Transcript دانلود - سایت مرجع متخصصین ایران

LOG
O
1
‫رحیمه خوشبخت‬
‫دانشکده برق و کامپیوتر‬
‫شبکه های کامپیوتری‬
‫بهار ‪89‬‬
‫‪2‬‬
‫فهرست‪:‬‬
‫» شبکه های اتصال گرا‬
‫» حالت انتقال آسنکرون)‪(ATM‬‬
‫» ‪ATM‬چیست و در چه رده ای قرار دارد؟‬
‫» ساختار یک سلول ‪ATM‬‬
‫» مشخصه های فنی ‪ATM‬‬
‫» الیه های مدل ‪ATM‬‬
‫» مدار مجازی ‪ATM‬‬
‫» ارتباط شبکه های اینترنت و ‪ATM‬‬
‫» مقایسه ‪ ATM‬با مدل ‪OSI‬‬
‫» مقایسه مدل‪ ATM‬با مدل ‪TCP/IP‬‬
‫…‪ATM‬‬
‫‪3‬‬
‫شبکه های اتصال گرا‬
‫‪ ‬طرفداران آن معموال شرکت های تلفن هستند‪.‬‬
‫‪ ‬آغاز کننده ارتباط قبل از ارسال اطالعات بایستی منتظر برقراری ارتباط‬
‫مستقیم با طرف مقابل باشد‪.‬‬
‫‪ ‬این ارتباط فیزیکی در تمام طول تماس برقراروتمام بسته از مسیر واحدی‬
‫عبور می کنند‪.‬‬
‫‪ ‬اگر یکی از تجهیزات تماس از کار بیافتد تماس قطع می شود‪.‬‬
‫‪ ‬به علت کیفیت سرویس وحسابرسی مصرف کنندگان مورد عالقه بود‪.‬‬
‫‪ ‬هر تماس مقداری از منابع زیر شبکه را به خود اختصاص می دهدودرصورت‬
‫اشباع منابع تماس جدید امکان پذیر نبوده وکاربر با بوق اشغال روبرومیشود‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫ادامه‪...‬‬
‫‪ ‬تماسها به دلیل اختصاص منابع کافی از کیفیت باالیی برخوردار است‪.‬‬
‫‪ ‬امکان صدور صورتحساب برای مشترکان وجود دارد‪.‬‬
‫‪ ‬انواع شبکه های اتصال گرا‪:‬‬
‫‪X.25 ‬‬
‫‪FRAME RELAY ‬‬
‫‪ATM ‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪5‬‬
‫حالت انتقال آسنکرون )‪(ATM‬‬
‫‪ ‬شبکه ‪ ATM‬در اوایل دهه ‪ 1990‬طراحی شد‪.‬‬
‫‪ ‬شبکه حالت انتقال آسنکرون است‪.‬‬
‫‪ ‬علت این نام گذاری عجیب این است که در شبکه های تلفن اکثر تماسها‬
‫بصورت سنکرون هستند (وابسته به پالس ساعت) در حالی که ‪ATM‬‬
‫چنین نیست‪.‬‬
‫‪ ‬شبکه های ‪ ATM‬با ادعای ادغام تمام انواع شبکه وسیستمهای مخابراتی‬
‫به میدان آمدند‪ -‬اتفاقی که هرگز نیفتاد‪.‬‬
‫‪ATM ‬از ‪ OSI‬بسیار موفق تر بود وحتی امروز هم در شبکه های تلفن‬
‫برای انتقال بسته های ‪IP‬مورد استفاده قرار می گیرد‪.‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪6‬‬
‫‪ATM‬چیست و در چه رده ای قرار دارد؟‬
‫‪ATM‬یک استاندارد برای شبکههای سریع است که یک قالب برای ایجاد‬
‫شبکه های سریع با استفاده از پروتکلهای مخابراتی سریع و متنوع به عنوان‬
‫پروتکل الیه فیزیکی ارائه میکند‪ .‬این قالب بسیار انعطافپذیر و قوی بوده و‬
‫قابلیت ارایه سرویس های متنوعی از لحاظ کیفیت سرویس را دارا میباشد‪.‬‬
‫‪ ‬این قالب مبتنی بر ارسال اطالعات به صورت سلول های بسیار کوچک‬
‫اطالعاتی (بسته های کوچک با ابعاد ثابت ) بر روی مسیرهای دادهای از قبل‬
