Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 6: Automated Teller Machine- ΑΤΜ (2)

Transcript

1 Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 6: Automated Teller Machine- ΑΤΜ (2) 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 ΑΤΜ (2)

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

6 Περιεχόμενα (1/5) Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ. Υποεπίπεδα του ATM Adaptation Layer (AAL). Υποεπίπεδο Σύγκλισης. Υποεπίπεδο Κατάτμησης και Συναρμολόγησης. Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ. Κλάσεις και πρωτόκολλα ALL. 6

7 Περιεχόμενα (2/5) Το επίπεδο ελέγχου. Το επίπεδο διαχείρισης. Έλεγχος κίνησης και διαχείρισης πόρων σε δίκτυα ΑΤΜ. Ποιότητα Υπηρεσίας. Παράμετροι Quality of Service (QoS). Κλάσεις QoS. 7

8 Περιεχόμενα (3/5) Στατικός Διαμοιρασμός. Διαδικασίες Απομόνωσης. Λειτουργίες Ελέγχου Κίνησης. Συμβόλαιο Κίνησης. Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης. Έλεγχος Παραμέτρων Χρήσης Δικτύου. 8

9 Περιεχόμενα (4/5) Μορφοποίηση Κίνησης. Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου. Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης. Έλεγχος Συμφόρησης. Διαχείριση Συμφόρησης. Αποφυγή Συμφόρησης. 9

10 Περιεχόμενα (5/5) Επανάκαμψη από Κατάσταση Συμφόρησης. Αρχιτεκτονική ΑΤΜ διακοπτικών συστημάτων. Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής. Εξομοίωση τοπικού δικτύου. 10

11 Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ (1/4) ATM adaptation Layer (AAL). Οι υπηρεσίες του. Πραγματοποιούνται μόνο στις άκρες του δικτύου. Είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή της πληροφορίας. Που προέρχεται από τον χρήστη. Σε μια μορφή που να είναι αποδεκτή από το επίπεδο ΑΤΜ. 11

12 Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ (2/4) Μετατροπή της πληροφορίας που έρχεται από τον χρήστη. Σε 48άδες από Bytes. Στη συνέχεια θα σχηματιστούν οι κυψελίδες του ΑΤΜ. Ανίχνευση και διόρθωση λαθών μετάδοσης. 12

13 Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ Επεξεργασία. Χαμένων κυψελίδων. (3/4) Λανθασμένων κυψελίδων. Κυψελίδων με λάθη στην επικεφαλίδα.. Αποστολή κι αξιοποίηση της πληροφορίας συγχρονισμού. 13

14 Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ Έλεγχος ροής. (4/4) Για τη διασφάλιση της απαιτούμενης ποιότητας υπηρεσίας. Quality of Service (QoS). 14

15 Υποεπίπεδα του AAL (1/3) Υποεπίπεδο Σύγκλισης. Convergence Layer (CS). Υποδιαιρείται. Στο τμήμα Συγκεκριμένης Υπηρεσίας - Service Specific (SS). Στο Κοινό Τμήμα - Common Part (CP). 15

16 Υποεπίπεδα του AAL (2/3) Υποεπίπεδο Κατακερματισμού και Ανασύνθεσης. Segmentation And Reassembly Layer (SAR). 16

17 Υποεπίπεδα του AAL (3/3) Σχήμα 1. Γενικό μοντέλο του επιπέδου προσαρμογής στο ATM. 17

18 Υποεπίπεδο Σύγκλισης (1/2) Convergence Sublayer (CS). Υποστηρίζει εφαρμογές που χρησιμοποιούν το επίπεδο προσαρμογής. Περιλαμβάνει τις λειτουργίες. Πολυπλεξία. Έλεγχο λάθους Ανίχνευση χαμένων κυψελίδων. Ανάκτηση χρόνου. 18

19 Υποεπίπεδο Σύγκλισης (2/2) Κάθε χρήστης του επιπέδου. Συνδέεται με το επίπεδο στο σημείο πρόσβασης. Που είναι απλά η διεύθυνση της εφαρμογής. Αυτό το υποεπίπεδο είναι εξαρτημένο από την υπηρεσία. 19

20 Υποεπίπεδο Σύγκλισης Συγκεκριμένης Υπηρεσίας (1/4) Service Specific Convergence Sublayer (SSCS). Έχουν οριστεί πρωτόκολλα για τη. Μεταγωγή πλαισίου. FR-SSCS. Μεταγώγιμη Υπηρεσία Πολλών Εκατομμυρίων Δυαδικών Ψηφίων. SMDS-SSCS. 20

21 Υποεπίπεδο Σύγκλισης Συγκεκριμένης Υπηρεσίας (2/4) Βρίσκονται σε φάση τυποποίησης πρωτόκολλα για. Βίντεο υψηλής ποιότητας. Μεταφορά δεδομένων. Υποστήριξη αλληλεπιδρόντων συνεργασιών. Που βασίζονται σε υπολογιστικά συστήματα. Εξομοίωση τοπικών δικτύων κτλ.. 21

22 Υποεπίπεδο Σύγκλισης Συγκεκριμένης Υπηρεσίας (3/4) Για την υποστήριξη του πρωτοκόλλου Internet Protocol (IP). Δεν απαιτείται ανάπτυξη ιδιαίτερου πρωτοκόλλου. Διότι αυτό υποστηρίζεται απευθείας από το Κοινό Τμήμα του Υπό-Επιπέδου Σύγκλισης (CPCS). 22

23 Υποεπίπεδο Σύγκλισης Συγκεκριμένης Υπηρεσίας (4/4) Το πρότυπο IETF RFC Αφορά. Την ενθυλάκωση πολλών πρωτοκόλλων. Πάνω από το ΑΤΜ. Την εξομοίωση τοπικών δικτύων. 23

24 Υποεπίπεδο Κατάτμησης και Συναρμολόγησης (1/2) Segmentation and Reassembly Sublayer (SAR). Διαιρεί την μεταβλητού μήκους πληροφορία. Που προέρχεται από το υποεπίπεδο σύγκλισης (CS). Σε κυψελίδες του ΑΤΜ. Ώστε να τις προωθήσει στο επίπεδο ΑΤΜ. Για μεταφορά τους στο δίκτυο. 24

25 Υποεπίπεδο Κατάτμησης και Συναρμολόγησης (2/2) Στο άλλο άκρο της σύνδεσης. Εκτελεί την αντίστροφή διαδικασία. 25

26 Επίπεδο Προσαρμογής στο ΑΤΜ ATM adaptation Layer (AAL). Στο ALL. Ορίζονται οι κλάσεις υπηρεσίας. Σύμφωνα με τα παρακάτω χαρακτηριστικά. Απαιτούμενη χρονική σχέση ανάμεσα στην πηγή και τον προορισμό. Σταθερός ή μεταβλητός ρυθμός ροής bit. Μετάδοση προσανατολισμένη στη σύνδεση ή όχι. 26

