Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 5: Automated Teller Machine- ΑΤΜ (1)

Transcript

1 Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 5: Automated Teller Machine- ΑΤΜ (1) Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας και της Ανώτατης Εκκλησιαστικής Ακαδημίας Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Automated Teller Machine- ΑΤΜ (1)

5 Σκοποί ενότητας Σκοπός της ενότητας είναι η περιγραφή του ΑΤΜ. 5

6 Περιεχόμενα (1/6) Εισαγωγή. Σύγκριση ΑΤΜ Synchronous Transport Module (STM). Ασύγχρονη Σύγχρονη μετάδοση. Υποστήριξη εφαρμογών. ATM στοιχεία. Διατάξεις προσαρμογής. 6

7 Περιεχόμενα (2/6) Χαρακτηριστικά του ΑΤΜ. Αρχιτεκτονική B- Integrated Services for Digital Network (B- ISDN) για το ΑΤΜ. Κατακόρυφο Επίπεδο Χρήστη. Κατακόρυφο Επίπεδο Ελέγχου. Κατακόρυφο Επίπεδο Διαχείρισης. Οριζόντιο Φυσικό Επίπεδο. 7

8 Περιεχόμενα (3/6) Υποεπίπεδο Σύγκλησης Μεταφοράς. Υποεπίπεδο Φυσικού Μέσο. Διατάξεις προσαρμογής ΑΤΜ. Οριζόντιο Επίπεδο ATM. Λειτουργίες επιπέδου ΑΤΜ. Δομή των κυψελίδων ΑΤΜ. 8

9 Περιεχόμενα (4/6) Δομή κυψελίδας ΑΤΜ UNI (ATM User-Network Interface). Διαφορές ΑΤΜ επικεφαλίδων UNI Network Node Interface (NNI). Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ. Δίκτυα ΑΤΜ Μεταγωγή. Νοητό κανάλι. VCL - Virtual Channel Link & VCC - Virtual Channel Connection. 9

10 Περιεχόμενα (5/6) Κόμβος μεταγωγής νοητών καναλιών. Νοητό μονοπάτι. VPL - Virtual Path Link & VPC - Virtual Path Connection. Κόμβος μεταγωγής νοητού μονοπατιού. Πλεονεκτήματα των VPs. Ιεραρχικά επίπεδα δρομολόγησης ΑΤΜ. 10

11 Περιεχόμενα (6/6) Μεταγωγή ΑΤΜ. Παράδειγμα VCs VPs. 11

12 Εισαγωγή (1/2) Ασύγχρονος Τρόπος Μετάδοσης -Asynchronous Transfer Mode. H ITU-T εισήγαγε την τεχνολογία ΑΤΜ το Ως μηχανισμό μεταφοράς για το ευρυζωνικό ISDN. Χρησιμοποιεί μικρά πακέτα σταθερού μήκους. Ονομάζονται κυψελίδες (Cells). Για το λόγο αυτό αναφέρεται κι ως Cell Relay. 12

13 Εισαγωγή (2/2) Ο όρος Aσύγχρονος. Χρησιμοποιείται λόγο του τρόπου μεταφοράς των κυψελίδων. Η θέση μίας κυψελίδας κατά τη μεταφορά δεν εξαρτάται από το χρόνο. Σε αντίθεση με το Σύγχρονο Τρόπο Μετάδοσης. Synchronous Transfer Mode (STM). 13

14 Σύγκριση ΑΤΜ - STM Σχήμα 1. Σύγκριση Ασύγχρονου (ATM) και Σύγχρονου (STM) τρόπου μεταφοράς. 14

15 Ασύγχρονη Σύγχρονη μετάδοση (1/3) Στη σύγχρονη μετάδοση. Το ψηφιακό σήμα είναι στενά συνδεδεμένο με κάποιου είδους ρολόι. Τα ασύγχρονα σήματα. Δεν χρησιμοποιούν ρολόι. Συνήθως χρησιμοποιούν 1bit έναρξης και 1 bit λήξης. Ή μία σειρά από bits που καθορίζει μοναδικά πότε αρχίζει και πότε τελειώνει ένας χαρακτήρας ή ένα πακέτο. 15

