Высокоскоростные сети 2.2 Высокоскоростные сети. Введение. 2 АТМ 3 Модель STM 4 Переход на ATM 5 Статистическое мультиплексирование 5 Типы сетевых пользовательских интерфейсов ATM 5 Формат данных ATM 6 Уровень протокола ATM 6 Физический уровень 6 Контроль прохождения данных 6 100VG-AnyLAN 8 Топология 8 Оборудование 8 100VG-AnyLAN и модель OSI 9 Кадр передачи 100VG-AnyLAN 10 Физический уровень сетей 100VG-AnyLAN 11 Управление передачей данных в сетях 11 Fast Ethernet 12 100BaseT - старший брат 10BaseT 12 СОХРАНЕНИЕ ПРОТОКОЛА 13 ТРИ ВИДА FAST ETHERNET 14 БЕГУН НА КОРОТКИЕ ДИСТАНЦИИ 14 КАК УСТАНОВИТЬ 100BASET 15 ОБМАНЧИВАЯ БЫСТРОТА 15 Сети Gigabit Ethernet. 16 Стандартизация Gigabit Ethernet. 16 СТАНДАРТЫ GIGABIT ETHERNET 17 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАДЕРЖКА 17 РАСШИРЕНИЕ НЕСУЩЕЙ 18 БУФЕРНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ 19 МЕХАНИЗМЫ КОНТРОЛЯ ПОТОКОВ 19 ОСНОВНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 19 Гигабитное оборудование 19 Где и как применять Gigabit Ethernet 20 Gigabit Ethernet на UTP 22 Проблемы Gigabit Ethernet. 22 ВЕРСТОВЫЕ СТОЛБЫ 24 FDDI 25 Fibre Channel 26 Основы frame relay 28 Проблемы стандартизации 28 Логическая характеристика протокола FR 28 Процедурная характеристика протокола FR 28 Управление доступом и защита от перегрузок 29 Адресация в сетях FR 30 Интерфейс локального управления 30 Логическая характеристика LMI 31 Процедурная характеристика LMI 31 Некоторые дополнения 32 Коммутируемые виртуальные каналы 33 Ретрансляция кадров и речевой трафик 33 Будущее высокоскоростных сетей. 36 КОМУ ЭТО НУЖНО? 36 НАБИРАЯ СКОРОСТЬ 37 ПРОБЛЕМЫ РАССТОЯНИЯ 38 КАЧЕСТВО УСЛУГ 39 ЧЕГО НАМ ЖДАТЬ? 40 Небольшая задержка 40 Выводы 42 Введение. Новые требования к производительности сетей, предъявляемые современными приложениями, такими как мультимедиа, распределенные вычисления, системы оперативной обработки транзакций, вызывают насущную необходимость расширения соответствующих стандартов. Привычный десятимегабитный Ethernet, долгое время занимающий главенствующие позиции, во всяком случае, глядя из России, активно вытесняется более современными и существенно более быстрыми технологиями передачи данных. На рынке высокоскоростных (более 100 Мбит/с) сетей, пару лет назад представленных лишь сетями FDDI, сегодня предлагается около десятка различных технологий, как развивающих уже существующие стандарты, так и основанных на концептуально новых. Среди них следует особо выделить: ? Старый добрый оптоволоконный интерфейс FDDI, а также его расширенный вариант, FDDI II, специально адаптированный для работы с информацией мультимедиа, и CDDI, реализующий FDDI на медных кабелях. Все версии FDDI поддерживают скорость обмена 100 Мбит/с. ? 100Base X Ethernet, представляющую собой высокоскоростной Ethernet с множественным доступом к среди и обнаружением коллизий. Данная технология - экстенсивное развитие стандарта IEEE802.3. ? 100Base VG AnyLAN, новую технологию построения локальных сетей, поддерживающую форматы данных Ethernet и Token Ring со скоростью передачи 100 Мбит/сек по стандартным витым парам и оптоволокну. ? Gigabit Ethernet. Продолжение развития сетей Ethernet и Fast Ethernet. ? ATM, технологию передачи данных, работающую как на существующем кабельном оборудовании, так и на специальных оптических линиях связи. Поддерживает скорости обмена от 25 до 622 Мбит/сек с перспективой увеличения до 2.488 Гбит/сек. ? Fibre Channel, оптоволоконную технологию с коммутацией физических соединений, предназначенную для приложений, требующих сверхвысоких скоростей. Ориентиры - кластерные вычисления, организация взаимодействия между суперкомпьютерами и высокоскоростными массивами накопителей, поддержка соединений типа рабочая станция - суперкомпьютер. Декларированы скорости обмена от 133 Мбит до гигабита в секунду (и даже более). Заманчивы, но далеко не ясны очертания технологии FFOL (FDDI Follow on LAN), инициативы ANSI, призванной в будущем заменить FDDI с новым уровнем производительности 2.4 Гбайт/сек. АТМ АТМ - ребенок телефонных компаний. Технология эта разрабатывалась далеко не в расчете на компьютерные сети передачи данных. ATM радикально отличается от обычных сетевых технологий. Основная единица передачи в этом стандарте - это ячейка, в отличие от привычного пакета. Ячейка содержит в себе 48 байт данных и 5 байт заголовка. Частично это необходимо, чтобы обеспечить очень маленькое время задержки при передачи мультимедийных данных. (Фактически, размер ячейки явился компромиссом между американским телефонными компаниями, которые предпочитают размер ячейки 64 байта, и европейскими, у которых он равен 32 байтам). Устройства АТМ устанавливают связь между собой и передают данные по виртуальным каналам связи, которые могут быть временными или постоянными. Постоянный канал связи - это путь, по которому передается информация. Он всегда остается открытым вне зависимости от трафика. Временные каналы создаются по требованию и, как только передача данных заканчивается, закрываются. С самого начала АТМ проектировался как система коммутации с помощью виртуальных каналов связи, которые обеспечивают заранее специфицированный уровень качества сервиса (Quality of Service - QoS ) и поддерживают постоянную или переменную скорость передачи данных. Модель QoS позволяет приложениям запросить гарантированную скорость передачи между приемником и источником, не обращая внимания на то, сколь сложен путь между ними. Каждый АТМ - коммутатор, связываясь с другим, выбирает такой путь, который гарантирует требуемую приложением скорость. Если система не может удовлетворить запрос, то она сообщает об этом приложению. Правда, существующие протоколы передачи данных и приложения не имеют никакого понятия о QoS, так что это еще одно отличное свойство, которое никто не использует. Благодаря наличию таких полезных свойств АТМ никого не удивляет всеобщее желание продолжать совершенствование этот стандарт. Но пока существующие реализации оборудования довольно ограничены первоначальным подходом, который ориентировался на другие, некомпьютерные, задачи. Например, АТМ не имеет встроенной системы широковещательного оповещения (это характерно для АТМ, есть идея, но нет стандарта). И хотя широковещательные сообщения - извечная головная боль для любого администратора, в некоторых случаях они просто необходимы. Клиент, который ищет сервер, должен иметь возможность разослать сообщение "Где сервер?", что бы затем, получив ответ, направлять свои запросы уже непосредственно по нужному адресу. Форум АТМ специально разработал спецификации для эмуляции сети - LAN emulation (LANE). LANE превращает "точка-точка"-ориентированную АТМ сеть в обычную, где клиенты и серверы видят ее
