Физический уровень взаимодействия АТМ

На этом уровне определяются способы задания границ и правила упаковки ячеек АТМ в кадры физического уровня.Физический уровень АТМ функционально делится на два подуровня -

§ Уровень физической среды (physical medium sub-layer)

§ Уровень преобразования (transmission convergence sub-layer)

Канальный уровень взаимодействия АТМ

Информационное взаимодействие на канальном уровне ATM осуществляется на двух подуровнях:

§ Канальный уровень АТМ (уровень АТМ)

§ Уровень адаптации АТМ

Уровень АТМ

На уровне АТМ определяются процедуры и выполняются основные функции, которые обеспечивает технология ATM:

§ Создание виртуальных соединений

§ Управление виртуальными соединениями

§ Обеспечение необходимого уровня обслуживания

Уровни адаптации АТМ

Назначением данного уровня является определение процедур в соответствии с которыми выполняется преобразование блоков данных верхних уровней в поток ячеек АТМ. Для того, чтобы преобразование в ячейки оптимальным образом соответствовало типу трафика пользователя, применяется несколько стандартных уровней адаптации АТМ:

§ ATM Adaptation Layer1 (AAL1)

§ ATM Adaptation Layer3/4 (AAL3/4)

§ ATM Adaptation Layer5 (AAL5)

Уровень AAL1Уровень адаптации AAL1 предназначен для обеспечения передачи по сетям АТМ трафика типа CBR (оцифрованный голос, видеоконференции).

Уровень AAL3/4Уровень адаптации AAL3/4 предназначен для обеспечения передачи по сетям АТМ блоков данных SMDS (Switched Multi megabit Data Service).

Уровень AAL5Данный уровень адаптации наиболее часто используется для передачи по сетям АТМ трафика локальных вычислительных сетей и имеет специальное название - SEAL (Simple and Efficient Adaptation Layer).

37 Frame Relay желісіндегі потоколдар стегі.натка

Frame Relay (FR) технологиясы

“жақсы” байланыс арнасымен бірқалыпты емес компьютерлік трафикті тарату үшін әдейі құрастырылған. FR желісі, X.25 желісі сияқты, виртуалды арна негізінде жұмыс істейді, бірақ әр осындай арнамен енді белгі параметрі ғана емес, QoS параметрі де байланысады. X.25 желісінде хаттамалар стекасы көп болып келеді, оларда қателерді табу мен жөндеу процедурасы, және де мәлімет арнасын басқару процедурасы арнада, желілі деңгей-де қарастырылған. FR желісінде виртуалды арнаның екі түрі қолданылуы мүмкін: коммута-цияланатын (SVC) және тұрақты (PVC).

38 Глобальды виртуалды каналдар механизімі.натка

Виртуалды арналар механизмі (virtual circuit немесе virtual channel) дестелер коммутациясы бар желі арқылы жүрудің тұрақты жолдарын орнатады.Бұл механизм желіде мәлімет ағынының бар екенін есепке алады. Егер мақсат болып желі арқылы жалғыз жол ағынының дестелері үшін төсем табылса, онда керекті (бірақ әрқашан жалғыз емес) белгісі болып желіден кіріс және шығыстың ортақ нүктелері үшін барлық пакеттің болуы табылады. 1.2 суретінде екі виртуалды арна орнатылған желі бөлігі көрсетілеген. Біріншісі N1, A1 адресті соңғы түйіннен N2, A2 адресті соңғы түйінге желінің R1, R3, R7 және R4 аралық коммутаторлары арқылы өтеді. Екіншісі N3, A3 — R5 — R7 — R4 — N2, A2 жолымен мәліметтердің жылжуын қамтамасыз етеді. Екі ақырғы түйіннің арасында сәйкес және ерекшеленетін жүру жолында транзитты түйін арқылы бірнеше виртуалды арна жатуы мүмкін.

Виртулды арналары бар желілердің маңызды ерекшелігі болып тарату жайлы шешім қабылдағанда локалды адрестерді қолдану болып табылады. Белгіленген түйіннің жеткілікті ұзын адресінің орнына локалды, яғни белгілі виртулды арна бойынша араластырылған барлық дестелер белгіленетін, түйіннен түйінге өзгеріп отыратын белгі қолданылады. Бұл белгі әр түрлі технологияда әр түрлі аталады:

Х.25 технологиясында – логикалық арна нөмірі – (Logical Channel Number, LCN)

frame relay технологиясында - мәліметтер арнасының деңгейінің қосылу идентификаторы - (Data Link Connection Identifier, DLCI)

АТМ технологиясында – виртулды арна идентификаторы- (Virual Channel Identifier, VCI).