16 Ασύγχρονη Σύγχρονη μετάδοση (2/3) Ασύγχρονη μετάδοση. Πιο αποδοτική. Δεδομένης μίας σταθερής ροής δεδομένων. Χρησιμοποιείται στις περισσότερες σειριακές επικοινωνίες. Πρακτικά όλες οι δικτυακές επικοινωνίες σε ένα Local Area Network - LAN. 16

17 Ασύγχρονη Σύγχρονη μετάδοση Σύγχρονη μετάδοση. (3/3) Προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία. Είναι πιο ανθεκτική από την ασύγχρονη μετάδοση. Χρησιμοποιείται. Στις μεταφορές δεδομένων από και προς τον επεξεργαστή. Στις παράλληλες θύρες. 17

18 Υποστήριξη εφαρμογών Εφαρμογές φωνής, εικόνας και βίντεο. Πακέτα δεδομένων. Switched Multi-Megabit Data Services. Internet Protocol - IP. Frame Relay. Εξομοίωση κυκλωμάτων. 18

19 ATM στοιχεία (1/3) Για τη φυσική μετάδοση χρησιμοποιούνται τα πρότυπα Synchronous Optical Networking (SONET) και Synchronous Digital Hierarchy (SDH). Επιτρέπουν πολύ υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς. SONET: Synchronous Optical Network. Παρέχει κλάσεις Ποιότητας Υπηρεσιών. Quality of Service (QoS) classes. Αποδοτική υποστήριξη εφαρμογών με ιδιαίτερες απαιτήσεις, π.χ. στην καθυστέρηση ή την απώλεια πακέτων. 19

20 ATM στοιχεία (2/3) Σε πολλά σημεία είναι παρόμοιο με τις τεχνολογίες. X.25. Frame Relay. 20

21 ATM στοιχεία (3/3) Διατάξεις προσαρμογής σε δίκτυα ΑΤΜ. Προσαρμογή δικτύου σε δίκτυο. Network to Network Interface (NNI). Προσαρμογή χρήστη σε δίκτυο. User to Network Interface (UNI). 21

22 Διατάξεις προσαρμογής Σχήμα 2. Δυνατότητες προσαρμογής σε ένα δίκτυο ATM. 22

23 Χαρακτηριστικά του ΑΤΜ (1/4) Μετάδοση της πληροφορίας. Σύντομα και σταθερού μήκους πακέτα που ονομάζονται κυψελίδες (cells). Η επικεφαλίδα κάθε κυψελίδας. Περιέχει κωδικούς αναγνώρισης. Νοητού μονοπατιού -Virtual Path Identifier (VPI). Νοητού καναλιού - Virtual Circuit Identifier (VCI). 23

24 Χαρακτηριστικά του ΑΤΜ (2/4) VPI και VCI. Καθορίζουν τη διεύθυνση δρομολόγησης. Χρησιμοποιούνται στην πολυπλεξία. Μεταγωγή κυψελίδας. Πραγματοποιείται σύμφωνα με την τιμή των VPI και VCI. Η τιμή των VPI/VCI δίδεται κατά την φάση εγκατάστασης της σύνδεσης. 24

25 Χαρακτηριστικά του ΑΤΜ (3/4) Η διαδικασία μεταγωγής σε ένα δρομολογητή ΑΤΜ. Υλοποιείται από υλικό (hardware). Η τιμή των VPI/VCI. Αλλάζει με την με την έξοδο της κυψελίδας από τον δρομολογητή. Παίρνει νέα τιμή που χρησιμοποιείται κατά την διαδικασία μεταγωγής στον επόμενο δρομολογητή. 25

26 Χαρακτηριστικά του ΑΤΜ (4/4) Μεταφορά πληροφορίας σε ένα δίκτυο ATM. Πραγματοποιείται από πρωτόκολλα χαμηλών επιπέδων. Αύξηση της απόδοσης. Έλεγχος ροής και αντιμετώπιση λαθών. Γίνεται μεταξύ των άκρων που επικοινωνούν. 26