27 Κλάσεις και πρωτόκολλα ALL (1/2) Πίνακας 1. Κλάσεις και πρωτόκολλα. Κλάση A Κλάση B Κλάση C Κλάση D Συγχρονισμός απαιτείται απαιτείται Δεν απαιτείται Δεν απαιτείται Ροή bit σταθερή μεταβλητή μεταβλητή μεταβλητή Σύνδεση Προσανα - τολισμός στη σύνδεση Προσανα - τολισμός στη σύνδεση Προσανα - τολισμός στη σύνδεση Πρωτόκολλο Τύπος 1 Τύπος 2 Τύπος ¾ Τύπος 5 ασύνδετη Τύπος ¾ 27

28 Κλάσεις και πρωτόκολλα ALL (2/2) Στην κάθε κλάση υπηρεσίας. Αντιστοιχίζεται ένα ή περισσότερα πρωτόκολλα επιπέδου ALL. Τα οποία υποστηρίζουν τα χαρακτηριστικά της συγκεκριμένης κλάσης. Π.χ. ALL1, ALL2, ALL3, ALL4, ALL3/4, ALL5 κτλ.. 28

29 Το επίπεδο ελέγχου (1/6) Control Plane. Υπεύθυνο για τις λειτουργίες κλήσης κι ελέγχου σύνδεσης. Είναι σχετικές με την εγκατάσταση, επίβλεψη κι απόλυση των μεταγώγιμων νοητών καναλιών και μονοπατιών. Virtual channel connection - VCCs και Virtual Path Connection - VPCs. 29

30 Το επίπεδο ελέγχου (2/6) Μια κλήση μπορεί να αποτελείται από πολλαπλές συνδέσεις. Κάθε σύνδεση μπορεί να. Είναι σημείο προς σημείο. Είναι μεταξύ πολλών σημείων. Είναι συμμετρική ή ασύμμετρη. Χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένο βαθμό ποιότητας υπηρεσίας, π.χ. συγκεκριμένες απαιτήσεις απόδοσης. 30

31 Το επίπεδο ελέγχου (3/6) Κατά την διάρκεια μιας κλήσης. Κάθε σύνδεση μπορεί να. Εγκατασταθεί. Τροποποιηθεί. Τερματισθεί. 31

32 Το επίπεδο ελέγχου (4/6) Το επίπεδο ελέγχου. Δομείται σε στρώματα. Μοιράζεται με το επίπεδο χρήστη τα επίπεδα. Φυσικό. ATM. 32

33 Το επίπεδο ελέγχου (5/6) Σχήμα 2. Δομή της αρχιτεκτονικής του επιπέδου ελέγχου. 33

34 Το επίπεδο ελέγχου (6/6) Όπου (στο Σχήμα 2), SAAL (Signaling AAL): Σηματοδοσία AAL, DSS2 (Digital Subscriber Signaling System 2): Σύστημα σηματοδοσίας ψηφιακού συνδρομητή 2, B-ISUP (B- ISDN User part): Τμήμα χρήστη στο B-ISUP, SSCF UNI (Service Specific Coordination Function UNI): Λειτουργία συντονισμού συγκεκριμένης υπηρεσίας προσαρμογή χρήστη / δικτύου. SSCF NNI (Service Specific Coordination Function NNI): Λειτουργία συντονισμού ειδικής υπηρεσίας προσαρμογή δικτύου / δικτύου. SSCOP (Service Specific Connection Oriented Protocol): πρωτόκολλο ειδικής υπηρεσίες προσανατολισμένης προς σύνδεση, MTP 3 (Message Transfer protocol 3): πρωτόκολλο μεταφοράς μηνυμάτων. 34

35 Το επίπεδο διαχείρισης (1/6) Management Plane. Για να διατηρηθεί στον επιθυμητό βαθμό η ποιότητα υπηρεσίας πρέπει να. Πραγματοποιείται παρακολούθηση κι έλεγχος του δικτύου. Διασφαλίζεται η συνεχής και σωστή λειτουργία του. Διασφαλίζεται η αποδοτική χρήση των πόρων. 35

36 Το επίπεδο διαχείρισης (2/6) Η διαχείριση βασίζεται. Στην αμφίδρομη ανταλλαγή κυψελίδων. Που μεταφέρουν πληροφορίες λειτουργιών και διαχείρισης. Operations and Maintenance (OAM). Αυτέ οι πληροφορίες αφορούν συνδέσεις νοητών μονοπατιών και νοητών καναλιών. 36

37 Το επίπεδο διαχείρισης (3/6) Επίπεδο διαχείρισης υποδιαιρείται στα παρακάτω τμήματα. Τμήμα συνολικής διαχείρισης επιπέδων. Plane Management. Το τμήμα διαχείρισης στρωμάτων. Layer Management. 37

38 Το επίπεδο διαχείρισης (4/6) Τμήμα συνολικής διαχείρισης επιπέδων. Είναι υπεύθυνο για τον συντονισμό όλων των επιπέδων του μοντέλου αναφοράς της αρχιτεκτονικής ΑΤΜ. Διαχείριση σφάλματος. Δυναμική ανίχνευση. Απομόνωση και διόρθωση δυσλειτουργιών. 38

39 Το επίπεδο διαχείρισης (5/6) Τμήμα συνολικής διαχείρισης επιπέδων (Συνέχεια). Διαχείριση απόδοσης. Συνεχή παρακολούθηση, αναφορά κι εκτίμηση της συμπεριφοράς των συστατικών του δικτύου. Διαχείριση της σύνθεσης του δικτύου. Λογιστική διαχείριση, όπως παρακολούθηση χρεώσεων κτλ.. Διαχείριση ασφάλειας, για έλεγχο της πρόσβασης στο δίκτυο. 39

40 Το επίπεδο διαχείρισης (6/6) Τμήμα διαχείρισης στρωμάτων. Περιλαμβάνει λειτουργίες διαχείρισης κάθε επιμέρους επιπέδου. Φυσικό επίπεδο. Επίπεδο ΑΤΜ. Επίπεδο προσαρμογής στο ΑΤΜ. 40

41 Έλεγχος κίνησης και διαχείρισης πόρων σε δίκτυα ΑΤΜ (1/3) Σε ένα επικοινωνιακό δίκτυο. Απαιτούνται μηχανισμοί παρακολούθησης και να ρύθμισης της κίνησής του. Η ροή κίνησης επηρεάζει. Τις απαιτήσεις σε δικτυακούς πόρους δικτύου. Τη συνολική ικανότητα διεκπεραίωσης των απαιτήσεων. Την αποτελεσματικότητα του δικτύου. 41

42 Έλεγχος κίνησης και διαχείρισης πόρων σε δίκτυα ΑΤΜ (2/3) Έλεγχος κίνησης. Traffic Control. Πραγματοποιείται στα συστήματα μεταγωγής και στα ανώτερα επίπεδα δικτυακών πρωτοκόλλων. Είναι αναγκαίος. Για την προστασία της ποιότητας υπηρεσίας. Για την επίτευξη αποτελεσματικής διαχείρισης των δικτυακών πόρων. 42

43 Έλεγχος κίνησης και διαχείρισης πόρων σε δίκτυα ΑΤΜ (3/3) Λειτουργίες του ελέγχου κίνησης. Έλεγχος αποδοχής σύνδεσης. Έλεγχος παραμέτρων χρήσης δικτύου. Έλεγχος συμφόρησης. 43

