Classical IP Over ATM
LANE
MPOA
Что же дальше?
ATM в среде IntranetWare

IP-коммутация

Где можно найти дополнительную информацию по ATM

IPNNI: протокол маршрутизации ATM

Как Novell собирается улучшить LANE?


В статье "Введение в ATM" (см.: "Сети", 1997, N 5, с. 37-46) мы рассказали о модели и стандартах ATM. Теперь остановимся на вопросах реализации этой технологии. Стоит сразу оговориться, что сквозная сеть ATM, построенная на основе интерфейсов User-to-Network Interface (UNI) и Private Network-to-Network Interface (PNNI), представляет интерес лишь в теории; на практике очень немногие компании готовы полностью отказаться от существующих локальных сетей Ethernet или Token Ring, чтобы установить сквозную сеть ATM. В подавляющем большинстве случаев компании хотят подключить свои традиционные локальные сети (ЛВС) к магистрали ATM или использовать ATM для создания быстродействующих сетей рабочих групп. Чтобы удовлетворить эти потребности, ATM Forum и другие организации создают стандарты, обеспечивающие совместимость ATM с существующими сетями, а производители разрабатывают продукты, которые соответствуют этим стандартам.

В данной статье кратко характеризуются три технологии, разработанные для обеспечения взаимодействия сетей ATM с традиционными сетями, а именно Classical IP Over ATM, LAN Emulation (LANE) и MultiProtocol Over ATM (MPOA). Рассматривается, как используются эти технологии для интеграции ATM с традиционными ЛВС и каковы их преимущества.

Classical IP Over ATM

Этот стандарт был разработан инженерной группой IETF (Internet Engineering Task Force); он дает возможность маршрутизировать IP-пакеты через сеть ATM - либо магистральную, либо рабочей группы. Classical IP Over ATM позволяет преобразовывать IP-адреса сетевого уровня в адреса ATM и передавать IP-пакеты по сети ATM.

Принципы работы

На рис. 1 показаны компоненты Classical IP Over ATM и их взаимодействие. С сетью ATM соединены две конечные станции (ими могут служить рабочие станции, серверы, мосты, коммутаторы или маршрутизаторы; TCP/IP-устройства являются либо хостами, либо маршрутизаторами). Даже при размещении в физически независимых ЛВС рабочие станции являются частью одной логической (или виртуальной) подсети, поскольку обе они соединены с сетью ATM. Каждая конечная станция "знает" свои IP- и ATM-адреса и посылает эту информацию серверу ATMARP (ATM Address Resolution Protocol), который хранит адресную таблицу и использует ее для преобразования IP-адресов в ATM-адреса и обратно в пределах единой виртуальной подсети.

Picture_1(1x1)

Рисунок 1. Схема работы Classical IP Over ATM:
1 - конечная станция A запрашивает у сервера ATMARP ATM-адрес конечной станции B;
2 - конечная станция A устанавливает виртуальный канал с конечной станций B.

Конечная станция может использовать для установления соединения либо постоянный виртуальный канал (PVC), либо коммутируемый виртуальный канал (SVC). Если передающая конечная станция применяет PVC, провайдер услуг ATM или сетевой администратор вручную задает соответствие IP-адресов конечных станций ATM-адресам, используемым для установления виртуальных каналов. Если же она использует SVC, то запрашивает для его установления ATM-адрес конечной станции получателя у сервера ATMARP. Установив PVC или SVC, передающая конечная станция преобразовывает свои пакеты в ячейки AAL 5 (ATM Adaptation Layer 5) и посылает их по виртуальному каналу конечной станции адресата, которая преобразует ячейки AAL 5 в IP-пакеты.

Достоинства и недостатки

Classical IP Over ATM имеет ряд недостатков. Поскольку серверу ATMARP доступна только одна IP-подсеть, IP-хосты могут напрямую взаимодействовать только с IP-хостами, расположенными в той же подсети. Чтобы посылать пакеты IP-хосту, находящемуся в другой виртуальной подсети, передающий IP-хост должен направлять их через маршрутизатор. Передающий IP-хост использует для соединения с маршрутизатором один виртуальный канал, а маршрутизатор применяет для соединения с IP-хостом, являющимся адресатом, другой виртуальный канал. В этой цепи маршрутизаторы создают "узкое место", поскольку, как правило, работают медленнее коммутаторов. Кроме того, Classical IP Over ATM может маршрутизировать только IP-пакеты; при необходимости маршрутизировать пакеты других протоколов, например IPX, этот стандарт использовать нельзя. Он не решает проблем задержек и перегрузки сети, поскольку не может использовать преимущества качества сервиса (QoS) сетей ATM. И наконец, Classical IP Over ATM не поддерживает многоадресную рассылку (рассылку информации определенной группе хостов).