27 Αρχιτεκτονική B-ISDN για το ΑΤΜ (1/3) Μοντέλο Αναφοράς Πρωτοκόλλων. Protocol Reference Model (PRM). Αποτελείται από 3 κάθετα επίπεδα. Επίπεδο Χρήστη - User Plane. Επίπεδο Ελέγχου - Control Plane. Επίπεδο Διαχείρισης - Management Plane. 27

28 Αρχιτεκτονική B-ISDN για το ΑΤΜ (2/3) Οριζόντια επίπεδα Χρήστη και Ελέγχου. Φυσικό Επίπεδο - Physical Layer. Επίπεδο ATM ATM Layer. Επίπεδο Προσαρμογής στο ATM - ATM Adaptation Layer (AAL). 28

29 Αρχιτεκτονική B-ISDN για το ΑΤΜ (3/3) Σχήμα 3. Αρχιτεκτονική B-ISDN για το ΑΤΜ. 29

30 Κατακόρυφο Επίπεδο Χρήστη Ασχολείται με τη μεταφορά της εφαρμογής του τελικού χρήστη. Καθορίζει μηχανισμούς υποστήριξης του χρήστη. Έλεγχος συμφόρησης. Επαναφορά από λάθη. 30

31 Κατακόρυφο Επίπεδο Ελέγχου (1/2) Μετέχει στις διαδικασίες σηματοδοσίας και δρομολόγησης. Ανταλλαγή σηματοδοσίας μεταξύ τελικών σημείων ΑΤΜ. Για τη ρύθμιση της σύνδεσης. Παρέχει βασικές λειτουργίες για τις υπηρεσίες μεταγωγής. 31

32 Κατακόρυφο Επίπεδο Ελέγχου (2/2) Μοιράζεται με το επίπεδο χρήστη. Τις λειτουργίες που παρέχουν τα επίπεδα ΑΤΜ και Φυσικό. 32

33 Κατακόρυφο Επίπεδο Διαχείρισης (1/3) Ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ των επιπέδων Χρήστη κι Ελέγχου. Ορίζει δύο επιμέρους τμήματα. Διαχείριση στρωμάτων. Διαχείριση των κατακόρυφων επιπέδων. 33

34 Κατακόρυφο Επίπεδο Διαχείρισης (2/3) Διαχείριση στρωμάτων. Layer Management. Περιλαμβάνει πληροφορίες και μηχανισμούς ελέγχου. Για τα πρωτόκολλα που υπάρχουν σε κάθε ξεχωριστό στρώμα. Οριζόντιο επίπεδο. 34

35 Κατακόρυφο Επίπεδο Διαχείρισης (3/3) Διαχείριση των κατακόρυφων επιπέδων. Plane Management. Περιλαμβάνει διαδικασίες διαχείρισης και συντονισμού. Σχετίζονται με τη συνολική λειτουργία του συστήματος. 35

36 Οριζόντιο Φυσικό Επίπεδο Παρέχει πρόσβαση στο φυσικό μέσο. Για μεταφορά των κυψελίδων. Περιέχει δύο υποεπίπεδα. Υποεπίπεδο Σύγκλησης Μεταφοράς - Transport Convergence (TC). Υποεπίπεδο Φυσικού Μέσου - Physical medium (PM). 36

37 Υποεπίπεδο Σύγκλησης Μεταφοράς (1/2) Μηχανισμοί του υποεπίπεδου σύγκλισης μεταφοράς. Εισαγωγή κι εξαγωγή άχρηστων κυψελίδων. Ανίχνευση λαθών με τη δημιουργία και τον έλεγχο του Header Error Control (HEC). Ανίχνευση των ορίων των κυψελίδων. Παραγωγή πλαισίων φυσικού επιπέδου στον αποστολέα. 37

38 Υποεπίπεδο Σύγκλησης Μεταφοράς (2/2) Μηχανισμοί του υποεπίπεδου σύγκλισης μεταφοράς (Συνέχεια). Εξαγωγή των κυψελίδων από τα πλαίσια φυσικού επιπέδου στον παραλήπτη. Προσαρμογή της ροής των κυψελίδων. Ανάλογα με το είδος του πλαισίου που χρησιμοποιείται στο φυσικό επίπεδο. π.χ. Synchronous Digital Hierarchy - SDH. 38