44 Ποιότητα Υπηρεσίας (1/3) Quality of Service (QoS). Βασική υπηρεσία ενός δικτύου ΑΤΜ. Σειριακή μεταφορά κυψελίδων από άκρο σε άκρο. Ενεργοποιείται ύστερα από αίτηση του χρήστη για μία νοητή σύνδεση. Η κλήση είτε γίνεται δεκτή από το δίκτυο, είτε απορρίπτεται από το δίκτυο. 44

45 Ποιότητα Υπηρεσίας (2/3) Απόδοση δικτύου. Παρακολουθείται από το σύστημα διαχείρισής του δικτύου. Ποιότητα υπηρεσίας. Σχετίζεται με την εικόνα που παρουσιάζει το δίκτυο στο χρήστη. Εστιάζει στην παρακολούθηση παραμέτρων απόδοσης. Από άκρο σε άκρο. 45

46 Ποιότητα Υπηρεσίας (3/3) Βαθμός υπηρεσίας. Grad of Service (GOS). Πιθανότητα διακοπής της παρεχόμενης σύνδεσης. Σε μία σύνδεση που έγινε αποδεκτή από το δίκτυο. Υπάρχει η πιθανότητα οι μεταφερόμενες κυψελίδες να συναντήσουν καθυστερήσεις μέσα στο δίκτυο ή να χαθούν. 46

47 Παράμετροι QoS (1/6) Λόγος εσφαλμένων κυψελίδων. Cell Error Ratio. 47

48 Παράμετροι QoS (2/6) Λόγος απόρριψης κυψελίδων με σοβαρά σφάλματα. Severely Erorred Cell Block Ratio. 48

49 Παράμετροι QoS (3/6) Λόγος απώλειας κυψελίδων. Cell Loss Ratio. 49

50 Παράμετροι QoS (4/6) Ρυθμός λανθασμένης εισαγωγής κυψελίδων. Cell Misinsertion Rate. 50

51 Παράμετροι QoS (5/6) Καθυστέρηση μεταφοράς κυψελίδας. Cell Transfer Delay. Ο χρόνος που μεσολαβεί. Ανάμεσα στην είσοδο και την έξοδο μίας κυψελίδας από δυο σημεία μέτρησης. 51

52 Παράμετροι QoS (6/6) Μέση καθυστέρηση μεταφοράς κυψελίδων. Mean Cell Transfer Delay. Μέσος όρος καθυστερήσεων μεταφοράς ενός αριθμού κυψελίδων. Μεταβολή των καθυστερήσεων μεταφοράς κυψελίδων. Cell Delay Variation (Jitter). Διαφορά μεταξύ των καθυστερήσεων διαδοχικών πακέτων. 52

53 Κλάσεις QoS (1/5) Δυνατότητα υποστήριξης πολλών κλάσεων υπηρεσιών. Βασικό χαρακτηριστικό ενός Ευρυζωνικού Ψηφιακού Δικτύου Ενοποιημένων Υπηρεσιών. B-ISDN. 53

54 Κλάσεις QoS (2/5) Κλάσεις ποιότητας υπηρεσίας. Κλάση Α, για προσομοίωση κυκλώματος και υπηρεσίες Constant Bit Rate - CBR. Κλάση Β, για VBR βίντεο και φωνή. Κλάση C, για μεταφορά δεδομένων προσανατολισμένων στη σύνδεση. Κλάση D, για μεταφορά δεδομένων χωρίς σύνδεση. 54

55 Κλάσεις QoS (3/5) Μία κλάση ποιότητας υπηρεσίας. Διέπεται από συγκεκριμένες τιμές για κάθε παράμετρο QoS. Π.χ. για την Κλάση A. CLR<1.7x CTD<150μs. CDV=250μs. 55

56 Κλάσεις QoS (4/5) Άλλες κλάσεις. Διαθέσιμου ρυθμού δεδομένων. Available Bit Rate (AVBR). Χαμηλός ρυθμός απώλειας κυψελίδων. Απεριόριστη καθυστέρηση. 56

57 Κλάσεις QoS (5/5) Άλλες κλάσεις (Συνέχεια). Μη καθορισμένη κλάση Ποιότητας Υπηρεσίας. Unspecified QoS Class. Δεν καθορίζονται σταθερές τιμές για τις παραμέτρους Ποιότητας Υπηρεσίας. Ο πάροχος δικτυακών υπηρεσιών.» Καθορίζει ένα σύνολο επιθυμητών τιμών παραμέτρων Ποιότητας Υπηρεσίας. 57

58 Στατικός Διαμοιρασμός (1/5) Στοχεύει στην αύξηση της απόδοσης. Μέσω ενός αυξημένου κέρδους στατιστικής πολυπλεξίας. Εκφράζεται ως ο λόγος του συνολικού ρυθμού αιχμής προς τον ρυθμό μετάδοσης της γραμμής. 58

59 Στατικός Διαμοιρασμός (2/5) Παράδειγμα. Αύξηση της απόδοσης. Πολυπλέκοντας στατιστικά συνδέσεις μεταβλητού ρυθμού (VBR). Με αυτό τον τρόπο. Ο συνολικός ρυθμός αιχμής είναι μεγαλύτερος από το ρυθμό μετάδοσης της φυσικής σύνδεσης. Ο συνολικός μέσος ρυθμός είναι μικρότερος. 59

60 Στατικός Διαμοιρασμός (3/5) Αν υπάρχουν πολυάριθμα κι ανεξάρτητα ρεύματα κίνησης. Υπάρχει μικρή πιθανότητα όλες οι ενεργές πηγές κίνησης. Να εμφανίζουν ταυτόχρονα μέγιστα στην κίνηση που παράγουν. 60

61 Στατικός Διαμοιρασμός (4/5) Στόχοι. Επίτευξη και διατήρηση υψηλού παράγοντα χρήσης του δικτύου. Μεγιστοποίηση των δυνατοτήτων στατιστικού διαμοιρασμού των δικτυακών πόρων. 61

62 Στατικός Διαμοιρασμός (5/5) Υπάρχει πιθανότητα αρνητικού επηρεασμού της ποιότητας υπηρεσίας μίας σύνδεσης. Από την κίνηση άλλων συνδέσμων. Π.χ. λόγο καταιγισμού. Ανεπιθύμητη κατάσταση. 62

63 Διαδικασίες Απομόνωσης (1/2) Μηχανισμός προτεραιοτήτων. Για την απομόνωση των ρευμάτων κίνησης ή την ελαχιστοποίηση των αμοιβαίων αλληλεπιδράσεων. Προτεραιότητες καθυστέρησης. Χρησιμοποίηση τους για προγραμματισμό της σειράς μετάδοσης των κυψελίδων. Προτεραιότητες απώλειας. Καθορίζουν την πολιτική απασχόλησης. Κοινά διαμοιραζόμενων χώρων αναμονής του προσωρινού καταχωρητή. 63

64 Διαδικασίες Απομόνωσης (2/2) Μηχανισμός προτεραιοτήτων (Συνέχεια). Δεν βελτιώνονται τα κριτήρια απόδοσης όλων των ρευμάτων κίνησης. Καθορίζεται ο προνομιακός χειρισμός μίας κλάσης κίνησης εις βάρος μίας άλλης. 64

