ѕодпишитесь на наш Telegram-канал Ѕудьте в курсе последних новостей 👇 😉 ѕодписатьс€
ѕоддержим в трудное врем€ —пециальное предложение на техническую поддержку вашей »“ - инфраструктуры силами наших экспертов ѕодобрать тариф
ѕоставка оборудовани€ √аранти€ и помощь с настройкой. —кидка дл€ наших читателей по промокоду WIKIMERIONET  упить
»нтерфейс статистики Merion Mertics показывает ключевые диаграммы и графики по звонкам, а также историю звонков в формате, который легко поймет менеджер ѕопробовать бесплатно
¬недрение
офисной телефонии
Ўаг на пути к созданию доступных унифицированных коммуникаций в вашей компании ¬недрить
»нтеграци€ с CRM ѕомогаем навести пор€док с данными
и хранить их в единой экосистеме
ѕодключить
»“ Ѕезопасность ”мна€ информационна€ безопасность дл€ вашего бизнеса «аказать
ћерион Ќетворкс

6 минут чтени€

ѕерва€ часть тут.

¬ конце 1980Чх в мире сетевой инженерии по€вилась нова€ тема дл€ обсуждени€-асинхронный режим передачи данных (ATM). ѕотребность в более скоростных схемах в сочетании с медленным развитием в коммутации пакетов персонально на основе их адресов назначени€ привела к толчку к новому виду передачи, который, в конечном счете, реконфигурировал бы весь набор (или стек, потому что каждый протокол образует слой поверх протокола ниже, как ЂслоЄный пирогї) протоколов, используемых в современных сет€х. ATM объединил размер €чейки (или пакета) с фиксированной длиной коммутации каналов с заголовком из коммутации пакетов (хот€ и значительно упрощенным), чтобы произвести Ђпромежуточноеї технологическое решение. Ѕыло два ключевых момента дл€ ATM: label switching и fixed call sizes; рисунок 1 иллюстрирует первый вариант.

Ќа рис. 1 G отправл€ет пакет, предназначенный дл€ H. ѕри получении этого пакета A провер€ет локальную таблицу и обнаруживает, что следующий переход к H Ч это C. Ћокальна€ таблица A также указывает метку, показанную как L, а не Ђпростої информацию о том, куда переслать пакет. A вставл€ет эту метку в специальное поле в начале пакета и пересылает ее в C.  огда C получает пакет, ему не нужно читать адрес назначени€ в заголовке, скорее, он просто читает метку, котора€ €вл€етс€ коротким полем фиксированной длины. ћетка просматриваетс€ в локальной таблице, котора€ сообщает C переадресовать трафик в D дл€ назначени€ H. ћетка очень мала и поэтому легко обрабатываетс€ дл€ устройств пересылки, что делает переключение намного быстрее.

–ис. 1. ѕереключение меток

¬ некотором смысле метка также может Ђсодержатьї информацию дл€ обработки пакета. Ќапример, если на самом деле существует два потока трафика между G и H, каждому из них может быть назначена сво€ метка (или набор меток) через сеть. ѕакеты, несущие одну метку, могут иметь приоритет над пакетами, несущими другую метку, поэтому сетевым устройствам не нужно просматривать какие-либо пол€ в заголовке, чтобы определить, как обрабатывать конкретный пакет.

Ёто можно рассматривать как компромисс между коммутацией пакетов и коммутацией каналов. ¬ то врем€ как каждый пакет все еще пересылаетс€ hop by hop, виртуальный канал также может быть определен путем метки через сеть. ¬торой момент заключалс€ в том, что ATM также был основан на €чейке фиксированного размера: каждый пакет был ограничен 53 октетами информации. ячейки фиксированного размера могут показатьс€ незначительной проблемой, но пакеты фиксированного размера могут иметь огромное значение дл€ производительности. –исунок 2 иллюстрирует некоторые факторы, св€занные с фиксированными размерами €чеек.

–ис. 2 Fixed Cell Sizes

Ќа рисунке 2 пакет 1 (A1) копируетс€ из сети в пам€ть на сетевой карте или интерфейсе LC1; затем он проходит через внутреннюю структуру внутри B (между €чейками пам€ти) к LC2, и, наконец, возвращаетс€ в сеть на исход€щем интерфейсе B. Ќа такой диаграмме это может показатьс€ тривиальным, но, пожалуй, наиболее важным фактором скорости, с которой устройство может переключать / обрабатывать пакеты, €вл€етс€ врем€, необходимое дл€ копировани€ пакета по любым внутренним пут€м между €чейками пам€ти. ѕроцесс копировани€ информации из одного места в пам€ти в другое €вл€етс€ одной из самых медленных операций, которые может выполн€ть устройство, особенно на старых процессорах. —оздание одинакового пакета (фиксированный размер €чейки) позволило оптимизировать код во врем€ процесса копировани€, что значительно увеличило скорость переключени€.