Тем не менее стандарт имеет и некоторые достоинства. Во-первых, он позволяет передавать IP-пакеты по сети ATM. Во-вторых, поскольку конечные станции являются частью одной виртуальной подсети, даже если находятся в физически независимых локальных сетях, Classical IP Over ATM обеспечивает большую свободу при конфигурировании сети. Сетевые администраторы могут предоставлять пользователям, находящимся в сотнях километров от сети, возможность обращаться к ее ресурсам через высокоскоростную магистраль ATM.

LANE

Разработанный ATM Forum стандарт LANE определяет способ соединения локальных сетей по высокоскоростной ATM-магистрали. LANE также дает возможность подключать непосредственно к сети ATM рабочие станции, использующие традиционные протоколы, для создания высокоскоростных сетей рабочих групп. С помощью LANE конечная станция из одной ЛВС может связываться через сеть ATM с конечной станцией из другой ЛВС или с конечной станцией, подключенной непосредственно к сети ATM. Таким образом, имеется возможность использования в одной и той же сети как подключенных, так и не подключенных к ATM устройств.

Принципы работы

Конечные станции, находящиеся в разных сегментах ЛВС, могут взаимодействовать друг с другом, поскольку являются частью одной эмулированной ЛВС. Подобно виртуальной подсети, образуемой с помощью Classical IP Over ATM, эмулированная ЛВС представляет собой логический сегмент ЛВС, который состоит из соединенных через ATM-магистраль конечных станций. Конечные станции, относящиеся к одному физическому сегменту, могут быть частями разных эмулированных ЛВС, а одна конечная станция - элементом нескольких эмулированных ЛВС.

LANE эмулирует подуровень управления доступом к среде передачи (Media Access Control - MAC) модели OSI, давая возможность любому протоколу сетевого уровня, который работает с моделью OSI (в том числе IPX, IP, NetBIOS и DECnet), передавать пакеты по сети ATM без их модификации. Благодаря этому пользователи могут выполнять свои приложения в сети ATM точно так же, как они это делают в локальной сети Ethernet или Token Ring, т.е. сеть ATM "прозрачна" для пользователей локальной сети.

Стандарт LANE состоит из двух частей: LANE User-to-Network Interface (LUNI) и LANE Network-to-Network Interface (LNNI).

LUNI. Определен в стандарте LANE 1.0, а затем расширен в LANE 2.0. LUNI определяет способ взаимодействия по сети ATM конечных станций, находящихся в эмулированной ЛВС. Эмулированная ЛВС имеет следующие компоненты: клиенты LANE, реализованные на конечных станциях, и службы LANE, отвечающие на запросы клиентов LANE. В свою очередь, службы LANE также обеспечиваются несколькими компонентами (во избежание путаницы мы не использовали такие широко известные сокращения, как LEC, LES и LECS):

  • сервером LANE, который преобразует MAC-адреса в ATM-адреса;
  • сервером конфигурации LANE, предоставляющим клиентам LANE ATM-адрес соответствующей службы LANE;
  • сервером LANE Broadcast/Unknown Server (LANE BUS), который передает пакеты широковещательной и многоадресной рассылок.
  • Все эти компоненты обычно соединяются с сетью ATM и друг с другом с помощью каналов SVC. (В соответствии со стандартом LANE для этих целей могут использоваться и каналы PVC, однако в настоящее время большинство поставщиков коммутаторов не обеспечивает поддержки PVC.) Кроме того, компоненты служб LANE могут быть реализованы в одном и том же коммутаторе.

    На рис. 2 приведена схема работы LANE. Предположим, что вы работаете в эмулированной ЛВС и захотели обратиться к файлу, хранящемуся в другой, физически независимой, ЛВС. Прежде всего вы посылаете запрос на доступ к файлу, и ваш клиент LANE определяет, знает ли он ATM-адрес соответствующего сервера LANE. Если он не знает этого адреса, то запрашивает его у сервера конфигурации LANE. Когда клиент LANE получает правильный адрес, он запрашивает у сервера LANE ATM-адрес сервера, на котором хранится нужный файл. Если сервер LANE знает этот адрес, он направляет указанную информацию клиенту LANE, в противном же случае - запрашивает его у LANE BUS. LANE BUS, в свою очередь, запрашивает у всех клиентов LANE в эмулированной ЛВС их ATM-адреса, а затем пересылает правильный адрес серверу LANE, который передает его вашему клиенту LANE. И наконец, ваш клиент LANE устанавливает виртуальный канал с сервером, на котором хранится запрашиваемый файл, а потом преобразует кадры Ethernet или Token Ring в ячейки и посылает их по виртуальному каналу серверу.

