Rozbočovač IBM 8260 – implementace technologie ATM

Inteligentní přepínač IBM 8260 nabízí všechny funkce potřebné pro výstavbu vysokorychlostních sítí založených na přenosové technologii ATM. Jedinečná kombinace rozbočovače pro sdílené přenosové technologie Ethernet, TokenRing a FDDI, integrované přepínače Ethernet, FastEthernet, FDDI a TokenRing spolu s implementací ATM umožňují snadný a plynulý přechod k přepínaným virtuálním sítím - IBM Switched Virtual Networks. Široký výběr přístupových modulů a výkonný přepínač ATM s propustností 8,4 Gb/s vytváří ideální platformu pro budování sítí ATM. Společnost IBM plně dodržuje všechny standardy ITU-T a doporučení ATM fóra a pravidelně se účastní testů interoperability s ostatními výrobci.

Pasivní sběrnice ATM

Přepínací subsystém ATM se skládá z centrálního přepínacího modulu, pasivní sběrnice a jednotlivých přístupových modulů. Pasivní sběrnice ATM vytváří dedikované spoje mezi přepínacím modulem a přístupovými moduly. Hvězdicová topologie sběrnice umožňuje umístit přístupové moduly ATM v libovolném slotu rozbočovače. Pro přepínací modul jsou rezervovány dvě pozice, v prostředí s vysokými nároky na spolehlivost má uživatel možnost alternativně vybavit rozbočovač záložním přepínacím modulem (záložní přepínač ATM lze využít pouze v rozbočovači IBM 8260-A17).

Přepínací modul/kontrolní bod ATM

Tento modul integruje funkci přepínání buněk ATM a kontrolní funkce, jako je vybudování permanentních a přepínaných virtuálních kanálů (PVC a SVC), dále automatické vytvoření databáze topologie sítě a výběr optimální cesty v síti.

Vysoká kapacita přepínače

Přepínací integrovaný obvod vyvinutý společností IBM poskytuje 16 vstupních a 16 výstupních 8-mi bitových paralelních portů, které jsou pasivní sběrnicí propojeny s přístupovými moduly. Obvod se vyznačuje vysokou průchodnosti (8,4 Gb/s), velice nízkým zpožděním i při vysoké zátěži a minimální časovou variací zpoždění při průchodu obvodem a v neblokujícím režimu vždy pracuje beze ztráty přenášených buněk.

 

Distribuovaná inteligence sítě

Funkce kontrolního bodu jsou plně distribuovány mezi jednotlivé přepínací moduly v síti. Výkonný procesor monitoruje jednotlivá spojení, provádí výběr optimální cesty v síti a poskytuje řadu rozhraní pro správu sítě ATM. Kontrolní modul automaticky rozezná konfiguraci rozbočovače a topologii celé sítě ATM.

Podporované třídy přenosu

Přepínací modul pro rozbočovač IBM 8260 podporuje dvě třídy přenosů. Při přenosu s rezervovanou přenosovou kapacitou RBS (Reserved Bandwidth Service) specifikujeme šířku přenosového pásma, kterou požadujeme od sítě ATM. Přenosová kapacita je k dispozici po celou dobu přenosu, zároveň jsou ale všechny pokusy zabrat širší přenosový kanál omezeny již na vstupu do sítě, a to pomocí algoritmu „Leacky Bucket“ a CAC (Connection Admission Control). Přenosy typu RB jsou vhodné například pro přenášení hlasové informace po lokální síti.

Třída UBR (Unspecified Bit Rate) je určena pro přenos nepredikovatelných shluků dat, které známe z dnešních lokálních sítí. Rozbočovače IBM 8260 se snaží poskytnout pro všechny virtuální přenosové kanály maximální možnou přenosovou kapacitu. Mechanismus správy toku dat (Flow Control) zajišťuje spravedlivé rozdělení celkové kapacity sítě ATM a minimalizuje pravděpodobnost ztráty buněk ATM, vzniklé kvůli přetížení sítě.

Podpora přenosové třídy ABR (Available Bit Rate) umožňuje efektivně přenášet datové toky. Přepínače IBM 8260 informují jednotlivé uživatele sítě o využitelné přenosové kapacitě v síti. Správa toku dat je realizována prostřednictvím EFCI (Explicit Forward Notification) bitu v ATM buňce.

Podporované typy komunikace

Přepínač podporuje virtuální kanály mezi dvěma pracovními stanicemi (Point to Point) a kanály typu zdrojová pracovní stanice –- více koncových stanic (Point to Multipoint).

Permanentní virtuální kanály PVC

Pro koncová zařízení ATM, které nepodporují signalizaci, lze využít permanentní virtuální kanály. V síti rozbočovačů IBM 8260 lze využít tzv. „soft-PVC”; uživatel specifikuje pouze koncové vstupy permanentního kanálu. Uvnitř sítě je s permanentním virtuálním okruhem (PVC) zacházeno stejným způsobem jako s okruhem přepínaným (SVC). Řídicí funkce přepínače vyhledá optimální cestu v síti, v jednotlivých přepínačích se vytvoří přepínací tabulky a v případě výpadku přenosové trasy se spojení automaticky přesměruje přes obchozí linky. Díky této funkci nemusí uživatel specifikovat permanentní virtuální kanál na tranzitních přepínačích.

