Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Многопротокольная маршрутизация в сетях АТМ

Традиционные интерсети, состоящие из взаимодействующих ЛВС с разделяемой средой передачи данных, уже близки к пределу своих возможностей как по пропускной способности, так и по управляемости. Поэтому большой интерес вызывают сетевые архитектуры нового поколения, базирующиеся на технологии ATM (Asynchronous Transfer Mode). Сегодня существует разработанная Форумом ATM спецификация эмуляции ЛВС (LAN Emulation - LANE), описывающая взаимодействие (по принципу мостового соединения) между традиционными ЛВС и компьютерами, непосредственно подключенными к сети ATM. Такой подход, имея определенные достоинства, обладает рядом ограничений, связанных с наращиванием сети, и не позволяет в полной мере использовать все потенциальные возможности технологии ATM.

Следующим шагом является создание стандартов, обеспечивающих многопротокольную маршрутизацию в сетях АТМ. Эти стандарты разрабатываются рабочей группой Multiprotocol Over ATM (MPOA) Форума ATM. Они позволят на базе коммутационной технологии ATM строить расширяемые интерсети масштаба предприятия. Стандарты MPOA рассчитаны на максимальное использование преимуществ ATM, в том числе на возможность динамического изменения полосы пропускания сети с использованием прямых коммутируемых виртуальных каналов и гарантированного качества обслуживания (Quality of Service). Кроме того, стандарты MPOA, обеспечивающие совместимость с протоколами сетевого уровня (в частности с протоколом IP), позволят прикладным программам взаимодействовать между собой через существующие ЛВС и через сети ATM.

Группа MPOA образовалась в сентябре 1994 г. с целью разработать архитектуру для отображения протоколов сетевого уровня на уровень ATM. Рассматривались три варианта архитектуры: модель равноправных сетей, модель наложенной сети и интерфейс Integrated Private Network-to-Network Interface (I-PNNI). В модели равноправных сетей предусматривается, что оконечные узлы используют адреса ATM, которые формируются из их адресов протокола IP по определенному алгоритму. В модели наложенной сети задается таблица соответствия между адресом IP (или любым другим адресом сетевого уровня) и адресом ATM. В третьем же варианте предлагается использовать протокол PNNI (с соответствующими расширениями) в качестве универсального протокола маршрутизации на сетевом уровне взамен существующих сегодня протоколов маршрутизации, таких как RIP (Routing Information Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First). В этом случае преобразование адресов может выполняться как по модели равноправных сетей, так и по модели наложенной сети.

В феврале 1995 г. группа MPOA приняла решение сосредоточить усилия на модели наложенной сети. Серьезные технические проблемы, возникшие в связи с моделью равноправных сетей, заставили группу отложить ее рассмотрение на более позднее время. Относительно I-PNNI было решено, что работу над этим интерфейсом целесообразно продолжать силами группы PNNI, так как она в основном сводится к дальнейшему развитию первоначально предложенного стандарта PNNI.

В июне 1995 г. группа MPOA одобрила базовую архитектуру для реализации модели наложенной сети, предложенную фирмой Newbridge. Эта архитектура содержит основные блоки для построения виртуального маршрутизатора и отображения протоколов сетевого уровня на уровень ATM. Она состоит из следующих элементов.

Пограничные устройства. Эти устройства, иногда называемые многоуровневыми коммутаторами, пересылают данные между сегментами традиционных ЛВС и интерфейсами ATM, используя адреса назначения сетевого уровня и (или) подуровня MAC. Они обеспечивают эффективную передачу трафика ЛВС по инфраструктуре ATM. Пограничным устройством является, скажем, VIVID Yellow Ridge фирмы Newbridge.

Компьютеры, непосредственно подключенные к сети АTM. Такие компьютеры содержат адаптеры ATM, причем драйверы последних поддерживают стандарты MPOA. Адаптеры АТМ обеспечивают эффективную связь между компьютерами, в которых они установлены, а также между этими компьютерами и традиционными ЛВС, подключенными к сети АТМ через пограничные устройства.

Сервер маршрутов. Сервер маршрутов реализует совокупность функций, обеспечивающих отображение подсетей, которые формируются на основе информации сетевого уровня, на уровень ATM. Он может быть выполнен в виде отдельного устройства или встроен в уже имеющиеся маршрутизаторы или коммутаторы. Сервер маршрутов хранит информацию об адресах сетевого уровня, адресах подуровня MAC и адресах ATM, а также выдает эту информацию пограничным устройствам и непосредственно подключенным к сети ATM компьютерам по их запросам. Данная информация используется для установления прямых виртуальных соединений между любыми двумя оконечными узлами. Сервер маршрутов поддерживает протоколы маршрутизации (например RIP, OSPF), что позволяет ему передавать маршрутную информацию традиционным маршрутизаторам. Тем самым обеспечивается стыковка с существующими интерсетями, построенными на базе маршрутизаторов. Сервер маршрутов также может участвовать в передаче широковещательных пакетов и пакетов с неизвестным адресом назначения по сети, поддерживающей MPOA. По существу, функции сервера маршрутов представляют собой расширение функции серверов LAN Emulation Server (LES) и Broadcast and Unknown Server (BUS), предусмотренных спецификацией LANE. В дополнение к этой спецификации в сервере маршрутов реализованы функции сетевого уровня и функции, необходимые для построения виртуального маршрутизатора.

Виртуальные подсети. С использованием конструкций сетевого уровня в модели MPOA определяется понятие виртуального фрагмента сети, называемого группой IASG (Internet Address Summarization Group). Такой фрагмент характеризуется как протоколом сетевого уровня, так и диапазоном адресов. В случае протокола IP группу IASG можно рассматривать в качестве виртуальной подсети. Модель MPOA поддерживает все существующие сегодня виды межсетевого трафика как в пределах одной группы IASG, так и между ними. Она также позволяет реализовывать упрощенные схемы администрирования для виртуальных ЛВС.

В октябре 1995 г. группа MPOA решила предусмотреть дополнительные функции, обеспечивающие обратную совместимость МРОА со спецификацией эмуляции ЛВС для трафика в пределах одной группы IASG. Таким образом, существующие сегодня адаптеры и пограничные устройства, поддерживающие спецификацию LANE, смогут взаимодействовать с устройствами, поддерживающими MPOA, если они находятся в одной и той же группе IASG (например, если все они относятся к одной подсети IP). Для обеспечения связи между узлами, принадлежащими разным группам IASG, необходимо, чтобы адаптеры, пограничные устройства и сервер маршрутов удовлетворяли стандартам MPOA. Для связи устройства, поддерживающего LANE, с другой группой IASG нужно, чтобы соответствующий маршрутизатор или шлюз поддерживал как LANE, так и MPOA. Это новое предложение повысит эффективность работы Форума ATM, поскольку группа LANE сможет сосредоточить усилия на технологии мостовых соединений, обеспечивающей передачу трафика в пределах одной IASG, а группа MPOA - на технологии маршрутизации для обеспечения взаимодействия между разными IASG и для реализации функций виртуального маршрутизатора.

Модель MPOA можно рассматривать как виртуальный маршрутизатор в том смысле, что устройства MPOA, работающие в сети ATM, в совокупности реализуют функции многопротокольного моста/маршрутизатора. При этом пограничные устройства являются аналогами интерфейсных плат маршрутизатора, коммутационная структура ATM может быть уподоблена его объединительной плате, а сервер маршрутов - управляющему процессору. Одной из важных задач группы MPOA Форума АТМ является разработка протоколов взаимодействия сервера маршрутов с пограничными устройствами. Эти протоколы, предусматривающие кэширование адресной информации, и определяют функционирование виртуального маршрутизатора.

Пограничное устройство анализирует адрес назначения пакета, полученного от сегмента традиционной ЛВС, и принимает решение о том, куда он должен быть направлен. Если пакет необходимо маршрутизировать, то пограничное устройство анализирует адрес сетевого уровня в пакете и, используя информацию, полученную от маршрутного сервера, преобразует его в надлежащий адрес ATM. Затем оно устанавливает прямое виртуальное соединение с соответствующим пунктом назначения. Следовательно, посылать пакет через обычный маршрутизатор не требуется. Если же пакет должен быть передан по мостовому соединению, то пограничное устройство, используя протокол LANE, определяет нужный адрес ATM и устанавливает виртуальный канал к месту назначения.

Если требуемый адрес ATM местному серверу маршрутов неизвестен, то он может переслать запрос на другие серверы маршрутов. Адрес ATM, выдаваемый сервером маршрутов, - это либо адрес компьютера (если последний непосредственно подключен к сети ATM), либо адрес того пограничного устройства, на которое нужно направить пакет. Данный подход аналогичен подходу, используемому подгруппой ROLC (Routing Over Large Clouds) инженерной проблемной группы Internet (IETF). Группа MPOA намерена тесно сотрудничать с подгруппой ROLC, чтобы обеспечить совместимость разрабатываемого последней протокола маршрутизации NHRP (Next Hop Routing Protocol) со стандартами MPOA.

