5. ỨNG DỤNG ATM
5.2 Những dịch vụ ATM mới 1 Dịch vụ mô phỏng LAN
5.2.1 Dịch vụ mô phỏng LAN
Thành công của công nghệ ATM tuỳ thuộc vào việc nó phù hợp như thế nào với các dịch vụ truyền thông hiện có một cách có hiệu quả trước khi khai những dịch vụ và ứng dụng mới.
Do đó các tiêu chuẩn của dịch vụ ATM mô phỏng LAN dành cho việc kết nối giữa các LAN, là ví dụ tiêu biểu cho dịch vụ dữ liệu hiện có, đang được thiết lập qua các tài liệu ATM F94-0035 xung quanh vấn đề LANE (mô phỏng LAN) của ATMF.
Giống như LAN hiện có và khác với ATM, dịch vụ mô phỏng LAN, có sử dụng giao thức không kết nối tức là việc thiết lập kết nối là không cần thiết trước khi truyền dữ liệu và chỉ sử dụng các phương tiện thông thường, có thể hỗ trợ cho chức năng nhân bản hoặc chức năng quảng bá một cách dễ dàng và có sử dụng tính độc lập trong việc đánh địa chỉ MAC của cấu hình mạng.
Thay cho việc đưa ra phương pháp cung cấp các kết nối trên lớp MAC thấp hơn lớp mạng, hoặc lớp vận chuyển để mô phỏng các LAN, ta sẽ coi lớp ATM như lớp MAC nằm dưới LLC đối với ATMF và
kết bao các khung MAC của LAN , do đó chúng ta có thể sử dụng nhiều chương trình ứng dụng, hiện đang được phát triển cho những lớp cao hơn lớp LLC hiện có.
ATMF đã công bố chuẩn mô phỏng LAN 1.0 cho IEEE 802.3 và 802.5 LAN UNI (LUNI) vào tháng giêng 1995, và hiện đang thu hút những hoạt động nhằm bổ sung cho chuẩn 1.0 này và thiết lập giai đoạn ban đầu cho LAN NNI (LNNI) và FDI LUNI. Bên cạnh đó, ATMF cũng dự kiến tổ chức nhóm MPOA (đa giao thức trên ATM) nhằm mục đích thiết lập những tiêu chuẩn hỗ trợ cho đa giao thức trong mạng ATM vào khoảng tháng 2-1995, và đang tiến hành những công việc để giải quyết vấn đề MPOA một cách sớm sủa vào cuối năm. Nếu như sự mô phỏng LAN được cung cấp giống như dịch vụ vận chuyển trong mạng ATM thì phần mềm ứng dụng LAN, đang được đầu tư mạnh mẽ, có thể được sử dụng mà không cần bất kỳ sự sửa chữa nào.
Dò dịch vụ mô phỏng LAN hỗ trợ kết nối giữa LAN hiện có và mạng ATM theo hệ thống bắc cầu, nên sự đan xen lẫn nhau giữa hệ thống giới hạn ATM và hệ thống giới hạn LAN hiện có là có thể xảy ra ngoài những kết nối giữa các hệ thống giới hạn LAN qua mạng ATM. Một khi mục đích chính của việc mô phỏng LAN là kết nối mạng ATM thông qua những giao thức của LAN như APPN, NetBios, IPX, và APPletalk không cần sửa đổi giao thức của lớp cao hơn hiện có, thì người ta xác định rằng mạng ATM cũng sẽ đem lại những yếu tố cơ bản của dịch vụ, được cung cấp bởi driver interface của thiết bị LAN MAC (NDIS, ODI, DLPI, vv...) trong dịch vụ mô phỏng LAN. Ngoài ra, dịch vụ mô phỏng LAN còn cung cấp chức năng VPN (mạng tư nhân bán chính thức) mà với nó, các hệ thống giới hạn có thể thiết lập một LAN logic thông qua mạng ATM bất chấp vị trí vật lý, Một LAN được mô phỏng (ELAN) sẽ được cấu thành từ một LESV (LAN Emulation Service) và một vài LEC (LAN Emulation Client). Cũng như vậy, LESV được chia nhỏ thành LECS (LE Configuaration Server), LES (LE Server) và BUS (Broadcast and Unknown Server).
Mỗi LEC, hệ thống giới hạn ATM có một hệ thống giới hạn LAN nằm dưới nó, được đặt trên một điểm kết nối giữa LAN và ATM, LESV có thể là một hệ thống ATM hoặc hệ thống chuyển mạch ATM,. Sự liên lạc giữa một hoặc nhiều LEC với LESV, được thực hiện thông qua một số kết nối ảo ATM (VCC) nhằm cô lập quá trình điều khiển với các kênh dữ liệu, với cả PVC và SVC, là có thể thực hiện được.