65 Λειτουργίες Ελέγχου Κίνησης 1. Συμβόλαιο Κίνησης. 2. Έλεγχος παραμέτρων Χρήσης και Δικτύου. 3. Μορφοποίηση Κίνησης. 4. Έλεγχος Απόδοσης Σύνδεσης. 5. Έλεγχος Συμφόρησης. 65

66 Συμβόλαιο Κίνησης (1/5) Service Layer Agreement (SLA). Συμφωνία ανάμεσα στο χρήστη και το δίκτυο. Για μία σειρά ζητημάτων και παραμέτρων. Σχετίζεται με την προσαρμογή του χρήστη με το δίκτυο. UNI. 66

67 Συμβόλαιο Κίνησης (2/5) Ένα συμβόλαιο κίνησης. Περιλαμβάνει μία σειρά από αλληλοεξαρτώμενα ζητήματα. Το σύνολο των παραμέτρων που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά της ροής των κυψελίδων. Παραδείγματα παραμέτρων κίνησης. Μέγιστος ρυθμός κυψελίδων κι ανοχή απόκλισης της καθυστέρησης κυψελίδων. Υποστηρίξιμος ρυθμός κυψελίδων κι ανοχή καταιγισμού. 67

68 Συμβόλαιο Κίνησης (3/5) Παραδείγματα παραμέτρων κίνησης είναι τα ακόλουθα (Συνέχεια). Ελάχιστος χρόνος μεταξύ διαδοχικών αφίξεων κυψελίδων. Ελάχιστο του μέσου χρόνου μεταξύ διαδοχικών αφίξεων κυψελίδων για μία χρονική περίοδο. Μέσος ρυθμός. Μέσο και μέγιστο μήκος καταιγισμού. Maximum Burst Size (MBS). 68

69 Συμβόλαιο Κίνησης (4/5) Αλληλοεξαρτώμενα ζητήματα συμβολαίων κίνησης (Συνέχεια). Ο μέγιστος αριθμός κελιών που μεταδίδονται με ρυθμό ίσο με Peak Cell Rate - PCR. Maximum Burst Size - MBS. Η αιτούμενη κλάση ποιότητας υπηρεσίας. Η ποιότητα υπηρεσίας που αναμένεται να παράσχει το δίκτυο. Ο κανόνας ελέγχους συμμόρφωσης που χρησιμοποιείται στην εξέταση των παραμέτρων κίνησης. 69

70 Συμβόλαιο Κίνησης (5/5) Αλληλοεξαρτώμενα ζητήματα συμβολαίων κίνησης (Συνέχεια). Ο χαρακτηρισμός από το δίκτυο. Της σύνδεση που θεωρείται συμμορφούμενη. Πραγματοποιείται από τον πάροχο του δικτύου. Διαφέρει από τον ορισμό της συμμόρφωσης που αναφέρεται σε ξεχωριστές κυψελίδες. 70

71 Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης (1/6) Η κίνηση των κυψελίδων. Δημιουργείται από έναν αριθμό πηγών κυψελίδων. Οι πηγές κυψελίδων συνδέονται σε έναν πολυπλέκτη κυψελίδων. Η μορφοποίηση της κίνησης έχει άμεση σχέση με τη λειτουργία της πολυπλεξίας. 71

72 Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης (2/6) Ο μορφοποιητής κίνησης. Εξασφαλίζει ότι το εξερχόμενο ρεύμα συμμορφώνεται με μια σειρά παραμέτρων κίνησης. Οι παράμετροι κίνησης καθορίζονται από έναν αλγόριθμο ελέγχου συμμόρφωσης σε συνάρτηση με το συμβόλαιο κίνησης. 72

73 Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης (3/6) Οι κυψελίδες που σχηματίζονται στο επίπεδο ΑΤΜ, από τον μορφοποιητή κίνησης. Λαμβάνουν την τελική τους μορφή. Στη συνέχεια περνούν στο φυσικό επίπεδο. 73

74 Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης (4/6) Έξοδος του μορφοποιητή κίνησης. Αποτελεί το Σημείο πρόσβασης σε υπηρεσία του φυσικού επιπέδου Service Access Point (SAP). Κατά την διάρκεια της μετάδοσης. Είναι πιθανό οι εμπλεκόμενες λειτουργίες. Να τροποποιήσουν τη ροή κυψελίδων. Να άρουν τη συμμόρφωσή της ροής κυψελίδων με τις παραμέτρους κίνησης. 74

75 Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης (5/6) Παρεκκλίσεις. Το άνω όριο τους είναι η ανοχή καταιγισμού. Μορφοποίηση. Μπορεί να πραγματοποιηθεί. Από το χρήστη πριν από την είσοδο της κίνησης στο δίκτυο. Από το δίκτυο μετά από το μηχανισμό ελέγχου παραμέτρου χρήσης Usage Parameter Control (UPC). 75

76 Κίνηση ΑΤΜ κυψελίδων - Συμβόλαιο Κίνησης (6/6) Σχήμα 3. Το μοντέλο αναφοράς του «ισοδύναμου τερματικού». 76

77 Έλεγχος Παραμέτρων Χρήσης Δικτύου (1/3) Οι πράξεις του δίκτυο σχετικά με τη συμμόρφωση των ροών κυψελίδων χαρακτηρίζονται ως. Έλεγχος παραμέτρων χρήσης. Usage Parameter Control UPC. Αυτές που προέρχονται από το χρήστη. Ελεγχος παραμέτρων δικτύου. Network Parameter Control NPC. Αυτές που προέρχονται από το δίκτυο. 77

78 Έλεγχος Παραμέτρων Χρήσης Δικτύου (2/3) Ο έλεγχος παραμέτρων αναφέρεται κι ως αστυνόμευση. Επιβάλλει το νόμο. Δηλαδή τα συμβόλαια κίνησης. Εξασφαλίζει τη δίκαιη κατανομή των πόρων του δικτύου. Σύμφωνα με τα συμβόλαια κίνησης. 78

79 Έλεγχος Παραμέτρων Χρήσης Δικτύου (3/3) Το δίκτυο προστατεύεται από παρεκκλίσεις. Σύμφωνα με τα συμφωνηθέντα συμβόλαια κίνησης. Μπορεί να επηρεαστεί δυσμενώς η ποιότητα υπηρεσίας άλλων συνδέσεων. 79

80 Μορφοποίηση Κίνησης (1/8) Για το χρήστη. Είναι πολύ σημαντική η αποστολή ακολουθιών κυψελίδων. Που θα είναι σε πλήρη συμμόρφωση με τις παραμέτρους κίνησης. Όπως αυτές αναφέρονται στο συμβόλαιο κίνησης. Αποφεύγοντας με αυτό τον τρόπο απώλειες κυψελίδων. Κατά τον έλεγχο παραμέτρων χρήσης. 80

81 Μορφοποίηση Κίνησης (2/8) Η διαδικασία προσαρμογής της κίνησης ονομάζεται μορφοποίηση. Η μορφοποίηση μπορεί να πραγματοποιηθεί. Από το χρήστη. Πριν από την είσοδο της κίνησης στο δίκτυο. Από το δίκτυο. Αμέσως μετά από το μηχανισμό ελέγχου παραμέτρου χρήσης. 81

