ATM texnologiyasining asoslari

|
ATM texnologiyasining asoslari
|
bet | 17/50 | Sana | 17.05.2024 | Hajmi | 2,91 Mb. | | #239889 |
Bog'liq Tarmoq protokollari R X Djurayev Sh Y Djabborov M M Umirzakov
Aloqada o‘tkazuvchanlik qobiliyatini o‘sish talabini baholash usuli bu yuqoridagi o‘zgarishlardan kelib chiqqan holda ikkita elektr qonunini o‘zaro hamkorlikda ishlatishdir, ya’ni:
Djo qonuni, bunda soniyasiga million operatsiyaga ega bo‘lgan hisoblash unumdorligi (MIPS) har ikki yilda 2 barobar oshadi;
Rudj qonuni, bunda aloqaning o‘tkazuvchanlik qobiliyati, har soniyadagi million operatsiya uchun 0,3 dan 1 Mbit/c ni tashkil etadi.
1990 yilda har bir kompyuterlarni o‘rtacha unumdorligi soniyaiga 100 mln. operatsiyani tashkil qilganini, aloqaning o‘tkazuvchanlik qobiliyati esa keyingi yillar ichida o‘sganini va 300 Mbit/c va 100 Gbit/s oralig‘iga yetganini eslashimiz mumkin.
Agar o‘rtacha talab bu raqamlardan o‘n barobar kichik bo‘lganda ham, baribir ular lokal va katta masshtabli zamonaviy tarmoqlarni unumdorligidan o‘tib ketardi. Bitlarni uzatishda yuqori tezlik va kam to‘htalishlar asosiy tavsiflar bo‘lib hisoblanadi. Bularga yana uchinchi ta’minlovchi texnologiyani bir xillik tavsifini qo‘shishimiz mumkin. Bu tavsiflar 1980 - yillar boshlarida boshlangan izlanishlarni dastlabki zamini qilib olindi. Bu izlanishlarni o‘tkazishda oqimlarni boshqarish va xatoliklarni qayta ishlash funksiyalari birgalikda bajarilishi taxmin qilingan edi. Bu taxmin raqamli traktlarni yuqori sifatiga, tarmoq zveno xududida ishlovchi o‘zaro bog‘lik bo‘lmagan uzatishni yuqori tezlikga va protokoliga
asoslangan edi.
Bundan tashqari, uzatish oqimiga bog‘lik bo‘lmagan yagona kommutatsiya usulini qo‘llashni topish haqida ma’lum bir to‘xtamga kelingan edi. Bu tamoyillarni qoniqtiruvchi protokol bo‘lib, kadrlarni retranslyatsiya protokoli (FR) hisoblanadi. Xuddi o‘sha vaqtda MAC (Medium Access Control) muhitiga imkoniyat bo‘lgan, boshqariluvchi pog‘ona paketlarini yuboruvchi lokal tarmoq ko‘priklarini o‘zaro hamkorlikda ishlatish g‘oyasi paydo bo‘ldi.
ATM rejimlari haqida so‘zlashdan oldin, biz ikki xil asosiy kommutatsiya rejimlari to‘g‘risida to‘htalib o‘tamiz:
kanallar kommutatsiyasi, bu ma’lumotlar uchun to‘liq shaffoflikka ega. Bundan tashqari u real vaqt mobaynida so‘zlashuv va videoni uzatish talablariga to‘liq javob beradi va uni yuqori tezliklarga moslashishi ko‘riladi. Ammo bu usul kamchilikka ega. U kanallarni ma’lum uzatish tezligida namoyon etadi. Masalan, 64 Kbit/c uzatish tezligiga ega xizmatlarning raqamli oqimi. Shuning uchun turli xil loyihalanuvchi xizmatlar uchun munosib belgilangan uzatish tezligidagi kanallarni tanlash va rejalashtirilishi kerak edi. Bu rejalashtirish qiyin va noma’qul edi, ya’ni aniq xizmat ma’lum uzatish tezligiga mos kelishi shart emas. Bu yo‘nalishdagi qidiruvlardan samaradorlik kamligi tufayli vos kechishga to‘g‘ri keldi.
