АТМ тораптарының негізгі принциптері

АТМ желісі ірі территориялық желіде классикалық құрылымды болады, соңғы станциялар дара арналар мен төменгі дәрежедегі коммутаторлардың қосылуы кезінде, яғни өз кезінде жоғарғы дәрежедегі коммутаторлармен қосылғанда. АТМ коммутаторлары виртуалды арнаның техника негізгі маршруттық трафикке арналған соңғы түйіндерде 20-байттық адрестермен пайдаланылады. Жеке АТМ желілері үшін маршруттың кестесін автоматты түрде құра алатын коммутаторлар көмегімен PNNI (Privatе NNI) маршруттың протоколдары анықталды. АТМ желісінің жариялануында маршрут кестесі администраторлардың қолымен құрыла алады, X.25 желісіндегі немесе PNNI протоколына сүйене алады.

Пакеттер коммутациясы виртуалды арналардың (Virtual Channel Identifier,VCI) идентификаторы негізінде жүргізіледі, оны құруда қосуға тағайындалған және қосылуының айырылуында жойылады. АТМ түйінінің соңғы адресі иерархиялық құрылымы бар виртуалды арна негізінде салынады және қызметтердің жабдықтаушыларының желілеріне, елдердің кодтарына сәйкес префикстер қолданылады және CIDR технологиясының агрегаттандырылған IP адрестерінің сәйкес қолданылуында маршруттың сұраныстарды құрып қосуды жеңілдетеді.

Виртуалды қосулар тұрақты (Permanent Virtual Circuit,PVC) және коммутациялық (Switched Virtual,SVC) бола алады. Коммутация тездетілуі үшін үлкен желіде виртуалды жолдың ұғымы қолданылады – Virtual Path виртуалды арнаны біріктіреді, АТМ желісі бар жалпы маршрут шығулар арасымен және ақырғы түйіндер немесе UNI (User Network Interfase) стандарты төменгі деңгейдегі коммутаторлармен бірге АТМ ақырғы бірнеше екі коммутатор желісімен қосылуы жалпы бөлім маршрутының арасындағы станциясы анықталады. UNI спецификациясы пакет құрылымын, станциялардың бағыттауын, басқару мәліметтерін алмастыруын, АТМ протоколының деңгейін, виртуалды арнаны құру тәсілдері және трафикпен басқару тәсілдерін анықтайды. Осы уақытта UNI 4.0 версиясы қабылданған, бірақ жабдықтауды өндірушілерінің ең көп тараған версиясы UNI 3.1 версиясы болып табылады.

Есептеуіш желілерінің трафигі жарық келген асинхронды және пульсирионды мінез-құлықты болады. Компьютерлер желіге пакеттер жібереді осы қажеттіліктің көрінуіндегі кездейсоқ уақыт кезеңінде желіде

пакет посылкаларының күшеюі және олардың мөлшері кең шектерде өзгере алады, мысалы, трафиктің пульсациясының коэффиценті протоколдың құрылуының қосылуынсыз 200-ге дейін жете алады, ал протоколдардың құрылуының қосылуында 20-ға дейін. Компьютерлік трафиктің сезгіштігі осы биіктің жоғалуына, сондай-ақ, жоғалмауынсыз өту мүмкін емес және оларды қайта тапсыру шотының соңынан қалпына келтіру қажет.

Мультимедиялық трафик, тапсырушы мысалы, дауыс немесе бейнелеу пульсацияның төмен коэффицентімен мінезделеді сондай-ақ, мәлімет берілуінің кешігуіне жоғары сезгіштікпен және мәліметтердің жоғалуына төмен сезгіштікпен.