82 Μορφοποίηση Κίνησης (3/8) Απαραίτητη προϋπόθεση. Για εγγύηση της ποιότητας υπηρεσίας. Σε ροές κυψελίδων που συμμορφώνονται στο συμβόλαιο κίνησης. Για διασφάλιση μίας αποδεκτής λειτουργίας. Όταν η κίνηση υποβάλλεται από ένα δίκτυο σε ένα άλλο δίκτυο που έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά μετάδοσης. Ώστε να φθάσει στον προορισμού της. 82

83 Μορφοποίηση Κίνησης (4/8) Υλοποιήσεις της διαδικασίας μορφοποίησης κίνησης. 1. Ενδιάμεση αποθήκευση. Buffering. Αναφέρεται στην ενδιάμεση και προσωρινή αποθήκευση των κυψελίδων. Μέχρι να τους επιτρέψει την είσοδο ο μηχανισμός υλοποίησης του αλγορίθμου του διαρρέοντος κάδου. 83

84 Μορφοποίηση Κίνησης (5/8) Υλοποιήσεις της διαδικασίας μορφοποίησης κίνησης (Συνέχεια). 2. Αραίωση των κυψελίδων. Spacing. Προγραμματισμός της αναχώρησης των κυψελίδων από τον τερματικό σταθμό. Περιορισμός του μέγιστου ρυθμού κυψελίδων. Περιορισμός του καταιγισμού κίνησης. 84

85 Μορφοποίηση Κίνησης (6/8) 2. Αραίωση των κυψελίδων (Συνέχεια). Περιορισμός του ρυθμού της πηγής. Έμμεση μέθοδο μορφοποίησης. Οι δύο παραπάνω υλοποιήσεις. Στοχεύουν στη δημιουργία κίνησης. Με μικρότερες παραμέτρους από αυτές που αναφέρονται στο συμβόλαιο κίνησης. 85

86 Μορφοποίηση Κίνησης (7/8) 3. Προτεραιότητες αναμονής - Priority Queuing. Βασίζεται. Στην υλοποίηση πολλαπλών ουρών αναμονής στα διακοπτικά στοιχεία του ΑΤΜ. Σον ορισμό πολιτικών εξυπηρέτησης ανά νοητή σύνδεση. Μονοπάτια ή/και κανάλια. Στοχεύοντας στην καλύτερη απόδοση προτεραιοτήτων που αναφέρονται σε καθυστερήσεις και απώλειες κυψελίδων. 86

87 Μορφοποίηση Κίνησης (8/8) 3. Πλαισίωση. Framing. H υπέρθεση μίας σύγχρονης δομής πλαισίων στο ασύγχρονο ρεύμα κυψελίδων. Με αυτή τη μέθοδο. Οι αναχωρήσεις κυψελίδων προγραμματίζονται με κάποια προτεραιότητα. Για τις εν λόγω αναχωρήσεις απαιτείται έλεγχος στις μεταβολές καθυστέρησης. 87

88 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (1/16) Leaky Bucket Algorithm. Αλγόριθμος Ελέγχου Παραμέτρων Κίνησης. Ένας προσωρινός καταχωρητής ή κάδος κουπονιών μεγέθους Β. Περιέχει κουπόνια. Αδειάζει με ένα σταθερό ρυθμό διαρροής R. 88

89 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (2/16) Αλγόριθμος Ελέγχου Παραμέτρων Κίνησης (Συνέχεια). Μια κυψελίδα που καταφθάνει. Επιχειρεί να προσθέσει ένα κουπόνι στον κάδο. Τελικά, η κυψελίδα περνάει μόνο αν ο κάδος δεν είναι πλήρης. Δηλαδή μόνο αν κατάφερε να προσθέσει ένα κουπόνι στον κάδο. 89

90 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (3/16) Αλγόριθμος Ελέγχου Παραμέτρων Κίνησης (Συνέχεια). Ο αλγόριθμος επιβάλλει το μέσο ρυθμό. Επιτρέπει προσωρινούς καταιγισμούς πάνω από το ρυθμό R. Οι οποίοι εξαρτώνται από το μέγεθος Β του κάδου. 90

91 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (4/16) Αλγόριθμος Ελέγχου Παραμέτρων Κίνησης (Συνέχεια). Οι κυψελίδες που δεν μπορούν να περάσουν. Απορρίπτονται ή αποθηκεύονται προσωρινά σε ένα ενδιάμεσο καταχωρητή εισόδου. Εναλλακτικά μπορούν να αποκτήσουν υψηλή προτεραιότητα απώλειας. Θέτοντας το αντίστοιχο πεδίο CLP ίσο με 1.» CLP: Cell Loss Priority. 91

92 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (5/16) Σχήμα 4. Σχηματική λειτουργία του αλγόριθμου «διαρρέοντος κάδου». 92

93 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (6/16) Σχήμα 5. Διαρρέον δοχείο. 93

94 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου Αποτέλεσμα. (7/16) Μετατροπή μέσα από μία διαδικασία προσωρινής αποθήκευσης. Μίας ροής μη συμμορφούμενης προς το συμβόλαιο κίνησης. Σε μία ροή που συμμορφώνεται στο συμβόλαιο κίνησης. 94

95 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (8/16) Παραλλαγή. Χρήση πολλών κάδων. Με κάθε κάδο να ελέγχει διαφορετική παράμετρο. Π.χ. χρησιμοποίηση δύο κάδων. Ο πρώτος για τον έλεγχο μεγίστου ρυθμού μετάδοσης. Ο δεύτερος για τον έλεγχο μέσου ρυθμού μετάδοσης. 95

96 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (9/16) Παράδειγμα 1. Αφίξεις κυψελίδων ΑΤΜ στους χρόνους 1, 5, 7, 9, 13, 14 και 15. Να δειχθούν οι μορφοποιημένες ροές πακέτων. Όταν χρησιμοποιείται ο αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου με τις παρακάτω παραμέτρους. Το περιεχόμενο του δοχείου αδειάζει με ρυθμό μιας μονάδας ανά μονάδα χρόνου και γεμίζει κατά Τ θέσεις για κάθε σύμμορφο πακέτο. 6 θέσεις δοχείου (Β=6). Τ=4. 96

97 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου Λύση. Δεδομένα. B=6, T=4. (10/16) Σχήμα 6. Δεδομένα άσκησης διαρρέοντος δοχείου. 97

98 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου Λύση (Συνέχεια). (11/16) Σχήμα 7. Συνέχεια λύσης άσκησης διαρρέοντος δοχείου. 98

99 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου Παράδειγμα 2. (12/16) Ο αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου έχει τα παρακάτω χαρακτηριστικά. Το περιεχόμενο του δοχείου. Αδειάζει με ρυθμό μίας μονάδας ανά μονάδα χρόνου. Γεμίζει κατά Τ θέσεις για κάθε σύμμορφο πακέτο. 5 θέσεις δοχείου (Β=5). 99

100 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (13/16) Παράδειγμα 2 (Συνέχεια). Να υπολογιστεί ο αριθμός Τ. Ώστε σε κάθε 4 χρόνους να έχουμε μέγιστο αριθμό αφίξεων πακέτων ίσο με 2. Ν=4, Μ=2. 100

