Protokoly úrovně 3 nad ATM Projektování distribuovaných systémů Lekce 2 Ing. Jiří ledvina, CSc Protokoly L3 nad ATM Přenos nativního protokolu přes ATM síť Přenos LAN přes ATM síť Používá IP adres (ne ATM adresy) požadavky na přenos protokolu L3 odlišné od ATM (spojované služby kontra nespojované služby, bcast, mcast kontra unicast) Je nutné řešit dva problémy Zapouzdření paketu Resoluce adresy (IP ATM) 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 2
Protokoly L3 nad ATM Existují tři řešení zapouzdření a resoluce adresy LANE (LAN Emulation) MAC protokol použitý pro realizaci transparentních LAN služeb nad ATM Rozšíření LANE je Multiprotocol over ATM (MPOA) Používá LANE a cut-through směrování ke zlepšení výkonnosti v rozlehlých sítích Operace v původním režimu (native mode) Založeno na protokolech definujících IP konektivitu nad ATM s použitím Zapouzdření IP nad ATM (obecně protokol L3) Resoluce ATM adresy ze síťové adresy (IP) Tomuto řešení se říká Classical IP and multiprotocol Encapsulation over ATM (Classical IP over ATM) Tag switching technologie kombinuje výhody směrování s výkonností přepínání a tím nabízí jiné řešení pro přenos IP paketů přes ATM síť 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 3 Classical IP and Multiprotocol Encapsulation over ATM Přenos IP a dalších L3 protokolů přes ATM Classical IP and ARP over ATM (RFC 1577) Používá přepínané virtuální okruhy (SVCC) a permanentní virtuální kanály (PVCC) Specifikuje mechanizmus pro resoluci a vyhledávání adres Multiprotocol Encapsulation over ATM adaptation layer 5 (RFC 1483) Definuje zapouzdření různých typů PDU pro transport nad ATM 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 4
11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 5 RFC 1577 ATM je použito k přímé náhradě propojení LAN segmentů obsahujících stanice s IP adresami a IP směrovači Tyto LAN segmenty se nazývají Logical IP Subnets (LIS) a jsou identické s konvenčními LAN subsítěmi ATM propojené systémy v různých LIS mají různé síťové adresy a mohou komunikovat pouze prostřednictvím směrovačů, i když jsou připojeny do téže ATM sítě Pro resoluci adres se používá ATMARP a InATMARP (Address Resolution Protocol a Inverse Adress Resolution Protocol) 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 6
Mechanizmus ATMARP V ATM neexistují broadcasty není možné použít obdobu ARP v broadcast sítích (broadcast může být realizován jako rozesílání kopií v unicast kanálech) Řešeno ATMARP serverem obsahuje tabulku IP a ATM adres pro jednu subsíť Libovolný klient může získat ATM adresu zařízení a navázat přímo spojení 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 7 Classical IP-over-ATM ARP klient registruje svoji IP a ATM adresu v ARP serveru Klient A hledá ATM adresu pro IP B, server vrací ATM adresu B Klient vytváří ATM SVCC na klienta B a posílá mu data Jakmile klient B odpovídá na paket z A, posílá též dotaz na ARP server Po obdržení ATM adresy A zjišťuje klient B, že SVCC již existuje a další nevytváří Klient B posílá data do A. V každé LIS musí být směrovač, konfigurovaný jako ATMARP klient nebo lépe ve směrovači může běžet ATMARP server. 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 8
Mechanizmus InATMARP V tomto případě není třeba funkce ATM serveru Klienti si vyměňují informaci a vyhledávají ostatní protokolové adresy K vyhledání protokolové (IP) adresy na druhém konci spojení pošle klient InATMARP dotaz po existujícím spojení 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 9 RFC 1483 Multiprotocol Encapsulation over ATM Mechanizmus zahrnuje i přenos jiných rámců než jsou IP pakety Existují 2 možnosti jak to zařídit LLC/SNAP zapouzdření různé protokoly mohou být přenášeny jedním ATM spojením a identifikovány standardním LLC/SNAP záhlavím Multiplexování virtuálního spojení přes ATM spojení je přenášen pouze jeden protokol protokol je implicitně dán při vytváření spojení 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 10
Možné kombinace RFC 1483 a RFC 1577 SVCC a ATMARP Zapouzdření IP datagramů nad ATM (routed IP formát) Použití ATM ARP k mapování IP na ATM adresu PVCC a InATMARP Mezi síťovými zařízeními jsou konfigurovány staticky cesty (PVCC) Rozpoznání IP adresy se děje pomocí ATM adresy koncového uzlu a InATMARP IP pakety jsou přenášeny ve SNAP 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 11 SVCC a ATMARP 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 12
SVCC a ATMARP Zapouzdření IP datagramů nad ATM (routed IP formát) Použití ATM ARP k mapování IP na ATM adresu Výhody: Pro propojení IP subsítě je jednodušší než LANE Jednoduchá konfigurace pro malé sítě (adresa ATMARP serveru) Podpora ATMARP od mnoha výrobců 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 13 SVCC a ATMARP Omezení: Nemá podporu multicastu Podporuje pouze IP Není možnost ořezat tok dat ve směrovačích Při přenosu přes více LIS se musí použít směrovače i když přenosy probíhají v jedné ATM síti ATMARP server je úzké místo v systému Ve velkých sítích nebezpečí chybné konfigurace ATMARP serverů (musí být ve všech klientech) 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 14
PVCC a InATMARP Mezi síťovými zařízeními jsou konfigurovány staticky cesty (PVCC) Rozpoznání IP adresy se děje pomocí ATM adresy koncového uzlu a InATMARP IP pakety jsou přenášeny ve SNAP Výhody: InATMARP je podporováno mnoha výrobci Konfigurace pro propojené IP subsítě je jednodušší než LANE 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 15 PVCC a InATMARP Omezení: Nemá podporu multicastu Podporuje pouze IP Není možnost ořezat tok dat ve směrovačích Při přenosu přes více LIS se musí použít směrovače i když přenosy probíhají v jedné ATM síti Ve velkých sítích nebezpečí chybné konfigurace ATMARP serverů (musí být ve všech klientech) 11.2.2007 Projektování distribuovaných systémů 16