Wykład 10. Technologie sieci WAN. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych

Transkrypt

1 Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych Wykład 10 Technologie sieci WAN dr inż. Artur Sierszeń asiersz@kis.p.lodz.pl dr inż. Łukasz Sturgulewski luk@kis.p.lodz.pl Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 1

2 WAN - wprowadzenie WAN jest siecią teleinformatyczną działającą na większym obszarze geograficznym niż sieć LAN. W przypadku sieci WAN zachodzi konieczność korzystania z usług zewnętrznych dostawców (operatorów) udostępniających swoje łącza. Najczęściej używanymi usługami sieci WAN są usługi telefonii i przesyłania danych. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 2

3 WAN - wprowadzenie Urządzenia znajdujące się w placówkach abonenta zwane są wyposażeniem CPE (ang. Customer Premises Equipment urządzenia końcowe użytkownika). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 3

4 WAN - wprowadzenie Urządzenia, które przesyłają dane przez pętlę lokalną, noszą nazwę urządzeń komunikacyjnych DCE (ang. Data Circuit- Terminating Equipment lub Data Communications Equipment). Urządzenia klienta, które przekazują dane do urządzeń DCE, noszą nazwę urządzeń końcowych DTE (ang. Data Terminal Equipment). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 4

5 WAN - wprowadzenie Dostępne łącza WAN mogą mieć różne szybkości. Podawane wartości w b/s zazwyczaj odnoszą się do pracy w trybie pełnego dupleksu. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 5

6 Urządzenia sieci WAN Sieci WAN są grupami sieci LAN połączonych łączami komunikacyjnymi udostępnianymi przez dostawcę usług. Urządzenia pełniące rolę interfejsów przy łączeniu sieci LAN: Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 6

7 Standardy sieci WAN Sieci WAN są budowane zgodnie z modelem odniesienia OSI, przy szczególnym uwzględnieniu warstwy 1 i 2. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 7

8 Standardy sieci WAN Warstwa fizyczna: W protokołach warstwy fizycznej opisano elektryczne, mechaniczne, operacyjne oraz funkcjonalne aspekty nawiązywania połączeń z usługami świadczonymi przez operatora komunikacyjnego. Warstwa łącza danych: W protokołach warstwy łącza danych jest zdefiniowany sposób enkapsulacji danych w celu przesłania do miejsc zdalnych oraz mechanizmy transferu tworzonych w ten sposób ramek. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 8

9 Enkapsulacja w sieciach WAN Dane z warstwy sieciowej są przekazywane do warstwy łącza danych w celu przesłania przez łącze fizyczne (zazwyczaj jest to połączenie WAN typu punkt-punkt). We wszystkich rodzajach połączeń sieci WAN stosowany jest protokół warstwy 2 służący do enkapsulacji ruchu przesyłanego przez łącze. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 9

10 Enkapsulacja HDLC Ramki HDLC gwarantują niezawodną dostawę danych przez zawodne łącza i mają wbudowane mechanizmy sygnalizacji zapewniające kontrolę przepływu i możliwość naprawy błędów. Ramka zawsze zaczyna się i kończy 8-bitowym polem flagi w postaci wzorca bitów Gdy ramki są przesyłane seriami, flaga kończąca jedną ramkę jest jednocześnie początkową flagą następnej ramki. Pole sterujące określa typ ramki (informacyjna, administracyjna albo nienumerowana): ramki nienumerowane zawierające komunikaty konfiguracyjne łącza ramki informacyjne zawierające dane warstwy sieciowej ramki administracyjne sterujące przepływem ramek informacyjnych i zawierające żądanie retransmisji danych potrzebne w razie błędu Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 10

11 Komutacja pakietów i łączy (obwodów) Komutacja obwodów: Gdy abonent nawiązuje połączenie telefoniczne, na podstawie wybranego numeru w centralach na trasie połączenia są ustawiane odpowiednie przełączniki, w wyniku czego zostaje zestawiony ciągły obwód pomiędzy urządzeniem nawiązującym a urządzeniem odbierającym połączenie. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 11

12 Komutacja pakietów i łączy (obwodów) Komutacja obwodów: Wewnętrzna ścieżka, jaką obwód przebiega między centralami, jest wspólnie wykorzystywana przez wiele konwersacji. Aby każda z konwersacji miała zapewniony dostęp do łącza, używana jest technika multipleksowania z podziałem czasu TDM (ang. Time-Division Multiplexing). Jeśli w obwodzie przesyłane są dane komputerowe, oferowana przepustowość może okazać się niewystarczająca (zmienne zapotrzebowanie na pasmo w czasie połączenia). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 12

13 Komutacja pakietów i łączy (obwodów) Komutacja pakietów: Inną możliwością jest przydzielenie przepustowości dla ruchu tylko wtedy, gdy jest ona potrzebna: podział dostępnej przepustowości pomiędzy wielu użytkowników. Jeśli obwód miałby być współużytkowany, musi istnieć mechanizm oznaczania bitów, tak aby system wiedział, gdzie je dostarczyć. Trudno jest oznaczać pojedyncze bity, dlatego grupuje się je w komórki, ramki lub pakiety. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 13

14 Komutacja pakietów i łączy (obwodów) System określa na podstawie informacji adresowych w każdym pakiecie, do którego łącza ma dalej przesłać dany pakiet. Stosowane są dwie metody wyznaczania łącza: Bezpołączeniowa: każdy pakiet zawiera pełne informacje o adresie; każdy system przełączający musi przeanalizować adres, aby określić, gdzie ma przesłać pakiet. Połączeniowa: trasa pakietu jest z góry określona i wystarczy, że każdy pakiet ma swój identyfikator; system przełączający określa dalszą trasę, wyszukując identyfikator w tabelach przechowywanych w pamięci. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 14

15 Dostępne warianty połączeń WAN Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 15

16 Projektowanie sieci WAN Komunikacja w sieci WAN. Etapy projektowania sieci WAN. Identyfikacja i wybór możliwości sieci. Trójwarstwowy model projektowy. Inne modele warstwowe. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 16