101 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου Πρέπει Τ < Β. Άρα. Για Τ=4. (14/16) Στους 4 πρώτους χρόνους χωράνε 2, στον 4ο όμως χρόνο το περιεχόμενο του δοχείου είναι 5. Οπότε το επόμενο πακέτο θα μπει στον 8ο χρόνο =

102 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (15/16) Όμως το διάστημα από τον 4ο μέχρι τον 8ο χρόνο. Είναι μεγαλύτερο του 4. Δε χωράνε 2 πακέτα σε 4 χρόνους. Άρα δε γίνεται να είναι Τ=4. Με Τ=3 γίνεται [ ] επομένως το Τ είναι

103 Αλγόριθμος διαρρέοντος δοχείου (16/16) Λύση. Δεδομένα: Β=5, Ν=4, Μ=2. 103

104 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (1/7) Έλεγχος αποδοχής σύνδεσης - Connection Admission Control (CAC). Αναφέρεται στη λειτουργία λογισμικού. Είναι υπεύθυνη για το αν μία αίτηση για σύνδεση γίνει δεκτή σε ένα μεταγωγό ΑΤΜ. Μία αίτηση σύνδεσης καθορίζει. Τις παραμέτρους κίνησης της πηγής. Την αιτούμενη κλάση ποιότητας υπηρεσίας. 104

105 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (2/7) Ο έλεγχος αποδοχής σύνδεσης αναφέρεται στα παρακάτω. Διαπραγμάτευση με τους χρήστες μίας αίτησης για νέα σύνδεση. Απόφαση αν μίας αίτηση σύνδεσης γίνει αποδεκτή ή αν απορριφθεί. Εκχώρηση των απαραίτητων δικτυακών πόρων. Για υποστήριξη της νέας σύνδεσης. 105

106 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (3/7) Βασικά σημεία του ελέγχου αποδοχής σύνδεσης. Χαρακτηρισμός της κίνησης της πηγής και των απαιτήσεων σε ποιότητα υπηρεσίας. Διαδικασία δρομολόγησης. Βασικοί στόχοι. Μεγιστοποίηση της απόδοσης του δικτύου. Όσο το δυνατόν αποδοτικότερη χρήση του δικτύου. Ελαχιστοποίηση των καθυστερήσεων. 106

107 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (4/7) Βασικά σημεία του ελέγχου αποδοχής σύνδεσης (Συνέχεια). Πολιτική αποδοχής/απόρριψης μίας σύνδεσης. Εκτίμηση της ποιότητας υπηρεσίας που θα προκύψει. Αν γίνει αποδεκτή η αιτούμενη σύνδεση. Καθορισμός παραμέτρων χρήσης του δικτύου. Εκχώρηση πόρων του δικτύου κατά μήκος της διαδρομής σύμφωνα με την αιτούμενη σύνδεση. 107

108 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (5/7) Μία αίτηση γίνεται αποδεκτή. Μόνο αν μπορεί να εξασφαλισθεί η αιτούμενη ποιότητα υπηρεσίας. Και μόνο αν η αποδοχή της δεν επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα υπηρεσίας. Όλων των υφιστάμενων συνδέσεων. Για τις οποίες υπάρχει εξασφαλισμένη ποιότητα υπηρεσίας. 108

109 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (6/7) Ο έλεγχος μπορεί να γίνει κατανεμημένα σε κάθε κόμβο ή κεντρικά. Στην περίπτωση του ελέγχου σε κάθε κόμβο. Η αίτηση για νέα σύνδεση μεταδίδεται κατά μήκος της διαδρομής. Κάθε κόμβος αποφασίζει αν μπορεί να εκχωρήσει τους απαραίτητους πόρους. Αποδοχή της αίτησης. Πραγματοποιείται μόνο όταν το σύνολο των κόμβων της διαδρομής την αποδεχθεί. 109

110 Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης (7/7) Για τις αποδεκτές αιτήσεις καθορίζονται τα παρακάτω. Έλεγχος παραμέτρων χρήσης / δικτύου. UPC / NPC. Δρομολόγηση. Κατανομή πόρων. Π.χ. το εύρος ζώνης. 110

111 Έλεγχος Συμφόρησης (1/7) Συμφόρηση. Κατάσταση στην οποία το φορτίο που εισάγεται στο δίκτυο. Πλησιάζει ή υπερβαίνει τα όρια του δικτύου. Τα όρια του δικτύου είναι σχεδιασμένα για την παροχή συγκεκριμένης ποιότητας υπηρεσίας. Σύμφωνα με το συμβόλαιο κίνησης. 111

112 Έλεγχος Συμφόρησης (2/7) Συμφόρηση μπορεί να παρουσιασθεί σε. Θύρες των στοιχείων μεταγωγής. Καταχωρητές προσωρινής αποθήκευσης. Γραμμές μετάδοσης. Επεξεργαστές του επιπέδου προσαρμογής στο ΑΤΜ. Επεξεργαστές του ελέγχου αποδοχής σύνδεσης. 112

113 Έλεγχος Συμφόρησης (3/7) Η ανίχνευση συμφόρησης χαρακτηρίζεται ως. Ένδειξη. Ανάδραση. Γνωστοποίηση. 113

114 Έλεγχος Συμφόρησης (4/7) Η αντίδραση σε συμφόρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί. Στο πεδίο του χρόνου. Στο πεδίο του χώρου. 114

115 Έλεγχος Συμφόρησης (5/7) Ο έλεγχος συμφόρησης στοχεύει. Στην ανίχνευση συμφόρησης. Στην αντίδραση σε κατάσταση συμφόρησης ώστε να. Μειωθεί η συμφόρηση. Να ελαχιστοποιηθούν τα αρνητικά αποτελέσματα της συμφόρησης. 115

116 Έλεγχος Συμφόρησης (6/7) Κατάσταση δικτύου. Χωρίς συμφόρηση. Με ελαφρά συμφόρηση. Με σοβαρή συμφόρηση. Υπάρχει σοβαρή πιθανότητα κατάρρευσης του δικτύου. 116

117 Έλεγχος Συμφόρησης (7/7) Λειτουργίες ανάλογα με την εκάστοτε κατάσταση. Αποφυγή συμφόρησης. Διαχείριση συμφόρησης. Ανάκαμψη από κατάσταση συμφόρησης. 117

118 Διαχείριση Συμφόρησης (1/4) Επιχειρεί να διασφαλίσει δε θα υπάρξουν καταστάσεις συμφόρησης στο δίκτυο. Μέθοδοι διαχείρισης συμφόρησης. 1. Κατανομή Πόρων. Π.χ. κατανομή της χωρητικότητας γραμμών και του αποθηκευτικού χώρου. 118

119 Διαχείριση Συμφόρησης (2/4) Μέθοδοι διαχείρισης συμφόρησης (Συνέχεια). 2. Υλοποίηση ελέγχου παραμέτρων χρήσης με δυνατότητα απόρριψης. Στα πλαίσια της αστυνόμευσης της κίνησης. Ο έλεγχος παραμέτρων χρήσης παρακολουθεί την κίνηση. Σύμφωνα με το υπάρχον συμβόλαιο. 119

120 Διαχείριση Συμφόρησης (3/4) Μέθοδοι διαχείρισης συμφόρησης (Συνέχεια). 2. Υλοποίηση ελέγχου παραμέτρων χρήσης με δυνατότητα απόρριψης. Κίνηση που ενδέχεται να δημιουργήσει συμφόρηση. Δεν γίνεται αποδεκτή. Αν έχει ήδη γίνει αποδεκτή.» Απορρίπτεται. 120

121 Διαχείριση Συμφόρησης (4/4) Μέθοδοι διαχείρισης συμφόρησης (Συνέχεια). 3. Έλεγχος αποδοχής σύνδεσης με πλήρη εγγραφή. Γίνεται αποδοχή μόνον των κλήσεων που οι παράμετροι κίνησής του δεν επηρεάζουν την ποιότητα υπηρεσίας των υπαρχόντων συνδέσεων. 4. Βέλτιστος Σχεδιασμός Δικτύου. Μπορεί να θεωρηθεί ως μέθοδος. Είναι βασική προϋπόθεση ορθής λειτουργίας του δικτύου. 121

122 Αποφυγή Συμφόρησης (1/14) Περιλαμβάνει όλες τις μεθόδους που στοχεύουν στην παρεμπόδιση του δικτύου να οδηγηθεί σε περίπτωση σοβαρής συμφόρησης. Η λειτουργία του δικτύου σε κατάσταση ήπιας συμφόρησης δεν είναι απαγορευτική. 122

123 Αποφυγή Συμφόρησης (2/14) Άμεση ένδειξη προς τα εμπρός συμφόρησης - Explicit Forward Congestion Indication (EFCI). Ένα στοιχείο του δικτύου που εισέρχεται σε κατάσταση συμφόρησης. Δηλώνει την κατάστασή του. 1. Αλλάζοντας κατάλληλα το πεδίο ΡΤ (Payload Type) της επικεφαλίδας μίας κυψελίδας. 2. Αυτή η κυψελίδα δε μπορεί να απορριφτεί ή να αλλαχθεί εκ νέου. 123

124 Αποφυγή Συμφόρησης (3/14) Ένα στοιχείο του δικτύου που εισέρχεται σε κατάσταση συμφόρησης (Συνέχεια). 3. Έτσι πληροφορεί.» Τους υπόλοιπους κόμβους του δικτύου που βρίσκονται στο κατερχόμενο ρεύμα.» Τη διάταξη που υπάρχει στο σημείο προορισμού. 124

125 Αποφυγή Συμφόρησης (4/14) Άμεση ένδειξη προς τα εμπρός συμφόρησης (Συνέχεια). 4. Το σημείο προορισμού. Βασιζόμενο στις ενδείξεις συμφόρησης. Μπορεί να ζητήσει από την πηγή να προσαρμόσει κατάλληλα το ρυθμό της. Αυτός ο μηχανισμός μετριάζει το ρυθμό απώλειας κυψελίδων κατά τη διάρκεια περιόδων συμφόρησης. 125

126 Αποφυγή Συμφόρησης (5/14) Χαρακτηρισμός από τον Έλεγχο Παραμέτρων Χρήσης. Εφαρμόζεται στον έλεγχο κίνησης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην αποφυγή συμφόρησης. Χαρακτηρίζει τις κυψελίδων τοποθετώντας τους ετικέτες. Θέτει το δυαδικό ψηφίο που αντιστοιχεί στην προτεραιότητα απόρριψης κυψελίδας ίσο με 1. Cell Loss Priority =

127 Αποφυγή Συμφόρησης (6/14) Χαρακτηρισμός από τον Έλεγχο Παραμέτρων Χρήσης (Έλεγχος). Κάνει δυνατή την επιλεκτική απόρριψη κυψελίδων. Όταν εμφανιστεί συμφόρηση και είναι αναπόφευκτη η απώλεια κάποιων κυψελίδων. Απορρίπτονται πρώτα οι κυψελίδες με χαμηλή προτεραιότητα απώλειας. Δηλαδή αυτές που έχουν CLP =

128 Αποφυγή Συμφόρησης (7/14) Προτεραιότητα Καθυστέρησης. Η σειρά με την οποία προγραμματίζονται για μετάδοση οι αποθηκευμένες κυψελίδες επηρεάζεται από τις προτεραιότητες καθυστέρησης. Αν μία κυψελίδα δε μεταδοθεί εντός των χρονικών περιθωρίων που της έχουν ανατεθείς, τότε απορρίπτεται. 128

129 Αποφυγή Συμφόρησης (8/14) Προτεραιότητα Καθυστέρησης (Συνέχεια). Είναι δυνατή η τοποθέτηση προτεραιότητας καθυστέρησης σε κάθε VPC και VCC. Κυψελίδες που ανήκουν στην ίδια VPC/VCC. Έχουν τη ίδια προτεραιότητα καθυστέρησης. 129

130 Αποφυγή Συμφόρησης (9/14) Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης με Υπερπλήρη Εγγραφή. Επιθετική μορφή Call Admission Control- CAC. Οι συνδέσεις ζητούν τιμές παραμέτρων κίνησης μεγαλύτερες από αυτές που διατίθενται. Δεν αναμένεται όλες οι συνδέσεις να χρησιμοποιήσουν ταυτόχρονα. Με τον μέγιστο βαθμό ζήτησης. Κοινά διαμοιραζόμενους δικτυακούς πόρους. 130

131 Αποφυγή Συμφόρησης (10/14) Έλεγχος Αποδοχής Σύνδεσης με Υπερπλήρη Εγγραφή (Συνέχεια). Πραγματοποιείται εξυπηρέτηση περισσότερων συνδέσεων από αυτές που καθορίζουν οι παράμετροι κίνησης. Χωρίς την ύπαρξη αρνητικών επιπτώσεων στην προσφερόμενη ποιότητα υπηρεσίας. 131

132 Αποφυγή Συμφόρησης (11/14) Παρεμπόδιση Κλήσεων. Call blocking. Παρεμπόδισης κάθε νέας αίτησης για σύνδεση. Γίνεται από τoν έλεγχο αποδοχής συνδέσεων. Πριν υπάρξει σοβαρή συμφόρηση στο δίκτυο. Εφαρμογή μόνο σε υπηρεσίες προσανατολισμένες προς τη σύνδεση. 132

133 Αποφυγή Συμφόρησης (12/14) Μέθοδοι Ελέγχου Ροής για την Αποφυγή Συμφόρησης. Παροχή μηχανισμού που επιτρέπει στο δίκτυο να λειτουργεί σε κατάσταση ήπιας συμφόρησης. Περιορισμός του προσφερόμενου φορτίο προς το δίκτυο. Πριν συμβούν απώλειες κίνησης. 133

134 Αποφυγή Συμφόρησης (13/14) Μέθοδοι Ελέγχου Ροής για την Αποφυγή Συμφόρησης (Συνέχεια). Οι πλέον χρησιμοποιούμενες μέθοδοι είναι. Έλεγχος ροής με χρήση παραθύρων. Έλεγχος ροής με δυναμική προσαρμογή του ρυθμού μετάδοσης της πηγής. Ως αντίδραση στις πληροφορίες ανάδρασης. 134

