Menu Close

2. Spolupráca ATM a existujúcich sietí a protokolov

2. Spolupráca ATM a existujúcich sietí a protokolov

ATM ako sieťová architektúra má množstvo vynikajúcich vlastností. Samozrejme, používateľ má z nich osoh až vtedy, keď ATM sieť reálne využíva. Nasadenie ATM sietí v praxi je však podmienené hlavne tým, ako dobre sa ATM “znáša” s existujúcimi sieťovými aplikáciami. ATM sa pritom v mnohých aspektoch líši od klasických dátových sietí. Možnosti existujú preto v zásade dve: buď existujúce aplikácie prepísať, alebo vytvoriť nejaký mechanizmus, ktorý by pracoval ako rozhranie medzi klasickými aplikáciami a ATM. Prvá možnosť je z hľadiska ATM siete výhodnejšia (natívna ATM aplikácia dokáže plne využiť schopnosti ATM technológie), je však definitívne jasné, že v celosvetovom meradle, kde má absolútnu dominanciu rodina IP protokolov, je tento spôsob nepriechodný. Preto sa dnes pozornosť sústreďuje skôr na to, ako spojiť ATM a klasické sieťové technológie, aby sieťové aplikácie mohli ďalej pracovať bezo zmien.

Vzájomné “zblíženie” klasických sieťových technológií a protokolov s ATM architektúrou pritom môže prebiehať dvomi spôsobmi: buď sa existujúce sieťové protokoly priblížia ATM, alebo sa ATM priblíži klasickým sieťam. Prvou cestou sa uberalo CLIP, druhou LANE.

CLIP – Classical IP over ATM

CLIP je séria špecifikácií vytvorených IETF, ako prispôsobiť tok dát v IP protokole pre prenos ATM sieťou. Tieto špecifikácie sú “šité na mieru” rodine protokolov IP a zároveň umožňujú v IP spojeniach využívať rozšírené schopnosti ATM sietí, napríklad kvalitu služieb.

Jedným zo základných pojmov v štandardoch CLIP je

LIS

– Logical IP Subnet. LIS z pohľadu IP protokolu je jednoducho jedna IP podsieť. Z hľadiska 2. vrstvy OSI modelu je LIS virtuálnym analógom LAN siete, v ktorej existuje mechanizmus prekladu adries sieťovej vrstvy na adresy linkovej vrstvy. V jednej LIS patria všetky stanice do rovnakej IP siete a majú rovnakú sieťovú masku. Viaceré LIS medzi sebou môžu komunikovať len prostredníctvom smerovačov (v zásade je to požiadavka IP protokolu, aby medzi dvomi rôznymi IP sieťami existoval smerovač), a to i v prípade, že by sa mohli v rámci ATM infraštruktúry spojiť priamo.

Ďalším dôležitým pojmom je

ATMARP server

. V klasických LAN sieťach je potrebné IP adresy mapovať na MAC adresy staníc a túto funkciu zabezpečuje ARP protokol. V LIS je potrebné prekladať IP adresy na ATM adresy, a o tento preklad sa stará práve ATMARP server. Ten udržiava dynamickú databázu ATM adries počítačov v LIS a ich príslušných IP adries. V každej LIS musí existovať aspoň jeden ATMARP server.

V CLIP je realizácia vysielania obežníkov (broadcastov resp. multicastov) problematická. Pre podporu obežníkového vysielania bola vytvorená špecifikácia tzv.

MARS servera

(Multicast Address Resolution Server), ktorý spája funkcionalitu klasického IP multicastingu a mapovania IP multicastových skupín a brodcastových adries do množín ATM adries.

CLIP svojou relatívnou jednoduchosťou a priamočiarosťou implementácie umožňuje veľmi efektívny prenos IP datagramov cez ATM infraštruktúru. Keďže je dobre prispôsobený protokolu IP, prenáša len málo dodatočných informácií. CLIP dovoľuje zároveň využitie služieb QoS v ATM.

