Menu Close

1. ATM – základné pojmy

1. ATM – základné pojmy

V tejto kapitole vysvetlíme niekoľko základných pojmov týkajúcich sa ATM. Nebude sa jednať o komplexný úvod do problematiky ATM, avšak budú tu vysvetlené niektoré nevyhnutné pojmy a princípy, na ktoré sa budeme v ďalšom texte často odvolávať. Dobrí znalci základov technológie ATM môžu túto kapitolu prakticky preskočiť.

ATM – Asynchronous Transfer Mode – je vysokorýchlostná sieťová technológia, ktorá vznikla ako odpoveď na protichodné požiadavky telekomunikačných a dátových prenosov v jednej sieti. Práve snaha vytvoriť sieť, ktorá by bola vhodná pre telekomunikačné i dátové prenosy, spôsobila, že ATM je podstatne komplikovanejší štandard než bežné siete, s ktorými sa obvykle stretávame. ATM ako štandard totiž zahŕňa nielen popis sieťových rozhraní a dátových rámcov (buniek), ale má o.i. napríklad úplne vlastný koncept adresovania sietí a uzlov. So štipkou soli to možno prirovnať k situácii, ako keby v rámci štandardu Ethernet bol definovaný aj protokol IP. Ešte inými slovami povedané, ATM sa na rozdiel od bežných sieťových technológií (Ethernet, TokenRing a i.) nezaoberá len prenosom dát medzi bezprostredne prepojenými dvomi uzlami v sieti, ale pokrýva celú problematiku prenosu dát z uzla v jednej sieti na uzol v inej sieti.

Prirodzene, každý uzol v ATM sieti má svojú vlastnú adresu. Existuje viacero druhov ATM adries, no v zásade má každá ATM adresa tri časti:

  1. Sieťový prefix, ktorý je dlhý 13 bajtov a obsahuje adresu konkrétneho ATM switcha v sieti, v ktorej sa nachádza aj koncový uzol referencovaný celou touto adresou. Existujú aspoň tri rôzne formáty tejto časti: DCC (Data Country/Region Code), ICD (International Code Designator) a E.164 čiže formát používaný v sieťach N-ISDN
  2. Identifikátor koncového uzla, ktorý je dlhý 6 bajtov. Spravidla je na tomto mieste MAC adresa ATM sieťovej karty. Táto adresa vlastne určuje konkrétne fyzické sieťové rozhranie
  3. Selektor dlhý 1 bajt, ktorý slúži pre výber logického sieťového rozhrania v rámci jedného fyzického rozhrania. Spravidla sa využíva napríklad na rozlíšenie, aký vyšší protokol sa prenáša v konkrétnej bunke – napríklad IP, IPX, AppleTalk… Tento bajt nemá význam pri smerovaní toku dát sieťou, používa ho výlučne koncová stanica.

Celkovo má teda ATM adresa 20 bajtov, avšak táto adresa sa používa len pri vytváraní spojenia medzi dvomi uzlami v sieti. Keď je spojenie vytvorené, namiesto tejto ATM adresy sa používajú na identifikáciu spojenia tzv. čísla VPI a VCI.

VPI a VCI sú skratky pojmov Virtual Path Identifier a Virtual Channel Identifier. Predtým však, než môžeme vysveliť ich význam, musíme trochu zateoretizovať. ATM je od začiatku navrhovaná ako spojovo orientovaná sieť. Skôr, než začnú dva uzly v sieti komunikovať, musí sa medzi nimi vytvoriť spojenie. Toto spojenie sa nazýva Virtual Channel Connection (VCC) a označuje spojenie medzi dvomi koncovými komunikujúcimi uzlami. VCC však v skutočnosti pozostáva z mnohých čiastkových spojení – medzi začiatočným uzlom a prvým ATM switchom, medzi prvým a druhým ATM switchom, atď., až medzi posledným ATM switchom a koncovým uzlom. Tieto “elementárne” spojenia sa volajú jednoducho Virtual Channel. V najjednoduchšom prípade, ak komunikujú medzi sebou dva počítače prepojené cez ten istý ATM switch, máme tu jednu VCC (jednu komunikujúcu dvojicu počítačov), ale dva VC (medzi switchom a obomi počítačmi). Každý z týchto VC má svoje číslo, svoj identifikátor – VCI. VCI má dva bajty a je uložené v hlavičke každej ATM bunky.

