Сигнализация и адресация АТМ
На различных участках АТМ действуют разные сигнальные протоколы: оконечная система и АТМ обмениваются сигналами АТМ UNI через интерфейс UNI; сигналы АТМ NNI действуют в интерфейсе NNI. Сигнальные запросы АТМ UNI передаются по соединению, установленному по умолчанию: ИВП=0, ИВК=5.
В обмене сигналами по сети АТМ применяется “однопроходный” метод установления связи, действующий во всех распространенных сетях связи (например, в телефонных сетях). Это значит, что запрос на установление связи, поданный определенной оконечной системой-источником, распространяется по сети и устанавливает по пути необходимые соединения до тех пор, пока не достигнет своего пункта назначения: оконечной системы-приемника. Маршрутизация запроса на соединение (а, значит, и любого последующего потока данных) осуществляется под управлением протоколов маршрутизации АТМ. Исходя из адреса назначения, сетевого трафика и параметров QoS (качество обслуживания), затребованных оконечной системой-источником, оконечная система-приемник может по своему выбору принять или отвергнуть запрос на соединение. Маршрутизация вызова производится исключительно на основе параметров, установленных в исходном сообщении-запросе, что ограничивает согласование параметров соединения между источником и приемником, которое также может повлиять на маршрутизацию соединения.
В общих чертах, желающая установить соединение оконечная система-источник формирует и через свой UNI передает в сеть сообщение “Установка”, которое содержит адрес оконечной станции-приемника, желательные параметры сетевого трафика и QoS, разнообразные дополнительные информационные элементы, определяющие привязку к необходимым высокоуровневым протоколам и т.д. Это сообщение “Установка” передается на первый коммутатор (коммутатор ввода), к которому присоединена оконечная система-источник.
Коммутатор вывода отправляет сообщение “Установка” на оконечную систему через ее UNI. Эта система может, по своему выбору, либо принять, либо отвергнуть полученный запрос на соединение.
В первом случае она возвращает запросившей оконечной системе-источнику, по тому же самому пути, сообщение “Соединение”. Оконечная система-источник получает сообщение “Соединение” и подтверждает его получение, после чего каждый узел может начинать передачу данных по установленному соединению. Если оконечная система-приемник отвергает запрос на соединение, она возвращает сообщение “Сброс”, сбрасывая по дороге все установленные параметры соединения (например, все назначенные идентификаторы соединения). Сообщение “Сброс” используется также оконечными системами или сетью для сброса установленного соединения после того, как все данные будут переданы.
Очевидно, что любой сигнальный протокол требует определенной адресной схемы, посредством которой такой протокол идентифицирует источники и приемники, участвующие в соединении. Сектор стандартизации электросвязи (МСЭ-Т) долгое время рекомендовал для применения в общедоступных сетях АТМ систему адресации Е.164, где адреса похожи на телефонные номера. Адреса, соответствующие Рекомендации Е.164, являются общественным (весьма дорогим) ресурсом и, как правило, не могут быть использованы в частных сетях. Поэтому Форум АТМ расширил систему адресации АТМ, распространив схему частных сетей АТМ для спецификации UNI 3.0/3.1. Форум рассмотрел две принципиально разные модели адресации.
Эти модели различаются точкой зрения взаимодействия уровня протокола АТМ с другими существующими уровнями и протоколами, в частности, с существующими протоколами сетевого уровня IP, IPX и т.д. У каждого такого протокола есть своя схема адресации и свои протоколы маршрутизации. Суть одной из моделей состоит в том, чтобы точно такие же схемы адресации использовать в сетях АТМ. Тогда оконечные точки АТМ могут быть заданы готовыми адресами сетевого уровня (например, адресами IP), и эти адреса будут передаваться сигнальными запросами.
Для маршрутизации сигнальных запросов в сетях АТМ подходят также существующие протоколы маршрутизации сетевого уровня (такие как IGRP и OSPF), поскольку эти запросы, в которых применяются существующие адреса сетевого уровня, практически ничем не отличаются от сигнальных пакетов, не ориентированных на установление логических соединений.
Такая модель приравнивает уровень АТМ к существующим сетевым уровням, и, поэтому, ее называют одноранговой (peer) моделью.
Другая, альтернативная модель обособляет уровень АТМ от всех других существующих протоколов и устанавливает для него абсолютно новую систему адресации. Подразумевается, что все существующие протоколы должны работать в сети АТМ. Поэтому данную модель называют подсетевой (subnetwork) или оверлейной (overlay) моделью. Фактически, такой режим работы аналогичен тому, при котором протоколы, подобные IP, накладываются на другие протоколы (например Х.25) или работают в линиях с вызовом по номеру. Оверлейная модель требует определить как новую систему адресации, так и связанный с ней протокол маршрутизации. Каждая система АТМ получает здесь свой собственный адрес в дополнение к адресам других протоколов, которые она поддерживает. Адресное пространство АТМ логически отделяется от адресного пространства любого другого протокола, действующего на уровне АТМ, и, как правило, никак с ним не связано. Поэтому всем протоколам, действующим в подсети АТМ, требуется определенный протокол отображения адресов более высокого уровня (например, адресов IP) на соответствующие адреса АТМ.
Именно по оверлейной модели Форум АТМ реализовал передачу сигналов АТМ в спецификации UNI 3.0/3.1. Одна из причин такого решения состоит в том, что одноранговая модель, упрощая адресацию оконечной системы АТМ, в то же время значительно усложняет коммутаторы АТМ, которые в сущности должны выполнять функции мультипротокольных маршрутизаторов и поддерживать адресные таблицы всех текущих протоколов, а также всех установленных для них протоколов маршрутизации.
Еще одним важным обстоятельством является то, что оверлейная модель отделяет АТМ от других высокоуровневых протоколов, обеспечивая тем самым возможность их независимой реализации.
Получив в свое распоряжение оверлейную модель, Форум АТМ разработал для частных сетей особый адресный формат, основанный на синтаксисе адреса точки доступа к сетевому обслуживанию (NSAP) в среде Взаимодействия открытых систем (OSI).
Все адреса АТМ формата NSAP состоят из трех компонентов: идентификатора полномочий и формата (Authority and Format Identifier, AFI), который задает тип и формат, идентификатора исходного домена (Initial Domain Identifier, IDI), задающего распределение адресов и административные полномочия, и части, определяемой доменом (Domain Specific Part, DSP), которая содержит фактическую информацию о маршрутизации.
В частных сетях АТМ существует три формата адресации, отличающиеся друг от друга типом AFI и IDI:
формат Е.164: в этом случае IDI содержит номер, сформированный в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т Е.164;
формат DCC: в этом случае IDI содержит числовой код страны (Data Country Code, DCC), идентифицирующий определенную страну согласно международному стандарту ISO 3166. Такой адрес каждая организация - член ISO устанавливает для своей страны;
формат ICD: в этом случае IDI представляет собой указатель международного кода (International Code Designator, ICD). Такие указатели присваиваются согласно стандарту ISO 6523 соответствующим регистрационным органом (Британским институтом стандартов). Кодами ICD идентифицируются определенные международные организации.
Организациям и частным провайдерам сетевого сервиса Форум АТМ рекомендует создавать собственные системы нумерации на базе форматов DCC и ICD.