    Picture 2(1x1)

    Рисунок 2. Схема работы LANE:
    1 - конечная станция из ЛВС 1 запрашивает у сервера конфигурации LANE ATM-адрес сервера LANE;
    2 - конечная станция запрашивает у сервера LANE ATM-адрес клиента LANE;
    3 - если сервер LANE не знает ATM-адреса, он запрашивает его у LANE BUS;
    4 - конечная станция из ЛВС 1 устанавливает виртуальный канал с сервером из ЛВС 2.

    С помощью LANE можно посылать ячейки другим клиентам LANE и без установления виртуального канала. Каждый клиент LANE, который подключен к эмулированной ЛВС, устанавливает постоянный SVC с LANE BUS. В результате все клиенты LANE оказываются соединенными с LANE BUS. Если требуется послать ячейки другому клиенту LANE, клиент LANE передает ячейки LANE BUS через существующий SVC, а LANE BUS перенаправляет их клиенту LANE адресата. Таким образом, LANE дает возможность сети ATM с установлением соединения имитировать работу сети без установления соединения. LANE также позволяет передавать ячейки широковещательной рассылки всей эмулированной ЛВС. Клиент LANE посылает ячейки LANE BUS, который перенаправляет их остальным клиентам LANE.

    LNNI. Поскольку LANE 1.0 не определяет стандартного способа взаимодействия серверов, каждая эмулированная ЛВС может иметь только один сервер LANE. Из этого следует, что вы не можете устанавливать избыточные серверы LANE, и в больших эмулированных ЛВС сервер LANE становится "узким местом". Кроме того, поскольку для передачи трафика сервер LANE использует виртуальные каналы, а ATM-коммутаторы поддерживают лишь ограниченное их число (в зависимости от пропускной способности коммутаторов), наличие только одного сервера LANE приводит к перегрузкам коммутаторов.

    LNNI, определенный в стандарте LANE 2.0, должен решить эту проблему: он устанавливает способ распределения по сети компонентов служб LANE и описывает интерфейс между этими компонентами. В результате появляется возможность иметь до 20 серверов LANE и LANE BUS.

    Достоинства и недостатки

    LANE имеет ряд ограничений. Как и в случае с IP-хостами в подсетях, образованных с помощью Classical IP Over ATM, для взаимодействия двух конечных станций, находящихся в разных эмулированных ЛВС, требуется маршрутизатор. Передающая конечная станция должна установить виртуальный канал с маршрутизатором, который, в свою очередь, устанавливает виртуальный канал с конечной станцией адресата (рис. 3). И поскольку маршрутизаторы обычно медленнее коммутаторов, они могут создавать "узкие места" в сети.

    Picture 3(1x1)

    Рисунок 3.
    Для взаимодействия с клиентом LANE, находящимся в другой эмулированной ЛВС, клиенты LANE должны использовать маршрутизатор.

    LANE является технологией соединения мостового типа, что накладывает определенные ограничения на масштабируемость эмулированных ЛВС. LNNI помогает решить эту проблему, позволяя реализовать в пределах одной сети несколько служб LANE, однако тоже не свободен от ограничений, которые не дают возможности иметь более 2 тыс. конечных станций в эмулированной ЛВС. Практически, чем больше конечных станций, тем хуже работает ваша сеть. Большее количество конечных станций означает большее число широковещательных передач и виртуальных каналов, что может вызвать проблемы, поскольку сеть ATM одновременно поддерживает ограниченное число таких каналов.

    Кроме того, LANE - это технология канального уровня OSI, которая "прозрачна" для более высоких уровней модели OSI. Вследствие этого LANE не может использовать преимущества качества сервиса (QoS) сетей ATM. Стандарт LANE 1.0 поддерживает только неопределенную скорость передачи (UBR). LANE 2.0 дает возможность сетевому администратору задавать категории качества сервиса в соответствии с типом трафика, который будет передаваться по эмулированной ЛВС - CBR (постоянную скорость передачи), VBR (переменную скорость передачи), UBR или ABR (доступную скорость передачи). Однако стандарт LANE 2.0 требует, чтобы все виртуальные каналы в вашей эмулированной ЛВС использовали заданный вами тип трафика.