Для хостов, непосредственно подключенных к сети АТМ, модель МРОА оказывается самой несложной: такие хосты просто запрашивают адрес ATM у сервера маршрутов вне зависимости от того, пересылаются кадры в пределах одной IASG или между разными IASG. Как и пограничное устройство, ATM-хост обычно кэширует часто используемую адресную информацию. Этот механизм сходен с применяемым хостами Ethernet механизмом кэширования информации протокола ARP.

Модель MPOA обладает рядом достоинств для создания наращиваемой коммутируемой интерсети. Во-первых, она позволяет реализовать на инфраструктуре ATM виртуальный многопротокольный мост/маршрутизатор, производящий всего одну ретрансляцию трафика. Тем самым обеспечивается высокоскоростная связь с минимальными задержками распространения между любыми двумя оконечными узлами сети, независимо от того, в каком сетевом фрагменте они находятся. Во-вторых, в этой модели сетевой уровень непосредственно отображается на уровень ATM, в результате чего устанавливается естественное соответствие между подсетями сетевого уровня (IASG) и виртуальными ЛВС. Кроме того, отображение сетевого уровня на уровень ATM минимизирует накладные расходы протокола при установлении соединений; так, например, при работе по протоколу IP сообщения ARP не будут передаваться по всем каналам и перегружать сеть. Наконец, такое отображение позволяет предоставить прикладным задачам гарантированное качество обслуживания, свойственное ATM. Например, протокол RSVP, разработанный группой IETF, действует на сетевом уровне и обеспечивает механизмы, посредством которых прикладная программа может затребовать от сети ATM определенный уровень качества обслуживания. Прямое отображение уровней не обязаны поддерживать подключенные к сети MPOA хосты, соответствующие спецификации LANE версии 1, но хосты, реализующие стандарты MPOA, будут поддерживать всегда.

Благодаря тому, что протоколы модели MPOA позволяют создавать виртуальные маршрутизаторы над коммутационной средой ATM, открываются возможности для разработки нового поколения архитектур интерсетей, в которых маршрутные функции будут реализованы гораздо эффективнее и дешевле, чем с помощью сегодняшних пакетных маршрутизаторов. В частности, по соотношению стоимость/производительность пограничные устройства гораздо лучше обычных маршрутизаторов. Такие устройства в сочетании с коммутаторами ATM и средствами прямого соединения на сетевом уровне через инфраструктуру ATM позволят строить сети с более привлекательным соотношением стоимость/производительность по сравнению с традиционными интерсетями на обычных маршрутизаторах. К тому же эти новые, ориентированные на соединение, интерсети обеспечат множество дополнительных возможностей в области управления и контроля: гибкую реконфигурацию (добавление, перемещение, изменение) аппаратных средств, повышенную степень безопасности, упрощенное управление структурой сети и т. д. Будет обеспечена эффективная инфраструктура связи для прикладных задач, требующих гарантированного качества обслуживания, которое станет все более актуальным с ростом спроса на такие услуги, как передача видеоинформации, телефония, доступ к World Wide Web и т. п.


распечатать статью




  
4 '1996
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Всемирная либеральная революция в электросвязи

услуги сетей связи

• Система сигнализации № 7

• CTI: TAPI или TSAPI?

• Стандарт DECT: новые возможности для операторов сетей связи

• Широковещательные системы передачи данных домашним ПК

• Эволюция GSM

интернет и интрасети

• Мир TCP/IP. Традиционные приложения (часть 1)

• Какой вариант HTML "реальнее"?

• Южная Московская Опорная Сеть

• ПК для всего мира

• Как украсить страницу Web

• Планирование узла Web

корпоративные сети

• Тестирование модемов V.34

• Многопротокольная маршрутизация в сетях АТМ

• Маршрутизация в сетях АТМ. Кто победит?

• Удаленный доступ по TCP/IP

• Средства удаленного доступа

локальные сети

• Сетевые принтеры

• Стековые концентраторы

• Законы энтропии и сеть

• Системная политика - ключ к эффективному управлению

• Применение профилей пользователей в Windows 95

защита данных

• Размышления об электронных платежах

• Чувство безопасности

• "Скорпион" защищает сеть

новые продукты

• Недорогой маршрутизатор Vgate фирмы RND, Lotus Notes версии 4.0, Компьютеры UltraSPARC, Коммутаторы IGX фирмы StrataCom, Bay Networks всерьез берется за АТМ, Вперед по дороге АТМ



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх