1 / 34

Сети с техникой виртуальных каналов: X.25 Frame Relay ATM

Сети с техникой виртуальных каналов: X.25 Frame Relay ATM. Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов. Пакет Setup. 106. 102. 132456781122. 132456781122. 1 этап – установление виртуального канала функциями 3-го уровня ( X.25 в сетях X.25, Q.2931 в АТМ, Q.933 в FR).

blair-benson
Download Presentation

Сети с техникой виртуальных каналов: X.25 Frame Relay ATM

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Сети с техникой виртуальных каналов:X.25Frame RelayATM

  2. Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов Пакет Setup 106 102 132456781122 132456781122 1 этап – установление виртуального канала функциями 3-го уровня (X.25 в сетях X.25, Q.2931 в АТМ, Q.933 в FR) 101 Новый виртуальный канал 102 101 103 Порт 2 Порт 2 103 101 102 106 Порт 3 102 Порт 3 Порт 1 Порт 1 Порт 4 103 108 101 Адрес узла 132456781122 Таблица маршрутизации Таблица коммутации

  3. Порт 2 Порт 3 Порт 1 Порт 4 Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов 101 102 101 103 Порт 2 103 101 102 102 106 Порт 3 Порт 1 Порт 4 Кадр 103 DLCI 108 101 Виртуальный канал

  4. Порт 2 Порт 3 Порт 1 3 1 Порт 4 102 106 108 2 Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов 102 101 102 101 103 Порт 2 103 101 102 102 106 Порт 3 Порт 1 К1 К2 Порт 4 103 108 101 Таблица коммутации К1

  5. Сети X.25 Стандарт Х.25 “Интерфейс между оконечным оборудованием данных и аппаратурой передачи данных для терминалов, работающих в пакетном режиме в сетях передачи данных общего пользования”. Первый проект стандарта - 1974 год (опыт сетей Datapac, Tymnet и Telenet). Проект пересматривался МККТТ в 1976, 1978 и 1984 гг. ¨      Асинхронный трафик терминалов преобразуется в пакеты, в которых биты передаются синхронно ¨      Большое внимание уделено процедурам контроля ошибок и подтверждения достоверности передачи ¨      Три уровня протоколов: Þ     физический: Х.21 и Х.21bis (RS-232, RS-422, V.35) Þ     канальный: LAP-B (подмножество HDLC) Þ     сетевой: Х.25/3 ¨      Не определены алгоритмы маршрутизации ¨      Адресация - стандарт Х.121 ZXXX XX...XX - всего 14 цифр (Z=2,3,...,7 X=0,1,...,9)

  6. Архитектура сетей X.25

  7. Компьютер 4 3 2 3 2 Компьютер Коммутатор Коммутатор 4 3 X.25 X.25 X.25 LAP-B LAP-B LAP-B 3 2 2 2 X.21 X.21 X.21 X.21 X.21 X.21 1 1 2 1 1 1 1 Протоколы сетей Х.25 Switched Virtual Channel, SVC – коммутируемый виртуальный канал Permanent Virtual Channel, PVC – постоянный виртуальный канал

  8. Стек Frame Relay Q.921 Физическийуровень Q.933 Стек X.25 X.25 LAP-B Физическийуровень Сети Frame Relay Стандарт МККТТ комитета I.122 - Q.921 (ANSI комитет Т1.606) Frame Relay - побочный продукт ISDN, использует скорости канала Т-1 или Е-1 (1.544 Мб/с или 2.048 Мб/с) для асинхронной передачи пакетов Стандарт Frame Relay имеет 2 версии: ¨версия 1 - только постоянные виртуальные каналы(PVC) ¨версия 2 - плюс коммутируемые виртуальные каналы (SVC) доставка best effort!!!