    LANE имеет несколько важных достоинств. Так, возможности маршрутизировать все протоколы сетевого уровня OSI и выполнять приложения ЛВС в магистральной сети ATM без их модификации делают LANE мощным, но в то же время простым способом интеграции высокоскоростной ATM-магистрали с ЛВС. Кроме того, позволяя конечным станциям передавать ячейки без установления виртуальных каналов, LANE лучше поддерживает трафик сети без установления соединения. LANE также поддерживает трафик широковещательных и многоадресных рассылок. И наконец, способность LANE группировать конечные станции эмулированной ЛВС на основе их MAC-адресов обеспечивает сетевым администраторам необходимую гибкость в конфигурировании сети.

    MPOA

    Разработка стандарта MPOA была завершена ATM Forum весной текущего года. MPOA дает возможность маршрутизировать протоколы типа IP, IPX и NetBIOS из традиционных ЛВС по коммутируемой ATM-магистрали. Подобно Classical IP Over ATM и LANE, MPOA обеспечивает мостовое соединение канального уровня OSI по виртуальной подсети. Фактически, MPOA использует технологию LANE для обеспечения соединения мостового типа, однако (в отличие от Classical IP Over ATM и LANE) может осуществлять маршрутизацию между виртуальными подсетями без использования традиционных маршрутизаторов.

    MPOA состоит из следующих компонентов:

  • серверов маршрутизации (Route Servers), которые также называют серверами MPOA. Они поддерживают таблицы маршрутизации и вычисляют маршруты для оконечных устройств, а также взаимодействуют с традиционными маршрутизаторами и другими серверами маршрутизации. Серверы маршрутизации не обязательно выполнены в виде единого устройства, их функции могут встраиваться в существующие маршрутизаторы и коммутаторы;
  • оконечных устройств (Edge Devices), иначе называемых клиентами MPOA. Ими могут служить интеллектуальные коммутаторы, которые пересылают пакеты и ячейки между ЛВС и ATM, или сетевые интерфейсные платы, передающие пакеты и ячейки между подключенными к ATM устройствами и сетями ATM.
  • Вместе серверы маршрутизации и оконечные устройства действуют как распределенные маршрутизаторы: серверы маршрутизации определяют, куда необходимо посылать пакеты, а оконечные устройства их передают.

    Принципы работы

    На рис. 4 показана работа компонентов MPOA. Локальные сети, рабочие станции, серверы и маршрутизаторы подключены к оконечным устройствам, которые, в свою очередь, непосредственно соединены с сетью ATM. Как и в случаях Classical IP Over ATM и LANE, эти компоненты могут соединяться по каналам PVC или SVC.

    Picture 4(1x1)

    Рисунок 4. Схема работы MPOA:
    1 - для выполнения маршрутизации с одним пролетом оконечное устройство из подсети 1 запрашивает у сервера маршрутизации ATM-адрес оконечного устройства в подсети 2;
    2 - оконечное устройство из подсети 1 устанавливает виртуальный канал с оконечным устройством из подсети 2.

    Когда конечной станции в ЛВС необходимо связаться с подключенным к ATM устройством, она посылает пакет оконечному устройству, которое проверяет MAC-адрес получателя (или адрес пакета сетевого уровня), а затем ищет соответствующий ему ATM-адрес. Не найдя ATM-адреса, оконечное устройство запрашивает его у сервера маршрутизации. Если сервер маршрутизации знает ATM-адрес, то просто выдает запрошенную информацию; в противном случае для определения этого адреса он может, используя один из протоколов маршрутизации, связаться с другими маршрутизаторами - как с традиционными, так и с остальными серверами маршрутизации. К таким протоколам относятся Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF), Next Hop Routing Protocol (NHRP) и Integrated PNNI (IPNNI).

    Узнав ATM-адрес, оконечное устройство устанавливает виртуальный канал с соответствующей конечной станцией получателя, преобразует пакеты ЛВС в ячейки ATM и передает их этой станции. Оконечное устройство может создавать виртуальный канал, даже если конечная станция адресата находится в другой подсети; при передаче ячеек оно "обходит" сервер маршрутизации, посылая их непосредственно конечной станции адресата (см. рис. 4). Этот процесс называется маршрутизацией с одним пролетом (one-hop routing). Как утверждает Лу Мартинаг, менеджер по маркетингу продуктов компании Newbridge Networks, такая маршрутизация исключает "узкие места", создаваемые традиционными маршрутизаторами, давая возможность пользователям взаимодействовать на максимально допустимой скорости независимо от того, где их рабочие станции подключены к сети и в какой подсети они находятся.

