8.5 Маршрутизация в сети АТМ

Сложная топология сети АТМ требует использования протоколов маршрутизации. При этом нет необходимости маршрутизировать данные пользователя – достаточно выполнить маршрутизацию запросов на установление виртуальных соединений.

Известно множество методов маршрутизации, которые подробно описаны в литературе [32, 34]. Маршрутизация может быть основана на адаптивных и неадаптивных алгоритмах. Неадаптивные алгоритмы не учитывают при выборе маршрута топологию и текущее состояние сети, не измеряют трафик в линиях. Вместо этого выбор маршрута для каждой пары станций производится заранее, в автономном режиме, и таблица маршрутов создаётся при загрузке сети. Адаптивные алгоритмы, напротив, изменяют решения о выборе маршрутов при изменении топологии сети и также часто в зависимости от загруженности линий. Адаптивные алгоритмы различаются по месту получения информации, по причинам изменения маршрута и происхождением данных для определения оптимального маршрута. Для сетей АТМ Форум АТМ в 1996 году принял первую редакцию протокола PNNI, который включает адаптивные функции маршрутизации и сигнальную систему. В сети, поддерживающей протокол PNNI, маршрутизация запросов выполняется на основе первых 19 байт адреса АТМ (всего в адресе 20 байт). Каждый коммутатор в сети имеет уникальный 22 байтовый идентификатор. Отдаленные узлы (коммутаторы) группируются и каждая группа идентифицируется 14 байтовым идентификатором группы. Все узлы в одной группе имеют один и тот же идентификатор группы. Этот идентификатор формируется по адресам АТМ коммутаторов. При назначении адресов стараются сделать так, чтобы место положения любого узла можно было однозначно определить по адресу. В сложных иерархических сетях в состав адреса закладывается информация об уровне иерархии протокола PNNI.

Для получения информации о текущем состоянии соседних коммутаторов происходит постоянный обмен специальными сообщениями (протокол PNNI – Hello), которые проходят через каналы. Успешная передача этих сообщений указывает на возможность использования этих каналов.

Информация о маршрутной топологии сети для PNNI включает сведения об узлах, каналах связи, доступных адресах, параметрах скорости передачи данных, задержки и т.д. Т.о. каждый узел сети может хранить запись, описывающую «видимую» им часть сети. В терминологии PNNI эти записи называются элементами состояния топологии (PNNI Topology State Element, PTSE). Если узел, кроме своего PTSE, имеет PTSE всех узлов своей группы, он может вы-числить маршрут для любого адреса группы. Соединение может быть осуществлено только по тому адресу, который указан в PTSE на одном из доступных коммутаторов. Размер группы ограничен объемом памяти и мощностью процессоров коммутаторов. Каждый адрес, канал связи, узел сети повышают объем информации о топологии группы и требуют дополнительных ресурсов коммутатора. Поэтому для улучшения масштабируемости протокол PNNI поддерживает иерархическое построение сети, что позволяет обслуживать практически неограниченное число каналов связи и узлов, не требуя при этом больших ресурсов коммутаторов. Примеры протоколов адаптивной и неадаптивной маршрутизации рассмотрены в [20, 30, 34].

Контрольные вопросы