‫ایجاد شده )‪(Connection Oriented‬میباشد‪.‬‬
‫‪ ‬ابعاد کوچک و ثابت سلولها‪ ،‬بافر کردن جداگانه سلول بدون پردازش آنها را‬
‫امکان پذیر میسازد‪.‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪7‬‬
‫ادامه ‪...‬‬
‫هم چنین با توجه به این که مسیرها قبل از ارسال ایجاد میشوند ‪ ،‬نیازی به‬
‫اعمال الگوریتمهای پیچیده مسیریابی برای تک تک بستههای اطالعاتی وجود‬
‫ندارد و مسیریاب های شبکه در حین ارسال اطالعات ( پس از ایجاد مسیر )‬
‫عمال تبدیل به سوئیچهای ساده ‪ Store & Forward‬میشوند که نیازمند‬
‫حداقل قدرت پردازشی هستند‪.‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪8‬‬
‫ساختار یک سلول ‪:ATM‬‬
‫سلولهای ‪ ATM‬دارای طول ثابت ‪ 53‬بایت هستند که ‪ 48‬بایت آن به دادهها‬
‫و ‪ 5‬بایت دیگر به سرآیند آن اختصاص یافته است‪.‬‬
‫‪ ‬سرآیند(‪ ATM )header‬در داخل شبکه و بین سوئیچ های شبکه در قالب‬
‫‪NNI 1‬و بین سرور و شبکه با تغییر جزیی در قالب ‪ UNI2‬می باشد‪.‬‬
‫‪)Network Node Interface) -1‬‬
‫‪)User to Network Interface) -2‬‬
‫‪9‬‬
‫‪ATM‬‬
‫مشخصه های فنی ‪:ATM‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ ATM‬دارای مشخصه های فنیای است که باید درتمام شبکه های مبتنی بر ‪ ATM‬رعایت شده و‬
‫تضمین شوند ‪:‬‬
‫ارسال همزمان یک سلول به مسیر های مختلف(سیستم پخش تلویزیون)‬
‫مبتنی بر سئویچینگ بستهها است‪.‬‬
‫سرعت مخابره باال و تاخیر بسیار کم در رئوس میانی شبکه‪.‬‬
‫سلولها به همان ترتیب ارسال به مقصد میرسند‪.‬‬
‫امکان استفاده از سرعتهای مختلف‪ ،‬حتی اتصال با سرعت متغییر در شبکه ( ‪155-Mbps,‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫انتقال ناهمگام مبتنی بر ایجاد مسیر ( ‪.) Connection Oriented‬‬
‫استفاده از کانالهای مجازی برای ارتباط‪.‬‬
‫حذف قابلیت بررسی و تصحیح خطا و انتقال این وظایف به الیههای باالتر‪.‬‬
‫تقسیم ترافیک بر اساس مشخصههای مختلف کیفیت سرویس‪.‬‬
‫‪(622Mbps‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪10‬‬
‫الیه های مدل ‪: ATM‬‬
‫همانطور که گفته شد مدل ‪ATM‬یک قالب را تعریف میکند که در داخل این قالب میتوان‬
‫از پروتکلهای مختلفی در الیههای مختلف استفاده کرد‪ .‬بنابراین ‪ATM‬یک مدل الیهای سه‬
‫بعدی ارایه میکند که با اندکی تغییرات در نام و وظیفهمندی الیهها هم پایه با مدل ‪ OSI‬است‬
‫‪ .‬سه الیه پایینی مدل قالب ‪ ATM‬را توصیف میکند و الیهها باالتر را پروتکلهای مختلف‬
‫سطوح کاربردی تشکیل میدهند ‪.‬‬
‫‪ ‬الیه انطباق ‪ATM‬‬
‫‪ ‬الیه ‪ATM‬‬
‫‪ ‬الیه فیزیکی‬
‫‪ATM‬‬
‫‪11‬‬
‫الیه فیزیکی ‪: ATM‬‬
‫√ الیه فیزیکی ‪ ATM‬میتواند از پروتکلهای متنوع مخابره اطالعات استفاده کرده‬