17 Komunikacja w sieci WAN W sieciach WAN przesyłane są różne rodzaje informacji, na przykład głos, dane, obrazy wideo. Ze względu na koszty i kwestie prawne połączenia tworzące sieci WAN należą zwykle do dostawcy usług komunikacyjnych lub operatora publicznego. Abonentom, za opłatą, udostępniane są łącza umożliwiające wzajemne połączenie sieci LAN. Szybkość przesyłania danych (przepustowość) w sieci WAN jest znacznie mniejsza niż powszechnie spotykana w sieciach LAN przepustowość 100 Mb/s. Opłaty za udostępnienie łącza są głównym składnikiem kosztów sieci WAN, dlatego projekt musi być zorientowany na zapewnienie maksymalnej przepustowości po możliwych do przyjęcia kosztach. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 17

18 Etapy projektowania sieci WAN Sieć WAN jest jedynie zbiorem połączeń pomiędzy routerami podłączonymi do sieci LAN Nie funkcjonują w niej żadne usługi. Technologie WAN działają na poziomie trzech najniższych warstw modelu OSI. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 18

19 Etapy projektowania sieci WAN Podczas projektowania sieci WAN niezbędna jest wiedza o tym, jaki rodzaj danych będzie przesyłany, a także kto ma być nadawcą, a kto adresatem takiej komunikacji. W sieciach WAN przesyłane są różne rodzaje informacji, z którymi wiążą się różne wymagania w zakresie przepustowości, opóźnień i fluktuacji. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 19

20 Etapy projektowania sieci WAN Dla każdej pary punktów końcowych i dla każdego rodzaju ruchu potrzebne są informacje dotyczące różnych parametrów tego ruchu. Określenie tych parametrów może wymagać obszernych badań i konsultacji z użytkownikami sieci. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 20

21 Etapy projektowania sieci WAN Realizacja czynności przedstawionych na rysunku rzadko jest procesem linearnym. Przed sfinalizowaniem projektu mogą być konieczne pewne modyfikacje. Po zainstalowaniu sieci WAN konieczne jest także stałe monitorowanie i ocena, co ma na celu zapewnienie optymalnej wydajności. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 21

22 Identyfikacja i wybór możliwości sieci Projektowanie sieci WAN zasadniczo składa się z następujących czynności: wybranie wzoru połączeń lub układu łączy pomiędzy poszczególnymi miejscami; wybranie do obsługi tych łączy technologii, która spełni wymagania przedsiębiorstwa, i której koszty będą możliwe do przyjęcia. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 22

23 Identyfikacja i wybór możliwości sieci Dostępnych jest wiele dedykowanych technologii realizacji łączy danych, z których każda ma swoje zalety. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 23

24 Trójwarstwowy model projektowy Każdy obszar może być zdefiniowany jako pewna liczba (nie więcej niż 30 50) połączonych miejsc. Obszar powinien mieć topologię gwiazdy, natomiast koncentratory gwiazd powinny być połączone ze sobą, tworząc region. Regiony mogą być określone geograficznie, łącząc trzy do dziesięciu obszarów, a koncentratory poszczególnych regionów mogą być połączone na zasadzie punkt-punkt. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 24

25 Trójwarstwowy model projektowy W wielu sieciach nie jest wymagana pełna, skomplikowana hierarchia trójwarstwowa. Można zastosować prostszą hierarchię. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 25

26 Technologie sieci WAN Analogowe łącze dodzwaniane ISDN Frame Relay Łącze dzierżawione DSL Modemy kablowe ATM Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 26

27 Analogowe łącze dodzwaniane Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 27

28 Analogowe łącze dodzwaniane Tam, gdzie potrzebne są sporadyczne transfery danych o niewielkiej objętości, mogą być używane modemy i analogowe linie telefoniczne. Umożliwiają one zestawianie dedykowanych połączeń komutowanych o niewielkiej przepustowości. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 28

29 Analogowe łącze dodzwaniane Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 29

30 Analogowe łącze dodzwaniane W tradycyjnej telefonii stosuje się kable miedziane, służące jako pętle lokalne, łączące aparat telefoniczny abonenta z publiczną komutowaną siecią telefoniczną PSTN (ang. Public Switched Telephone Network). W trakcie połączenia sygnał w pętli lokalnej ma postać zmieniającego się w sposób ciągły sygnału elektronicznego transportującego przetworzony głos abonenta. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 30

31 Analogowe łącze dodzwaniane Pętla lokalna nie jest odpowiednim medium do bezpośredniego przesyłania danych komputerowych, tym niemniej dzięki modemom jest możliwa transmisja takich danych przez telefoniczną sieć głosową. Modem moduluje dane binarne, przetwarzając je w sygnał analogowy u nadawcy, a u odbiorcy demodulując sygnał analogowy i przekształcając go w dane binarne. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 31

32 Analogowe łącze dodzwaniane Szybkość przesyłania sygnałów jest ograniczona przez parametry fizyczne pętli lokalnej oraz jej połączenie z siecią PSTN. Górna granica wynosi około 33 Kb/s. Jeśli sygnał biegnie bezpośrednio przez połączenie cyfrowe, granica ta wynosi 56 Kb/s. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 32

33 Analogowe łącze dodzwaniane W przypadku małych firm technologia ta może być wystarczająca do przesyłania informacji o sprzedaży, cenników, raportów i poczty elektronicznej. Duże pliki zapasowe kopie danych można przesyłać przy użyciu automatycznych połączeń komutowanych w nocy i podczas weekendów, korzystając z niższych taryf (opłat za połączenia) poza szczytem. Taryfy zależą od odległości pomiędzy punktami końcowymi, pory dnia i czasu trwania połączenia. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 33