Виртуальды арналардың екі түрі бар — коммутирленетін виртуальды арна (Switched Virtual Circuit, SVC) және тұрақты виртуальды арна (Permanent Virtual Circuit, PVC). Постоянные виртуальные каналы, т. е. PVC, в отличие от SVC, не могут автоматически создаваться по инициативе пользователя сети. Вместо этого администратор сети заранее составляет таблицы коммутации вручную

SVC -Представляет собой временно существующее виртуальное соединение между двумя пользователями. Данный канал существует только в течение того времени, пока проходит информация от одного пользователя до другого. Это позволяет использовать всю доступную полосу частот только для тех виртуальных каналов, которые активны в настоящий момент, вместо того, чтобы разделять ее между постоянными виртуальными каналами.

PVC - PVC представляет собой постоянное соединение между двумя устройствами. Данный канал позволяет начинать передачу данных по сети без необходимости сначала установить соединение между устройствами. Данное соединение используется для выполнения одной определенной задачи (подобно выделенной телефонной линии).

Ethernet технологиясы.

Ethernet бұл бүгінгі күнгі ең таралған локальды желінің стандарты. Ethernet бұл желілік стандарт. 1975 жылы Xerox фирмасымен құрылған және шығарылған. 1980 жылы Dec Intel және Xerox бірігіп желі үшін Ethernet стандартының екінші версиясын шығарды, сондықтан Ethernet стандартының фирмалық версиясын Ethernet Dix немесе Ethernet 2 стандарты деп аталады. Ethernet Dix стандартына сәйкес IEEE 802.3 стандарты құрылды, олар бір-бірімен ұқсас. Ethernet Dix-те конфигурациялық тестілеу протоколы анықталады, ал IEEE 802.3 ол анықталмайды. Минималды және максималды өлшемі бұл стандартында ұқсас болса да кадр форматы ерекше болады. Физикалық аймақтың типіне байланысты IEEE 802.3 стандарты түрлі модификациялары бар:

10 Base 5, 10 Base 2, 10 Base T, 10 Base Fl, 10Base FB.

1995 жылы Fast Ethernet стандарты қабылданған. Ол 802.3 стандарты үшін қосымша бөлігі болып саналады – 802.3u бөлігі. 1998 жылы қабылданған Gigabit Ethernet 802.3z бөлімінің негізгі құжатында көрсетілген. Ethernet технологиясы түгел нұсқасының физикалық деңгейі нің кбелі бойынша екілік ақпаратты жіберу үшін 10Мбит/с өткізу мүмкіндігімен қамтамасыздандыратын манчестерлік код қолданады. Ethernet стандартының түгел түрлері бір ғана әдісті қолданады:CSMA/CD әдісі. Бұл әдіс логикалық жалпы шинамен желілерде қолданылады. Мұндай желінің түгел компьютердің жалпы шинаға қатынасы бар. Барлық компьютерлер бір уақытта мәліметтерді алу мүмкіндіктері бар.

Ethernet желідегі ең маңызды жағдай коллизия, екі станция бір уақытта мәліметтер кадрын жіберуге тырысады. Желі өнімділігінің мінездемеде жүктеуді көрсететін желінің қолдану коэфициентіне үлкен мән беріледі. Бұл коэфициенттің белгілері 50% -тен жоғарғылары болғандағы, желінің өткізу қабілетіндегі тез түседі.Ethernet сегментінің кадрларда максималды мүмкін болатын өткізу қабілетіндегі сегментацияда минималды ұзындығы 14880 кадр/сек жылдамдықпен желі бойынша өтетін максималды ұзындығы. 1518 байт кадрдың қоланылуымен сәйкес келеді. Ethernet топологиясы 4типті кадрды қолдайды. Олар түйіндер адресінің ортақ форматына ие болады. Формальды белгілері бар. Сол бойынша желілік адаптерлер автоматты түрде кадр типін көреді. Физикалық аймақтың типіне байланысты IEEE 802.3 стандарты түрлі спецификацияларды анықтайды: 10 Base 5, 10 Base 2, 10 Base T,FOIRL, 10 Base Fl, 10Base FB.Әр спецификация үшін кадр типі анықталады.