  9. Качество обслуживания в сетях FR Параметры заказасервиса виртуального канала: CIR (Committed Information Rate) - средняя скорость в бит/с, с которой сеть согласна передавать данные пользователя CBS (Committed Burst Size) - максимальное количество бит, которое сеть согласна передать за интервал времени Т

  10. Пульсация (Burst) T1 -> C = 0 T2 -> C = Cпрот. Пакет от M1 до M2 байт Tlong -> C = Cсредн. Трафик Variable Bit Rate Скорость меняется от 0 до Cпротокола Пульсация - период T2 Измеряется в: Сек - длительность пульсации Байтах (burst size) - объем данных в импульсе Коэффициент пульсации = С прот. /С средн. Примеры: передача файлов, компрессированные голос и видео

  11. Параметры QoS по пропускной способности сети • Средняя скорость на длительном периоде - Commited Information Rate у frame relay - Sustained Cell Rate у ATM • Максимальная скорость всплеска (пульсации) - Peak Cell Rate у ATM • Максимальный объем пульсации - Bc (Burst commited) у frame relay - Maximum Burst Size (MBS) у АТМ • Максимальное время пульсации - T пульсации у frame relay - Burst Tolerance (BT) у АТМ

  12. Взаимосвязь параметров пульсации Frame relay Bc = CIR x T Bc CIR T

  13. Параметры QoS по задержкам: - средняя задержка (delay) - вариация задержки (jitter) Только АТМ ! Delay = S(ti)/N – математическое ожидание Jitter = 1/N Задержка1 Ц S(ti -delay)2-коэффициент вариации Задержка 2

  14. Чувствительность приложений к потерям данных • Чувствительные к потерям приложения • Передача дискретных данных - текст, числа, неподвижные изображения - • при потере пакета данные становятся частично или полностью обесцененными - необходима повторная передача • Устойчивые к потерям приложения • Передача аналоговой информации - голос,видео - инерционность процессов позволяет при небольшом проценте потерь восстановить потерянные данные по соседним

  15. Параметры QoS по уровню потерь данных • Процент потерянных пакетов (кадров, ячеек) • - Cell Lost Ratio в АТМ • Процент искаженных кадров

  16. Принципы работы АТМ (термин введенBell Labs в 1968 году) Сеть АТМ состоит из конечных станций и коммутаторов, которые передают между конечными станциями пакеты (cell) фиксированной длины - 53 байта. Стандарты АТМ разрабатываются организацией АТМ Forum Цели технологии АТМ: ¨одновременная передача различных типов данных (голос, видео, данные компьютеров и ЛВС) ¨предоставление пропускной способности по требованию ¨использование одной и той же технологии как для локальных, так и для глобальных сетей

  17. Сложность совмещения компьютерного и мультимедийного трафика Решение - использование маленьких пакетов фиксированного размера Размер пакета при определенной скорости передачи гарантирует максимальную величину задержки для приоритетного пакета Гарантия качества обслуживания - договорная процедура на обслуживание, заключаемая между конечным узлом и сетью

  18. Стек протоколов АТМ

  19. Прикладной Прикладной уровень уровень TCP/IP, IPX, TCP/IP, IPX, APPN APPN AAL1-5 AAL1-5 ATM ATM ATM ATM PHY PHY PHY PHY PHY PHY Распределение протоколов АТМ по узлам сети Конечный узел АТМ Конечный узел АТМ Коммутатор АТМ/ Коммутатор АТМ

  20. Формат кадра АТМ Значение идентификаторов VPI и VCI устанавливаются для виртуального соединения двух конечных станций: ¨постоянно, администратором: Permanent Virtual Circuit временно (динамическая коммутация): Switched Virtual Circuit

  21. Класс сервиса Гарантии пропускной способности Гарантии изменения задержки Обратная связь при переполнении CBR + + - VBRrt + + - UBR - - - ABR + + + Классы сервиса в сетях АТМ

  22. Рациональное использование каналов в АТМ

  23. Уровень протоколов маршрутизации Создание и ведение таблиц маршрутизации Отбрасывание плохих пакетов Ведение очередей пакетов Определение маршрута по таблицемаршрутизации Фильтрация пакетов Анализ и модификация полей сетевого заголовка Преобразование сетевого адреса следующего маршрутизатора в локальный адрес - ARP Отбрасывание заголовка кадра, извлечение и передача пакета сетевому уровню Получение с сетевого уровня пакета, адреса следующего маршрутизатора Прием и распределение кадров по портам LLC-подуровень LAP-F LAP-D LAP-B V.35 Порт 1 Ethernet Порт 2 Ethernet Порт 4 V.35 X.25, frame relay, ISDN 802.3 10Base-T 802.3 MAC 10Base-2 802.5 UTP МаршрутизаторыФункциональная схема Уровень протоколов маршрутизации Уровень сетевых протоколов Уровень интерфейсов Порт 3 Token Ring