34 Analogowe dial-up: wady i zalety Zaletami linii modemowych i analogowych jest prostota, dostępność i niskie koszty wdrożenia. Wadą jest niska przepustowość i względnie długi czas łączenia. Udostępniony przez połączenie dodzwaniane obwód dedykowany charakteryzuje się małymi opóźnieniami i fluktuacjami w ruchu typu punkt-punkt. Przy tak niskiej przepustowości nie jest możliwe prawidłowe przesyłanie głosu lub obrazów wideo. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 34

35 ISDN Integrated Services Digital Network Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 35

36 Ogólny opis technologii ISDN. ISDN świadczenie usług cyfrowych z wykorzystaniem okablowania telefonicznego. Integracja przesyłu możliwość przesyłanie głosu oraz jednoczesnego przesyłania danych cyfrowych. Standaryzacja ogólnoświatowa kompatybilność na poziomie międzynarodowym. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 36

37 Zalety technologii ISDN. Możliwość przenoszenia różnego rodzaju ruchu. Znacznie szybsze zestawianie połączenia niż w przypadku modemów. Szybszy transfer danych niż za pośrednictwem modemów. ISDN może dostarczyć całkowicie nie zajętą ścieżkę danych, służącą do negocjowania połączeń PPP. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 37

38 Transmisja w ISDN. Usługa ISDN oferuje możliwość korzystania z dwóch 8-bitowych kanałów B i 2-bitowego kanału D, co przy próbkowaniu 8000 ramek/s generuje strumień 144kb/s 8000 ramek/s * (2 * 8bit + 2bit) = 144kb/s dane są przenoszone w kanałach B więc efektywne pasmo wynosi 128kb/s 8000 ramek/s * 2 * 8bit = 128kb/s Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 38

39 Komponenty ISDN. Terminale, urządzenia terminalowe (TA - terminal adapter). Terminatory sieciowe (NT - networktermination). Terminatory linii. Terminatory zmian. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 39

40 Komponenty ISDN. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 40

41 Komponenty ISDN. TE1 TE2 TA NT1 NT2 Oznacza urządzenie kompatybilne z siecią ISDN. Łączy się z terminatorem NT 1 lub 2. Oznacza urządzenie, które nie jest kompatybilne z siecią ISDN. Wymaga TA. Zmienia sygnały elektryczne na postać stosowną w ISDN, tak aby urządzenia TE2 mogły funkcjonować w sieci ISDN. Łączy czterożyłowe okablowanie abonenckie ISDN z konwencjonalną, dwużyłową lokalną pętlą. Kieruje ruch do i z urządzeń abonenckich i NT1. Jest urządzeniem wykonującym zadania przełącznika i koncentratora z regeneracją. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 41

42 Komponenty ISDN. R S T U Określa połączenie między urządzeniami niekompatybilnymi z technologią ISDN a urządzeniem TA. Określa połączenia z urządzeniem NT2 lub urządzeniem przełączającym abonenta. Jest to interfejs umożliwiający wykonywanie połączeń między różnymi częściami wyposażenia odbiorcy tzw. CPE - Customer Premise Equipment. Odnosi się do połączenia wychodzącego z NT2 do sieci ISDN lub do urządzenia NT1. Pod względem charakterystyki sygnału identyczny z interfejsem S. Określa połączenie między NT1 a siecią ISDN należącą do firmy telekomunikacyjnej. Stosowany jedynie w USA, gdzie NT1 nie jest zapewniany przez dostawcę usług. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 42

43 ISDN przykład sieci. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 43

44 Przełączniki ISDN. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 44

45 Zastosowania ISDN. Najczęstsze zastosowania ISDN to: Zdalny dostęp. Zdalne węzły. Zapewnienie łączności małym sieciom. Zapasowe łącze. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 45

46 Zastosowania ISDN. Zdalny dostęp. PTSN - Public Switched Telephone Network Zdalny dostęp wymaga połączenia użytkowników znajdujących się w zdalnych lokalizacjach za pomocą połączeń typu dial-up. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 46

47 Zastosowania ISDN. Zdalne węzły. Przy zastosowaniu technologii ISDN zdalny użytkownik może funkcjonować jako węzeł sieci. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 47

48 Zastosowania ISDN. Zapewnienie łączności małym sieciom. ISDN stanowi ekonomiczne rozwiązanie dla małych lub domowych biur tzw. SOHO (Small Office or Home Office). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 48

49 Zastosowania ISDN. Zapasowe łącze. ISDN może być stosowany jako zapasowe rozwiązanie dla linii dzierżawionych. Jeżeli podstawowe połączenie ulegnie awarii, ruch zostanie przekierowany na zestawione połączenie ISDN, wykorzystujące przełączanie obwodów. Aktywacja zapasowego łącza może także następować na podstawie ustalonych progów i limitów ruchu. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 49

50 Usługi ISDN: BRI i PRI. Wyróżniamy dwie usługi ISDN: BRI - Basic Rate Interface oferuje dwa 8-bitowe kanały B i jeden 2-bitowy kanał D. PRI - Primary Rate Interface oferuje 30 kanałów 8-bitowych B i jeden 8-bitowy kanał D Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 50

51 Usługi ISDN - BRI. BRI - Basic Rate Interface ISDN BRI zapewnia linię dzierżawioną o łącznym paśmie 144 kb/s, rozdzielonym na trzy osobne kanały: 2B + D. Usługa kanału B BRI świadczona jest z prędkością 64 kb/s (8000 ramek/s * 8 bitowy kanał B). Kanał D, jest kanałem sygnalizacyjnym o prędkości 16 kb/s (8000 ramek/s * 2 bitowy kanał D). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 51

52 Usługi ISDN - BRI. BRI - Basic Rate Interface Lokalna pętla BRI zakończona jest w siedzibie użytkownika na urządzeniu NT1. Występujący w NT1 interfejs lokalnej pętli nazywany jest punktem referencyjnym U. Urządzenie ma po stronie użytkownika punk referencyjny S/T. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 52

