К услугам желающих создать шедевр ATM - целая палитра новых изделий.


ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР
ПОСЕРЕДИНЕ - ATM

Что нужно для полного обеспечения работы с ATM

Оборудование для ATM

Кто выиграет битву? Кто станет основным стандартом на магистрали передачи данных ?


Можете ли вы себе представить, что вся ваша сеть вдруг в одночасье стала работать под ATM? Тому, чей практический опыт в основном связан с передачей речи или пакетов данных, на этот вопрос трудно будет ответить положительно. Впрочем, людей, испытывающих такие затруднения, становится все меньше и меньше.

Цены на ATM падают, а понимание технологии ATM приходит ко все большему числу потенциальных покупателей, поэтому нет сомнений, что данная технология уже превратилась из техники будущего в технику сегодняшнего дня. По оценкам компании Mier Communications, число установленных линий связи ATM за первую половину текущего года удвоилось и в настоящее время составляет более 250000. Ожидается, что к концу года их число увеличится в два раза.

Стоп, стоп, скажете вы. Означает ли все это, что стандарт на ATM наконец появился? Да никоим образом. Тогда, может быть, ATM уже стала совершенно законченной технологией, использование которой не связано ни с каким риском? Опять-таки нет, однако дело к тому идет. Может ли ATM обеспечить объединение всего сетевого трафика организации в одну унифицированную сеть? Не совсем; точнее, пока еще нет.

Тот же, кто спросит, хорошо ли покупают ATM, обеспечивает ли эта технология уникальные возможности и легко ли получить в свое распоряжение все детали, из которых можно собрать сеть ATM и установить ее, в ответ получит однозначно утвердительный ответ.

Данное "Руководство покупателя" - свидетельство того, что оборудования для ATM производится все больше, и оно становится все более доступным. В приведенной в статье таблице, например, описаны 38 коммутаторов ATM "всех видов и мастей"; их производят 28 компаний. Другая таблица содержит описание сетевых адаптеров ATM, производимых 16 компаниями; этот список охватывает все наиболее популярные платформы рабочих станций и серверов. Помимо этого, мы приводим список продуктов более десятка производителей, обеспечивающих связь между существующими локальными сетями через ATM-магистраль.

Признаком взросления ATM - точнее, его перехода из детского возраста в подростковый - является сегментация рынка на семейства продуктов для различных применений. Наиболее важными, на наш взгляд, являются две области:

  • Компании-владельцы сетей связи, где ATM используется в основном в качестве внутренней магистральной сети. Пользователей этого класса привлекает целый ряд качеств ATM, в частности, мультиплексирование ячеек; высокая скорость, отказоустойчивость и надежность физического носителя в сетях ATM - синхронных линий связи на базе оптоволоконного кабеля; а также возможность быстрого создания линий связи и изменения их конфигурации за счет использования постоянных виртуальных соединений (permanent virtual circuits - PVC) ATM.
  • Конечные пользователи, применяющие ATM для организации быстрых сетей рабочих групп и для магистральных сетей (backbones). В таких сетях все чаще и чаще используются коммутируемые виртуальные соединения (switched virtual circuits - SVC). Возможность организации SVC в сочетании с широким набором сервисов ATM позволяет создавать коммутируемые каналы с настраиваемой пропускной способностью (switched-bandwidth allocation on demand), обеспечивающие передачу пользовательского трафика разных типов.
  • ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

    Общим знаменателем всех сетей ATM - будь то общенациональная магистральная сеть или сеть рабочей группы - является коммутатор. Сведения о коммутаторах ATM приводятся в таблице. Перечисленные там устройства имеют самые различные конфигурации, возможности, интерфейсы - и, разумеется, цены. ATM-коммутаторы для рабочих групп предназначены для объединения рабочих станций в скоростной сетевой кластер. Обычно эти коммутаторы обеспечивают также соединение (uplink) кластера с магистральной сетью ATM. Некоторые коммутаторы для рабочих групп также могут быть использованы для связи между рабочей группой на базе ATM с одной или несколькими локальными сетями на базе других технологий.

    При оценке ATM-коммутаторов для рабочих групп следует иметь в виду целый ряд факторов. Во-первых, конфигурация коммутатора должна удовлетворять требованиям пользователя. Хватит ли у коммутатора портов для обеспечения работы сети? Имеется ли возможность расширения? Собираетесь ли вы работать только с линиями на 155 Мбит/с? (В настоящее время это самый распространенный вариант, хотя в продаже имеются и более дешевые адаптеры на 25 Мбит/с.) Планируете ли вы использовать оптоволоконный кабель или попытаетесь запустить сеть ATM на базе неэкранированной витой пары пятой категории?