Virtual kanal tushunchasiga asoslangan paketli kommutatsiya moslashtirishni tashkil qilib bera oladi va aloqa kanallarini samarali ishlatishni ta’minlaydi.
Zamonaviy texnologik tarmoqlarni rivojlanishi, optik tolali aloqa liniyalarini yaratishdagi yutuqlar, katta xotirali va yuqori pog‘onada tez ishlaydigan integral sxemalarni paydo bo‘lishi ko‘chirishni asinxron rejimi (ATM) deb ataladigan yangi transportlash usulini yaratishga olib keldi. ATM texnologiyasini yaratilishi va rivojlanishi tashabbuskorlari sifatida yirik telekommunikatsiya kompaniyalari namoyon bo‘ldi. Ularni birgalikdagi xarakatlari ATM texnologiyasi yordamida ma’lumotlarni uzatish usulini ishlab chiqish va bunda axborotni tez, arzon va sifatli yetkazishga qaratilgan edi. ATM texnologiyasi bu talablarni to‘la qondirgandan
so‘ng, unga keng yo’lakli texnologiya B-ISDNni transport mexanizmi asos qilib olindi. Bu ma’lumotlarni uzatishni raqamli standarti bo‘lishi bilan birga, telefon tarmoq abonentlari uchun global tarmoq orqali ma’lumotlar oqimini uzatish imkonini beruvchi kommunikatsiya protokollarini topishga sabab bo‘ldi. ATM texnologiyasi shunday yagona bo‘ldiki, bunda uni ham lokal, ham global tarmoqlarda ishlatish imkoniyati paydo bo‘ldi. U yuqori o‘tkazuvchanlik qobiliyatini namoyon qiladi va uzatish uchun axborot yo‘q bo‘lsa, tarmoq resurslarini ishlatmaydi. Agar axborot paydo bo‘lsa, u yacheykalarga joylashtiriladi. So‘ngra bu ma’lum iste’molchi kanali orqali uzatiladi. Agar ATM tarmog‘idagi qurilma hech narsa yubormasa, unda tarmoq bo‘sh resurslarning boshqa qurilmalarni ishlatadi.
ATM texnologiyasi quyidagilarni ta’minlaydi:
belgilangan uzunlikdagi paket (yacheyka) ko‘rinishida ma’lumotlarni barcha turlarini transportlash (so‘zlashuv, musiqa, xarakatsiz va xarakatli tasvirlar, ma’lumotlar);
foydalanuvchi uchun unga kerak bo‘lgan tarmoq o‘tkazuvchanlik qobiliyati resurslariga kerakli paytda vaqt ajratish;
interaktiv xizmat va axborotlarni taqsimlash xizmatlarini, shu bilan birga aloqa o‘rnatiladigan va aloqa o‘rnatilmaydigan xizmatlarni ham ta’minlaydi.
ATM texnologiyasi tarmoq operatorlari uchun quyidagi noyob imkoniyatlarni yaratadi:
tarmoqning yuqori moslashuvchanligini ta’minlaydi. Bunda foydalanuvchilarni sifatli xizmatga bo‘ladigan talablarini o‘zgarishi tushuniladi;
tarmoqning qurilish loyihasiga va ekspluatatsiyasiga ketgan sarf - xarajatlarni kamaytiradi va shu bilan birga tarmoq qurulmasini ishlab chiqish, ya’ni ko‘plab ikkilamchi tarmoq o‘rniga bitta tarmoq yaratilishi va ekspluatatsiya qilinishi tushuniladi.
Aloqa tarmoqlarini dunyo tajribasidagi tahlili analog tarmoqlardan, raqamli tarmoqlarga o‘tish bosqichlari quyidagilar ekanligini ko‘rsatadi:
raqamli tarmoqlarni rivojlanishi;
tor yo’lakli integral xizmat ko‘rsatishning raqamli tarmoqlarini yaratilishi. Bunda telefon xizmatlari uchun kanal kommutatsiyasi va 64 Kbit/s tezlikli raqamli tarmoq bazasidagi telematik xizmatlar uchun paketli kommutatsiya ishlatilishi;
keng yo’lakli integral xizmat ko‘rsatishni raqamli tarmoqlarini qurilishi.