53 Usługi ISDN - PRI. PRI - Primary Rate Interface ISDN PRI oferuje w Ameryce Północnej i Japonii 23 kanały 8-bitowe i jeden 8-bitowy kanał D plus 1 bit podziału na ramki, co daje łączną przepustowość 1,544 Mb/s 8000 ramek/s*(23*8bit kanału B+8bit kanału D + 1 bit podziału ramek)=1,544 Mb/s ISDN PRI oferowany w Europie, Australii i innych miejscach daje 30 kanały 8-bitowe i jeden 8-bitowy kanał D plus 1 bit podziału na ramki, co daje łączną przepustowość 2,048 Mb/s 8000 ramek/s*(30*8bit kanału B+8bit kanału D + 1 bit podziału ramek)=2,048mb/s Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 53

54 Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 54

55 Wprowadzenie do sieci Frame Relay Frame Relay to zorientowana połączeniowo usługa sieci WAN z komutacją pakietów. Działa ona w warstwie łącza danych modelu OSI. W protokole Frame Relay używany jest podzbiór funkcji protokołu HDLC (ang. high-level data-link control) o nazwie LAPF (ang. Link Access Procedure for Frame Relay). W protokole tym ramki z danymi przesyłane są między znajdującymi się na obrzeżach sieci WAN urządzeniami użytkowników (DTE) i urządzeniami komunikacyjnymi (DCE). Pierwotnie protokół Frame Relay miał zapewnić urządzeniom ISDN dostęp do sieci z komutacją pakietów przy użyciu kanału B. Jednak obecnie stał się niezależną technologią. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 55

56 Wprowadzenie do sieci Frame Relay Sieć Frame Relay może pełnić funkcję sieci prywatnej Najczęściej jest ona udostępniona jako usługa w sieci publicznej. Zazwyczaj sieć Frame Relay składa się z wielu znajdujących się w różnych miejscach przełączników Frame Relay połączonych przy użyciu łączy dalekosiężnych. Protokół Frame Relay jest często wykorzystywany do łączenia sieci LAN. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 56

57 Wprowadzenie do sieci Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 57

58 Terminologia dotycząca protokołu Frame Relay Połączenie zrealizowane w sieci Frame Relay między dwoma urządzeniami DTE jest określane jako obwód wirtualny (VC, ang. virtual circuit). Obwody wirtualne mogą być ustanawiane dynamicznie poprzez wysłanie do sieci odpowiednich komunikatów sygnalizacyjnych. Takie obwody określane są jako przełączane obwody wirtualne (SVC, ang. switched virtual circuit). Jednak nie są one często używane. Zwykle używane są stałe obwody wirtualne (PVC, ang. permanent virtual circuit) skonfigurowane wstępnie przez operatora. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 58

59 Terminologia dotycząca protokołu Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 59

60 Terminologia dotycząca protokołu Frame Relay Obwód wirtualny tworzony jest poprzez zapisanie w pamięci każdego przełącznika odwzorowania między portem wejściowym a portem wyjściowym. W wyniku tej operacji oba przełączniki pozostają połączone tak długo, jak zdefiniowana jest ciągła ścieżka między dwoma końcami określonego obwodu. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 60

61 Terminologia dotycząca protokołu Frame Relay Ponieważ protokół Frame Relay został zaprojektowany dla sieci, w których wykorzystywane są wysokiej jakości łącza cyfrowe, nie są w nim uwzględnione mechanizmy obsługi błędów. Jeśli na którymkolwiek węźle wykryty zostanie błąd w ramce, ramka ta jest odrzucana bez wysyłania powiadomienia. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 61

62 Sterowanie szerokością pasma i przepływem danych w Frame Relay Zazwyczaj łączem szeregowym lub łączem dostępowym w sieci Frame Relay jest linia dzierżawiona. Szybkość łącza odpowiada szybkości dostępu lub szybkości portu. Zazwyczaj używane są porty o szybkości od 64 Kb/s do 4 Mb/s. Niektórzy dostawcy usług oferują łącza o szybkości wynoszącej nawet 45 Mb/s. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 62

63 Sterowanie szerokością pasma i przepływem danych w Frame Relay Zazwyczaj pojedyncze łącze dostępowe wykorzystywane jest przez kilka stałych obwodów wirtualnych (PVC) Dla każdego obwodu wirtualnego udostępniona jest określona szerokość pasma. Ta przyznana dla obwodu wirtualnego wartość jest określana jako gwarantowana szybkość transmisji (CIR, ang. committed information rate). Wartość CIR to maksymalna dozwolona przez dostawcę szybkość przesyłania bitów w określonym obwodzie wirtualnym. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 63

64 Sterowanie szerokością pasma i przepływem danych w Frame Relay Dla poszczególnych obwodów wirtualnych określane są zazwyczaj wartości CIR mniejsze od szybkości portu. Z drugiej strony, suma wszystkich przyznanych wartości CIR jest zazwyczaj większa od szybkości portu. Niekiedy jest to wartość dwu- lub trzykrotnie większa. Technika multipleksowania statystycznego umożliwia obsługę nierównomiernego natężenia komunikacji w sieciach komputerowych, ponieważ jest mało prawdopodobne, że we wszystkich kanałach jednocześnie będzie wykorzystywana cała przepustowość. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 64

65 Sterowanie szerokością pasma i przepływem danych w Frame Relay Ramki nadchodzące do przełącznika są przed ich przesłaniem ustawiane w kolejkach lub buforowane. Tak, jak w każdym systemie z obsługą kolejek, może wystąpić sytuacja, w której w przełączniku zgromadzonych zostanie wiele nadmiarowych ramek. Jest to przyczyną opóźnień. Wystąpienie opóźnień wymusza wykonanie niepotrzebnych retransmisji, jeśli protokoły wyższego poziomu nie odbiorą potwierdzeń w wymaganym czasie. W najgorszych wypadkach może to doprowadzić do poważnego obniżenia przepustowości sieci. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 65

