Vietgle Tra từ - Định nghĩa của từ 'ATM (Asynchronous Transfer Mode)' trong từ điển Lạc Việt

Vietgle Tra từ

Chuyên ngành Anh - Việt

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Tin học

Chế độ Truyền tải Bất đồng bộ ATM là một công nghệ mạng tốc độ-cao được thiết kế để dùng cho cả mạng cục bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN). Nó là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối, nghĩa là một mạch dành riêng được thiết lập giữa hai hệ thống cuối trước khi một phiên liên lạc có thể bắt đầu. Thông tin được truyền dưới dạng các cell xuyên qua một giàn lưới chuyển mạch. Một cell là một gói thông tin chiều dài-cố định, hoàn toàn đối lập với một khung - một gói thông tin có chiều dài biến đổi. Khác biệt giữa chiều dài cố định và biến đổi là điểm cốt lõi đối với những gì ATM cung cấp. Hình dung bức tranh một giao lộ bận rộn. Một xe kéo hàng đang cố gắng vòng qua một cái cua gấp. Tất cả phần còn lại của lưu thông tại giao lộ bị ách tắc khi điều nầy xảy ra. Bây giờ hình dung bức tranh cũng giao lộ đó nhưng tất cả xe cộ đều là những xe hơi thể thao. Trong trường hợp sau, lưu thông luôn trôi chảy, hiện nay và cả về sau, bởi vì không có những ách tắc do xe tải lớn gây ra. Các ATM cell tải qua các bộ chuyển mạch ATM với hiệu suất như nhau, điều nầy mang lại nhiều lợi ích: Việc chuyển mạch cell hiệu quả và nhanh. Bộậ chuyển mạch không cần quan tâm đến sự biến đổi chiều dài. Nó có thể định thời dòng các cell một cách dễ dàng. Với các cell chiều dài cố định, dòng lưu thông có thể tiên đoán. Bạn có thể qui định thời gian một cách chính xác cho dòng cell bởi vì không có những cell chiều dài-biến đổi làm hỏng tính toán của bạn. Bởi vì dòng lưu thông có thể tiên đoán, có thể bảo đảm rằng thông tin được yêu cầu-đúng hạn sẽ đến đúng lúc, giả sử rằng mạng có đủ khả năng để tải nó. ATM có các tính năng QoS (quality of service - chất lượng dịch vụ), cho phép khách hàng chọn kiểu lưu thông cần ưu tiên, như cho tiếng nói và video phải đến đúng lúc, để đảm bảo rằng thông tin ít quan trọng không chiếm lĩnh dòng lưu thông thời gian-thực. ATM khởi đầu đã được định nghĩa bởi những công ty điện thoại và đã được họ hỗ trợ mạnh mẽ trở thành một công nghệ mạng thông suốt (end-to-end), cũng như một công nghệ tiếng nói. Xét về mặt nầy, ATM là một công nghệ dành cho cả LAN và WAN, cho phép khách hàng thay thế những mạng dữ liệu và tiếng nói riêng rẽ của họ bằng một mạng đơn có thể xử lý cả tiếng nói và dữ liệu, cũng như những nội dung multimedia khác như video. Vào những năm đầu thập niên 90, ATM đã được đánh giá rộng rãi là có nhiều khả năng nhất để trở thành một công nghệ mạng phổ cập. Các công ty mới đã được thành lập để phát triển và tiếp thị các bộ chuyển mạch và các ATM adapter dùng cho công cộng và cá nhân. Nhưng ATM vẫn chưa có buổi bình minh của nó tuy đã có một thời gian dài thai nghén. Nhiều yếu tố của nó vẫn đang được trau chuốt. Đặc biệt, khách hàng và những nhà cung cấp vẫn đang cố gắng tìm cách kết hợp các công nghệ LAN hiện có vào mạng ATM (ví dụ, xem “IP over ATM”). Trong khi chờ đợi, Gigabit Ethernet (1,000 Mbits/sec) đã nổi lên như một người cạnh tranh đầy tiềm năng của ATM. Nó cung cấp dung lượng cao và sự tương thích với các mạng Ethernet hiện có. ATM có lẽ vẫn là công nghệ tốt nhất nếu tổ chức của bạn thường xuyên truyền tải thông tin hỗn hợp bao gồm dữ liệu, tiếng nói, video, và các thông tin multimedia khác. Với lưu thông chỉ-dữ liệu trong môi trường Ethernet hiện có, Gigabit Ethernet là một giải pháp tốt, nhưng chỉ đến khi bạn có nhu cầu tích hợp dữ liệu và multimedia trong một tương lai không xa. Cần nhớ rằng ngày càng thực tế hơn để xây dựng các hệ thống cáp hứa hẹn khả năng truyền tải tốt cả tiếng nói và dữ liệu. ATM là một chọn lựa hàng đầu do tính năng QoS của nó. Nó là một công nghệ có thể mở rộng, vận hành từ 25 Mbits/sec đến 2.46 Gbits/sec, nó có thể dễ dàng tích hợp với các mạng của các hãng truyền tải, và nó