    Кроме того, вам, возможно, придется долго разбираться с аппаратным и программным обеспечением ATM, если вы соберетесь подключить к одному и тому же коммутатору ATM как рабочие станции под ATM, так и локальные сети. Существующие технологии локальных сетей, которые основаны на использовании общего носителя и топологии типа "все-со-всеми", не слишком легко объединяются с ATM, основанной на топологии "точка-точка" и соединении станций в индивидуальном порядке. Поэтому проверьте, имеет ли устройство специальные средства для организации связи такого рода, например программное обеспечение LAN Emulation (LANE) Configuration Server и LANE Client.

    Для частных сетей (private networks), и в особенности для сетей масштаба кампуса, придется применять коммутаторы для магистральных сетей. Они во многом аналогичны коммутаторам ATM для рабочих групп; разница состоит в том, что коммутаторы для магистральных сетей могут обеспечивать организацию значительно большего числа виртуальных каналов.

    Коммутатор рабочей группы, содержащей, к примеру, десять рабочих станций, должен поддерживать примерно полтора десятка виртуальных каналов одновременно. Количество одновременно существующих виртуальных каналов, поддерживаемых коммутатором магистральной сети, к каждому из интерфейсов которого подключен транк, может исчисляться сотнями и даже тысячами.

    Выбор конфигурации ATM-коммутатора для частой сети (в частности, набора необходимых интерфейсов) определяется тем, для чего предполагается использовать этот коммутатор. Например, если с помощью коммутатора будет осуществляться подключение частной сети к сети ATM общего доступа, то, скорее всего, пользователю потребуются ATM-интерфейсы с каналами T-1 или T-3. Телекоммуникационные компании крайне редко поддерживают 155-мегабитный ATM-интерфейс на базе оптоволоконных кабелей.

    Кроме того, следует выяснить, позволяет ли коммутатор магистральной сети формировать SVC между двумя конечными станциями, или он может работать только как промежуточный узел для образования SVC. Далее, надо узнать, сколько времени занимает создание одного SVC и какое количество одновременных SVC коммутатор может поддерживать. Очень важно разобраться, поддерживает ли коммутатор необходимый покупателю набор стандартных интерфейсов, например UNI (User-Network Interface) 3.0 и 3.1.

    Следующий большой класс составляют продукты для доступа к ATM, именуемые также краевыми коммутаторами (edge switch). Назначение этих изделий - обеспечивать управление, коммутацию ячеек, обработку ячеек и подключение местных сетей к сервису ATM, предоставляемому телекоммуникационной компанией. Краевые коммутаторы обычно поддерживают ATM-интерфейсы с каналами T-1 и T-3.

    Некоторые краевые коммутаторы обеспечивают обмен информацией по ATM только с сетью общего доступа. В этом случае обмен информацией с пользовательской информационной системой осуществляется средствами, не относящимися к ATM, например через порт V.35 или обычный интерфейс локальной сети; коммутатор же преобразует трафик в формат ATM и передает его в сеть общего доступа. Другие краевые коммутаторы могут обмениваться ATM-трафиком как с пользовательской сетью, так и с сетью общего доступа.

    Поскольку далеко не все технические характеристики интерфейсов ATM можно считать устоявшимися, никто не может гарантировать совместимости между краевым коммутатором и сетью ATM общего доступа. Впрочем, интероперабельность на уровне PVC обеспечивается почти всегда.

    Что же касается интероперабельности на уровне SVC, то данное свойство зависит от куда большего числа факторов, в частности, от того, как организован контроль заторов и управление качеством услуг (QoS - quality of service). Потенциальному покупателю стоит подробнее расспросить об этом представителей компании-производителя и телекоммуникационной компании.

    ATM-коммутаторы для сетей связи, как правило, настолько дороги, что их разумно использовать только в самых больших частных сетях. ATM-коммутатор для рабочих групп или магистральных сетей может стоить примерно на порядок дороже, чем коммутатор для локальных сетей с тем же числом портов; цена коммутатора для сетей связи может быть выше еще на порядок.

    Неудивительно, что производители коммутаторов для сетей связи, например Alcatel Telecom, Lucent Technologies и Northern Telecom, отказались даже назвать нижний предел стоимости своей продукции. К данному случаю вполне применимо выражение: "Если разговор начинается с вопроса о стоимости нашего товара, значит он, скорее всего, вам не по карману."

