Разработка структурной схемы маршрутизатора (стр. 4 из 13)

-поле типа сегмента, состоящее из двух бит;

-поле индикатора длины, состоящее из шести бит.

ТС- тип сегмента;

НП- номер последовательности;

ИМ- идентификатор мультиплексирования для протокола 4-го типа;

ИД- индикатор дины заполнения информационной части;

ЦИК- циклический избыточный код;

ПСС-ПБД- протокольный блок данных подуровня сегментации и сборки.

Указатель типа сегмента показывает, что протокольный блок данных является началом сообщения, продолжением, завершением или односегментным сообщением.

Для обнаружения ошибок в протокольном блоке данных используется поле ЦИК длиною 10 бит. В это поле записывается результат подсчета циклической избыточной проверки, которая выполняется над всем содержимым протокольного блока данных, включая заголовок, поле полезной нагрузки и поле индикатора длины.

Мультиплексирование обеспечивается с помощью 10-ти битового поля идентификатора мультиплексирования. Это позволяет мультиплексировать трафик 2¹⁰ =1024 пользователей по одному соединению уровня АТМ типа “точка-точка”.

При передаче данных без установления соединения идентификатор мультиплексирования позволяет обеспечить поочередную передачу блоков данных многих пользователей по одному постоянному виртуальному соединению уровня АТМ. По этому постоянному виртуальному соединению могут транспортироваться пакеты АТМ от одного или нескольких терминалов без установления соединения через сеть АТМ к серверу или между двумя локальными сетями. При мультиплексировании в одном соединении АТМ все протокольные блоки данных получают одинаковое качество обслуживания.

Подуровень конвергенции уровня адаптации АТМ разделен:

-на общую часть подуровня конвергенции;

-на служебно-ориентированную часть подуровня конвергенции.

Общая часть подуровня конвергенции уровня адаптации АТМ 3/4-го типа обеспечивает негарантированный перенос кадров любой длины от 1 до 65535 байт.

Подуровень выполняет следующие функции:

-обеспечивает разграничение, и прозрачность сервисных блоков данных общей части подуровня конвергенции;

-обнаруживает ошибки и принимает соответствующие меры (поврежденные сервисные блоки данных или отбрасываются или доставляются в служебно-ориентированную часть подуровня конвергенции);

-назначает ёмкость буфера (каждый протокольный блок данных общей части подуровня конвергенции переносит в приёмный равноранговый объект оповещение о максимально необходимой для приёма блока данных ёмкости буфера).

При прерывании частично переданный протокольный блок сбрасывается.

Формат протокольного блока данных общей части подуровня конвергенции уровня адаптации АТМ 3/4-го типа показан на рисунке 1.7.

Поле индикатора общей части используется для интерпретации последующих полей в заголовке и в хвостовике.

Поле метки начала обеспечивает связь заголовка данного протокольного блока с хвостовиком.

Поле НЕБ информирует приёмное устройство о максимальных требованиях к ёмкости буфера. Поле заполнения размещается между концом полезной нагрузки и хвостовиком.

Уровень адаптации АТМ 5-го типа

Протокол уровня адаптации 3/4-го типа имеет очень высокую избыточность, а также поле обнаружения ошибок не обеспечивает достаточный уровень семантической прозрачности сети для транспортирования длинных блоков данных. Поэтому был введен новый тип уровня адаптации АТМ 5-го типа.

Основной задачей, которая решалась при создании и спецификации уровня адаптации АТМ 5-го типа предоставление услуг высокоскоростной передачи данных с меньшей служебной избыточностью и лучшими показателями семантической прозрачности.

Подуровень сегментации и сборки принимает из общей части подуровня конвергенции сервисные блоки данных переменной длины и вырабатывает протокольные блоки данных, содержащие 48 байтов данных уровня сегментации и сборки.

Основные функции подуровня сегментации и сборки:

-негарантированная доставка данных, содержащихся в кадрах пользователя, которые могут иметь любую длину в пределах от 1-го до 65535 байтов;

-обнаружение и индикация ошибок (ошибки в битах, потеря пакета АТМ или поступление пакета АТМ не по адресу);

-обеспечение целостности последовательности сервисных блоков данных общей части подуровня конвергенции в каждом соединении;

-соединение общих частей подуровня конвергенции, который устанавливается плоскостью управления или менеджмента.

Общая часть подуровня конвергенции обеспечивает передачу всех интерфейсных блоков данных, принадлежащих одному сервисному блоку данных, в одном протокольном блоке данных.