hỗ trợ việc tích hợp với các công nghệ có sẵn (với những sự điều chỉnh phù hợp). Khả năng mở rộng của ATM có ý nghĩa quan trọng đối với những công ty đang phát triển. Khi doanh nghiệp tăng trưởng, ATM không là mối cản trở. Có thể gia tăng băng thông để thỏa mãn những yêu cầu phát sinh về mạch dữ liệu và mạch tiếng nói. Trong những năm sắp tới, các ứng dụng multimedia như videophone (điện thoại hình) và videoconference (hội thảo qua video) qua mạng sẽ trở nên phổ biến. Những tổ chức không cung cấp những các dịch vụ nầy sẽ không còn khả năng cạnh tranh. Để ý rằng chỉ cách đây 10 năm, nhiều tổ chức vẫn chủ yếu còn dùng máy đánh chữ. Thông tin-Liên lạc là chìa khóa của sự cạnh tranh và những ứng dụng như thư điện tử, chia sẻ tài liệu, chia sẻ nhóm, các nhóm thảo luận, lưu đồ công việc, và nhiều nữa…, là không thể thiếu trong phạm trù thông tin-liên lạc. Khi việc dùng những ứng dụng nầy tănglên, nhu cầu băng thông cũng tăng lên. ATM là một công nghệ khả mở nên chắc chắn luôn đáp ứng được những nhu cầu nầy. Xây Dựng Các Mạng ATM Các mạng ATM có thể được chia thành hai loại: dùng riêng và công cộng. ATM dùng riêng là mạng ATM bên trong một tổ chức, trong khi ATM công cộng là dịch vụ mạng diện rộng được kinh doanh bởi các hãng truyền tải. Khi một tổ chức thi công mạng ATM, đường phân chia giữa ATM công cộng và dùng riêng sẽ dịch chuyển. Ví dụ, Hình A-9 minh họa các giai đoạn sử dụng ATM. Trong giai đoạn đầu tiên, được minh họa phía trên, một khách hàng dùng mạng ATM của một hãng truyền tải để thực hiện những kết nối diện rộng. Chú ý rằng dòng lưu thông khung dữ liệu và tiếng nói từ địa điểm khách hàng được phân phối đến bộ chuyển mạch ATM của hãng truyền tải. Trong trường hợp nầy, hãng truyền tải chuyển đổi khung thành các ATM cell. Trong giai đoạn hai, như được minh họa phía dưới của Hình A-9, khách hàng nhận được một bộ chuyển mạch ATM riêng và tiến hành tất cả việc chuyển khung-thành-cell. Bộậ chuyển mạch ATM cũng cung cấp một đường trục (backbone) cho mạng dữ liệu. Hầu hết các tổ chức sẽ xây dựng các mạng ATM cá nhân theo nhiều giai đoạn để thích ứng với các mạng dựa trên-khung hiện có của họ. Hình A-10 minh họa giai đoạn khởi đầu và một hay nhiều giai đoạn tiếp theo. Ở phía trái, một bộ chuyển mạch ATM được cài đặt như một đường trục, có lẽ để thay thế một đường trục của FDDI (Fiber Distributed Data Interface - Giao diện Dữ liệu Phân bố Sợi) hay Fast Ethernet đang dùng. Các bộ định tuyến kết nối từng mạng có sẵn vào đường trục nầy. Trong giai đoạn kế tiếp, các thiết bị chuyển mạch được thêm vào ở nhiều mức khác nhau trong cấu trúc phân cấp mạng. Cũng như vậy, các server được di chuyển đến các đường trục nơi đó chúng mang lại khả năng truy cập lớn hơn cho người dùng. Chú ý rằng sự chuyển mạch cell được mang đến gần người dùng cuối hơn trong giai đoạn nầy. Rồi sẽ đén lúc (có lẽ trong tương lai xa), sự chuyển mạch cell có lẽ được mang vượt qua cả quãng đường dài, đến tận máy tính để bàn, nhưng sự đầu tư hiện tại trong công nghệ LAN có lẽ sẽ làm chậm lại sự phát triển nầy trong một thời gian. Tham khảo “Network Design and Construction” để biết nhiều thông tin hơn về việc xây dựng các mạng có cấu trúc. Hình A-9 Cấu hình ATM diện rộng hãng truyền tải/khách hàng Hình A-10 Kiến trúc mạng ATM dùng riêng Việc đưa ATM vào những mạng có sẵn không dễ dàng. Các mạng LAN chia sẻ dùng kỹ thuật “broadcast”, trong khi ATM dùng các kết nối điểm- điểm. Các LAN là phi kết nối, trong khi ATM là hướng kết nối. Một số đề nghị, phác thảo và chuẩn đã được viết để giúp ATM kết hợp được với công nghệ mạng hiện có. Điều nầy được đề cập sau nầy trong chủ đề tại “Internetworking with ATM”. ATM Làm việc Như thế nào ATM khởi đầu được thiết kế như một phần của tiêu chuẩn B-ISDN (Broadband-Integrated Services Digital Network - Mạng Số Dịch vụ Tích hợp-Băng tần Rộng). B-ISDN là một tiêu chuẩn mạng viễn thông số công cộng, được thiết kế để cung cấp mạng multimedia đầu cuối mức cao (high-end), truyền hình, âm nhạc chất lượng-CD, dữ liệu, và những dịch vụ khác cho những người dùng công ty và gia đình. ATM là công nghệ mạng nền, giúp cho việc hiện thực thành công B-ISDN. Mô hình tham khảo ATM được trình bày trong Hình A-11 và được mô tả ở đây: Tầng vật lý định nghĩa giao diện điện tử hoặc vật lý, các tốc độ đường truyền, và những đặc tính vật lý khác. ATM độc lập với bất kỳ phương tiện truyền nào. Tầng ATM định nghĩa định dạng cell, cách thức các cell được truyền, và cách xử lý tắt nghẽn. Nó cũng định nghĩa sự thiết lập và hủy bỏ mạch ảo. Tầng thích nghi ATM định nghĩa qui trình chuyển đổi thông tin từ những tầng cao hơn thành các ATM cell. Trong môi trường mạng, nó cung cấp giao diện cho việc chuyển các khung thành các cell cho Ethernet, Token Ring, và những giao thức mạng khác. Hình A-11 Mô hình tham khảo ATM Tầng Vật lý Tầng vật lý của ATM không định nghĩa bất kỳ một phương tiện riêng nào. Các LAN đã được thiết kế cho cáp đồng trục hay dây xoắn-đôi và có những qui cách kỹ thuật cứng nhắc định ra băng thông chính xác. Những qui cách kỹ thuật đã được thiết lập để phù hợp với những thành phần điện có sẵn tại thời điểm thiết kế. ATM hỗ trợ nhiều phương tiện khác nhau, bao gồm cả những phương tiện hiện có được dùng trong những hệ thống liên lạc khác. Các chuyên gia công nghiệp có xu hướng chấp nhận SONET (Synchronous Optical Network - Mạng Quang Đồng bộ) như phương tiện truyền vật lý ATM cho cả các ứng dụng LAN và WAN. ATM Forum (Diễn đàn ATM) thì đang đề nghị dùng FDDI (100 Mbits/sec), Fibre Channel (155 Mbits/sec), OC3 SONET (155 Mbits/sec), và T3 (45 Mbits/sec) làm giao diện vật lý cho ATM. Hiện tại, hầu hết các hãng truyền tải đang cung cấp các đường nối T3 vào các mạng ATM của họ. Tầng ATM Tầng ATM định nghĩa cấu trúc của ATM cell. Nó cũng định nghĩa việc định tuyến và kênh ảo, cũng như kiểm soát lỗi. ATM cell có hai dạng tiêu đề (header). Một là UNI (User Network Interface - Giao diện Mạng Người dùng), được dùng trong những cell do người dùng gởi, và tiêu đề thứ hai là NNI (Network-to-Network Interface - Giao diện Mạng-đến-Mạng), được gởi bởi những bộ chuyển mạch đến các bộ chuyển mạch khác. UNI cell được vẽ trong hình A-12. NNI cell không có trường GFC (Generic Flow Control - Điều khiển Dòng Tổng quát). Hình A-12 ATM cell với tiêu đề UNI ATM cell dài 53 byte; 48 byte dùng cho dữ liệu và 5 byte dùng cho thông tin tiêu đề. Chú ý rằng thông tin tiêu đề chiếm gần 10 phần trăm cell, tạo chi phí phát sinh lớn trên những đường truyền dài. Các ATM cell là những gói thông tin chứa dữ liệu và thông tin tiêu đề, trong đó thông tin tiêu đề chứa thông tin kênh và thông tin đường đi giúp định hướng cell đến đích của nó. Thông tin được chứa trong mỗi trường (field) của tiêu đề được cắt nghĩa như ở đây: GFC (Generic Flow Control - Điều khiển Dòng Tổng quát) Trường nầy vẫn chưa được định nghĩa trong tiêu đề UNI cell và ngay cả trong tiêu đề NNI cell. VPI (Virtual Path Identifier - Phần tử Định danh Đường Ảo) Định danh những đường ảo giữa các người dùng hay giữa các người dùng và các mạng. VCI (Virtual Channel Identifier - Phần tử Định danh Kênh Ảo) Định danh kênh ảo giữa các người dùng hay giữa người dùng và mạng. PTI (Payload Type Indicator - Bộ chỉ thị Kiểu Tải-thuê) Chỉ ra kiểu của thông tin trong vùng dữ liệu của cell, cho biết đó là thông tin của người dùng, thông tin mạng, hay thông tin quản lý. CLP (Cell Loss Priority - Quyền Ưu tiên Hủy Cell) Định nghĩa cách thức để hủy bỏ những cell nào đó nếu tắc nghẽn mạng xảy ra. Trường nầy chứa những giá trị ưu tiên, với 0 chỉ ra rằng cell có độ độ ưu tiên cao nhất. HEC (Header Error Control - Điều khiển Lỗi Tiêu đề) Cung cấp thông tin cho việc phát hiện và sửa sai những lỗi đơn bit. Tầng Thích nghi ATM AAL tập trung các gói dữ liệu từ các tầng cao hơn vào các ATM cell. Cho ví dụ, trong trường hợp của một gói dữ liệu 1K, AAL sẽ phân nó thành 21 phần và đặt mỗi phần vào một cell để chuyển đi. AAL