На сайте 100500 рефератов в 150 категориях	Искать реферат
Рефераты на 5 с плюсом С нашим сайтом написать реферат проще простого

Технология ATM и алгоритм RED

Категория: Компьютерные науки

версия для печати

Страница: [1] [2] [3]

Сервисы. Для разных видов информации (голос, видеоинформация, данные), передаваемых с помощью ATM, определены следующие классы сервисов:

класс A используется для передачи с постоянной скоростью потока данных (Constant Bit Rate - CBR). Он обеспечивает эмуляцию коммутируемого канала, подходит для голосовых данных.

класс B используется для передачи с переменной скоростью потока данных (Variable Bit Rate - VBR), например, для видеоконференций.

класс C используется для передачи данных с установлением соединения (ABR).

класс D используется для передачи данных без установления соединения (UBR).

Как формируется ячейка? Для каждого класса сервиса установлены протокольные блоки данных PDU (Protocol Data Unit), которые являются блоками данных для ячеек. Каждый PDU содержит 48 октетов - групп по 8 бит (вместе 48 байт), которые используются для заголовка, концевика и собственно данных (Payload в терминологии ATM). Остальные 5 октетов ячейки (вместе 5 байт) составляют заголовок ATM. В него входят 4 бита общего управления потоком, 8 бит идентификатора виртуальному пути VPI (Virtual Path Identifier), 16 бит идентификатора виртуального канала VCI (Virtual Channel Identifier), 3 бита указателя типа данных (Payload Type), 1 бит CLP (Cell Loss Priority ) и 8 бит HEC (Header Error Control). Бит CLP определяет возможность отбрасывания данной ячейки в случае напряженного уровня трафика.

В ATM различают 3 планы (группы деятельности):

план управления, на котором устанавливаются и обслуживаются вызовы и соединения

план пользователей, на котором происходит обычный обмен данными

план менеджмента, координирующий все 3 планы и управляет ресурсами

Как же происходит передача? Потоки данных от различных типов сервисов (голос, видеоинформация, данные и ячейки от ATM-станций) обрабатываются сервисами соответствующих классов и "расфасовываются" в 48-октетни PDU, которые укладываются в ячейки и мультиплексуються в поток ячеек для передачи. (Само слово мультиплексирования означает комбинирование отдельных сигналов в единую скоростную передачу). С помощью ATM в носитель передаются ячейки из многих источников. Они могут смешиваться, однако каждая имеет свою целевую адрес, а именно: ячейки содержат идентификаторы виртуальных каналов и путей, используемых для достижения адресата назначения (первые 5 октетов ячейки). ATM-коммутатор использует информацию идентификаторов для направления ячеек в соответствующий порт. Поток ячеек кодируется и передается через физическую среду передачи ATM-сети. При мультиплексации сигналы поступают по порядку через регулярные промежутки времени. То есть - все ячейки по времени и размеру одинаковы. На приемной стороне происходят обратные преобразования и потоки данных передаются на выход соответствующим сервисам.

Плюсы ATM.

ATM комбинирует мультиплексацию и коммутацию пакетов в одном универсальном методе передачи данных. Он поддерте пакетов может привести к существенному снижению пропускной способности (что обусловлено потерями трафика и последующей его ретрансляцией). В современных реализациях протокола TCP избежать этих неприятностей позволяет механизм Slow Start.

В случае использования Slow Start протокол TCP, после синхронизации пакетов, сначала посылает один пакет, потом (когда получено подтверждение на его доставку) - два, четыре, и так до тех пор, пока количество пакетов, передаваемых одновременно, не будет соответствовать размерам окна подтверждение. При потере хотя бы одного из пакетов источник начинает процедуру Slow Start снова. В различных реализациях TCP (TCP Tahoe, TCP Reno) количество пакетов, с которой начинается передача, и коэффициент увеличения числа пакетов могут динамически зависеть от времени распространения пакетов (Round-trip time - RTT). Это дает возможность адекватно реагировать на состояние сети.

Алгоритм RED позволяет контролировать нагрузку сети с помощью выборочного случайного уничтожения некоторых пакетов, побуждает протоколы, подобные TCP, снижать скорость передачи. При потере хотя бы одного пакета протокол TCP начинает процедуру Slow Start сначала: это снижает объем трафика, поступающего в сеть. Целесообразнее не ждать полной перегрузки сети (тогда будет удален весь трафик), а уже на подступах к опасному участку избирательно уничтожать отдельные пакеты, информируя тем самым источники нагрузки о текущей пропускной способности сети.

Кроме того, алгоритм RED в сетях TCP / IP помогает избавиться от проблемы, известной под названием "тотальная синхронизация". Она возникает, когда несколько источников, работающих через один и тот же перегруженный сегмент сети, узнают о потере пакетов. Как следствие, эти источники одновременно уменьшают скорость, а затем одновременно ее наращивают, что приводит к новому перегрузки и потере пакетов. Таким образом, состояние сети периодически изменяется от простоя до перегрузки.

RED позволяет предотвратить тотальной синхронизации, избирательно уничтожая пакеты определенных источников. А поскольку по чисто ймовирнисних причин большие пакеты уничтожаются чаще малы, то можно надеяться на справедливое распределение полосы пропускания. Конечно, селективное уничтожение пакетов приводит к подобному результату, только когда источник имеет какой-либо интеллектуальный механизм контроля за скоростью передачи.

RED в сетях ATM.

Все вышеперечисленное относится и к работе протокола TCP через ATM. Поэтому алгоритм RED можно эффективно использовать для управления передачей трафика TCP / IP в сетях ATM. Кроме того, в сетях ATM он используется в качестве механизма управления трафиком, дополняющий уже существующие методы.

Страница: [1] [2] [3]

версия для печати