A Free Toke nC
5.5.2 Các dạng của ATMLAN –
Bao gồm các dạng sau :
• Cổng nối tới ATM - WAN : Chuyển mạch ATM hoạt động nh một Router và bộ tập trung lu lợng để nối kết toàn mạng tới ATM- WAN.
• Chuyển mạch ATM xơng sống ( backbone) : Hoặc là chuyển mạch ATM đơn hoặc là chuyển mạch ATM-LAN nối tới các LAN khác.
• Nhóm làm việc ATM : Các trạm làm việc đa phơng tiện tốc độ cao và hệ thống đầu cuối khác nối trực tiếp tới chuyển mạch ATM . Trong thực tế việc trộn lẫn 2 hoặc 3 kiểu trên đây của mạng để tạo ra ATM- LAN.
Hình 5.7 cho thấy ATM - LAN backbone ( xơng sống ) bao gồm nối kết ra mạng bên ngoài . Trong hình này ATM - LAN có 4 chuyển mạch nối với nhau theo phơng thức điẻm - điểm ( point- to-point) tốc độ cao với tốc độ ATM chuẩn từ 155Mbps và 622Mbps . Với giả thiết này , có 3 LAN khác , mỗi cái nối với một trong các chuyển mạch ATM , Tốc dộ dữ liệu từ chuyển mạch ATM tới LAN nối kết phù hợp với tốc độ dữ liệu của LAN đó . Ví dụ nối kết tới FDDI là 100Mbps . Do chuyển mạch phải bao gồm một vài bộ đệm và khả năng chuyển đổi tốc độ tới bản đồ tốc độ dữ liệu từ LAN nối kết tới tốc độ dữ liệu ATM . Chuyển mạch ATM cũng thực hiện vài loại chuyển đổi giao thức từ giao thức MAC ( Media access control) sử dụng cho LAN trở thành dòng các tế bào ATM dùng trên mạng ATM ( Đó là cầu nối và định tuyến ) . phơng pháp đơn giản này đợc dùng cho mỗi chuyển mạch ATM gắn vào LAN để thực hiện chức nâng định tuyến hoặc cầu nối .
ATM - LAN trong hình 5.7 cho thấy phơng pháp chèn trục xơng sống tốc độ cao vào môi trờng nội hạt . Khi nhu cầu trên phát triển , chỉ đơn giản là phát triển dung lợng của
155Mbps 155 Mb/s 10- Mb/s Ethernet Tới mạng ATM Công cộng 155 Mb/s 100Mb/s
trục xơng sống bằng cách đa thêm chuyển mạch , phát triển thông lợng chuyển mạch , phát triển tốc độ dữ liệu của trung kế giữa các chuyển mạch . Với các chiến lợc này ,tải của LAN riêng biệt với giả thiết có thể phát triển và só lợng LAN cũng có thể phát triển.
Tuy nhiên với trục chính ATM đơn giản không thể đáp ứng tất cả nhu cầu của LAN . Trong cấu hình này , hệ thống đầu cuối dùng chung phơng tiện và dùng chung môi tr- ờng có hạn chế tộc độ dữ liệu .
Cách tiếp cận thuận tiện và hiệu qủa là sử dụng công nghệ ATM với Hub.
Hình 5.8 đa ra một cấu hình có thể của phơng pháp này .Mõi ATM – Hub gồm có một số các cổng hoạt động với các tốc độ dữ liệu và giao thức khác nhau . Mỗi Hub nhỏ bao gồm một số lợng module và mỗi module chứa cổng với dữ liệu và gíao thức đã cho . Sự khác nhau chủ yếu giữa ATM - Hub (trong hình 5.8) và nút ATM (trong hình 5.6) là cách thức điều khiển hệ thống đầu cuối khác nhau . Trong ATM - Hub mỗi hệ thống đầu cuối có một nối kết điểm - điểm tới Hub . Mỗi hệ thống đầu cuối bao gồm phần cứng và phần mền truyền thông để giao tiếp với các kiểu riêng biệt của LAN , trong mỗi trờng hợp LAN chỉ có hai kiểu thiết bị hệ thống đầu cuối và Hub.