39 Υποεπίπεδο Φυσικού Μέσο Εισαγωγή κι εξαγωγή της πληροφορίας χρονισμού των bit. Δημιουργία και λήψη των κυματομορφών. Μετατρέπει το ηλεκτρικό σε οπτικό σήμα όταν κάτι τέτοιο είναι απαραίτητο. Για ρυθμούς μικρότερους των 155 Mbps δεν είναι απαραίτητη τέτοιου είδους μετατροπή. Το φυσικό μέσο δεν είναι πάντα οπτικό. 39

40 Διατάξεις προσαρμογής ΑΤΜ (1/4) Στο SONET. Σύγχρονο Σήμα Μεταφοράς. Synchronous Transfer Signal (STS). STS-1: 51,84 Mbps. STS-2: 155,52 Mbps. STS-3 : 622,08 Mbps. 40

41 Διατάξεις προσαρμογής ΑΤΜ (2/4) Στο SDH. Σύγχρονη Μονάδα Μεταφοράς. Synchronous Transfer Module (STM). STΜ-1: 155,52 Mbps. STΜ-2: 622,08 Mbps. 41

42 Διατάξεις προσαρμογής ΑΤΜ (3/4) Ιδιωτικά δίκτυα. Κατανεμημένη Οπτική Διεπαφή Δεδομένων. Fiber Distributed Data Interface. 100 Mbps. Με χρήση πολύτροπης οπτικής ίνας. 42

43 Διατάξεις προσαρμογής ΑΤΜ (4/4) Ιδιωτικά δίκτυα (Συνέχεια). Οπτικό Κανάλι με χρήση πολύτροπης οπτικής ίνας. Fiber Channel. 155,52 Mbps. Προσαρμογή ζευγών συνεστραμμένων αγωγών. Θωρακισμένων (STP) κι Αθωράκιστων (UTP). 43

44 Οριζόντιο Επίπεδο ATM (1/3) Είναι η καρδία της τεχνολογίας ΑΤΜ. Αυτό το επίπεδο υπάρχει σε κάθε κόμβο του δικτύου ATM. Τερματικό ή εσωτερικό. Ανεξάρτητο από υπηρεσίες. Τα πεδία των κυψελίδων μπορούν να περιέχουν οποιοδήποτε τύπο δεδομένων. Δεδομένα χρήστη ή σηματοδοσίας. 44

45 Οριζόντιο Επίπεδο ATM (2/3) Στην πηγή. Στις ενότητες δεδομένων που φθάνουν από το επίπεδο AAL. Προσαρτάται η επικεφαλίδα ΑΤΜ. Έτσι δημιουργούνται οι κυψελίδες. Στη συνέχεια οι κυψελίδες παραδίδονται στο φυσικό επίπεδο. Ώστε να μεταφερθούν στο δίκτυο ΑΤΜ. 45

46 Οριζόντιο Επίπεδο ATM (3/3) Προορισμό. Λαμβάνει κυψελίδες ΑΤΜ από το Φυσικό επίπεδο. Μεταβιβάζει τις κυψελίδες στο επίπεδο AAL. Κάθε φορά που λαμβάνονται κυψελίδες από ένα τελικό σημείο ΑΤΜ. 46

47 Λειτουργίες επιπέδου ΑΤΜ (1/3) Κατασκευή Κυψελίδων. Λήψη κυψελίδων κι επικύρωση της εγκυρότητας των επικεφαλίδων. Μεταγωγή, προώθηση κι αντιγραφή κυψελίδων Χρησιμοποιώντας τις τιμές VPI και VCI. Πολυπλεξία κι αποπολυπλεξία κυψελίδων. Χρησιμοποιώντας τις τιμές VPI και VCI. 47

48 Λειτουργίες επιπέδου ΑΤΜ (2/3) Διάκριση κυψελίδων. Σύμφωνα με τον τύπο του πεδίου πληροφορίας των κυψελίδων. Payload Type (PT). Επεξεργασία του πεδίου Προτεραιότητας Απώλειας Κυψελίδων. Cell Loss Priority (CLP). 48