    Однако для коротких передач подобная маршрутизация может оказаться не лучшим вариантом, поскольку установление соединений занимает длительное время (по сравнению с продолжительностью самой передачи). Использование так называемой последовательной маршрутизации (hop-by-hop routing) позволяет обойтись без установления соединений. При последовательной маршрутизации оконечные устройства могут перенаправлять пакеты серверу маршрутизации точно так же, как клиенты LANE передают пакеты LANE BUS. Оконечные устройства способны также обнаруживать поток (длинную передачу): если в процессе передачи пакетов серверу маршрутизации они обнаруживают поток, то могут установить виртуальный канал к конечной станции адресата.

    Достоинства и недостатки

    Самый большой недостаток MPOA - его относительная новизна. ATM Forum еще не завершил работу над стандартом, а большинство поставщиков пока не предоставляет продукты, поддерживающие MPOA (правда, Newbridge Networks предлагает нестандартизированное оборудование MPOA). В зависимости от реализации MPOA может значительно усложнить вашу сеть.

    Однако MPOA обеспечивает много возможностей, которых не имеют ни Classical IP Over ATM, ни LANE. Поскольку MPOA - это технология сетевого уровня OSI, она имеет доступ к важной информации сетевого уровня, такой как характеристики трафика и параметры качества сервиса (QoS) ATM. При установлении соединения оконечное устройство может использовать эту информацию для определения оптимального маршрута к конечной станции адресата в зависимости от уровня QoS, запрашиваемого передающей конечной станцией. Кроме того, MPOA предоставляет такие возможности маршрутизации, которые не способна обеспечить никакая другая ATM-технология, предназначенная для взаимодействия с традиционными ЛВС. С помощью MPOA можно осуществлять маршрутизацию между традиционными ЛВС, соединенными быстродействующей ATM-магистралью, создавая, таким образом, высокоскоростное межсетевое соединение без "узких мест" в виде традиционных маршрутизаторов. Можно также использовать маршрутизацию типа "one-hop" или "hop-by-hop" для оптимизации коротких и длинных передач.

    Что же дальше?

    Рассмотренные стандарты определяют взаимодействие ATM с традиционными ЛВС. Classical IP Over ATM позволяет интегрировать с IP-сетью как сеть ATM рабочей группы, так и ATM-магистраль. LANE дает возможность интегрировать ATM-сеть рабочей группы или ATM-магистраль с сетью Ethernet или Token Ring. И наконец, MPOA обеспечивает соединение локальных сетей ATM-магистралью и осуществление маршрутизации между ними непосредственно по сети ATM.

    В дополнение к стандартным производители используют собственные, специализированные, технологии, такие как IP-коммутация (см. врезку "IP-коммутация").

    Технология ATM становится все более зрелой, о чем свидетельствует молниеносная скорость появления новых стандартов. Стараясь обеспечить их поддержку в своих продуктах, производители испытывают немалые трудности. Однако пока им удается придерживаться существующих стандартов и создавать на их основе продукты, которые вы можете использовать для соединения традиционных ЛВС с рабочими группами и магистралями ATM. Остается надеяться, что когда разработка стандартов ATM стабилизируется, технология ATM сможет действительно стать общепринятой.


    Статья подготовлена научным редактором журнала "Сети" Игорем Ковалерчиком по материалам журнала "NetWare Connection" (февраль 1997 г.), издаваемого международной ассоциацией NetWare Users International.

    ATM в среде IntranetWare

    Майкл Смит

    Если полоса пропускания вашей сети "трещит по швам", возможно, вам стоит подумать об интеграции сети с ATM. Для того чтобы избавиться от "узких мест" в сетях IntranetWare и NetWare, обусловленных недостаточной полосой пропускания, компания Novell разработала технологию их относительно простой интеграции с ATM. Поддержка ATM в ОС IntranetWare осуществляется с помощью программного компонента, называемого многопротокольным маршрутизатором - NetWare MultiProtocol Router (MPR) 3.1, который представляет собой набор загружаемых модулей NetWare (NLM) и предназначен для маршрутизации трафика по локальным и территориально-распределенным сетям (WAN).