ATM texnologiyasi umumiy foydalanish tarmoqlarida ovoz, video va ma’lumotlarni uzatishda zarur hisoblanadi. Yuqori o‘tkazuvchanlik qobiliyati va sifatli xizmat ko‘rsatishni ta’minlashi, uni magistral va lokal tarmoqlarda ham qo‘llanilishiga imkoniyat yaratib beradi.
ATM texnologiyasida ixtiyoriy kanal orqali, ya’ni kompyuter, telefon, videokanallardan kelayotgan ma’lumotlar oqimini 53 baytga teng uzunlikdagi va 5 baytga teng sarlovhaga ega bo‘lgan, belgilangan uzunlikdagi paketlar orqali uzatish ko‘zda tutiladi. ATM paketlari yacheyka (cell) deb ataladi. Paketlarning kichik uzunlikda bo‘lganligi, ularni uzatishdagi vaqtni qisqarishiga olib keladi va bu paketlarni uzatishda kam to‘xtalishlarga olib keladi. Bu uzatishni doimiy pog‘onada bo‘lishini talab qiladigan multimediyali axborotlarga xosdir (2.12- rasm).
5 bayt sarlavha
Bitlar
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
|
|
|
|
Virtual yo‘lnin
|
g identifikatori
|
1
|
Oqimlarni boshqarish (GFC)
|
|
|
|
|
2
|
|
|
(V
|
PI)
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Virtual yo‘lning id
|
entifikatori
|
(VPI)
|
|
|
4
|
Virtual kanalning identifikator
|
i (VCI)
|
|
|
5
|
Virtual kanaln
identifikator
|
ing
i
|
Ma’lumot turi (PT
|
I)
|
Paketni
yo‘qolish
|
6
|
(da
|
vomi) VCI
|
|
|
|
imtiyozi
|
53
|
Sarlovhada xatoni boshqarish
|
(HEC)
|
|
|
|
Paketning m
|
a’lumotlari
|
|
|
|
|
- rasm. ATM yacheykasining tuzilishi
Multimediyali trafikka tarmoq kommutatorlari birinchi marta xizmat ko‘rsatganda, uning paketlari 155 Mbit/s tezlikdagi va 53 baytga teng uzunlikdagi paketlarni uzatish vaqtida ham, kamida 3 mks kutish vaqtini talab qiladi.
Paketlarning ishlatilish manzili qurilmasiga ega bo‘lishi va axborot hajmining foizi paketning ma’lumot maydonidan oshib ketmasligi uchun, ATM texnologiyasida barcha global tarmoqlar uchun usul qo‘llaniladi, ya’ni bu tarmoqlar har doim aloqa o‘rnatiladigan protokol yordamida ishlaydi va ohirgi qurilmalarning manzili faqatgina aloqa o‘rnatish bosqichida ishlatiladi.
ATM pog‘onasini bazali elementi bo‘lib yacheyka hisoblanadi. ITU-Tni ATM uchun taklif qilingan ATM paketining umumiy ko‘rinishi quyidagicha: yacheyka sarlovhasi 5 oktetni tashkil etsa, axborot maydoni 48 oktetga tengdir. ITU.361 rekomendatsiyasiga binoan yacheykani uzatish (2.12 – rasm) quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi:
oktetlar birinchisidan boshlab o‘sish navbatida uzatiladi, oktet ichidagi bitlar 8-chisidan boshlab kamayish tartibida uzatiladi;
yacheykani hamma maydonlari uchun birinchi bit asosiy hisoblanadi (MSB-Most Sighificant Bit).
“Foydalanuvchi-tarmoq” interfeysidagi yacheykani sarlovhasi quyidagi ko‘rinishga ega:
oqimni umumiy boshqarish (OUB) (GFC-Generic Flow Control) 4 bit;
virtual yo‘l identifikatori (VYI) (VPI-Virtual Puth Identifier) - 8 bit;
virtual kanal identifikatori (VKI) (VCI-Virtual Channel Identifier) -16
bit;
foydali yuklama turi (FYuT) (PT - Payload Type) - 4 bit;
yacheykani yo‘qotish imtiyozi (YaYP) (CLP - Cell Lass Priority) 1 bit;
sarlovhadagi xatoliklarni nazorati (SXN) (HEC-Heder Error Control)-8
bitga teng.
|
| |