49 Λειτουργίες επιπέδου ΑΤΜ (3/3) Υποστήριξη κλάσεων Ποιότητας Υπηρεσίας. Quality of Service (QoS) classes. Αναγνώριση των τιμών επικεφαλίδας που έχουν κρατηθεί. Έλεγχος ροής. Άμεση ένδειξη για συμφόρηση προς τα εμπρός. Εκχώρηση και μετακίνηση συνδέσεων. 49

50 Δομή των κυψελίδων ΑΤΜ (1/5) Η κυψελίδα ΑΤΜ είναι το σημαντικότερο δομικό στοιχείο του ΑΤΜ διότι είναι η βασική μονάδα μεταφοράς πληροφορίας. Έχει σταθερό μέγεθος ίσο με 53 Bytes. 48 Bytes. Χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά πληροφορίας του χρήστη. 5 Bytes. Αποτελούν την επικεφαλίδα 50

51 Δομή των κυψελίδων ΑΤΜ (2/5) Βασικό πλεονέκτημα. Όλες οι κυψελίδες είναι σταθερού μεγέθους. Το μέγεθος των κυψελίδων είναι ίσο για όλες. Δεν υπάρχει διάκριση μεταξύ μεγάλων και μικρών πακέτων. 51

52 Δομή των κυψελίδων ΑΤΜ (3/5) Η τεχνολογία ΑΤΜ επιτρέπει τη συνύπαρξη. Ροών σταθερού ρυθμού. Π.χ. μεταφορά φωνής ή βίντεο. Με ροές μεταβλητού ρυθμού. Π.χ. μεταφορά δεδομένων με πακέτα μεγάλου μήκους. 52

53 Δομή των κυψελίδων ΑΤΜ (4/5) Δύο τυποποιημένες δομές για τις κυψελίδες. Για τη διεπαφή Χρήστη προς Δίκτυο - User to Network Interface (UNI). Για τη διεπαφή Δίκτυο προς Δίκτυο - Network to Network Interface (NNI). Οι δύο δομές. Έχουν διαφορές στον τρόπο δόμησης της επικεφαλίδας της κυψελίδας. 53

54 Δομή των κυψελίδων ΑΤΜ (5/5) Σχήμα 4. Γενικό σχήμα δομής και μεταφοράς κυψελίδων ATM. 54

55 Δομή κυψελίδας ΑΤΜ UNI Σχήμα 5. Δομή κυψελίδας ATM, για προσαρμογή χρήστη σε δίκτυο (UNI). 55

56 Δομή κυψελίδας ΑΤΜ NNI Σχήμα 6. Δομή κυψελίδας ATM για προσαρμογή δικτύου σε δίκτυο (ΝΝΙ). 56

57 Διαφορές ΑΤΜ επικεφαλίδων UNI - Στην περίπτωση NNI. NNI (1/2) Δεν υπάρχει το πεδίο GFC. Το πεδίο VPI έχει αυξηθεί καταλαμβάνοντας τα πρώτα 12 bits. Περιέχει και τα 4 bits του GFC. Επιτρέπει στα switches να αναθέτουν μεγαλύτερες τιμές για τα νοητά μονοπάτια. 57

58 Διαφορές ΑΤΜ επικεφαλίδων UNI - Σε ένα δίκτυο ΑΤΜ. NNI (2/2) Η πληροφορία μετάγεται και πολυπλέκεται χρησιμοποιώντας τις σταθερού μήκους κυψελίδες. Η επικεφαλίδα μίας κυψελίδας καθορίζει. Τον προορισμό της. Τον τύπο της. Την προτεραιότητά της. 58

59 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας Γενικός έλεγχος ροής. ΑΤΜ (1/8) Αποτελείται από 4 bit. Στοχεύει στην υποστήριξη απλών υλοποιήσεων πολυπλεξίας. Για παράδειγμα επιτρέπει σε έναν πολυπλέκτη να ελέγξει τον ρυθμό ενός τερματικού ΑΤΜ. 59

60 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (2/8) Γενικός έλεγχος ροής (Συνέχεια). Για τον έλεγχο ροής έχουν προταθεί οι μηχανισμοί. ΑΤΜ Ring (ΑΤΜΡ). Distributed Queue Dual Bus (DQDB). Για επικοινωνία σημείο προς σημείο. Λαμβάνει την τιμή