Функции, которые реализуются в общей части подуровня конвергенции уровня адаптации 5-го типа аналогичны функциям, которые подуровнем конвергенции уровня адаптации 3/4-го типа. Исключением является то, что общая часть подуровня конвергенции уровня адаптации 5-го типа не передает принимающему объекту оповещение о назначаемой ёмкости буфера. Кроме этого, защита от ошибок на уровне адаптации 5-го типа полностью выполняется в общей части подуровня конвергенции и не делится между подуровнями сегментации и сборки и общей частью подуровня конвергенции, как это рекомендуется выполнять в уровне 3/4-го типа.

Для выполнения функций, которые возлагаются на общую часть подуровня слияния, необходим 8-ми байтовый хвостовик протокольного блока данных. Хвостовик протокольного блока данных всегда размещается в последних 8-ми байтах последнего протокольного блока подуровня сегментации и сборки. Поэтому поле заполнения имеет длину от 0 до 47 байтов. В этом случае при любой длине полезной нагрузки от 1 до 65575 байтов и 8-ми байтовом заголовке протокольный блок данных общей части подуровня конвергенции может быть разделен без остатка на протокольные блоки подуровня сегментации и сборки для предоставления на уровень АТМ. Допускается любое кодирование этого поля.

Уровень адаптации АТМ определяет также четыре категории сервиса:

- постоянная скорость передачи в битах;

- переменная скорость передачи в битах;

- неопределенная скорость передачи в битах;

1.4 Быстрая коммутация пакетов

Организация связи в распределённых сетях базируется на принципах коммутации и реализуется в узлах, соединяющих два или несколько входящих и исходящих каналов в требуемых направлениях [5]. Классификация видов коммутации приведена на рисунке 1.8

Как видно из рисунка 1.8, известны два основных принципа коммутации: непосредственное соединение и соединение с накоплением информации. При непосредственном соединении осуществляется физическое соединение входящих в узел коммутации каналов с соответствующими адресу исходящими каналами. При соединении с накоплением сообщений сигналы из входящих в узел коммутации каналов сначала записываются в буферное запоминающее устройство (БЗУ), откуда через определённый промежуток времени поступают в исходящие каналы.

Примером коммутации, использующей непосредственное соединение, является коммутация каналов, при которой канал предоставляется пользователю на время сеанса связи с момента установления соединения до момента завершения работы и разъединения. Однако коммутация каналов представляет собой очень не гибкую процедуру, так как продолжительность временного интервала однозначно определяет скорость передачи в канале связи. На самом деле требования различных служб к скорости передачи могут быть очень разными: от очень низких до очень высоких. И поэтому, если в качестве основной выбирать самую высокую скорость (которая способна обеспечить потребности любой службы), то в этом случае служба, которой необходима значительно меньшая скорость, будет занимать канал с высокой скоростью на всё время соединения, что, следовательно, приводит к очень низкой эффективности использования сетевых ресурсов. Таким образом, очевидно, что обычная коммутация каналов непригодна для использования в Ш-ЦСИО.

Коммутация сообщений и коммутация пакетов относятся к соединению с накоплением информации. Отличие между ними заключается лишь в том, что в случае коммутации сообщений всё сообщение записывается в БЗУ, а через некоторый промежуток времени считывается в исходящие каналы в выбранном направлении. При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети сообщения разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами (при использовании ATM – на ячейки длиной 53 байта) и далее эти пакеты будут передаваться между двумя узлами сети.

Различают два режима передачи пакетов: режим датаграмм и режим виртуальных каналов [5]. При датаграммном режиме каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета узлу назначения, а также номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения. Пакеты транспортируются в сети как независимые информационные блоки, коммутатор может изменить маршрут какого- либо пакета в зависимости от состояния сети – работоспособности каналов и других коммутаторов, длины очередей пакетов в соседних коммутаторах и т.д. Датаграммный метод не требует предварительного установления соединения, так как маршрут выбирается в процессе передачи каждого пакета, и поэтому работает без задержки перед передачей данных. Это особенно выгодно для передачи соизмеримым со временем передачи данных.

Метод быстрой коммутации пакетов, который используется в Ш-ЦСИО, относится к другому режиму работы сети – передача пакетов по виртуальному каналу. Понятие “виртуальный канал” (ВК) используется для описания однонаправленной передачи ячеек, имеющих общий идентификатор виртуального канала. Понятие “виртуальный путь” (ВП) используется для описания однонаправленной передачи ячеек, принадлежащих виртуальным каналам, имеющих общий идентификатор виртуального пути.