có nhiều kiểu và tầng điều hành dịch vụ khác nhau để phù hợp với những kiểu lưu thông khác nhau. Các tầng dịch vụ phân loại các ứng dụng dựa trên phương pháp các bit được truyền, băng thông và những kiểu kết nối đòi hỏi. Hình A-13 minh họa những kiểu và tầng dịch vụ khác nhau. Kiểu 1. Một dịch vụ CRB (constant bit rate - tốc độ bit không đổi) hướng kết nối với việc qui định thời gian cho các ứng dụng audio và video. Nó tương tự như T1 hay T3 và cung cấp nhiều tốc độ dữ liệu. Kiểu 2. Một dịch vụ VBR (variable bit rate - tốc độ bit thay đổi) cho các ứng dụng thời gian thực trong đó những mất mác nhỏ là có thể chấp nhận, và cho những ứng dụng không-thời gian thực, như xử lý giao dịch. Kiểu ¾. Một dịch vụ ABR (available bit rate - tốc độ bit có sẵn) cho các ứng dụng không-quan trọng-về-thời gian như liên mạng LAN hay giả lập LAN. Một mức dịch vụ cơ bản luôn luôn sẵn sàng, và băng thông dự phòng cho những cao điểm lưu thông, nếu băng thông mạng vẫn còn. Kiểu 5. Một dịch vụ UBR (unspecified bit rate - tốc độ bit không được chỉ rõ) cung cấp băng thông rảnh cho những dịch vụ không quan trọng như truyền tập tin. Hình A-13 Các tầng dịch vụ ATM QoS (quality of service - chất lượng dịch vụ) có thể thương lượng với các hãng truyền tải khi hợp đồng dịch vụ. Ghi nhớ rằng bạn có thể nhận được các mạch có thể truyền theo cả hai chiều giữa các địa điểm, và các mạch nầy có thể có những tốc độ dữ liệu và QoS khác nhau. Các thỏa thuận đầu tiên trong sự thương lượng mạch phải là những thông số của tốc độ phân phối cell. Tốc độ dữ liệu cực đại có thể, một tốc độ trung bình theo thời gian, và một tốc độ cực tiểu. Sau đó, có thể thỏa thuận một số thông số khác như mức độ mất cell, trì hoãn có thể chấp nhận và cuối cùng là số lỗi cell. Cũng có những thông số liên quan đến những điều sau: Điều khiển lệ phí Với các kênh chuyển mạch, đây là khả năng kiểm soát mạch dựa trên tầng của người dùng. Khi mạng bận, những người dùng tầng cao hơn được quyền ưu tiên mạch, nhưng phải trả phí cho sự ưu tiên nầy. Đặt trước tài nguyên Đây đơn giản là khả năng để đăng ký trước một mức dịch vụ. Ví dụ, bạn có thể đặt trước băng thông để một hội đàm video (videoconference) có thể thực hiện đượctại một thời điểm cụ thể. Điều khiển tắt nghẽn Điều khiển nầy liên quan đến những mạng bị tắc nghẽn nơi đó các cell đang bị bỏ rơi. Về cơ bản, các trạm gởi thông tin có quyền ưu tiên-thấp bị yêu cầu tạm hoãn để những thông tin có quyền ưu tiên cao hơn có thể đi qua. Thương lượng hợp đồng là một nghệ thuật. Bạn đọc nên kiểm tra những Web site được liệt kê ở cuối phần nầy để có nhiều thông tin hơn về thương lượng hợp đồng và các nhà cung cấp dịch vụ. Các mạch ảo Như đã đề cập, ATM là một công nghệ hướng kết nối, nghĩa là nó thiết lập những mạch ảo liên kết các hệ thống cuối. Các cell có thể được truyền tiếp một cách nhanh chóng qua mạng, và đòi hỏi rất ít việc xử lý bởi các trạm trung gian dọc đường. Thuật ngữ cho mạch ảo như sau và được minh họa trong Hình A-14: VC (virtual channel - kênh ảo) Những cầu nối lôgíc giữa các trạm cuối. VP (virtual path - đường ảo) Một bó các VC. Có thể tưởng tượng một VP như một cáp chứa một bó dây. Cáp kết nối hai điểm, và các dây bên trong cáp cung cấp những mạch riêng lẻ giữa hai điểm. Lợi ích của phương pháp nầy là những kết nối dùng chung một đường xuyên qua mạng được nhóm với nhau được quản lý chung. Nếu một VP đã được thiết lập, dễ dàng thêm một VC mới do đã có sẵn định nghĩa đường đi, chỉ cần thiết lập các điểm cuối cần là xong. Ngoài ra, trường hợp cần chuyển một VP để tránh tắc nghẽn hay do một bộ chuyển mạch không làm việc, tất cả các VC (có thể lên đến hơn 65,000) bên trong VP được thay đổi theo. Hình A-14 Những kênh ảo và đường ảo ATM Trong phần tiều đề của ATM cell, VPI (Virtual Path Identifier - Phần tử Định danh Đường ảo) định danh một liên kết hình thành bởi một đường ảo và một VCI (Virtual Channel Identifier - Phần tử Định danh Kênh ảo) định danh một