‫محدوده وسیعی از سرعتهای مخابره از چند کیلوبیت بر ثانیه تا چند گیگابیت بر ثانیه‬
‫و‬
‫را‬
‫تامین کند‪ .‬وظیفه تصحیح اولیه خطا در سرآیند سلولها نیز بر عهده این الیه است‪.‬‬
‫‪ ‬الیه فیزیکی با مشخصات فیزیکی سیستم (ولتاژها‪،‬زمان بندی بیت هاو‪ )...‬سر وکار دارد‪.‬‬
‫√ این الیه خود شامل دو زیر الیه زیر می باشد‪:‬‬
‫‪:TC(Transmission convergence) ‬ارتباط با الیه های باالتر‬
‫‪ :PMD(Physical medium dependent) ‬انجام عملکرد های محوله‬
‫‪ATM‬‬
‫‪12‬‬
‫الیه فیزیکی ‪: ATM‬‬
‫‪ ‬وظایف زیر الیه همگرایی انتقال (‪: )TC‬‬
‫‪ ‬ایزوله کردن سرعت سلول‬
‫‪ ‬تولید مجموع تطبیقی‬
‫‪ ‬تولید سل‬
‫‪ ‬بسته بندی و باز کردن بسته ها‬
‫‪ ‬تولید فریم‬
‫‪ ‬وظایف زیر الیه فیزیکی(‪:)PMD‬‬
‫‪ ‬ارسال و دریافت بیت‬
‫‪ ‬زمان بندی بیت‬
‫‪ ‬دسترسی فیزیکی‬
‫‪ATM‬‬
‫‪13‬‬
‫الیه ‪: ATM‬‬
‫√الیه ‪ ATM‬با توصیف داده در قالب سلولهای ‪ 53‬بایتی با طول ثابت در‬
‫کنار تحویل گرفتن سلولها از الیه تطبیق و ارسال آنها از طریق الیه فیزیکی‪،‬‬
‫وظایفی را به شرح زیر عهدهدار است‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آدرسیابی سلولها(تولید سرایند سلول)‬
‫سوئیچینگ و ارجاع سلولها بر اساس آدرسیابی انجام شده‬
‫تضمین ترتیب صحیح رسیدن سلولها به مقصد‬
‫کنترل ترافیک و مقابله با گرفتگی در شبکه‬
‫مدار مجازی – مدیریت سلول‬
‫کنترل جریان‬
‫‪ATM‬‬
‫‪14‬‬
‫الیه انطباق )‪: AAL(ATM adaption layer‬‬
‫√این الیه وظیفه ارائه سرویس های مختلف ارتباطی با مشخصه های بسیار متنوع و تضمین‬
‫کیفیت سرویسها را بر عهده دارد‪ .‬چگونگی تقسیم داده به سلولها ونحوه برخورد با سلولهای‬
‫گم شده وخطادار در شبکه وابسته به پارامترهای سرویس میباشد‪.‬‬
‫√این الیه نیز همانند الیه فیزکی شامل دو زیر الیه دیگر می باشد‪:‬‬
‫‪(CS(Convergence Sub layer) ‬زیر الیه همگرایی)‪:‬واسط استاندارد‬
‫ارائه سرویس های مختلف به بر نامه های کاربردی‬
‫‪ : SAR(Segmentation and Reassembly) ‬قطعه بندی و مونتاژ‬
‫در طرف فرستنده بسته های داده به سلول می شکند و در طرف گیرنده دوباره بهم می چسباند‪.‬‬
‫‪15‬‬
‫‪(User plane ‬صفحه کاربر)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫انتقال داده‬
‫کنترل جریان‬
‫تصحیح خطا‬
‫ودیگرعملکرد های کاربر‬
‫‪(Control plane ‬صفحه کنترل)‬
‫مدیریت اتصال‬
‫‪ Layer management ‬و‬
‫‪plane management‬‬
‫‪ ‬مدیریت منابع سیستم‬
‫‪ ‬هماهنگ کردن الیه های بینابین‬
‫‪ATM‬‬
‫‪16‬‬
‫مدار مجازی‬
‫‪:ATM‬‬
‫ازآنجائی که شبکه های ‪ ATM‬از نوع اتصال گرا هستند‪،‬برای برقراری ارتباط اولیه ابتدا‬
‫باید یک بسته ی خاص بفرستند‪.‬با عبور این بسته از زیر شبکه‪،‬تمام مسیر یاب هایی که‬