1) Cấu trúc phân cấp của sự mô phỏng LAN
Cấu trúc phân cấp của sự mô phỏng LAN được cấu thành từ năm giao diện trình bày trên hình 5-1.
<Hình 5-1> Cấu trúc phân cấp của sự mô phỏng LAN
Giao diện (1) cung cấp chức năng mà nhờ nó dịch vụ có thể trao đổi các khung dữ liệu giữa khối LE và lớp cao hơn (LLC hoặc khối bắc cầu), và giao diện (2) cung cấp chức năng mà nhờ nó dịch vụ có thể khôi phục và gửi các khung ALL5 giữa khối LE và lớp AAL nằm dưới nó, bằng việc phân bố một SAP trên mỗi VCC.
Giao diện (3) cung cấp chức năng mà nhờ nó dịch vụ có thể đòi hỏi việc thiết lập và tháo gỡ kết nối ảo, và giao diện (4) cung cấp chức năng mà nhờ nó khối quản lý lớp có thể điều khiển trạng thái của khối LE một cách thích hợp.
LUNI, giao diện (5) giữa các khối LE, là tiêu chuẩn kết nối giữa LEC và LESV, xác định các trình tự như khởi tạo, chuyển đổi địa chỉ của thủ tục đăng ký, và truyền dẫn dữ liệu (xem hình 5-2).
<Hình 5-2> Vị trí mô phỏng LAN UNI (LUNI)
Trình tự khởi tạo là chức năng mà nhờ nó một trong số các LEC nhận được địa chỉ trong mạng ATM của khối LESV có khả năng truy nhập một cách ngẫu nhiên từ các LESV được phân phối hoặc tập trung quanh mạng ATM, kết hợp hoặc tách một ELAN nào đó, mà được quy định và được thực hiện theo địa chỉ nêu trên. Trình tự đăng ký là chức năng mà nhờ nó dịch vụ có thể thông báo cho LESV thuộc về LEC có trong danh sách địa chỉ MAC của những hệ thống giới hạn LAN hiện có rằng LEC hoạt động như một sự uỷ quyền (chức năng uỷ quyền) và thiết lập hệ thống cơ sở dữ liệu.
Bên cạnh đó, khi việc liên lạc giữa các hệ thống giới hạn LAN được thực hiện chỉ với địa chỉ MAC thì thủ tục chuyển đổi địa chỉ MAC đã cho sang địa chỉ ATM tướng ứng với các LEC được phân bố quanh mạng ATM, sẽ được yêu cầu. Thủ tục chuyển đổi địa chỉ là chức năng mà nhờ nó, bạn có thể tìm được địa chỉ ATM tương ứng với LEC, mà có hệ thống giới hạn LAN bao gồm địa chỉ MAC cụ thể sau khi đã kiểm tra LESV được chỉ định.
Thủ tục truyền dẫn dữ liệu có nhiệm vụ kết bao các khung MAC thành các khung AAL5 tuỳ theo LEC và ngược lại, nó tiếp nhận các khung AAL5 bởi LEC và tháo gỡ chúng thành các khung MAC.
LES, thành phần định hình của LESV, thực hiện quá trình điều khiển thông thường đối với ELAN và theo yêu cầu, nó truyền đi địa chỉ MAC (trong trường hợp của mạng Ethernet hoặc LAN 802.3) hoặc sự mô tả đường truyền gốc (trong trường hợp của 802.5 Token Ring LAN) và biến đổi nó thành địa chỉ ATM. LESV đáp ứng yêu cầu chuyển đổi địa chỉ một cách trực tiếp hoặc truyền yêu cầu này tới LEC khác đang thực hiện quá trình xử lý.
BUS xử lý lưu lượng quảng bá thông qua kênh ảo nhân bản ATM trong trường hợp LEC đòi hỏi các hệ thống giới hạn LAN, mà qua đó LEC quản lý việc nhân bản và di chuyển dữ liệu được tạo thành dưới hình thức quảng bá thông qua mạng ATM.
LECS truyền đi thông tin cấu hình được cung cấp bởi LEC trong quá trình khởi tạo, và thực hiện quá trình gán và phân phối chức năng của LEC cho các ELAN xác định.
Sau khi được phân loại thành những lưu lượng điều khiển như giao thức cho sự giải quyết địa chỉ LE (LE-ARP) theo yêu cầu/phản ứng và lưu lượng dữ liệu thuần nhất. dữ liệu sẽ được truyền đi giữa LEC và LESV.
Các VCC lại được phân loại thành VCC điều khiển và VCC dữ liệu.
Hình 5-3 trình bày một loạt các VCC được hình thành giữa các giao diện LUNI và đưa ra một cấu hình đơn giản tạo thành từ hai LEC và LESC.
VCC điều khiển được hình thành khi tạo khởi LEC và VCC có cấu hình trực tiếp được sử dụng giữa LEC và LESC, trong khi đó VCC điều khiển trực tiếp và VCC điều khiển phân phối được hình thành giữa LEC và LES.