66 Topologia w sieci Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 66

67 Topologia w sieci Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 67

68 Topologia w sieci Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 68

69 Topologia w sieci Frame Relay Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 69

70 Łącza dzierżawione Łącza typu punkt-punkt są zazwyczaj dzierżawione od operatorów, dlatego nazywa się je łączami dzierżawionymi. Dostępne są łącza dzierżawione o różnej przepustowości. Cena obwodów dedykowanych zależy zazwyczaj od wymaganej przepustowości i odległości pomiędzy punktami. Łącza typu punkt-punkt są zazwyczaj droższe od usług współużytkowanych, takich jak Frame Relay. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 70

71 Łącza dzierżawione Przepustowość dedykowana stanowi gwarancję braku opóźnień i fluktuacji między punktami. Dla każdego połączenia dzierżawionego wymagane są: porty szeregowe routera. urządzenia CSU/DSU i właściwe połączenie z dostawcą usług. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 71

72 Łącza dzierżawione CSU - Channel Service Unit DSU - Data Service Unit Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 72

73 Łącza dzierżawione Łącza dzierżawione zapewniają bezpośrednie połączenie wielu sieci LAN w przedsiębiorstwie i umożliwiają podłączenie poszczególnych oddziałów do sieci z komutacją pakietów. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 73

74 DSL (Digital Subscriber Line) Cyfrowe łącza abonenckie DSL (ang. Digital Subscriber Line) to technologia szerokopasmowa, która umożliwia przesyłanie danych do abonentów po liniach telefonicznych. Technologia szerokopasmowa polega na użyciu wielu częstotliwości w jednym nośniku fizycznym. Termin xdsl oznacza wiele podobnych, choć konkurujących ze sobą technologii DSL. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 74

75 DSL asymetryczne łącza DSL (ADSL ang. Asymmetric DSL) symetryczne łącza DSL (SDSL, ang. Symmetric DSL) DSL o dużej szybkości bitowej (HDSL, ang. High Bit Rate DSL) DSL typu ISDN (IDSL) konsumenckie łącza DSL (CDSL, ang. Consumer DSL), zwane także DSL-lite lub G.lite Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 75

76 DSL Technologia DSL umożliwia dostawcy usług udostępnianie klientom szybkich sieci z wykorzystaniem zainstalowanych linii miedzianych (stanowiących pętlę lokalną). Dzięki DSL pętla lokalna może być używana: do nawiązywania tradycyjnego głosowego połączenia telefonicznego; jednocześnie obsługiwać stale aktywne łącze zapewniające łączność z siecią danych. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 76

77 DSL Kanał głosowy standardowego telefonu obejmuje zakres częstotliwości od 330 Hz do 3,3 khz. W technologiach DSL transmisje danych w górę" (od abonenta, ang. upstream) i w dół" (do abonenta, ang. downstream) odbywają się na częstotliwościach powyżej 4 khz. Dlatego w usłudze DSL możliwe są jednoczesne transmisje głosu i danych. W używanych obecnie technologiach DSL są stosowane zaawansowane techniki kodowania i modulacji umożliwiające uzyskanie przepustowości do 8,192 Mb/s. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 77

78 DSL Wiele linii abonenckich DSL multipleksuje się w jedno łącze o dużej przepustowości za pomocą multipleksera DSL (DSLAM, ang. DSL Access Multiplexer) znajdującego się na terenie dostawcy. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 78

79 DSL Dwa podstawowe rodzaje technologii DSL to łącza asymetryczne (ADSL) i symetryczne (SDSL): Usługa asymetryczna zapewnia większą przepustowość w kierunku do abonenta, niż w kierunku od abonenta. Usługa symetryczna charakteryzuje się tą samą przepustowością w obie strony. Technologia SDSL nazywana jest technologią suchej miedzi" (ang. dry copper), ponieważ nie udostępnia sygnału wywołania ani usług telefonicznych na tym samym łączu (wymaga oddzielnej linii). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 79

80 DSL Różne odmiany łączy DSL zapewniają różne przepustowości (potencjalnie przekraczające przepustowość łączy dzierżawionych T1 lub E1). Szybkość transferu zależy od długości pętli lokalnej oraz typu i stanu okablowania. Aby usługa miała zadowalające parametry, pętla nie może być dłuższa niż 5,5 km. Istnieje wiele odmian i standardów DSL, z których część dopiero zdobywa akceptację. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 80

81 Modem kablowy W terenach miejskich do dystrybucji sygnałów telewizyjnych powszechnie używane są kable koncentryczne. Sieci telewizji kablowej umożliwiają dostęp do sieci informatycznych. Łącza takie zapewniają większą przepustowość niż konwencjonalna pętla telefoniczna. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 81

82 Modem kablowy Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 82

83 Modem kablowy Zaawansowane modemy kablowe umożliwiają dwukierunkową transmisję danych z dużą szybkością za pośrednictwem łączy koncentrycznych, którymi przesyłany jest sygnał telewizji kablowej. Dostawcy usług telewizji kablowej mogą oferować przepustowość 6,5 raza przekraczającą przepustowość łączy dzierżawionych T1. Dzięki takiej szybkości usługa ta stanowi atrakcyjną ofertę umożliwiającą szybkie przesyłanie dużej ilości danych. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 83

84 Modem kablowy W przypadku modemu kablowego abonent może jednocześnie oglądać telewizję i odbierać dane w komputerze osobistym. Umożliwia to prosty rozdzielacz typu jeden na dwa". Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 84

85 Modem kablowy Wszyscy abonenci lokalni korzystają z tego samego pasma kablowego. Jeśli z usługi korzysta wielu użytkowników, dostępna przepustowość może być niższa od spodziewanej. Warunek konieczny - sieć kablowa musi umożliwiać pracę za pomocą kanału zwrotnego od abonenta do stacji czołowej (Head-End) i dalej, do serwera dostępowego. System transmitowania danych przez sieć telewizji kablowej: centralny system nadawczoodbiorczy CMTS (Cable Modem Termination System) w stacji czołowej telewizji kablowej modemy kablowe instalowane w mieszkaniach abonentów. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 85