    Коммутаторы ATM для сетей связи имеют несколько другую структуру, чем коммутаторы для частных сетей; эти отличия особенно заметны, если иметь в виду избыточность и отказоустойчивость. Возможности для управления работой сети также отличаются от функций коммутаторов для частных сетей: коммутаторы для сетей связи обладают куда более широкими возможностями слежения за соединением и потому могут вести учет тысяч и тысяч PVC и SVC.

    Тем не менее, отличия ATM-коммутаторов для сетей связи не настолько существенны, чтобы заставить покупателя платить за него цену, во много раз превышающую стоимость коммутатора для частной сети.

    ПОСЕРЕДИНЕ - ATM

    Пользователи, задумывающиеся о переходе на ATM, в первую очередь должны решить, с какой точки сети следует начинать такой переход. Мало кого не смущают затраты времени и средств (не говоря уже о неизбежной в этом случае полной остановке работы сети), которых требует единовременный перевод всей сети на новую технологию.

    Рабочие станции, соединенные между собой при помощи ATM на 155 Мбит/с, фактически имеют в своем распоряжении канал связи пропускной способностью втрое большей, чем локальная сеть FDDI на 100 Мбит/с.

    Поскольку ATM функционирует в полнодуплексном режиме, рабочая станция может одновременно отправлять данные со скоростью 155 Мбит/с и работать на прием с точно такой же скоростью. FDDI - это локальная сеть, основанная на совместном использовании носителя, что означает, что все рабочие станции должны конкурировать за одни и те же 100 Мбит/с, причем в это число входит как передача, так и прием данных.

    Поскольку переход на ATM связан с колоссальным увеличением пропускной способности, пользователю следует позаботиться о разумном использовании этой пропускной способности в соответствии с финансовыми возможностями своей организации.

    Если администратор сети или руководитель организации после некоторых предварительных размышлений и знакомства с предложениями нескольких компаний примут решение ограничить область использования ATM магистральной сетью организации, то информационному отделу придется позаботиться об обеспечении взаимодействия между существующей локальной сетью и устанавливаемой магистральной сетью ATM.

    Существуют изделия, благодаря которым большинство популярных локальных сетей могут общаться и собственно с ATM, и друг с другом через ATM как посредника. Проектирование таких смешанных сетей, однако, требует очень высокой квалификации; получившаяся сеть должна полностью использовать все преимущества ATM - высокую скорость передачи данных, а также концентрацию станций и мультиплексирование сигнала на основе коммутации ячеек. Помимо этого, пользователи, собирающиеся установить такую конфигурацию, должны внимательно ознакомиться с существующими в этой области (объединения локальных сетей с ATM) стандартами.

    Например, практически все коммутаторы для связи ATM с локальными сетями, упоминаемые в данном "Руководстве покупателя", поддерживают последнюю спецификацию LANE, выпущенную ATM Forum; кроме того, поддерживается RFC, посвященное передаче протокола TCP/IP через ATM, - это необходимо для связи с Internet.

    Прежде чем покупать коммутатор для связи локальной сети с ATM, следует внимательно изучить, как в данном изделии организована работа с различными формами LAN-трафика, в частности, с многоадресными пакетами и широковещательной рассылкой. Именно в этой области часто возникают недостаточно стандартизированные механизмы обслуживания или ограничения.

    Некоторые коммутаторы для связи локальных сетей с ATM оказываются в состоянии обеспечить определенные LANE-сервисы (например, трансляцию MAC-адресов LAN в ATM-адреса и обратно) только при использовании совместно с дополнительным ATM-коммутатором.

    Например, коммутатору ES 3810-Ethernet Switch (Fore Systems) для выполнения этой задачи требуется взаимодействие с коммутатором рабочей группы или магистральной сети. Прочие коммутаторы для связи локальных сетей с ATM способны выполнять данную функцию самостоятельно.

    Тот, кто собирается включить в свою сеть ATM дополнительные рабочие станции или серверы, не встретит больших трудностей при подборе сетевой интерфейсной платы (network interface card - NIC). Можно, к примеру, задаться целью выбрать самую дешевую плату из тех, что поддерживают шину, используемую в сервере или рабочей станции, и при этом обеспечивают необходимую скорость обмена данными. Практически любая плата из упоминаемых в нашем обзоре поддерживает хотя бы один из основных стандартов ATM, в частности LANE, UNI 3.0 или 3.1, или TCP/IP поверх ATM.

