кам- пусных сетей IP - с магистральными сетями ATM без назна-чения новых 1Р-адресов. Вместе с тем, при оценке перспектив внедрения рассмот-ренных выше механизмов необходимо иметь в виду, что в течение последних 1-2 лет на рынке сетевых устройств поя-вились маршрутизаторы IP нового поколения, характеристи¬ки которых (производительность, задержки) приближаются к характеристикам современных коммутаторов ATM. Эти уст-ройства, получившие название маршрутизирующих коммута-торов, могут привести к пересмотру возможностей использо-вания механизмов, подобных описанным выше.

examination/kg/question491.txt · Последние изменения: 2015/03/26 13:16 — intro