ѕуть пакета 2 через B еще хуже с точки зрени€ производительности; сначала он копируетс€ из сети в локальную пам€ть.  огда порт назначени€ определ€етс€ путем поиска в локальной таблице пересылки, код, обрабатывающий пакет, понимает, что пакет должен быть фрагментирован, чтобы соответствовать наибольшему размеру пакета, разрешенному на исход€щем канале [B,C].  арта вход€щей линии, LC1, фрагментирует пакет на A1 и A2, создава€ второй заголовок и корректиру€ любые значени€ в заголовке по мере необходимости. ѕакет делитс€ на два пакета, ј1 и ј2. Ёти два пакета копируютс€ в двух операци€х через матрицу на исход€щую сетевую карту LC2. »спользу€ €чейки фиксированного размера, ATM избегает затрат на производительность фрагментации пакетов (в то врем€, когда предлагалась ATM), понесенных почти любой другой системой коммутации пакетов.

ATM, на самом деле, не начиналс€ в €дре сети и не прокладывал свой путь к краю сети. ј почему бы и нет? ѕервый ответ заключаетс€ в довольно странном выборе размера €чейки. ѕочему 53 октета? ќтвет прост-и, возможно, немного поразителен. ј“ћ должна была заменить не только сети с коммутацией пакетов, но и тогдашнее поколение голосовых сетей, основанных на технологи€х коммутации каналов. ќбъедин€€ эти две технологии, провайдеры могли бы предлагать оба вида услуг на одном наборе схем и устройств.

 акой объем информации или размер пакета идеально подходит дл€ передачи голосового трафика? ќколо 48 октетов.  акой объем информации или размер пакета €вл€етс€ минимумом, который имеет какой-либо смысл дл€ передачи данных? ќколо 64 октетов. ѕ€тьдес€т три октета были выбраны в качестве компромисса между этими двум€ размерами; это не было бы идеально дл€ передачи голоса, так как 5 октетов каждой €чейки, несущей голос, были бы потрачены впустую. Ёто не было бы идеально дл€ трафика данных, потому что самый распространенный размер пакета, 64 октета, должен был бы быть разделен на две €чейки дл€ переноса через сеть ATM. ќбщим мнением во врем€ проведени€ этих обсуждений было то, что протоколы передачи данных могли бы адаптироватьс€ к немного меньшему размеру €чейки, что делает 53 октета оптимальным размером дл€ поддержки широкого спектра трафика. ѕротоколы передачи данных, однако, не изменились. ƒл€ переноса 64-октетного блока данных одна €чейка будет содержать 53 октета, а втора€ - 9 октетов с 42 октетами свободного пространства. ѕровайдеры обнаружили 50% или более доступной пропускной способности на каналах ATM использовались пустые €чейки, что фактически приводило к потере пропускной способности. —ледовательно, поставщики данных прекратили развертывание ATM, поставщики голосовой св€зи так и не начали его развертывание, и ATM умер.

„то интересно, так это то, как наследие таких проектов, как ATM, живет в других протоколах и иде€х.  онцепци€ переключени€ меток была подхвачена Yakov Rekhter и другими инженерами и превращена в переключение меток. Ёто сохран€ет многие фундаментальные преимущества быстрого поиска ATM на пути пересылки и объединени€ метаданных об обработке пакетов в саму метку.  оммутаци€ по меткам в конечном итоге стала Multiprotocol Label Switching (MPLS), котора€ не только обеспечивает более быстрый поиск, но также стеки меток и виртуализацию. “аким образом, была вз€та и расширена основна€ иде€, котора€ существенно повли€ла на современные сетевые протоколы и конструкции.

¬торым наследием ATM €вл€етс€ фиксированный размер €чейки. ¬ течение многих лет доминирующий сетевой транспортный пакет, основанный на TCP и IP, позвол€л сетевым устройствам фрагментировать пакеты при их пересылке. ќднако это хорошо известный способ снижени€ производительности сети. Ѕит Ђне фрагментироватьї был добавлен в заголовок IP, сообща€ сетевым устройствам о необходимости отбрасывать пакеты, а не фрагментировать их, и были предприн€ты серьезные усили€ дл€ обнаружени€ самого большого пакета, который может передаватьс€ по сети между любой парой устройств. Ќовое поколение IP, названное IPv6, удалило фрагментацию сетевыми устройствами из спецификации протокола.

“реть€ часть тут.