    С помощью IntranetWare можно подключать пользователей вашей ЛВС IntranetWare и NetWare к высокоскоростной ATM-магистрали, не устанавливая для этого оборудование ATM на каждой рабочей станции. Вместо этого вы просто реализуете ATM на NetWare MPR системы IntranetWare. (NetWare MPR 3.1 также поставляется в виде самостоятельного продукта для сетей на основе NetWare 4 и NetWare 3.) Для связи с устройствами, находящимися в удаленной ЛВС, рабочая станция посылает пакеты IPX, IP или AppleTalk на сервер NetWare MPR, который устанавливает виртуальный канал для передачи пакетов по ATM-магистрали.

    Как работает NetWare MPR

    На рис. 1 показана сеть, использующая NetWare MPR как средство соединения с ATM. Сеть состоит из двух ЛВС, каждая из которых имеет рабочую станцию и сервер NetWare MPR, связанный с высокоскоростной ATM-магистралью с помощью сетевой интерфейсной платы ATM.

    Picture 5(1x1)

    Рисунок 1.
    В состав ОС IntranetWare компании Novell входит программный маршрутизатор NetWare MPR, который позволяет соединять две ЛВС через магистраль ATM.

    Когда рабочей станции из ЛВС 1 нужен файл из ЛВС 2, запрос поступает на сервер NetWare MPR, пропускающий пакеты через стек многопротокольного маршрутизатора. Пакеты передаются уровню IPX, IP или AppleTalk, который добавляет к ним специфическую для протокола информацию. Если NetWare MPR должен установить виртуальный канал к рабочей станции адресата, пакеты передаются уровню поддержки обращения (Call Support Layer - CSL), если же такой канал уже был установлен - уровню поддержки связи (Link Support Layer - LSL). Затем CSL или LSL посылает пакеты специальному уровню ODI (Open Data-link Interface), предназначенному для взаимодействия с ATM, который называется ATM-ODI. ATM-ODI включает в себя три компонента (рис. 2):

  • ATM-модуль доступа к территориально-распределенной сети - ATM Wide Area Access module (ATMWAA);
  • ATM-модуль, определяемый топологией, - ATM Topology-Specific Module (ATMTSM);
  • ATM-модуль, определяемый оборудованием, - ATM Hardware-Specific Module (ATMHSM).
  • Picture_6

    Рисунок 2.
    Стек протоколов NetWare MPR.

    В ATM-ODI пакеты сначала поступают к ATMWAA. Если виртуальный канал к рабочей станции адресата не был создан, ATMWAA дает команду ATMTSM установить его. Затем ATMWAA передает пакеты ATMTSM, который отделяет функции управления соединением (выполняются ATMWAA) от функций, определяемых оборудованием (реализуются ATMHSM). В том случае, если виртуальный канал не был создан ранее, ATMTSM дает команду ATMHSM на его установление. Затем ATMTSM передает пакеты ATMHSM, который выполняет роль ATM-драйвера. ATMHSM устанавливает - или использует предварительно установленный - виртуальный канал (в зависимости от инструкций ATMTSM). После этого пакеты поступают на сетевую интерфейсную плату ATM, которая с помощью ATMHSM преобразует их в ATM-ячейки, а затем в физические сигналы и передает по виртуальному каналу маршрутизатору NetWare MPR, находящемуся в ЛВС 2.

    В маршрутизаторе NetWare MPR, установленном в ЛВС 2, ATM-ячейки проходят через ATM-ODI-уровень, где они опять собираются в пакеты IPX, IP или AppleTalk. Эти пакеты проходят через уровень CSL или LSL, затем через уровень IPX, IP или AppleTalk, после чего передаются серверу.

    Возможности NetWare MPR

    NetWare MPR 3.1 поддерживает несколько расширенных возможностей ATM. (Однако для того чтобы ими воспользоваться, необходима также их поддержка коммутатором ATM.) NetWare MPR позволяет устанавливать как постоянные виртуальные каналы (PVC), так и коммутируемые виртуальные каналы (SVC). Применение каналов PVC дает возможность уменьшить ваши затраты, поскольку для них можно использовать менее дорогие коммутаторы и менее сложные магистральные каналы. Каналы же SVC позволяют сэкономить память коммутатора, так как устанавливаются и сбрасываются по мере необходимости.

    NetWare MPR 3.1 также поддерживает технологию инкапсуляции Logical Link Control (LLC) Encapsulation, позволяющую передавать пакеты всех протоколов по одному и тому же виртуальному каналу, и технологию мультиплексирования виртуальных каналов, которая дает возможность устанавливать отдельные виртуальные каналы для каждого протокола. LLC Encapsulation уменьшает число требуемых каналов, а мультиплексирование виртуальных каналов позволяет определять различные параметры QoS для каждого используемого протокола (IPX, IP или AppleTalk).