АТМ технологиясында келесі негізгі сандық параметр жатады:

- Pesk Cell Rate (PCR) - мәліметті берудің максималды жылдамдығы;

- Sustained Cell Rate (SCR) - мәліметті берудің минималды жылдамдығы;

- Minimum Cell Rate (MCR) - пульсацияның максималды мөлшері;

- Cell Loss Ratio (CLR) -жоғалған ұяшықтың үлесі;

- Cell Transfer Delay (CTD) - ұяшық берілуінің кешігуі;

- Cell Delay Variation (CDV) - кешіккен ұяшықтың вариациясы

Жылдамдық параметрлері ұяшықта секундқа өлшенеді, пульсацияның максималды мөлшері - ұяшықта, ал уақытша параметрлері – секундте. Пульсацияның максималды мөлшері егер орташа жылдамдық берілсе PCR максималды жылдамдықпен беріле алатын ұсыныстың ұяшық санын береді. Виртуалды қосылу дуплексті болып келсе, онда әрбір бағыт үшін қосылуға параметрлердің әртүрлі мағыналары беріле алады.

АТМ технологиясында ”қызмет ету сапасы” термин түсіндіруіне дәстүрлі подход қабылданған – QoS. Әдетте трафиктің қызмет ету сапасы қабілеттіліктің жіберілу параметрлерімен сипатталады (мұнда бұл RCR, SCR, MCR, MBS), кешігу пакеттерінің параметрімен (CTD және CDV), сонымен қатар пакеттің берілу сенімділігінің параметрлерімен (CLR). АТМ-да қабілеттіліктің жіберілу сипаттамасы трафиктің параметрлері деп аталады және оларды QoS қызмет көрсету сапасының параметрлер санына қоспайды, бірақ олар солай болып табылады. АТМ-да QoS параметрлері тек CTP, CDV және CLR параметрлері болып табылады. Желі қызмет көрсетудің осындай деңгейін, талап мағыналарын және параметрлер трафигі, ұяшық кешігуін, ұяшық жоғалуының үлесін қамсыздандыруға талаптанады.

Ұсыныс арасындағы келісім және АТМ желісі трафик-контракт деп аталады. Frame relay желісінде қолданылған келісімнен айырмашылығының негізі анықталған трафик кластарының бірнешеуінен біреуін таңдау болып табылады. Frame relay желісінде трафик класы біреу, және ол тек өткізу қабілеттерінің параметрлерімен сипатталады.

Трафик параметрлерінің тапсырмасы (QoS параметрлерімен бірге) жиі талап ету қызметіне толық емес сипатталады, сондықтан трафик класының тапсырмасы желінің қосылуына қызмет ететін керек мінездемені анықтау үшін пайдалы.

Егер ұсыныс үшін QoS және өткізу қабілеттерінің параметрлерін қолдау сынсыз болса, онда ол құрылудың қосылуындағы ұсыныста “Best Effort” белгісін көрсете отырып, осы параметрдің тапсырмасынан бас тарта алады. Трафиктің осындай типі трафиктің анықталмаған биттік жылдамдығы атын алды – UBR, Unspecified Bit Rate.

Виртуалды қосылудың айқындалуына жататын трафик-контракт нәтижесінен кейін, АТМ желісінде қызмет етуді керек сапамен қамтамасыз ететін бірнеше протоколдар жұмыс жасайды. UBR трафигі үшін желі “мүмкіншілік” ресурстарын белгілейді, яғни, дәл қазіргі уақытта виртуалды қосуларды қолданудан бос, қызмет ету сапасының айқын параметрлеріне тапсырыс беруде.

АТМ технологиясы тұрақты сияқты коммутациялық виртуалды арналарға сүйеу үшін өңделді. Трафик-контрактінің автоматты нәтижесі коммутациялық виртуалды қосылудың жасалуында өзімен бірге жай емес тапсырманы ұсынады, АТМ коммутаторларына анықтау қажет, әрбір арнаның қызмет ету сапасының талаптары орындалу үшін, басқа виртуалды арналардың трафигі осы виртуалды арналардың трафигінің берілуін қамтамасыз ете алатындығын.