135 Αποφυγή Συμφόρησης (14/14) Μέθοδοι Ελέγχου Ροής για την Αποφυγή Συμφόρησης (Συνέχεια). Έλεγχος ανάδρασης που βασίζεται στην παροχή άδειας αποστολής. Σύμφωνα με την κατάσταση του δικτύου. 135

136 Επανάκαμψη από Κατάσταση Συμφόρησης (1/4) Μηχανισμοί αντιμετώπισης περιπτώσεων σοβαρής συμφόρησης στο δίκτυο. Παραδείγματα. Επιλεκτική απόρριψη κυψελίδων. Χαρακτηρισμού των κλήσεων με βάση την προτεραιότητα απώλειας κυψελίδας. Επιτρέπει την επιλεκτική απόρριψη κυψελίδων με CLP=1 σε περιόδους συμφόρησης. 136

137 Επανάκαμψη από Κατάσταση Συμφόρησης (2/4) Δυναμική αλλαγή των παραμέτρων έλεγχου χρήσης. Δυναμικής αναδιαμόρφωσης των παραμέτρων UPC. Στοχεύοντας στην επανάκαμψη από κατάσταση συμφόρησης. Μπορεί να γίνει μέσω επαναδιαπραγμάτευσης με τον χρήστη ή μονομερώς από το δίκτυο. Μόνο για συγκεκριμένους τύπους συνδέσεων. 137

138 Επανάκαμψη από Κατάσταση Συμφόρησης (3/4) Μείωση της προσφερόμενης κίνησης από τον τελικό σταθμό. Ένα πρωτόκολλο ανωτέρου επιπέδου. Αναγνωρίζει την ύπαρξη συμφόρησης. Περιορίζει την εφαρμογή. Μειώνοντας την προσφερόμενη κίνηση από την πηγή προς το δίκτυο. 138

139 Επανάκαμψη από Κατάσταση Συμφόρησης (4/4) Πλέον δραστικές λύσεις αντιμετώπισης συμφόρησης. Αποσύνδεση συνδέσεων. Οι συνδέσεις που θα αποσυνδεθούν μπορούν να καθοριστούν εκ των προτέρων. Άμεση εμπλοκή των ανθρώπων που διαχειρίζονται το δίκτυο. Όταν όλες οι αυτόματες μέθοδοι δεν αποδίδουν τα αναμενόμενα. 139

140 Αρχιτεκτονική ΑΤΜ διακοπτικών συστημάτων (1/2) Λειτουργική μονάδα. Συνδέει γραμμές μεταφοράς δεδομένων. Είναι υπεύθυνη για. Την υποδοχή εισερχόμενων κυψελίδων από τις γραμμές εισόδου. Τη δρομολόγησή των κυψελίδων σύμφωνα με τις τιμές VCI και VPI που διαθέτουν. Τη μεταφορά των κυψελίδων σε εξερχόμενες γραμμές. 140

141 Αρχιτεκτονική ΑΤΜ διακοπτικών συστημάτων (2/2) Σχήμα 8. Αρχιτεκτονική «ATM διακοπτικού συστήματος». 141

142 Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής (1/6) Αρχιτεκτονική διαμοιραζόμενου μέσου. Οι εισερχόμενες κυψελίδες πολυπλέκονται σε ένα κοινό μέσο. Το κοινό μέσο είναι συνήθως μία αρτηρία ή ένας δακτύλιος. 142

143 Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής (2/6) Σχήμα 9. Αρχιτεκτονική του δικτύου μεταγωγής ATOM. 143

144 Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής (3/6) Αρχιτεκτονική διαμοιραζόμενης μνήμης. Μνήμης διπλής προσπέλασης. Διαμοιράζεται μεταξύ όλων των θυρών εισόδου/εξόδου. 144

145 Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής (4/6) Σχήμα 10. Αρχιτεκτονική του μεταγωγού διαμοιραζόμενης ενδιάμεσης μνήμης. 145

146 Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής (5/6) Αρχιτεκτονική επιμερισμού χώρου. Κάθε μεταφερόμενη κυψελίδα. Απαιτεί την εγκατάσταση μίας αποκλειστικής διαδρομής μέσα στον πυρήνα. Η εν λόγω αποκλειστική διαδρομή θα συνδέει την είσοδο με μία έξοδο. 146

147 Είδη Δικτύων / πυρήνων μεταγωγής (6/6) Σχήμα 11. Παραδείγματα α) ραβδεπαφικού δικτύου [8x8], β) δικτύων διασύνδεσης πολλαπλών βαθμίδων (ΜΙΝ) [2x2, 4x4, 8x8]. 147

148 Εξομοίωση τοπικού δικτύου (1/6) LAN Emulation (LANE). Πρότυπο που καθορίστηκε από το ΑΤΜ Forum. Προσδίδει σε διασυνδεδεμένους μέσω ΑΤΜ σταθμούς τις ίδιες δυνατότητες που συνήθως έχουν στα κλασσικά τοπικά δίκτυα. Ένα δίκτυο ΑΤΜ συμπεριφέρεται όπως ένα δίκτυο Ethernet ή ένα τοπικό δίκτυο Token Ring. 148

149 Εξομοίωση τοπικού δικτύου (2/6) Το LANE καθορίζει μία διεπαφή υπηρεσίας. Είναι όμοιο με εκείνο των γνωστών τοπικών δικτύων. Για πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου. Τα δεδομένα που αποστέλλονται μέσα σε ένα δίκτυο ΑΤΜ. Ενθυλακώνονται στην κατάλληλη μορφοποίηση ενός πακέτου τοπικού δικτύου επιπέδου MAC. Δεν επιχειρείται εξομοίωση του πραγματικού πρωτόκολλο MAC του εν λόγω τοπικού δικτύου. 149

150 Εξομοίωση τοπικού δικτύου (3/6) Δεν απαιτούνται τροποποιήσεις σε πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου. Για να επιτραπεί η λειτουργία τους πάνω σε ένα δίκτυο ΑΤΜ. 150

151 Εξομοίωση τοπικού δικτύου (4/6) Δομικά στοιχεία. LAN Emulation Client (LEC). Πελάτης εξομοίωσης τοπικού δικτύου. Broadcast and Unknown Server (BUS). Εκπέμπει πλαίσια εκπομπής ή άγνωστα πλαίσια στους άμεσα συνδεδεμένους LECs. 151

152 Εξομοίωση τοπικού δικτύου (5/6) Δομικά στοιχεία (Συνέχεια). LΑΝ Emulation Server (LES). Δίνει τη διεύθυνση ΑΤΜ του LEC προορισμού. LAN Emulation Configuration Server (LECS). Συνδέεται σε αυτόν ένας LEC. Ώστε να μάθει τη διεύθυνση ΑΤΜ του υπευθύνου LES. 152

153 Εξομοίωση τοπικού δικτύου (6/6) Σχήμα 12. Δομικά στοιχεία (και οι συνδέσεις τους) εξομοίωσης τοπικού δικτύου σύμφωνα με το ATM forum. 153

154 Βιβλιογραφία «Εισαγωγή στις νέες τεχνολογίες επικοινωνιών», Πομπόρτσης Α., Εκδόσεις Τζιόλα. «Δίκτυα Ευρείας Ζώνης», Βενιέρης, Εκδόσεις Τζιόλας. 154

155 Τέλος Ενότητας