61 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (3/8) Αναγνωριστικά νοητού μονοπατιού και κυκλώματος. VPI και VCI. Αποτελούν το πεδίο δρομολόγησης. Η διαδικασία δρομολόγησης περιλαμβάνει. Τη μετάφραση της τιμής VPI στους κόμβους μεταγωγής νοητών μονοπατιών. Τη μετάφραση τόσο του VPI όσο και του VCI στους κόμβους μεταγωγής νοητών καναλιών. 61

62 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (4/8) Αναγνωριστικά νοητού μονοπατιού και κυκλώματος (Συνέχεια). Το VCI είναι 16 bit - Υποστηρίζει 2 16 νοητά κανάλια σε ένα νοητό μονοπάτι. Το VPI είναι. 8 bit σε UNI - Υποστηρίζει 2 8 νοητά μονοπάτια. 12 bit σε NNI - Υποστηρίζει 2 12 νοητά μονοπάτια. 62

63 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (5/8) Αναγνωριστικά νοητού μονοπατιού και κυκλώματος (Συνέχεια). Τα VPI και VCI. Καθορίζουν τον προορισμό. Έχουν μόνο τοπική σημασία. 63

64 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (6/8) Τύπος Πεδίου Πληροφορίας. Payload Type (PT). Δείχνει αν η κυψελίδα περιέχει. Δεδομένα χρήστη. Δεδομένα σηματοδοσίας. Λειτουργικές πληροφορίες. 64

65 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (7/8) Προτεραιότητα απώλειας κυψελίδων. Cell Loss Priority (CLP). Καθορίζει την προτεραιότητα μίας κυψελίδας. Σε περίπτωση συμφόρησης. Απορρίπτονται πρώτα οι κυψελίδες χαμηλότερης προτεραιότητας. CLP=0. 65

66 Περιγραφή πεδίων επικεφαλίδας ΑΤΜ (8/8) Έλεγχος Σφάλματος Επικεφαλίδας. Header Error Control (HEC) - Ανιχνεύει και διορθώνει λάθη της επικεφαλίδας. Ο ρόλος της επικεφαλίδας είναι πολύ κρίσιμος. Σε αντίθεση με την επικεφαλίδα. Το πεδίο της πληροφορίας δεν υπόκειται σε διαδικασία ελέγχου και διόρθωσης λαθών. Αυτή η εργασία ανατίθεται σε ανώτερα επίπεδα. 66

67 Δίκτυα ΑΤΜ - Μεταγωγή (1/3) Οι τεχνικές μεταγωγής των δικτύων ΑΤΜ. Βασίζονται στα δύο πεδία που περιέχει η επικεφαλίδα της κυψελίδας. Virtual Path Identifier (VPI). Virtual Channel Identifier (VCI). 67

68 Δίκτυα ΑΤΜ - Μεταγωγή (2/3) Οι τεχνικές μεταγωγής των δικτύων ΑΤΜ (Συνέχεια). Τα πεδία VPI και VCI. Παρέχουν την απαραίτητη πληροφορία. Για τη δημιουργία της σύνδεσης. Για τη δρομολόγηση δεδομένων έτσι. Ώστε οι κυψελίδες να μεταφέρονται μέσω των κόμβων του δικτύου στο τελικό προορισμό. 68

69 Δίκτυα ΑΤΜ - Μεταγωγή (3/3) Σχήμα 7. Ιεραρχία στο δίκτυο μεταφοράς ATM. 69

70 Νοητό κανάλι (1/4) Το νοητό κανάλι. Είναι ένα λογικό κύκλωμα. Εξασφαλίζει αξιόπιστη επικοινωνία μεταξύ δύο σημείων. 70

71 Νοητό κανάλι (2/4) Για τον προσδιορισμό του. Απαιτούνται τα πεδία VPI και VCI της εισερχόμενης κυψελίδας. Λόγο ότι οι τιμές του VCI. Που χρησιμοποιούνται σε ένα νοητό μονοπάτι. Χρησιμοποιούνται και σε άλλα μονοπάτια. 71