  24. Уровень протоколов маршрутизации Характеристики маршрутизаторов ¨Поддерживаемые сетевые протоколы: IP, CONS и CLNS OSI, IPX, AppleTalk, DECnet, Banyan VINES, Xerox XNS ¨Поддерживаемые протоколы маршрутизации: IP RIP, IPX RIP, NLSP, OSPF, IS-IS OSI, EGP, BGP, VINES RTP, AppleTalk RTMP ¨Поддерживаемые интерфейсов локальных и глобальных сетей Þдля локальных сетей Etheret, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN и ATM Þдля глобальных сетей *физические интерфейсы последовательных линий (serial lines):RS-232, Rs-449/422, RS-530, V.35, HSSI, T1, G.703(E1), T3/E3, SONET/SDH *протоколы HDLC, PPP, X.25, frame relay, ISDN, АТМ ¨Общая производительность маршрутизатора, измеряемая в пакетах в секунду (обычно дается для пакетов Ethernet 64 байта) Диапазон: от 5000 п/с до миллионов п/с ¨Внутренняя организация и конструктивное исполнение ÞМультипроцессорные архитектуры (симметричные и ассиметричные) ÞМодульное исполнение ÞОтказоустойчивые решения

  25. Дополнительные функции маршрутизаторов при работе по коммутируемым каналам 1. Пропускная способности по требованию (bandwidth on demand) ¨Маршрутизатор устанавливает соединение только при наличии пакетов для удаленной сети ¨Экономит затраты при повременной оплате канала 2. Спуфинг (spoofing) ¨Технология "обмана" маршрутизатором серверов и клиентов, постоянно обменивающихся служебными сообщениями ¨Маршрутизатор передает служебные сообщения по глобальному каналу гораздо реже, чем в локальные сети ¨необходимо применять для стека Novell и протокола NetBIOS 3. Сжатие пакетов ¨некоторые производители обеспечивают коэффициент сжатия до 8:1 за счет компрессии данных ¨компрессия часто выполняется по собственным алгоритмам, несовместимым с алгоритмами других фирм 4.Сегментация пакетов - позволяет разделять большие передаваемые пакеты и использовать для их передачи сразу две телефонные линии

  26. Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях Традиционный способ - сеть коммутаторов используется для связи с территориально соседним маршрутизатором Результат - большое число хопов - медленное продвижение пакета

  27. Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях – обычное одноуровневое представление

  28. Сети с виртуальными каналами 1 вариант – использование PVC Создается полносвязная (mesh) топология – каждый маршрутизатор связан PVC с каждым Недостаток – плохо масштабируемая сеть – слишком много виртуальных каналов, трудно поддерживать и модифицировать

  29. Сети с виртуальными каналами 1 вариант – использование PVC – логическая структура Каждый виртуальный канал – отдельный логический интерфейс (subinterface) – fr0/0, fr0/1, fr0/2, …

  30. Сети с виртуальными каналами 1 вариант – использование PVC – логическая структура Пример конфигурирования interface fr0/0 ip address 10.0.0.1 255.255.0.0 ip ospf network [point-to-point] encapsulation frame-relay neighbour 10.0.0.2 frame-relay map ip 10.0.0.2 201 10.1.0.1 202 10.0.01 201 interface fr0/1 ip address 10.1.0.1 255.255.0.0 ip ospf network [point-to-point] encapsulation frame-relay neighbour 10.1.0.2 frame-relay map ip 10.1.0.2 202

  31. Сети с виртуальными каналами 1 вариант – использование PVC – крупная сеть - неполносвязная Недостаток – большое число промежуточных хопов

  32. Сети с виртуальными каналами 2 вариант – использование SVC Каждый маршрутизатор может связяться с каждым – установив SVC и разорвав соединение, когда данные долго не поступают в данном направлении. Аналог полносвязных PVC, лучше масштабируется Недостаток – долгое время установления соединения Плохо для кратковременных потоков

  33. Задание arp-соответствия между IP-адресом и ATM-адресом Map-list a ip 10.1.0.3 atm-nsap 33.3333.33.333333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.33

More Related