Viacero VC medzi dvomi bezprostredne komunikujúcimi uzlami v sieti je možné združiť do jedného spoločného zväzku, ktorý sa nazýva Virtual Path a jeho skratka je VP. V praxi by sme ho mohli prirovnať k prenajatému okruhu alebo hovorovo k pevnej linke medzi dvomi bodmi v sieti. Tak, ako sa cez prenajatý okruh vďaka nejakej multiplexnej technike môžu prenášať viaceré spojenia, tak sa cez jednu VP prenášajú viaceré spojenia uzatvorené vo VC. Dôležité je pritom, že každý VC sa nachádza v nejakej VP. Nie je povolené, aby VC existoval mimo akejkoľvek VP.

Podobne ako pri VC, rovnako aj každá VP má svoj vlastný identifikátor – VPI. Veľkosť VPI nie je konštantná. Medzi počítačom a ATM switchom (presnejšie, na rozhraní UNI – User-Network Interface) má VPI veľkosť 1 bajt, medzi dvomi ATM switchmi (na rozhraní NNI – Network-Network Interface) má veľkosť 1.5 bajtu – 12 bitov. Z pohľadu VPI je virtuálna cesta VP vlastne tok ATM buniek s rovnakým číslom VPI bez ohľadu na číslo VCI. Podobne by sme mohli definovať i virtuálny kanál VC ako tok ATM buniek s rovnakými číslami VPI aj VCI.

Čitateľovi teraz môže napadnúť: “A načo je vlastne virtuálna cesta dobrá? Nestačia nám virtuálne kanály?”. Možnosť združovať viaceré VC do jednej VP je veľmi výhodné z hľadiska manažmentu siete. V rámci jednej VP je možné všetkým obsiahnutým VC nastaviť rovnaké parametre týkajúce sa napríklad QoS. Ďalej, zákazníkovi možno prenajímať VP tak, ako keby si prenajímal od nás pevnú linku. My mu potom napríklad môžeme tarifikovať úhrnne prenesené dáta nezávisle od toho, koľko kanálov (spojení) si v tejto virtuálnej ceste vytvoril.

Keď ATM bunky prechádzajú ATM sieťou, prechádzajú vlastne cez sériu prepínačov. Tieto prepínače môžu ATM bunku vybrať z jedného VC a vložiť do iného VC, ba často sa ATM bunky vyberajú z jednej VP a vkladajú sa do úplne inej VP (a v nej, samozrejme, do nejakého VC). Tomuto sa hovorí prepínanie ciest a prepínanie kanálov. Týmto spôsobom pracuje smerovanie v sieti ATM – bunkám sa pri prechode ATM switchom zmenia niektoré z čísel VPI alebo VCI (môžu sa obe, nemusí sa ani jedno, to závisí od príjemcu bunky a konfigurácie siete vôbec) a bunky sa vyšlú ďalej do siete.

Spojenie medzi komunikujúcimi uzlami môže existovať buď trvale, alebo iba na čas komunikácie a potom sa rozpadne. Ak sa jedná o trvalé spojenie, hovoríme o permanentnom virtuálnom okruhu –

PVC

. Tento okruh je vhodný na použitie napríklad vtedy, keď dvom klientom prenajímame prepojenie cez ATM infraštruktúru. Tento okruh je neustále zostavený a kedykoľvek je cez neho možné posielať dáta. PVC okruhy sa vytvárajú na ATM prepínačov, na ktorých sa nakonfiguruje, medzi ktorými bodmi v sieti existuje PVC.

Bežnejším prípadom je však

SVC

– prepínaný virtuálny okruh. Tento okruh vznikne tesne pred komunikáciou (vďačíme za to tzv. signalizácii, ktorá sa postará o to, aby sa okruh zostavil pred začiatkom výmeny dát) a po skončení spojenia sa rozpadne.

5/5 - (1 vote)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

The reCAPTCHA verification period has expired. Please reload the page.