kênh bên trong một đường ảo. VPI và VCI được định danh và tương ứng với các điểm kết thúc tại những bộ chuyển mạch ATM. Ví dụ, trong Hình A-14, một đường ảo kết nối VPI-1 và VPI-5. Bên trong đường nầy có ba kênh ảo. Chú ý rằng các VPI định danh hình ảnh tương đương của một cổng cụ thể của mạng, trong khi các kênh bên trong các đường ảo được định danh tương đối với đường nầy. ATM hỗ trợ cả các PVC (permanent virtual circuits - các mạch ảo cố định) và các SVC (switched virtual circuits - các mạch ảo chuyển mạch). Các PVC luôn luôn có sẵn còn các SVC đòi hỏi phải thiết lập mỗi lần chúng được dùng. Các kênh multicast cũng được hỗ trợ, do đó một người gởi có thể thiết lập một mạch đến nhiều người nhận. Việc thiết lập các VC đòi hỏi từng bộ chuyển mạch dọc theo con đường phải cho biết “dung tích” của nó có đủ để nắm giữ mạch hay không. Nếu có yêu cầu truyền tiếng nói và video, thì một dung lượng đủ lớn phải được dành riêng để đảm bảo cho cả dòng thông tin đòi hỏi-tính kịp thời nầy đến nơi suông sẻ. Về cơ bản, bộ chuyển mạch phải đảm bảo rằng tất cả VC của nó luôn có dung lượng dự phòng. Các bộ chuyển mạch thương lượng với nhau để xây dựng các VC, và không có dữ liệu nào được truyền đến khi VC đã được thiết lập một cách hoàn chỉnh ngang qua mạng. Dĩ nhiên, thiết lập các VC tương đối mất thời gian, do đó nhiều bộ chuyển mạch đã được đánh giá theo thời gian thiết lập cuộc gọi của chúng. Một bộ chuyển mạch kiểu mẫu có thể thiết lập lên đến từ 100 tới 200 VC trên giây. Điều nầy không phải một vấn đề trong môi trường cục bộ, nhưng là một vấn đề trong truyền tải đường dài. Giao tiếp ATM Có một số cách để nối kết các mạng ATM, như được minh họa trong Hình A-15. Mỗi giao diện được trình bày trong hình như được miêu tả ớ đây: UNI (User Network Interface - Giao diện Mạng Người dùng) Định nghĩa kết nối giữa thiết bị người dùng và thiết bị ATM. Khi được kết nối đến một ATM WAN, UNI là đường truyền thuê bao giữa địa điểm khách hàng và điểm truy cập của hãng truyền tải. Nó có thể là một đường T1 hay một ATM FUNI (Frame UNI). Đường truyền FUNI truyền các khung đến mạng ATM, tại đó chúng được chuyển thành các cell bởi hãng truyền tải. FUNI có thể giảm những chi phí phần cứng. NNI (Network-to-Network Interface - Giao diện Mạng-đến-Mạng) Đây là giao diện giữa các thiết bị ATM. ICI (Intercarrier Interface - Giao diện giữa các -hãng truyền tải) Đây là giao diện giữa các điểm kết nối ATM giữa các mạng của hãng truyền tải khác nhau. DXI (Data Exchange Interface - Giao diện Trao đổi Dữ liệu) Phương pháp nầy cung cấp một giao diện cho thiết bị cũ dùng lại như các bộ định tuyến và ATM bằng phương pháp tạo khung HDLC (High-level Data Link Control - Điều khiển Liên kết dữ liệu Mức-cao). Các gói dữ liệu, không phải các cell, được truyền đến giao diện ATM. Liên kết Mạng Dùng ATM Hầu hết những thảo luận trên đây liên quan đến việc dùng các mạng ATM của hãng truyền tải để xây dựng các WAN, nhưng ATM cũng có thể được dùng để xây dựng các mạng dùng riêng. Một LAN nội bộ có thể được xây dựng hoàn chỉnh bằng ATM bằng cách cài đặt các ATM NIC trong các máy trạm và kết nối các máy trạm nầy đến một bộ chuyển mạch ATM. Tuy nhiên, mạng thuần túy-ATM là hiếm. Một kịch bản phổ biến hơn là liên kết các mạng kiểu khung như Ethernet đến một đường trục của ATM hay xây dựng một mạng chuyển mạch như ở phía phải của Hình A-10. Hình A-15 Các giao diện ATM Để có một sự cảm nhận về chủ đề nầy, dành một phút để nghĩ về hệ thống điện thoại cũ. Trong những ngày đầu, người dùng phải gọi đến một điều hành viên để được kết nối. Ngày nay, mọi người có thể gọi trực tiếp cho nhau mà không cần sự giúp đỡ của điều hành viên. Đây là mục tiêu của ATM-cho phép một người dùng kết nối với bất kỳ người dùng khác qua một mạng ATM cục bộ hay diện rộng. Yếu tố quan trọng là người dùng (hay các ứng dụng người dùng) có thể yêu cầu rõ các thông số chất lượng dịch vụ QoS của ATM. Nói cách khác, nếu một người dùng cần một tốc độ bit không đổi cho video, thì anh ta hay cô ta có thể yêu cầu mạng ATM đáp ứng điều đó (hay ứng dụng sẽ yêu cầu). Vấn đề duy nhất là những chiến lược giả lập LAN hiện tại có khuynh hướng dấu không cho các giao thức và ứng dụng tầng cao hơn chạy trong máy tính của người dùng biết về ATM. Vì điều nầy, các ứng dụng không có cách nào để yêu cầu rõ QoS. Tuy nhiên, nhà cung cấp và các ATM Forum (Diễn đàn ATM) đang phát triển những chiến lược mới để cho phép điều nầy. Ghi nhớ mục tiêu “kết nối ATM xuyên suốt (end-to-end)” nầy khi bạn đọc qua một vài đoạn kế tiếp, chúng trình bày về những bước đã được thực hiện để tích hợp các LAN và ATM. Kết nối các mạng LAN cũ vào ATM Việc kết nối các mạng LAN cũ dùng lại vào ATM thì khó khăn. Một lý do là các mạng LAN truyền thống là các mạng phi kết nối còn ATM là hướng kết nối. Nếu quan tâm tầm quan trọng của điều nầy, bạn có thể biết nguồn gốc của vấn đề. Khi một trạm Ethernet thực hiện truyền, tất cả các trạm khác trên mạng có thể thấy thông điệp, nhưng chỉ có trạm mà thông điệp được định địa chỉ đến mới đáp ứng. Nhưng nếu mạng được xây dựng với một bộ chuyển mạch ATM, các trạm có khả năng nối kết với nhau qua các mạch ảo ATM thay cho môi trường dùng chung để phát tán thông tin. Bằng cách nào một trạm biết được mạch cần dùng khi gởi một thông điệp đến một trạm khác? Các mạng IP giải quyết vấn đề nầy bằng ARP (Address Resolution Protocol - Giao thức Phân giải Địa chỉ). Một máy chủ gởi một thông điệp đến tất cả các trạm để hỏi về địa chỉ IP của trạm đó. Một địa chỉ MAC (Medium Access Control - Điều khiển Truy cập Phương tiện) được trả về bởi trạm sở hữu địa chỉ. Phương pháp nầy không làm việc trên ATM bởi vì ATM không hỗ trợ kỹ thuật broadcast. Một trạm sẽ cần gởi một yêu cầu như vậy lên mọi mạch. Điều nầy gây lãng phí băng thông. Vấn đề đã được giải quyết bằng cách đưa ra một phương pháp để giả lập một LAN cho ATM. ATM Forum (Diễn đàn ATM) đã định nghĩa qui cách kỹ thuật LANE 1.0 (LAN Emulation - Giả lập LAN) vào năm 1995. Bạn có thể tham khảo “LANE (LAN Emulation)” để có nhiều thông tin hơn, nhưng về cơ bản LANE thực hiện hai việc sau: Nó cung cấp một phương pháp độc lập với giao thức để các thiết bị của một LAN phi kết nối, dựa trên khung, liên lạc qua một mạng hướng kết nối, dựa trên cell. Nó định nghĩa cách các client được gắn vào-LAN có thể liên lạc với những server được gắn vào một ATM nhưng không cần thay đổi phần mềm ứng dụng. Để giải quyết vấn đề tìm kiếm địa chỉ mạch tương ứng với các địa chỉ IP, LANE định nghĩa một LES (LAN Emulation Server - Server Giả lập LAN). Server duy trì một bảng để ghi những địa chỉ mạch tương ứng với các địa chỉ IP. IETF (Internet Engineering Task Force - Lực lượng Đặc nhiệm Kỹ thuật Internet) cũng chấp nhận mô hình nầy đến một mức độ nào đó và đã gọi LES Server là ATMARP server (ATM Address Resolution Protocol - Giao thức Phân giải Địa chỉ ATM). Vẫn còn một vấn đề khác là các mạng Ethernet dùng kỹ thuật broadcast hay multicast (gởi đến tất cả hay những trạm được chọn, thứ tự tương ứng) để thi hành nhiều tác vụ. Nếu bạn dự định nối kết Ethernet và ATM với nhau, bạn cần hỗ trợ những tác vụ nầy. Trong trường hợp nầy, một BUS (broadcast/unknown server) được đưa ra. Nó duy trì một sự kết nối đến mọi trạm và có thể thi hành các tác vụ broadcast hay multicast. LANE không cung cấp một giải pháp đầy đủ cho việc có được khả năng kết nối ATM xuyên suốt. Một khi các LAN client cũ dùng lại được kết nối đến đường trục ATM nầy, chúng vẫn cần tìm cách đặc tả được QoS của ATM. Như đã được đề cập, LANE có khuynh hướng dấu không cho ATM biết về các ứng dụng do đó các client của Ethernet và Token Ring đang dùng có thể chạy bình thường. Tuy nhiên các ứng dụng chỉ thấy LAN dựa trên-khung và không có cách nào để nói chuyện với mạng ATM, do vậy chúng không biết các mức QoS hiện có của ATM. ATM Forum (Diễn đàn ATM) đang làm việc để điều chỉnh vấn đề nầy bằng LANE version 2.0. Xem “LANE (LANEmulation)” để