Ví dụ : Mỗi thiết bị nối kết tới cổng Ethernet 10Mbps dẫn ra giao thức CSMA/CD với 10Mbps . Tuy nhiên mỗi hệ thống đầu cuối đều có đờng riêng của mình tác dụng của nó là cung cấp 10Mbps . Do đó mỗi hệ thống có thể hoạt động gần với tốc độ dữ liệu tối đa 10Mbps.
Đồ án tốt nghiệp
Hình 5.7 : Cấu hình của ATM- LAN- Hub
Sử dụng cấu hình nay nh trong hình 5.6 và 5.7 có thuận lợi là việc cài đặt LAN đang tồn tại và phần cứng của LAN,có thể đợc sử dụng lại với công nghệ ATM . Điều bất lợi là việc sử dụng môi trờng trộn lẫn các giao thức yêu cầu phải cài đặt một vài loại
chuyển đổi giao thức . Phơng pháp đơn giản hơn là yêu cầu hệ thống đầu cuối phải đợc tổ chức với khả năng của ATM và đây gọi là ATM- LAN thuần tuý .
Hình 5.8 Biểu diễn cấu hình một nút đơn trong ATM - LAN thuần tuý và cũng đa ra ý nghĩa của việc cài đặt chuyển mạch ATM, ở đây mỗi hệ thống đầu cuối nối trực tiếp tới chuyển mạch ATM với tốc độ dữ liệu chuẩn (155Mbps).
Ma trận chuyển mạch trong hình 5.8 là một nhómcác phần tử chuyển mạch .Khi tín hiệu truyền tới phần dầu của thiết bị , phần tử chuyển mạch chọn ngẫu nhiên để chuyển nó tới một trong hai đầu ra . Đầu ra của tầng đầu là đầu vào của tầng tiếp theo , cứ tiếp tục nh vậy . Xử lý này đảm bảo việc truyền xuyên qua ma trận chuyển mạch , giảm tắc nghẽn .
ATM Cổng nối Tiếp CổngEtherne
t Cổng FDDI Cổng Etherne t Server 100Mbps Ethernet ATM Hub 155Mbps 155Mbps WAN line 100Mbps Ethernet 16Mbps Token ring 100Mbps FDDI
Bộ điều khiển module chuỷên mạch
G ia o di ện c ổng G ia o di ện c ổng 155Mbps
Hình 5.8 : LAN dựa trên chuyển mạch ATM
Mỗi phần tử chuyển mạch đều có bộ đệm đủ lớn để giữ một vài tế bao ATM. Các tế bào đợc giữ lại để tránh tắc nghẽn và đợc nhân lên cho việc thực hiện đa phân phát . Trong trờng đa phân phát , phần tử chuyển mạch kiểm tra để xem nó cần phải copy hay không . Nếu vậy phần tử chuyển mạch chuyển tế bào copy qua cả hai cổng ra .
Lu ý có phần gối lên nhau của các ứng dụng ATM - LAN và kênh thông tin quang . Cả hai đều dùng sợi quang nh môi trờng truyền dẫn . Cả hai dựa vào công nghệ chuyển mạch và đều đạt đợc tốc độ dữ liệu lớn hơn 100Mbps. Điểm mạnh của ATM- LAN là tốc độ cao , thời gian phân bố và tích hợp với mạng ATM- WAN . Điểm mạnh của kênh thông tin quang là tốc độ cao , truyền dữ liệu và khối lợng lớn có hiệu quả , tích hợp kênh I/O và hỗ trợ mạng .
5.6 Kết kuận
Trong chơng này ta tìm hiểu sơ bộ về mạng cục bộ ,phơng tiện truyền ,đồng thời xem xét các giao thức điều kiển truy nhập phơng tiện truyền và
cuối cùng việc kết hợp ATM – LAN đem lại hiệu quả ra sao .