5. (MAC- деңгейі )

(MAC- деңгейі ) Media access control - ортаға қатынасуды басқару деңгейi - IEEE 802 стандартына сәйкес OSI моделінiң (екiншi ) арналық деңгейiнiң төменгi деңгейшесі. MAC OSI моделінің кеңейтiлуі болып табылады. IEEE арналық деңгейді екi төменгi деңгейге бөледi: (ортаға қатынасуды басқару деңгейi (MAC ) media access control және логикалық байланысты басқару деңгейі (LLC ) logical link control.MAC LLC және физикалық деңгей аралығындағы интерфейс ретiнде қызмет атқарады. MAC деңгейі адресацияны және арналарға қол жеткізуді басқару механизмдерін қамтамасыз етедi. Ол бізге бiрнеше терминалдардың немесе қатынау нүктелерiнің жергiлiктi немесе қалалық есептеу желiсiнде және көп нүктелiк желiде байланысуға мүмкiндiк береді. Адресация механизмі: MAC деңгейінің адресация механизмі физикалық адресация немесе MAC-адрес деп аталады. MAC-адрес өндірілу кезінде әр желілік құрылғыға берілетін уникалды сериялық номер болып табылады. Әр желілік құрылғының тек өзіне ғана тән қайталанбайтын MAC-адресі болады. Ол бізге мәліметтер пакеттерін подсеть (физикалық желі, мыс.Ethernet) ішінде керек жерге жеткізілуін қамтамасыз етеді. Арналарға қол жеткізуді басқару механизмі: арналарға қатынасуды басқару механизмін сонымен қатар көпретті қатынасу протоколы деп атайды.Бұл протокол өздері қосылған ақпаратты тарату ортасын бірнеше станциялар арасында бөлісуге мүмкіндік береді. Бөлінетін физикалық орталарға ортақ шиналы және сақиналы топологиясы бар желілер және концентраторлар бар желілерді мысалға келтіруге болады. Бұл протокол коллизияның алдын ала алады. Бұл протокол CSMA/CD протоколына негізделген.

Ethernet адрестелуі

Барлық құрылғылардың физикалық адресі болу қажет. Ол әлемдегі басқа құрылғылардан ажырату үшін біркелкі болып құрылады. Ethernet адрестелуінің негізіне тарататын ортаға қатынауды басқару адрестері, немесе MAC адрестер (Ethernet адресі немесе физикалық әдіс) жатады. Бұл адрес 48 –биттік адрес, әдетте ол 12 оналтылық сан түрінде жазылады, мысалы 23-02-82-АВ-FE-D.

1.Бірінші алты оналтылық сандар құрылғыны дайындаушыны, ал соңғы алтауы – дайындаушы шығарған бөлек құрылғыны білдіреді.

МАС- адрес құрылымы келесі суретте көрсетілген

Тұрақты адрестер желілік платаға «тігіледі» деп айтылады. Кез келген таратылатын Ethernet фреймінде 2 өріс қабылдаушының МАС-адресін және жіберушінің МАС- адресін қамтиды. Бұл өрістер толтырылуы қажет. Егер хаттаманың бағдарламалық қамсыздануы белгіленген қабылдаушының МАС –адресі туралы ақпарат берілмесе немесе хабарлама желінің барлық түйіндеріне жіберу керек болса, онда арнайы МАС- адрес кең таратылатын адрес деп аталынады.

МАС адрестің түрлері

1) Unicast Кез келген коммуникациондық құрылғыда арналық деңгейде өзіңе тән алты байтты уникальды адресі болады. Онда бірінші бит ылғи 0 тең.

2) MulticastБұладрес администратор белгілі топқа бөлген станцияны идентификациялайды. Онда бірінші бит - 1, ал қалғандары әртүрлі. Және ол адрес таратушының адресі SA болмауы керек.

3) Broadcast Адрестің барлық биты 1, яғни

FF-FF-FF-FF-FF-FF. Бұндай адресті кадр желідегі барлық станцияға арналған.