có nhiều chi tiết hơn. Trong khi chờ đợi, những giải pháp như PACE của 3Com (priority access control enabled - cho phép điều khiển sự truy cập có độ ưu tiên) có thể mở rộng QoS đến với máy tính để bàn. Cũng xem “IP over ATM”. Một giải pháp khác được gọi là Cells in Frames (Các cell trong khung), đã vượt qua cả quãng đường dài để định nghĩa cách thức để cho phép máy tính để bàn dùng ATM. Phương pháp nầy giả lập ATM bằng cách mang các cell trong các khung. Xem “CIF (Cells in Frames” để có nhiều thông tin hơn. Vẫn còn một giải pháp khác là đưa sự hỗ trợ ATM vào các API, và các API được sử dụng bởi các lập trình viên để phát triển các ứng dụng. WinSock Group đã thêm QoS vào Windows API, và X/Open đang cải tiến tập UNIX API. Những sự nâng cấp sẽ có để dùng dưới dạng các driver (trình điều khiển) có thể cài đặt. Về cơ bản, Một ứng dụng tương thích-QoS sẽ có thể chuyển một yêu cầu mạch ảo đến một ATM driver với các thông số cụ thể về dịch vụ, băng thông, và các đặc tính trì hoãn. ATM driver đến phiên nó sẽ thông báo đến mạng ATM để thiết lập mạch ảo. Xây dựng Mạng ảo ATM có thể cung cấp nền tảng cho việc xây dựng các mạng ảo. Về cơ bản, một mạch ảo là một mạch tồn tại một cách lôgíc bên trên liên mạng vật lý. Giả sử một sự tái cấu trúc của công ty đòi hỏi việc điều động các thành viên của phòng tiếp thị vào các nhóm đặc biệt bao gồm những người từ những phòng khác nhau. Một người tiếp thị làm việc với Đội X được điều động về mặt vật lý đến một cơ sở cụ thể, nơi đó anh ta hay cô ta làm việc với những thành viên khác của đội X từ những phòng khác như kỹ thuật và thiết kế. Mặc dù những người tiếp thị bây giờ về mặt vật lý được phân bổ khắp tổ chức, họ vẫn cần làm việc như một nhóm và chia sẻ những tài nguyên chung. Với mạng ảo, bạn có thể tạo ra mạng lôgíc cho những người tiếp thị trên cơ sở một mạng vật lý. Mạng lôgíc được gọi là VLAN (LAN ảo). Một người quản trị tạo ra một VLAN bằng cách nhóm các máy trạm lại với nhau, không quan tâm vấn đề chúng ở đâu trên mạng. Tất cả người dùng trong một VLAN chia sẻ cùng địa chỉ mạng con. Khi một người dùng trong một VLAN thực hiện việc truyền thông điệp, tất cả người dùng trong VLAN thấy thông điệp, mặc dù các máy tính của chúng tại nhiều vị trí vật lý khác nhau trên mạng. Định tuyến qua Các VLAN Khi các người dùng trong một VLAN cần liên lạc với các người dùng trong một VLAN khác, việc định tuyến là cần thiết để thiết lập một đường đi giữa các VLAN. Một kỹ thuật để thực hiện điều nầy là MPOA (Multiprotocol over ATM - Đa giao thức qua ATM) của ATM Forum (Diễn đàn ATM), một qui cách kỹ thuật định nghĩa việc định tuyến tầng-3 qua ATM. Về cơ bản, MPOA di chuyển việc định tuyến đến một server đặc biệt. Cách tiếp cận làm việc như sau: Để truyền các gói dữ liệu giữa các trạm trong cùng VLAN, một MLS (multilayer switch - bộ chuyển mạch nhiều tầng) yêu cầu một mạch ảo từ bộ quản lý kết nối ATM. Các gói dữ liệu được chuyển mạch tại tầng 2. Để truyền các gói dữ liệu giữa các trạm trên các VLAN khác nhau, đòi hỏi phải thực hiện một sự định tuyến với sự tham gia của tầng 3. Trong trường hợp nầy, một thiết bị riêng biệt, được gọi là route server (server định tuyến), đầu tiên tạo ra một đường đi lôgíc xuyên qua mạng. Sau đó, bộ quản lý kết nối ATM chuyển đường đi thành một mạch ảo. Dữ liệu có thể được truyền trên mạch. Tuy vậy, sự tiếp cận route server có một số vấn đề. Qui trình tạo đường đi được thực hiện một cách riêng lẻ từ bộ quản lý kết nối ATM, do đó route server không biết con đường tốt nhất hiện tại đang có trên mạng. Ngoài ra, những con đường tìm được khác nhau được tính toán cho những giao thức khác nhau (IP, SNA, IPX, etc). Một cách tiếp cận thay thế được gọi là I-PNNI (Integrated Privated Network-to-Network Interface - Giao diện Mạng-đến-Mạng Dùng riêng Tích hợp). PNNI là một tiêu chuẩn ATM để tạo ra những đường dẫn QoS giữa các bộ chuyển mạch ATM. I-PNNI mở rộng PNNI để cung cấp việc định tuyến tích hợp. Tất