    Следует, однако, иметь в виду, что между этими изделиями имеются определенные различия, особенно в области производительности. Например, некоторые платы выполняют большую часть обработки ATM-ячеек самостоятельно, другие же в основном полагаются на процессор компьютера. Есть и другие различия, относящиеся, в частности, к объему памяти и размерам буферов NIC, а также к имеющимся у них вычислительным ресурсам для разборки пакетов на ячейки и последующей сборки.

    Заключение: для установки сетей ATM сейчас имеется все необходимое. У этой технологии хорошие перспективы, особенно если учесть, что цены на оборудование непрерывно снижаются.


    Майер - президент компании Mier Communications, которая предоставляет консультации по сетевым технологиям, занимается тестированием изделий и изданием технической литературы. Компания предполагает в ближайшем будущем выпустить книгу "Taking ATM to Task", где подробно рассказывается об оборудовании для ATM и его поставщиках, а также о самой технологии и тенденциях в развитии рынка. С Майером можно связаться по телефону (609)275-7311 или по электронному адресу ed@mier.com.

    Что нужно для полного обеспечения работы с ATM

    При разговоре об ATM основное внимание обычно уделяется коммутаторам, сетевым интерфейсам и адаптерам и коммутаторам для связи вычислительных сетей с ATM. При этом легко упустить из виду, что для полной установки ATM часто может понадобиться и другое оборудование. Целый ряд поставщиков предлагает большое количество компонентов для сетей на основе ATM.

    Ниже приводится выборочный список продуктов по следующим категориям:

    Интерфейсы для связи сетей ATM c устройствами, сетями и системами, не рассчитанными на работу с этой технологией

  • ATM Interface Processor и ATM Network Processor для многопротокольных маршрутизаторов, производимых Cisco System. (семейства 7000 и 4000)
  • Изделие Channelink ATM (Computer Network Technology) для расширения шины SCSI и каналов мэйнфреймов IBM на передачу данных через ATM
  • LAN SARgent (FastComm Communications) для мостовой связи между сегментами Ethernet через постоянный виртуальный канал ATM
  • Изделия 36030 и 36050 LAN Service Unit (Newbridge Networks) для мостовой связи между сегментами Ethernet или Token Ring через ATM
  • Интерфейсы и конверторы под ATM производства Odetics Telecom
  • Платы концентраторов GeoLink/LA (UB Networks) для мостовой связи между сегментами Ethernet через ATM
  • Модули DSU/CSU для связи частных сетей ATM с сетями ATM общего доступа

  • DSU DataSmart (ADC Kentrox) для подключения к ATM через каналы T-3
  • SA-100 Broadband Service Unit (Sahara Networks)
  • Концентраторы и мультиплексоры для ATM

  • AAC-1 ATM Access Concentrator (ADC Kentrox)
  • Семейство коммутаторов DynaStar Access Switches (Dynatech Communications)
  • Мультиплексор SMX-6200 (Fujitsu Network Communications)
  • Демультиплексор IMUX-A45 и мультиплексор Orion 4000 Broadband Access Multiplexer (Larscom)
  • Семейство мультиплексоров CAM 7640/50 ATM Multiplexer (Litton-FiberCom)
  • CS600 ATM Access (OnStream Networks)
  • IMACs ATM Concentrator (Premisys Communications)
  • Семейство концентраторов и мультиплексоров SA производства компании Sahara Networks
  • Прочие изделия, ориентированные на ATM

  • Кодировщик ячеек InfoGuard 100 (GTE Network Systems Division) для защиты потоков цифровой информации, передаваемой по сетям ATM; поддерживает передачу данных со скоростями в пределах пропускной способности канала T-3
  • Видеокодер/декодер CAMVision (Litton-FiberCom)

  • Оборудование для ATM

    В списке Short List приводятся наименования продуктов, с которыми мы рекомендуем ознакомиться при принятии решения о закупке оборудования для ATM. Производители и изделия, включенные в Short List, разделены на три большие категории: коммутаторы, NIC и сетевые адаптеры и коммутаторы для связи вычислительных сетей с ATM. Отбор изделий для включения в Short List производился с точки зрения администратора сети масштаба предприятия, где установлены изделия разных поставщиков. Запросы конкретного покупателя могут продиктовать ему решение, отличное от предлагаемого.