‫درمسیر آن قرار دارند ‪ ،‬آن را در جدول های خود ثبت می کنند و منابع الزم را برای آن‬
‫کنار می گذارند‪.‬به ارتباطی که بدین طریق برقرار میشود ‪ ،‬مدار مجازی می گویند‪،‬چون‬
‫بسیار شبیه مدار های فیزیکی در شبکه های تلفن است‪.‬‬
‫بعد از برقراری ارتباط‪،‬دو طرف می توانند شروع به فرستادن داده کنند‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫‪ ‬بسیاری از شبکه های ‪ ATM‬از مدارهای مجازی دائمی بین دو نقطه پشتیبانی می‬
‫کند ‪.‬‬
‫‪ ‬هر اتصال موقت یا دائم دارای یک شماره شناسایی است که در سرایند سلولها نوشته‬
‫می شود و برای تمام ‪router‬های مسیرقابل تشخیص است که هر سلول متعلق به‬
‫کدام اتصال است و چگونه باید آن را هدایت کنند‪.‬‬
‫‪ ‬بعد از برقراری ارتباط دو طرف می توانند شروع به فرستادن داده کنند‪.‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪18‬‬
‫ارتباط شبکه های اینترنت و ‪: ATM‬‬
‫در حالی که اینترنت از وقایع اخیر دنیای ارتباطات بوده و با گسترش روزافزون خود جهان را‬
‫درمی نوردد‪،‬فراهم کنندگان خدمات اذعان دارند که در حال حاضرکاملترین شبکه ای که می‬
‫تواند برای مدیریت پهنای باند قابل انعطاف و پشتیبانی دسته های خدماتی مختلف‪ ،‬با نیازمندی‬
‫های کیفیت سرویس متفاوت به کار رود تکنولوژی شبکه ‪ATM‬است ‪.‬‬
‫‪ ‬از سوی دیگر به خاطر محبوبیت و فراگیرشدن اینترنت ‪ ،‬مؤفقیت ‪ATM‬نیز به عنوان یک‬
‫تکنولوژی شبکه داده به مقدار زیادی به پشتیبانی پروتکل ‪IP‬و توانایی عبور ترافیک ‪IP‬‬
‫بستگی دارد ‪ .‬این الزام دو سویه باعث گردیده است که ارتباطات دوربرد تغییری آزمایشی را‬
‫تجربه نماید ‪ .‬تغییری که باعث می شود ‪ATM‬براحتی در هسته شبکه قرار گیرد و از‬
‫پروتکل ‪IP‬در دستیابی به شبکه استفاده گردد ‪.‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪19‬‬
Architecture of an ATM network
ATM
20
‫مقایسه مدل ‪ ATM‬با مدل ‪: OSI‬‬
‫‪ATM‬‬
‫‪21‬‬
‫مقایسه مدل ‪ ATM‬با مدل ‪:TCP/IP‬‬
‫‪ATM‬‬
‫خدمات‬
‫‪TCP/IP‬‬
‫نوع سرویس‬
‫اتصال گرا‬
‫بدون اتصال‬
‫تعداد الیه ها‬
‫‪ 3‬الیه‬
‫‪ 4‬الیه‬
‫کیفیت خدمات‬
‫دارد‬
‫ندارد‬
‫کنترل ترافیک‬
‫پایین‬
‫باال‬
‫تاثیر خرابی مسیر‬
‫میزان زیادی تلفات دارد‬
‫درصد کمتری تلفات دارد‬
‫دستگاهها‬
‫‪) swichinng‬سریعتر(‬
‫‪routing‬‬
‫ترتیب دریافت بسته ها‬
‫ترتیب ارسال با دریافت مشابه است‬
‫لزوما ترتیب ارسال ودریافت مشابه‬
‫نیست‬
‫سربار پردازش منبع ومقصد‬
‫برقراری مسیر اولیه‬
‫مرتب سازی بسته ها‬
‫سربار دستگاه های میانی‬
‫اتصال مسیردر‪swiching‬‬
‫مسیریابی(پردازش)‬
‫وقتی تعداد بسته ها کم باشد‬
‫سربار داریم‬
‫سربار نداریم‬
‫‪22‬‬
‫‪Note:‬‬
‫با تشکر از توجه شما‬
‫‪THE END‬‬
‫‪23‬‬