    IP-коммутация

    Classical IP Over ATM, LANE и MPOA - это технологии, основанные на стандартах. IP-коммутация же является специализированной технологией, которая была разработана компанией Ipsilon Networks и описана в информационных материалах RFC 1953, 1954 и 1987. IP-коммутация дает возможность пользователям IP-сетей "прозрачно" передавать IP-пакеты по ATM-магистрали.

    Для осуществления маршрутизации ячеек в IP-коммутации не используются стандарты Network-to-Network Interface (PNNI), разработанные ATM Forum. Вместо этого к коммутатору ATM подключается маршрутизатор (называемый контроллером IP-коммутатора), в результате чего получается IP-коммутатор. Маршрутизатор IP-коммутатора функционирует иначе, чем стандартный ATM-коммутатор: вместо того чтобы пересылать ячейки так, как это делается в сетях с установлением соединения, IP-коммутатор маршрутизирует их в режиме "hop-by-hop", т.е. без установления соединения.

    Когда в сети с IP-коммутацией IP-пакеты передаются оконечному устройству (которое маршрутизирует трафик между локальной сетью и ATM), это устройство преобразует их в ячейки и посылает коммутатору ATM. Коммутатор ATM передает ячейки маршрутизатору, который собирает их в пакеты, определяет, куда их необходимо переслать, опять преобразует в ячейки и передает следующему коммутатору. Коммутаторы и маршрутизаторы повторяют данную процедуру до тех пор, пока пакеты не попадают к адресату.

    Поскольку решения о маршрутизации принимаются каждым коммутатором, а не источником передачи, IP-коммутация представляет собой технологию с последовательной (hop-by-hop) маршрутизацией без установления соединения. Последовательная маршрутизация имеет одно важное преимущество перед ATM-коммутацией с установлением соединения: для нее не требуется создавать соединения, а следовательно, не происходят потери производительности. При коротких передачах потеря производительности, связанная с установлением соединений, может быть достаточно серьезной, поэтому выгоды IP-коммутации сказываются здесь наиболее сильно. Конечно, потери производительности при маршрутизации ячеек по-прежнему остаются большими, чем при обычной коммутации, - они сказываются на всех передачах, особенно длинных. Однако, подобно MPOA, IP-коммутация позволяет коммутаторам обнаруживать потоки (длинные передачи). Как только коммутатор обнаруживает поток, он может в обход маршрутизатора начать передавать ячейки непосредственно следующему коммутатору. Таким образом, коммутатор больше не должен заниматься маршрутизацией ячеек.

    IP-коммутация имеет несколько недостатков. Поскольку эта технология не поддерживает стандарты ATM, она не позволяет использовать преимущества QoS технологии ATM. Кроме того, в настоящее время сети с IP-коммутацией маршрутизируют только пакеты IP и протоколов, которые могут быть инкапсулированы в IP. К очевидным достоинствам IP-коммутации следует отнести то, что она дает возможность передавать IP-пакеты по сети ATM. Поскольку IP-коммутация осуществляется без установления соединений, она может поддерживать короткие передачи лучше, чем сеть с установлением соединения.


    Где можно найти дополнительную информацию по ATM

  • Web-узел ATM Forum (http://www.atmforum.com) содержит полезную информацию по ATM, в том числе технические спецификации, разработанные этой организацией.
  • На Web-узле организации Cell Relay Retreat (http://cell-relay.indiana.edu) имеется обширная подборка материалов по ATM, ссылки на другие Web-страницы с информацией об ATM и рабочие варианты спецификаций, разрабатываемых ITU (International Telecommunications Union - Международным телекоммуникационным союзом).
  • Web-узел компании Datamation (http://www.datamation.com) содержит архивы некоторых статей по ATM и хороший глоссарий терминов по этой тематике (http://www.data.com/Tutorials/ATM - Glossary/).
  • На Web-узле Международного телекоммуникационного союза, ITU, (http://www.itu.com) можно найти разработанные им стандарты.
  • Домашняя страница компании Ipsilon (http://www.ipsilon.com) содержит информацию по IP-коммутации и информационные документы RFC (Requests for Comments).
  • На странице RFC 1577 (http://sunsite.auc.dk/RFC/rfc/rfc1577.html) можно найти спецификацию Classical IP Over ATM.
  • На домашних страницах многих производителей ATM-продуктов имеется подробная информация о выпускаемых изделиях.
  • IPNNI: протокол маршрутизации ATM

    Стандарт Integrated Private Network-to-Network Interface (IPNNI), работу над которым ATM Forum планирует завершить в 1998 г., является расширением существующего стандарта Private Network-to-Network Interface (PNNI). IPNNI будет поддерживать трафик в смешанных сетях IP/ATM, позволяя устройствам маршрутизации IP и ATM обмениваться маршрутизационной информацией и напрямую осуществлять маршрутизацию по сети ATM.