    Коммутаторы ATM: Все производимые коммутаторы ATM можно разделить на три категории: коммутаторы для рабочих групп и частных сетей, краевые коммутаторы для доступа к ATM-сервисам сетей связи и коммутаторы ATM для сетей связи. Несомненным лидером в категории коммутаторов для рабочих групп и частных сетей является компания Fore Systems, Inc., со своим семейством продуктов Forerunner. Технология компании Fore снискала настолько широкую популярность, что теперь она применяется во многих ATM-продуктах других производителей. Что касается краевых коммутаторов, то тут можно порекомендовать популярный коммутатор Magellan Passport (Northern Telecom), имеющий весьма широкий набор функций, разработанных в соответствии с назначением продукта. Среди продуктов для сетей связи наиболее продвинутыми в смысле мощности, набора функций и соотношения цена/производительность являются два изделия - 36170 MainStreet (Newbridge Networks) и 500 ATMSwitch (Cascade Communications).

    NIC и сетевые адаптеры для ATM: В этой категории продуктов, выбор столь же разнообразен, как и в категории коммутаторов. С точки зрения интероперабельности с коммутаторами различных производителей, поддержки различных рабочих станций и соотношения цена/производительность, в Short List стоит включить продукты компаний Adaptec, Inc., Interphase Corp. и Fore.

    Коммутаторы для связи локальных сетей с ATM: При выборе продукта для соединения уже установленных локальных сетей через сеть ATM, решение в значительной степени будет зависеть от типа локальной сети. В большинстве крупных компаний используются локальные сети самых разных типов. В таком случае следует обратить внимание на изделия Centillion 100 (Bay Networks), Catalyst 5000 (Cisco Systems) и OmniSwitch (Xylan). Все эти продукты представляют собой модульные системы, поддерживающие локальные сети различных типов, легко допускающие расширение и обеспечивающие все функции, необходимые для прозрачной ATM-связи между локальными сетями.


    Кто выиграет битву? Кто станет основным стандартом на магистрали передачи данных?

    С тех пор как был придуман и проложен первый коаксиальный кабель, магистрали передачи данных изменялись, но никогда не становились медленнее.

    Что же будет дальше? Наше сравнение показало что существует три совершенно различные философии - от Ethernet, делающего упор на стоимость, до готового на все АТМ. Кто из них выживет? Может они будут мирно сосуществовать, или появится еще что-то новое, что сделает ненужным все предыдущее?

    Основными требованиями корпоративных пользователей в течении следующих нескольких десятилетий будет высокая скорость передачи данных и качество управления (QOS). Ethernet быстро продвигается им на встречу, но ему предстоит еще долгий путь, чтобы удовлетворить запросы на QOS сегодняшнего дня. АТМ был специально спроектирован с учетом этих требований. По иронии судьбы он может быть побежден технологией, которая была создана еще в пору 1-мегагерцовые процессоров.

    Ближайшие год-два будут очень критичны для АТМ. Принятие стандарта на LANE - первый шаг форума АТМ, чтобы сделать эту технологию полезной в компьютерных сетях. К несчастью сложная настройка и отсутствие возможностей работы с множеством протоколов препятствуют ее адаптации. Следующий шаг - это поддержка множества протоколов в АТМ (Multiprotocol over ATM - MPOA), которая затем позволит встроить в него систему маршрутизации.

    Если компании-производители смогут предоставить потребителям стандартные, простые в настройке MPOA АТМ устройства по сходной цене - меньшей, чем существующее сегодня оборудование, это даст сильный толчок к его использованию. Если этого не произойдет, для АТМ наступят сложные времена.

    Время становиться существенным фактором для производителей АТМ оборудования, а они никогда не отличались особой стремительностью. Трудно поверить, что MPOA будет разрабатываться быстрее чем Gigabit Ethernet и, вероятно, не будет стандартизирована раньше, чем он появиться на рынке.

    Альянс компаний, поддерживающих Gigabit Ethernet, развивается очень быстро, прототип устройства показан уже в этом году на NetWorld+Interop в Атланте. Несколько фирм обещали представить свои продукты в конце этого года. И когда они появятся, никто не усомнится, что их просто настраивать и использовать.

    Что станет с FDDI? Сегодня это самая подходящая технология для построения основной магистрали сети, но модернизацией ее никто не занят. Похоже, в войне АТМ и Ethernet FDDI обречена на поражение, в частности вследствие высокой цены.

    В дальнейшем, поставщики будут нуждаться в продуктах с QOS свойствами, которые предлагает АТМ. Эмулирование сети (ELAN) тоже полезный инструмент для управления. Тем не менее если MPOA появится слишком поздно, или будет трудно ее настроить, или управлять ей, вероятно вариант Ethernet, со встроенными в него свойствами QOS и ELAN свойствами, вытеснит АТМ.

    Поделитесь материалом с коллегами и друзьями