LANE – LAN Emulation

Jednou z hlavných nevýhod CLIP prístupu je, že je stavaný len pre protokol IP. Akonáhle by bolo potrebné cez ATM sieť prenášať napríklad pakety protokolu IPX alebo AppleTalk, CLIP samotné by nám nepomohlo. Vytvárať podľa vzoru CLIP analogické štandardy pre všetky možné ďalšie sieťové protokoly nie je riešenie. Preto sa vývoj sústredil iným smerom – na vytvorenie mechanizmov, pomocou ktorých by ATM sieť správala voči vyšším sieťovým protokolom ako klasická LAN. Povedané inými slovami, cieľom bolo vytvorenie emulácie sietí LAN nad sieťou ATM. Nad takouto emuláciou by už bolo možné prevádzkovať akýkoľvek sieťový protokol – z jeho pohľadu by sa ATM totiž javila ako obyčajná LAN sieť, s ktorou nie je problém spolupracovať. Táto emulácia po svojom vzniku a štandardizácii dostala meno LANE. V súčasnosti sú štandardizované dva typy LANE – typ Ethernet a typ TokenRing. Líšia sa hlavne vo formáte prenášaných rámcov a v niektorých podrobnostiach smerovania prenášaných dát.

LANE pozostáva zo štyroch hlavných komponentov. Prvým je

LEC

– LAN Emulation Client. LEC je vlastne klient LANE siete. Prísne poňaté, LEC je logická časť každej stanice pracujúcej v LANE, ktorá pre túto stanicu zabezpečuje príjem a vysielanie dát do siete LANE, mapovanie adries, a je vlastne spojovacím článkom – rozhraním – medzi vyššími sieťovými protokolmi a LANE sieťou. V praxi však postačí, keď sa na LEC budeme pozerať jednoducho ako na stanicu v LANE sieti.

Ďalším komponentom je

LES

– LAN Emulation Server. LES udržiava pre danú LANE zoznam MAC adries a príslušných ATM adries členských staníc. Svojou funkciou LES pripomína ATMARP server zo štandardu CLIP. V prípade, že LES nemá požadovanú informáciu uloženú, môže požiadavok distribuovať ostatným staniciam v LANE sieti. Každý LEC sa registruje práve u jedného LES. Všetky LEC, ktoré sa registrovali u rovnakého LES, patria do rovnakej LANE siete.

Tretím komponentom LANE sietí je

BUS

– Broadcast and Unknown Server. ATM samotné nemá natívne prostriedky pre realizáciu neadresných alebo adresných obežníkov (broadcasty, multicasty), v klasických LAN sieťach sú však hlavne neadresné obežníky veľmi dôležité. V LANE zabezpečuje distribúciu obežníkov práve BUS server, ktorý si v LES registruje MAC adresu FF:FF:FF:FF:FF:FF – týmto spôsobom sa naň odosielajú všetky dáta adresované ako obežníky a BUS ich šíri ďalej pomocou spojení typu point-to-multipoint všetkým relevantným príjemcom. Okrem toho BUS šíri ako broadcasty tie pakety, ktoré sú síce určené jedinému príjemcovi, avšak ktorého MAC adresa ešte nebola preložená na ATM adresu.

Štvrtým, nepovinným komponentom je

LECS

– LAN Emulation Configuration Server. LECS server uchováva informácie o LANE sieťach a ich parametroch – LES serveroch, veľkosti rámcov, type LANE siete. Keď sa stanica po štarte operačného systému prihlasuje do LANE, spravidla vyhľadá LECS server na známej ATM adrese resp. na spojení danom pevnými hodnotami VPI/VCI a vyžiada si od neho informácie pre prihlásenie do svojej LANE. LECS server má možnosť na základe svojich vnútorných pravidiel rozhodnúť, do ktorej LANE daná stanica patrí, a podľa toho jej oznámi príslušný LES server, veľkosť rámca, meno LANE, jej typ a prípadne iné podrobnosti. LECS nemusí v LANE existovať, pretože všetky informácie, ktoré poskytuje, sú len konfiguračného významu a pre danú LANE bývajú spravidla statické. V sieťach LANE, kde nebeží LECS, sa tieto údaje konfigurujú ručne priamo na členských staniciach.

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.