86 ATM (Asynchronous Transfer Mode) Technologia ATM (ang. Asynchronous Transfer Mode) powstała w 1988 roku. Standard ATM został opracowany przez CCITT (ang. Consultative Committee for lntemational Telegraph and Telephone) jako element specyfikacji szerokopasmowych sieci cyfrowych z integracją usług (B ISDN ang. Broadband Integrated Services Digital Network). Jest on wykorzystywany i powstał z myślą o przesyłaniu przez sieć, z dużymi prędkościami, głosu, obrazu, danych komputerowych w sposób jak najbardziej efektywny. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 86

87 ATM Standard tej technologii definiuje jedynie zasady komunikacji w sieci, natomiast nie definiuje ani nie ogranicza w żaden sposób konkretnego medium transmisyjnego pomiędzy węzłami. Dzięki temu ATM może być (mógł być) stosowany w istniejących różnorodnych środowiskach transmisyjnych, które wykorzystują jako medium zarówno przewody światłowodowe, koncentryczne jak i linie bezprzewodowe. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 87

88 ATM Technologia ATM jest oparta na koncepcji istnienia dwóch urządzeń końcowych (ang. end-point devices) komunikujących się ze sobą przy pomocy pośrednich przełączników. User to Network Interface (UNI) Network to Network Interface (NNI) Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 88

89 ATM Technologia ATM jest techniką pakietową, ponieważ przesyłane dane są organizowane w jednakowej długości bloki zwane komórkami (ang. cells). Komórka ma długość 53 bajtów: 5 bajtów nagłówka 48 bajtów informacji Zasada dostępu, komutacji i transmisji informacji stosowana w standardzie ATM nazywana jest multipleksacją etykietowaną. (szczeliny czasowe są przydzielane dla źródła na żądanie - w zależności od jego potrzeb) Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 89

90 Komórki ATM Stosowanie stałej długości komórek w ATM ma swoje zalety i wady: Podstawowa wada takiego rozwiązania jest konieczność segmentacji i składowania wiadomości dłuższych niż 48 bajtów. Z drugiej strony stała długość komórki upraszcza sterowanie ruchem i zarządzanie zasobami sieci. Duża szybkość działania sieci ATM oraz jej elastyczność w pełni rekompensuje spory udział - ponad 10%, nagłówka w długości całej komórki. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 90

91 Budowa komórki ATM GFC VPI VCI PT C L P HEC Informacja użyteczna (payload) 384 GFC (ang. Generic Flow Control - pole to występuje tylko w komórce typu UNI i ma wielkość 4-ech bitów. Jest używane do dostarczania lokalnych funkcji, takich jak np. identyfikacja wielu urządzeń końcowych podłączonych przez jeden interfejs ATM. Typowo pole to nie jest używane i ma ustaloną wartość standardową. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 91

92 Budowa komórki ATM VPI (ang. Virtual Path Identifier) 8 - (w przypadku komórki UNI) lub 12 bitowy (komórka NNI) identyfikator ścieżki wirtualnej, który wraz z identyfikatorem kanału wirtualnego (VCI) wskazuje następne przeznaczenie komórki w trakcie jej wędrówki do celu przez kolejne przełączniki ATM. VCI (ang. Virtual Channel Identifier) 16 - bitowy identyfikator kanału wirtualnego używany wraz z identyfikatorem VPI. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 92

93 Budowa komórki ATM PT (ang. Payload Type) - określa typ komórki ATM. Pierwszy bit określa czy komórka zawiera dane użytkownika (wartość 0), czy może jest komórką kontrolną niosącą dane sygnalizacyjne (wartość 1). Jeśli komórka przenosi dane użytkownika wówczas następny bit określa przeciążenie sieci. Generalnie interpretacja ostatnich dwóch bitów zależy od typu warstwy adaptacji (AAL). CLP (ang. Cell Lost Priority) - bit ten określa priorytet komórki i mówi o tym czy dana komórka może być odrzucona w przypadku pojawienia się natłoku informacji w sieci (wartość 1 pozwala odrzucić komórkę). Jest on używany przy zapewnieniu odpowiedniej jakości usług (QOS - ang. Quality Of Service). HEC (ang. Header Error Control) - pole to stanowi 8-bitowa suma kontrolna nagłówka i dzięki niemu możliwe jest sprawdzenie poprawności nagłówka komórki podczas przesyłania jej przez sieć. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 93

94 KLASY USŁUG ATM - QUALITY OF SERVICE Zdolność do zapewnienia klientom sieci gwarantowanej jakości usług (QoS - ang. Quality of Service) jest największą zaletą sieci ATM. Sieci ATM oferują szczegółowo ustalony zestaw klas usług i przy nawiązywaniu połączenia użytkownik musi podać, z której z tych klas chce skorzystać podczas nawiązywanego połączenia. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 94

95 KLASY USŁUG ATM Continuous Bit Rate [CBR] - powinna być używana dla połączeń wymagających stałej, niezmiennej przepływności bitowej oraz charakteryzujących się stałymi zależnościami czasowymi pomiędzy porcjami danych, np. przesyłanie dźwięku bez kompresji. Variable Bit Rate - Real Time [VBR(RT)] - używana dla połączeń dopuszczających zmienne pasmo, gdzie ważne są relacje czasowe między próbkami informacji, np. przesyłanie skompresowanego wideo. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 95

96 KLASY USŁUG ATM Variable Bit Rate - Non-Real Time [VBR(NRT)] - używana dla połączeń dopuszczających zmienne pasmo i nie wymagających ścisłych relacji czasowych pomiędzy próbkami informacji, ale gdzie nadal wymagana jest gwarancja QoS (na przepływność lub opóźnienie). Klasa ta bywa używana przy współpracy sieci ATM z techniką Frame Relay. Available Bit Rate [ABR] - ta klasa usług podobnie jak VBR(NRT) używana jest dla usług wymagających zmiennej przepływności bitowej bez ścisłych relacji czasowych pomiędzy źródłem a celem, ale w odróżnieniu od VBR(NRT) klasa ta nie zapewnia żadnej gwarancji na przepływność bitową. Za to sieć zapewnia usługi "najlepszych starań" (ang. best effort). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 96