    PNNI - это протокол, который используется в коммутаторах для определения оптимального маршрута в сквозной сети ATM на основе параметров QoS, характеристик полосы пропускания и ограничений на задержку передачи данных. IPNNI будет обеспечивать те же возможности, что и PNNI, расширив его таким образом, чтобы он функционировал как протокол маршрутизации, который может использоваться для установки оптимального маршрута в смешанной сети IP/ATM. Традиционные маршрутизаторы, ATM-маршрутизаторы и ATM-устройства, поддерживающие IPNNI, смогут использовать этот протокол для совместного доступа к информации о топологии сети.

    Предположим, например, что у вас есть сеть ATM, соединенная с традиционной ЛВС с помощью оконечного устройства (устройства, которое обеспечивает маршрутизацию трафика между ЛВС и сетью ATM), и что на этом устройстве функционирует IPNNI. Маршрутизатор, находящийся в вашей ЛВС, посылает оконечному устройству информацию работающих в сети протоколов маршрутизации сетевого уровня OSI, таких как Routing Information Protocol (RIP) или Open Shortest Path First (OSPF). Затем это устройство инкапсулирует информацию указанных протоколов в PNNI и посылает ее через сеть ATM по лучшему маршруту, который PNNI смог найти в сети. Потом оконечное устройство возвращает информацию маршрутизации традиционному маршрутизатору, который вычисляет маршрут в смешанной сети IP/ATM на основе его "знания" сетевой топологии.

    IPNNI сможет функционировать на традиционном маршрутизаторе и заменит протоколы RIP и OSPF, выполняя их функции маршрутизации и используя PNNI для определения топологии сети ATM и характеристик трафика. Этот протокол сможет работать и на маршрутизаторе ATM. В любом случае IPNNI будет способен взаимодействовать как с традиционными, так и с ATM-маршрутизаторами. Однако важно понимать, что один IPNNI не обеспечит интеграцию ATM с традиционной ЛВС - его необходимо использовать в сочетании с другой ATM-архитектурой, предназначенной для взаимодействия с ЛВС, такой как MPOA.


    Как Novell собирается улучшить LANE?

    Может оказаться, что вам будет достаточно сложно реализовать технологию эмуляции ЛВС (LANE) для интеграции ATM с существующей сетью. Хотя сервер LANE, сервер конфигурации LANE и LANE BUS включены в большинство коммутаторов ATM и функционируют "прозрачно" для пользователей и администраторов сети, администратору все же придется сконфигурировать все рабочие станции и серверы, чтобы они могли функционировать как клиенты LANE, взаимодействующие со службами LANE.

    Novell разрабатывает решение, которое существенно облегчит эту задачу, поскольку производители смогут включать клиент LANE в свои ATM-ODI-совместимые драйверы. Некоторые поставщики, среди которых Efficient Networks, FORE Systems, Madge Networks и ZeitNet, уже имеют драйверы ATM-ODI, надежность и возможности которых были протестированы в лаборатории Novell.

    Для того чтобы реализовать LANE-решение Novell, вы должны установить следующие компоненты:

  • сервер IntranetWare, NetWare 4.11 или NetWare 4.1 с сетевой интерфейсной платой ATM и с ATM-ODI-совместимым драйвером;
  • рабочую станцию с сетевой интерфейсной платой ATM, ATM-ODI-совместимым драйвером и 32-битным клиентом;
  • коммутатор ATM;
  • службы LANE, реализованные либо на коммутаторах ATM, либо на маршрутизаторах.
  • Не потребуется заменять существующую кабельную систему, поскольку ATM может работать на многих типах кабеля, в том числе витой паре, коаксиальном кабеле и оптоволокне. Также не понадобится приобретать новое прикладное ПО или вносить изменения в существующее, поскольку в модели OSI LANE работает на несколько уровней ниже прикладного.

    Чтобы получить более подробную информацию о LANE-решении компании Novell, вы можете посетить Web-узел http://www.novell.com/intranetware и выбрать в разделе Early Access Release пункт ATM LAN Emulation.

    Поделитесь материалом с коллегами и друзьями