cả các thiết bị chuyển mạch và định tuyến trên mạng tương thích I-PNNI có thể chia sẻ thông tin để tính toán con đường ngắn nhất xuyên qua mạng cho những kết nối xuyên suốt. I-PNNI cung cấp một cách để các bộ định tuyến và các thiết bị chuyển mạch tại rìa của một mạng ATM có thể lan truyền thông tin định tuyến ngang qua mạng ATM. Sự chuyển mạch IP là một kỹ thuật đã được lần đầu tiên phát triển bởi Ipsilon trong khuôn khổ IFMP (Ipsilon Flow Management Protocol - Giao thức Quản lý Dòng Ipsilon), nhưng bây giờ có nhiều đề nghị dị biệt trên thị trường. Các chuyển mạch đặt nền tảng trên-ATM, nhưng chiến lược để thiết lập các VC được đơn giản hóa. Về cơ bản, một bộ chuyển mạch khởi đầu việc định tuyến cho các gói của chính nó nhưng nó có thể phát hiện ra các dòng gói đi tới nó, khi thấy các dòng gói nầy bộ chuyển mạch sẽ thiết lập một VC đến một bộ chuyển mạch tiếp theo cho chúng. Bộ chuyển mạch kia tạo ra một VC với chuyển mạch kế tiếp, nếu cần thiết, và cứ như vậy. Lợi ích của kỹ thuật nầy là các VC được thiết lập dần dần và bị hủy bỏ sau một khoảng thời gian không dùng. Những giới hạn do việc thiết lập trước một VC qua cả một quãng đường dài xuyên qua mạngđã bị loại bỏ. Ngoài ra, một số thông tin có thể được định tuyến một cách đơn giản. Sức mạnh của kỹ thuật nầy nằm ở khả năng cảm nhận dòng một cách nhanh chóng. IFMP chỉ làm việc với IP. Những đề nghị khác từ những nhà cung cấp được thảo luận trong mục “IP Switching”. Trong mọi trường hợp, việc thiếp lập ATM và tạo, truyền, nhận tín hiệu ATM theo phương pháp truyền thống bị bỏ qua. Việc nầy giúp có được tốc độ cao và sự hỗ trợ các hệ thống cũ dùng lại. Các Thay đổi trong ATM ATM đã có một thời gian dài và nhiều sự phát triển đang diễn ra trong đó người ta bỏ qua một số tiêu chuẩn để có thể hỗ trợ cho các mạng và giao thức cũ dùng lại. Ngoài ra, Gigabit Ethernet sẽ có khi sách nầy xuất bản. Gigabit Ethernet cung cấp cho người dùng của Ethernet hiện tại khả năng cải thiện tốc độ đường trục (lên đến 1,000 Mbits/sec) và duy trì sự tương thích với các mạng Ethernet đang dùng. Những người tiến cử Gigabit Ethernet đang kỳ vọng vào dung lượng gia tăng để che đậy sự thiếu sót về QoS trong Ethernet. Với tốc độ cao, việc phân phối tiếng nói và video trong môi trường khung trở nên hiện thực, với điều kiện là đường trục không bị quá tải. Nhiều nhà cung cấp đang tập trung vào việc cải tiến các bộ định tuyến của họ. Bay Networks và Cisco có các bộ định tuyến nhiều cổng trong đó mỗi cổng có bộ xử lý riêng của nó để định tuyến cho thông tin với tốc độ lên đến 100,000 gói dữ liệu trong một giây. Điều nầy nâng năng lực xử lý gói tổng cộng của những thiết bị như vậy lên hơn 1 triệu gói dữ liệu trong một giây. Các giải thuật NetFlow của Cisco có thể định danh những dòng gói dài hoặc tuần hoàn giữa nguồn và đích, và thiết lập những phiên làm việc hướng kết nối cho những dòng nầy. Thay vì phải xem xét tiêu đề hoàn chỉnh cho mọi gói dữ liệu, và sẽ mất nhiều thời gian xử lý, chỉ gói dữ liệu đầu tiên được đọc, và dòng gói dữ liệu được thiết lập từ thông tin trong gói dữ liệu đó. Dĩ nhiên, không phải tất cả những sự trao đổi thông tin đều có thể được xem như dòng gói đủ lớn để thiết lập các phiên làm việc dòng. TỪ MỤC LIÊN QUAN Cell Relay; Gigabit Ethernet; IMA (Inverse Multiplexing over ATM); IP over ATM; IP Switching; LANE (LAN Emulation); Network Concepts; Network Design and Construction; Prioritization of Network Traffic; QoS (Quality of Service); Routing Protocol and Algorithms; Switched Networks; Virtual Networks; và VLAN (Virtual LAN). THÔNG TIN TRÊN INTERNET ATM (tài liệu, các site, con người, những nhà cung cấp, các nhóm nghiên cứu) http://www.tamu.edu/research/realtime/atm.html ATM Forum (Diễn đàn ATM) http://www.atmforum.com Các Tài nguyên Thông tin Viễn thông (có một danh sách lớn các site liên quan) http://www.spp.umich.edu/telcom/technical-info.html

Thông tin tài khoản

Cùng học ngoại ngữ

Thư viện tài liệu