VCC có cấu hình trực tiếp, VCC hai chiều, được thiết lập trong giai đoạn kết nối của LECS bởi LEC, mà thông qua nó thông tin cấu hình như địa chỉ ATM sẽ được truyền đi.
VCC điều khiển trực tiếp, VCC điểm - điểm hai chiều, được thiết lập theo yêu cầu của LEC và được sử dụng để truyền lưu lượng điều khiển giữa LEC và LES.
VCC điều khiển phân phối, VCC điểm - điểm một chiều hoặc VCC một chiều kiểu điểm - đa điểm, mà được thiết lập theo yêu cầu của LES, được sử dụng cho LES nhằm phân phối lưu lượng điều khiển tới một vài LEC.
VCC dự liệu, có nhiệm vụ kết nối các LEC hoặc LEC và BUS, được sử dụng để truyền đi những khung dữ liệu AAL5 kết bao bên ngoài các khung LAN MAC.
Người ta tiếp tục phân loại các VCC dữ liệu thành VCC dữ liệu trực tiếp, VCC có nhân bản gửi đi và VCC có nhân bản đi đến.
VCC dữ liệu trực tiếp là VCC điểm - điểm hai chiều, có nhiệm vụ truyền đi những lưu lượng dữ liệu đơn bản giữa các LEC.
Trong trường hợp mà LEC không biết được địa chỉ ATM tương ứng với hệ thống giới hạn LAN mà nó đang cố gắng kết nối tới thì LEC sẽ yêu cầu LE-ARP cho LES và thiết lập VCC dữ liệu trực tiếp cho LEC sau khi đã nhận được sự phản hồi.
<Hình 5-3> Các VCC được thiết lập thông qua những giao diện LUNI
VCC có nhân bản gửi đi, VCC điểm - đa điểm hai chiều được thiết lập giữa BUS và mỗi LEC, sẽ được tạo thành bởi LEC sau khi tiếp nhận LE-ARP theo cùng một phương pháp như VCC dữ liệu trực tiếp, và được sử dụng để truyền dữ liệu nhân bản hoặc dữ liệu đơn bản tới BUS. VCC có nhân bản đi đến, VCC điểm - điểm một chiều được thiết lập cho mỗi LEC bởi BUS sau khi đã thiết lập VCC có nhân bản gửi đi, được sử dụng để truyền dữ liệu quảng bá do BUS phân phối.
Thủ tục khởi tạo của dịch vụ mô phỏng LAN được trình bày trên hình 5-4.
LEC xây dựng một VCC có cấu hình trực tiếp (giai đoạn kết nối LECS) liên hệ các thông số ban đầu (giai đoạn của trạng thái ban đầu), và tiếp nhận thông tin LESV cần thiết để tham gia từ LECS (giai đoạn hình thành). LEC thiết lập VCC điều khiển trực tiếp cho LES, mà được phân phối cho LEC-ID từ LEC và thông báo cho LES kích thước cực đại của các khung và dạng của LAN được kết nối tới LEC, do đó thủ tục liên kết sẽ được xác định (giai đoạn liên kết). Sau khi liên kết, LEC sẽ đăng ký địa chỉ MAC và các mô tả đường truyền của hệ thống giới hạn LAN do LEC quản lý lúc bắt đầu (giai đoạn đăng ký ban đầu). Sau đó, LEC sẽ thiết lập VCC có nhân bản gửi đi cho BUS và BUS sẽ thiết lập VCC có nhân bản đi đến cho LEC tương ứng (giai đoạn kết nối BUS) và chuyển sang trạng thái khai thác thông thường (giai đoạn khai thác) sau khi đã xác định thủ tục khởi tạo.
<Hình 5-4> Thủ tục khởi tạo của dịch vụ mô phỏng LAN
Trong môi trường SVC, các khối LE tạo ra VCC và ngược lại VCC tạo ra khối LE bằng cách sử dụng thủ tục báo hiệu UNI. Những thông báo như tổ chức, kết nối, kết nối ACK, như được minh hoạ trên hình 5-5, là những thông báo loại Q.2931 và đối với dịch vụ mô phỏng LAN, chúng ta sẽ định nghĩa và sử dụng các thông báo READY-IND và READY-QUERY.
Nguồn thông tin thông báo cho nơi nhận biết rằng VCC mới được thiết lập ở trong trạng thái bình thường bằng cách sử dụng thông báo READY-IND và nơi nhận thực hiện việc tính giờ và xác nhận
trạng thái của nguồn thông tin bằng cách gửi thông báo READY-QUERY trong trường hợp thông báo READY-IND bị mất.
<Hình 5-5> Thủ tục thiết lập VCC cho dịch vụ mô phỏng LAN