Chơng VI: mô phỏng mạng ATM- LAN
6.1 Tổng quan
Hệ thống đầu cuối đợc gắn trực tiếp với LAN hiện hữu đợc cài đặt lớp MAC phù hợp với kiểu của LAN . Hệ thống đầu cuối đợc gắn trực tiếp tới mạng ATM có cài đặt giao thức ATM và ALL. Nh vậy có phần cần phải xem xét :
1. Tơng tác giữa hệ thống đầu cuối trên mạng ATM và hệ thống đầu cuối trên LAN hiện hữu .
2. Tơng tác giữa hệ thống đầu cuối trên LAN hiện hữu và hệ thống đầu cuối trên LAN hiện hữu khác , cùng kiểu.
3. Tơng tác giữa hệ thống đầu cuối trên LAN hiện hữu và hệ thống đầu cuối trên LAN hiện hữu khác , khác kiểu .
Giải pháp chung nhất cho vấn đề này là Router. Router hoạt động ở mức IP
( Internet Protocol) . Mọi hệ thống đầu cuối đều cài đặt IP . Mọi mạng đều kết nối qua router . Nếu dữ liệu lang thang ở đâu đó trong phạm vi của LAN riêng biệt thì nó trực tiếp nằm trên router nội hạt . Lớp LLC và MAC bị cắt ra ,do đó IP PDU đợc định tuyến qua một hoặc nhiều mạng khác tới LAN đích nơi mà lớp LLC và MAC thích hợp với yêu cầu . Tơng tự ,nếu một hoặc cả hai hệ thống đầu cuối nối kết trực tiếp vào ATM, lớp AAL và ATM bị cắt hoặc ghép vào IP PDU.
Mặc dù phơng pháp này có hiệu quả , nó cho thấy chắc chắn số lợng xử lý tiếp và trễ của mỗi router. Trong mạng rộng trễ này trở lên quá lớn . Mạng có 1000 router là tăng trởngbình thờng , mạng có 10000 router cũng đã đợc thiết lập . Nhng kỹ thuật để khai thác ATM có hiệu quả thì yêu cầu giảm số lợng của router. Một cách khác có thể giải quyết là chuyển mọi hệ thống đầu cuối lên trợc tiếp hoạt động trên ATM , lúc đó sẽ không còn sự phân cách công nghệ sử dụng cho mọi mạng bao gồm các LAN và WAN thành phần .
Tuy nhiên với hàng triệu nút Ethernet và token ring đã cài đặt trên LAN dùng chung môi trờng , hầu hết các tổ chức đơn giản đều không đáp ứng đợc cho mọi hệ thống vào ATM , hơn nữa mặc dù giá cả của card giao tiếp ATM đang giảm nhng Ethernet và token ring vẫn đang rẻ hơn .
Để đáp ứng yêu cầu này ,ATM Forum đã đa ra các đặc tính đảm bảo sự cùng tồn tại của LAN hiện hữu và các ATM - LAN , còn gọi là mô phỏng ATM LAN . Đối tợng của ATM LAN dùng chung môi trờng đang tồn tại giao tiếp với mạng ATM và thiết bị nối trực tiếp qua chuyển mạch ATM.
Hinh 6.1 Cho thấy các kiểu cấu hình đợc xây đựng từ mô phỏng ATM LAN . Nó đ- ợc định nghĩa nh sau :
1. Làm cho hệ thống đầu cuối của hai mạng LAN riêng cùng kiểu ( cùng lớp MAC ) có thẻ trao đổi khung MAC qua mạng ATM .
2. Làm cho hệ thống đầu cuối của LAN có thể tơng tác với hệ thống đầu cuối LAN mô phỏng cùng kiểu và kết nối trực tiếp tới chuyển mạnh ATM .
Mô phỏng ATM LAN vẫn cha đáp ứng đợc yêu cầu thứ 3 ở trên .