72 Νοητό κανάλι (3/4) Κάθε φορά πού ένα νοητό κανάλι μετάγεται. Αποδίδεται μία τιμή του αναγνωριστικού νοητού καναλιού. Οι τιμές VPI και VCI. Που βρίσκονται στην επικεφαλίδα μίας εισερχόμενης κυψελίδας. Αλλάζουν σύμφωνα με τον πίνακα μετάφρασης του κόμβου μεταγωγής. 72

73 Νοητό κανάλι (4/4) Ένας κόμβος μεταγωγής. Που λαμβάνει υπόψη του την τιμή του VCI. Ονομάζεται. Κόμβος μεταγωγής νοητών καναλιών. Η χειριστής νοητών καναλιών. VC handler. 73

74 VCL - Virtual Channel Link VCC - Virtual Channel Connection (1/4) Γραμμή Νοητού Καναλιού. Virtual Channel Link (VCL). Περιγράφει την μονόδρομη δυνατότητα μεταφοράς Κυψελίδων. Μεταξύ δυο διαδοχικών οντοτήτων ΑΤΜ. Όπου μεταφράζεται η τιμή του VCI. 74

75 VCL - Virtual Channel Link VCC - Virtual Channel Connection (2/4) Γραμμή Νοητού Καναλιού (Συνέχεια). Ορίζεται. Μεταξύ δυο διαδοχικών κόμβων μεταγωγής νοητών καναλιών. Ή μεταξύ ενός τερματικού ΑΤΜ κι ενός κόμβου μεταγωγής νοητών καναλιών. 75

76 VCL - Virtual Channel Link VCC - Virtual Channel Connection (3/4) Η αλληλουχία γραμμών νοητού καναλιού. Σχηματίζει μια Σύνδεση Νοητού Καναλιού. Virtual Channel Connection (VCC). Ως άκρο της σύνδεσης νοητού καναλιού. Θεωρείται το σημείο ανταλλαγής του πεδίου πληροφορίας. Ανάμεσα στα επίπεδα ΑΤΜ και AAL. 76

77 VCL - Virtual Channel Link VCC - Virtual Channel Connection (4/4) Η αλληλουχία γραμμών νοητού καναλιού (Συνέχεια). Η σειρά των κυψελίδων διατηρείται. Όταν αυτές μεταφέρονται μέσα από μία σύνδεση νοητού καναλιού. 77

78 Κόμβος μεταγωγής νοητών καναλιών Σχήμα 8. Λειτουργία κόμβου μεταγωγής νοητών καναλιών. 78

79 Νοητό μονοπάτι (1/3) Virtual Path (VP). Περιγράφει μία δέσμη από νοητά κανάλια. Προσδιορίζεται μόνο από το πεδίο VPI της επικεφαλίδας της κυψελίδας. Το πεδίο VCI αγνοείται. Νοητά κανάλια που μοιράζονται το ίδιο νοητό μονοπάτι. Έχουν την ίδια τιμή VPI. 79

80 Νοητό μονοπάτι (2/3) Κάθε φορά που ένα νοητό μονοπάτι μετάγεται στο δίκτυο. Αποδίδεται σε αυτό μία τιμή VPI. Αυτή η τιμή αλλάζει σύμφωνα με τον πίνακα μετάφρασης του κόμβου μεταγωγής. 80

81 Νοητό μονοπάτι (3/3) Ένας κόμβος μεταγωγής. Που λαμβάνει υπόψη του την τιμή του VPI. Παίρνει μία από τις παρακάτω ονομασίες. Κόμβος μεταγωγής νοητών μονοπατιών. Χειριστής νοητών μονοπατιών. Κόμβος διασταυρούμενης σύνδεσης. 81

82 VPL - Virtual Path Link VPC - Virtual Path Connection (1/4) Γραμμή Νοητού Μονοπατιού. Virtual Path Link (VPL). Περιγράφει τη μονόδρομη δυνατότητα μεταφοράς κυψελίδων. Μεταξύ δύο διαδοχικών οντοτήτων ΑΤΜ. Όπου μεταφράζεται η τιμή του VPI. 82