97 KLASY USŁUG ATM Unspecified Bit Rate [UBR] - klasa ta nie zapewnia żadnej gwarancji usług. Użytkownik może wysłać dowolną ilość (ograniczoną z góry pewną wartością) danych, ale sieć nie gwarantuje żadnych ograniczeń na wskaźnik zgubienia pakietów i opóźnienie (zgubiona może zostać dowolna liczba komórek, a pozostałe mogą być bardzo opóźnione). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 97

98 KLASY USŁUG ATM Wśród obecnie ustalonych parametrów zapewniających odpowiednią jakość usług (QoS) są trzy parametry opóźnieniowe: Peak-to-peak cell delay variation (CDV) zmienność opóźnienia komórki. Maximum cell transfer delay (Max CTD) - maksymalne opóźnienie komórki. Mean cell transfer delay (Mean CDV) średnie opóźnienie komórki. oraz jeden określający niezawodność: Cell Lost Ratio (CLR) - wskaźnik gubienia komórek. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 98

99 Algorytm CAC Algorytm CAC (ang. Call Admission Control) zajmuje się dostarczaniem gwarancji dla Quality of Service. Kiedy przełącznik otrzymuje zgłoszenie nowego połączenia, wówczas przełącznik wykonuje swój lokalny algorytm CAC. Bazując na parametrach ruchu i żądaniach QoS nowego połączenia, przełącznik sprawdza czy ustanowienie połączenia o żądanych parametrach nie spowoduje zakłócenia gwarancji jakości usług dla obsługiwanych już połączeń. Nowe połączenie będzie zaakceptowane tylko wtedy, kiedy nie spowoduje zakłócenia gwarancji QoS nawiązanych wcześniej połączeń. Ponieważ CAC jest lokalną funkcją przełącznika, zależy w znacznym stopniu od jego architektury i od rygoru w trzymaniu się gwarancji QoS. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 99

100 ARCHITEKTURA PROTOKOŁU ATM Od początku istnienia techniki ATM bardzo wiele dyskusji wywoływało przyporządkowanie jej określonego, właściwego miejsca w siedmiowarstwowym modelu ISO-OSI. Dla opisania architektury technologii ATM opracowano oddzielny model budowy warstwowej protokołu, przy czym oparto się na zasadniczej idei budowy modelu OSI. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 100

101 ARCHITEKTURA PROTOKOŁU ATM Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 101

102 Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna (Physical Layer): Określa funkcje związane z dostępem do medium transmisyjnego. Podwarstwa medium fizycznego (Physical Medium Dependent): Odpowiedzialna za transmisję bitów i fizyczny dostęp do medium: Taktowanie bitów; Kodowanie; Konwersja do postaci sygnałów elektrycznych lub optycznych. Podwarstwa zbieżności transmisji (Transmission Convergence): Dopasowanie napływających danych do struktury ATM, czyli między innymi: Obliczanie nadmiaru kodowego dla każdej komórki; Weryfikacja nagłówka odebranej komórki; Umieszczanie komórek w ramce transmisyjnej; Wydzielanie komórki z ramki. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 102

103 Warstwa ATM Warstwa ATM (ATM Layer): Określa format komórki oraz zapewnia ich niezawodny transfer od nadawcy do odbiorcy (kieruje ruchem komórek w różnych łączach wirtualnych za pomocą szybkiej komutacji realizowanej w węzłach sieci), czyli: Multipleksacja i demultipleksacja komórek w komutatorach, czyli łączenie i rozdzielanie struktur komórek pochodzących z wielu kanałów i ścieżek wirtualnych w sumaryczny strumień przesyłany magistralą ATM; Tworzenie nagłówka komórki ATM (48 bajtów informacji otrzymanych jest z warstwy adaptacyjnej); Dobór trasy dla pakietu (modyfikacja pól VPI i VCI). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 103

104 Warstwa adaptacyjna ATM Warstwa adaptacyjna ATM (ATM Adaptation Layer): Konwersja z warstw wyższych do komórek ATM (sposób konwersji zależy od typu usługi) Podwarstwa segmentacji i składania (Segmentation And Reassembly): Dokonuje transformacji jednostek PDU warstw wyższych na pola informacyjne komórki ATM; Podwarstwa zbieżności (Convergence Sublayer): Bezpośrednio odpowiedzialna za realizację usług tej warstwy. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 104

105 Warstwa adaptacyjna ATM Protokoły warstwy adaptacyjnej: ALL 1 klasa usług A. Wspomaga usługi połączeniowe, o stałej prędkości transmisji np. wideo, głos; ALL 2 klasa usług B. Wspomaga usługi połączeniowe, o zmiennej prędkości transmisji np. wideo, głos kompresowane; ALL 3/4 klasa usług C i D. Wspomaga usługi połączeniowe oraz bezpołączeniowe, o zmiennej prędkości transmisji; ALL 5 klasa usług C i D. Wspomaga usługi połączeniowe oraz bezpołączeniowe, o zmiennej prędkości transmisji. Wersja uproszczona AAL 3/4 - bez korekcji błędów; Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 105

106 Warstwa adaptacyjna ATM Standard ATM określa cztery klasy usług: Parametr \ Klasa A B C D Synchronizacja czasowa Wymagana Nie wymagana Szybkość transmisji Stała Zmienna Typ połączenia Połączeniowy Bezpołączeniowy Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 106

107 POŁĄCZENIA WIRTUALNE W SIECIACH ATM Sieć ATM jest technologią połączeniową, tzn.: zanim zostanie rozpoczęte przesyłanie właściwych danych wymagana jest faza nawiązywania i zestawiania połączenia. Na podstawie deklarowanych przez klienta parametrów ruchu sieć określa czy może zapewnić użytkownikowi usługi o odpowiedniej jakości (ang. Quality of Service) oraz ustala trasę połączenia mogącą zrealizować żądania. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 107

108 POŁĄCZENIA WIRTUALNE W SIECIACH ATM Wszelkie połączenia w sieciach ATM są wirtualne, tzn.: pomiędzy dwoma węzłami chcącymi przesłać dane tworzone jest logiczne połączenie. Dzięki niemu, niezależnie od tego jakimi fizycznymi łączami i przez jakie urządzenia biegnie trasa zestawionego łącza, logicznie przypomina ono jednorodne bezpośrednie połączenie obu urządzeń końcowych ze sobą. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 108

109 POŁĄCZENIA WIRTUALNE W SIECIACH ATM Kanał wirtualny (Virtual Channel): W fizycznym łączu przesyłane są komórki należące do różnych połączeń. Każdemu połączeniu odpowiada jeden kanał wirtualny. Przynależność komórki do określonego kanały wirtualnego jest identyfikowana na podstawie VCI (Virtual Channel Identifier). Kanał wirtualny jest po prostu logicznym połączeniem między dwoma węzłami sieci. Szybkość przesyłania danych w kanale jest ustalana na etapie zestawiania połączenia. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 109

110 POŁĄCZENIA WIRTUALNE W SIECIACH ATM Ścieżka wirtualna (Virtual Path): Kanały wirtualne tworzą grupy zwane ścieżkami wirtualnymi. Każda ścieżka wirtualna ma przydzielone wirtualne pasmo, którym może dowolnie rozporządzać. Zastosowanie ścieżki wirtualnej pozwoliło uzyskać: Uproszczenie doboru trasy połączenia; Identyfikator VCI komórki nie musi być analizowany w każdym pośrednim węźle. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 110

111 POŁĄCZENIA WIRTUALNE W SIECIACH ATM W związku z istnieniem pojęć ścieżki i kanału wirtualnego wprowadzono dwa poziomy komutacji (przełączania): Wykorzystujący ścieżki wirtualne; Wykorzystujący kanały wirtualne. ATM Cros Connect ATM Switch ATM Cros-Connect (przełącznica ATM): Posługuje się wyłącznie polem VPI. Numery kanałów logicznych przesyłane są w niezmienionej formie. ATM Switch (komutator ATM): Posługuje się zarówno polem VCI jak i VPI. kol or żół t y - wi r t ual ne ś ci eżki ; pozos t ał e kol or y - wi r t ual ne kanał y. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 111

112 Kanały wirtualne wraz z translacją VCI w węzłach Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 112

113 Koncepcja ścieżek wirtualnych Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 113

114 TYPY POŁĄCZEŃ W SIECIACH ATM Operacje przełączania wykonywane przez przełączniki ATM są bardzo proste, ponieważ zewnętrzne mechanizmy ustalają lokalne tablice translacji zanim nastąpi jakakolwiek transmisja danych. Sposób, w jaki tablice te są ustalane, określa dwa podstawowe typy połączeń ATM: PVC (ang. Permanent Virtual Connections), SVC (ang. Switched Virtual Connections). Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 114

115 PVC (Permanent Virtual Connections) Permanent Virtual Connection - PVC, czyli stałe połączenie wirtualne: Połączenie ustanawiane przez pewien zewnętrzny mechanizm, zwykle przez warstwę zarządzania siecią, w którym zbiór przełączników pomiędzy źródłem i przeznaczeniem jest zaprogramowany przez odpowiednie wartości VPI/VCI. Wymóg ręcznego ustalenia parametrów przez operatora sieci. PVC są ustalane na dłuższy czas (zwany czasem subskrypcji) i nie są rozłączane w momencie zakończenia transmisji danych. Połączenie takie można więc przyrównać do prywatnego, dzierżawionego łącza wirtualnego o stałym opóźnieniu transmisji. W razie awarii tworzona jest droga zastępcza, omijająca uszkodzony fragment sieci. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 115

116 SVC (Switched Virtual Connections) Switched Virtual Connection SVC, czyli przełączane połączenie wirtualne: Połączenie ustanawiane automatycznie przez protokół sygnalizacyjny. Zestawiane i komutowane są na życzenie abonenta, typu "point-to point". Nie wymagają żadnych ręcznych ustawień i z tego powodu są dużo częściej wykorzystywane. Wszystkie protokoły wyższego rzędu operujące na sieci ATM przede wszystkim korzystają z SVC. Likwidacja połączenia następuje natychmiast po zakończeniu przekazu, analogicznie do komutowania łączy w centrali telekomunikacyjnej. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 116

117 Podsumowanie ATM Sieć ATM składa się z wielu połączonych przełączników. Na podstawie informacji w nagłówku komórki, jest ona kierowana do kolejnego węzła. Przełączanie sprzętowe. Brak weryfikacji poprawności przesyłanych danych (warstwy wyższe to robią). KANAŁ WIRTUALNY: logiczne połączenie między nadawcą a odbiorcą. ŚCIEŻKA WIRTUALNA: zestaw kanałów o wspólnym węźle docelowym. Odpowiednie identyfikatory kanałów i ścieżek są zawarte w nagłówkach komórek (pola VCI 12 bajtów, VPI 8-12bajtów). Liczba ścieżek jest dużo mniejsza od liczby kanałów prostsze zarządzanie (ułatwia zestawienie połączenia w węzłach pośrednich, przez które przechodzi ścieżka do odbiorcy). Kanały należące do jednej ścieżki muszą mieć ten sam poziom QoS. Przełącznik ścieżek VP (zmiana tylko pola VPI wg adresu docelowego). Przełączniki kanałów VC (zmiana pola VP i VC wg adresu docelowego). W razie awarii lub dużego ruchu na przełączniku następuje przełączenie całej ścieżki na inną drogę. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 117

118 Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych Wykład 10 KONIEC Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych 118