83 VPL - Virtual Path Link VPC - Virtual Path Connection (2/4) Γραμμή νοητού καναλιού. Ορίζεται. Μεταξύ δύο διαδοχικών κόμβων μεταγωγής νοητού μονοπατιού. Ή μεταξύ ενός τερματικού ΑΤΜ κι ενός κόμβου μεταγωγής νοητού καναλιού. Η μεταξύ δύο κόμβων μεταγωγής νοητού καναλιού και νοητού μονοπατιού. 83

84 VPL - Virtual Path Link VPC - Virtual Path Connection (3/4) Σύνδεση Νοητού Μονοπατιού. Virtual Path Connection (VPC). Σχηματίζεται από την αλληλουχία γραμμών νοητού μονοπατιού. Ως άκρο της σύνδεσης νοητού μονοπατιού. Θεωρείται το σημείο στο οποίο οι τιμές των VCIs. Δημιουργούνται, μεταφράζονται ή τερματίζουν. 84

85 VPL - Virtual Path Link VPC - Virtual Path Connection (4/4) Σύνδεση Νοητού Μονοπατιού (Συνέχεια). Η σειρά των κυψελίδων διατηρείται. Όταν αυτές μεταφέρονται μέσα από μία σύνδεση νοητού καναλιού. 85

86 Κόμβος μεταγωγής νοητού μονοπατιού Σχήμα 9.Λειτουργία κόμβου μεταγωγής νοητού μονοπατιού. 86

87 Πλεονεκτήματα των VPs (1/2) Ο χρήστης. Έχει τη δυνατότητα να διαχειριστεί ATM κυψελίδες. Με έναν αποκλειστικό τρόπο ανεξάρτητα από τον πάροχο των υπηρεσιών. Προσφέρουν τη δυνατότητα συσσώρευσης κυψελίδων πολλών χρηστών. Για μεταφορά στο δίκτυο. Μέσα από μία φυσική σύνδεση με υψηλό ρυθμό. 87

88 Πλεονεκτήματα των VPs (2/2) Είναι χρήσιμα για τη μετάδοση πληροφορίας που απαιτεί σταθερή ποιότητα υπηρεσίας. Σταθερό Quality of Service (QoS). 88

89 Ιεραρχικά επίπεδα δρομολόγησης ΑΤΜ Σχήμα 10. Υλοποίηση των ιεραρχικών επιπέδων ελέγχου δρομολόγησης χρησιμοποιώντας τα πεδία VPI και VCI. 89

90 Μεταγωγή ΑΤΜ (1/4) Οι τεχνικές μεταγωγής. Βασίζονται στα πεδία VCI και VPI της κυψελίδας. Ένας μεταγωγέας. Διαβάζει μία εισερχόμενη κυψελίδα. Που έχει φτάσει σε μία πόρτα του. Κι έχει σταλεί από έναν άλλο μεταγωγέα. 90

91 Μεταγωγή ΑΤΜ (2/4) Ο μεταγωγέας. Χρησιμοποιεί το συνδυασμό της πόρτας εισόδου του και της πληροφορία των πεδίων VCI και VPI της κυψελίδας. Με σκοπό να καθορίσει προς τα πού να μεταγάγει την κυψελίδα. 91

92 Μεταγωγή ΑΤΜ (3/4) Ο μεταγωγέας (Συνέχεια). Ενεργεί σύμφωνα με τον εσωτερικό του πίνακα. Όπου περιέχονται οι αντιστοιχίσεις των ζευγών μεταξύ. Των θυρών εισόδου (πεδία VCI και VPI). Και των θυρών εξόδου (πεδία VCI και VPI). Αντικαθιστά τα VPI και VCI της κυψελίδας με τα εξερχόμενα. 92

93 Μεταγωγή ΑΤΜ (4/4) Ο μεταγωγέας (Συνέχεια). Αποστέλλει την κυψελίδα στην επόμενη συσκευή μεταγωγής. Μέσω της σχετικής θύρας εξόδου. 93

94 Παράδειγμα VCs - VPs Σχήμα 11. Παράδειγμα VCs VPs. 94

95 Βιβλιογραφία «Εισαγωγή στις νέες τεχνολογίες επικοινωνιών», Πομπόρτσης Α., Εκδόσεις Τζιόλα. «Δίκτυα Ευρείας Ζώνης», Βενιέρης, Εκδόσεις Τζιόλας. 95

96 Τέλος Ενότητας