Přepínané virtuální kanály SVC - konverze signalizace UNI3.0 a UNI3.1

Přepínač podporuje uživatelská rozhraní podle doporučení ATM fóra UNI3.0 a UNI3.1. V dnešní době celá řada koncových zařízení ATM podporuje pouze jednu ze specifikací UNI 3.0 nebo UNI3.1. Přepínač realizuje konverzi signalizace UNI3.0 a UNI3.1 a umožňuje tak pomocí přepínaných virtuálních okruhů komunikaci mezi zařízeními s rozhraními UNI3.0 a UNI3.1. Stávající hardware IBM 8260 pak rovněž podporuje rozhraní s rozšířením TM4.0 (rozhraní Traffic Management 4.0, někdy rovněž nazývané UNI 4.0)

Registrace koncového zařízení - protokol ILMI

Koncové zařízení má možnost automatické registrace s přepínačem protokolem ILMI. Přepínač IBM 8260 automaticky rozezná typ rozhraní ILMI. Pří registraci je podporováno předání adresy LAN emulace konfiguračního serveru (LECS). V případě, že protokol ILMI není podporován, má uživatel možnost zaregistrovat zařízení z řídicí aplikace.

Rychlé vybudování virtuálních okruhů

Každý kontrolní bod v síti je schopen vybudovat až 200 spojení během jedné sekundy. Rychlost vybudování virtuálních okruhů je velice důležitý parametr rozsáhlé sítě s větším počtem koncových zařízení ATM. Každý modul podporuje až 4000 virtuálních okruhů.

Inteligentní ochrana proti přetížení sítě

Přepínací modul spolupracuje s přístupovými moduly na správě toku dat. V případě, že dojde k přetížení sítě (např. výpadek propojovací linky), přepínač vypouští buňky způsobem „Early Packet Discard”. Každý informační rámec (např. paket IP) se skládá z celé řady buněk ATM. Pokud je z přenosu vypuštěna jedna, je zbytečné přenášet ostatní, protože dojde k opětovnému vyslání celého paketu. Proto přepínač automaticky vypustí všechny zbývající buňky informačního rámce. Tento systém zaručuje efektivnější ochranu proti přetížení sítě, ke které může dojít v případě výpadku jedné z hlavních přenosových tras. Přepínač volitelně podporuje přenosovou třídu ABR.

Směrovací protokol PNNI-1

Pro vzájemné propojování přepínačů podporuje systém IBM 8260 standardní rozhraní IISP (Interim Inter-Switch Signaling Protocol) a PNNI Phase 1. Společnost IBM je první výrobce přepínačů na světě, který podporuje směrovací protokol PNNI-1 současně v páteřních přepínačích a v přepínačích pro pracovní skupiny.

Směrovací protokol PNNI-1 umožňuje budovat rozsáhlé privátní sítě ATM. Tento protokol zajišťuje optimální využívání přenosové kapacity sítě. Přepínače IBM 8260 volí optimální cestu v síti v závislosti na definovaných parametrech spojení a v závislosti na vytížení jednotlivých přenosových tras v síti. Administrátor sítě má rovněž možnost definovat váhu nebo cenu přenosových tras a ovlivňovat tak rozhodování při výběru optimální cesty v síti.

Režim „Plug and Play“ významným způsobem zjednodušuje instalaci a konfiguraci komunikačního systému. Přepínače si automaticky vyměňují informace o topologii a stavu sítě, na základě kterých jsou vytvářeny virtuální okruhy SVC. Automatické odhalení přítomnosti služeb LECS (LAN Emulation Configuration Server, tato funkce je implementována prostřednictvím serveru MSS IBM 8210) a informnování zbytku sítě o jejich přítomnosti usnadňuje konfiguraci služeb LANE. Pokud je v systému více konfiguračních serverů LECS, systém automaticky podporuje jejich vzájemné zálohování. Fyzické přemístění serverů LECS nevyžaduje v síti ATM žádné konfigurační změny.

PNNI-1 implementuje podporu „anycast“ resp. „group address“ a umožňuje velice efektivně rozdělit transakce mezi více serverů poskytující stejný typ služeb. Přepínače IBM 8260 automaticky rozdělují zátěž mezi jednotlivé koncové systémy ATM. Přepínače IBM 8260 podporují:

IISP (Interim-Switch Signaling Protocol).

PNNI Phase 1.

Automatická volba optimální cesty v závislosti na metrice.

Call Crankback. Tato možnost minimalizuje potřebnou k navázání spojení, pokud některý z přepínačů v cestě odmítne akceptovat zvolenou trasu. Funkce Crankback byla rozšířena i pro rozhraní IISP.

Automatické zálohování tras pro všechny typy rozhraní (PNNI-1 a IISP).

Ovlivnění rozdělení zátěže mezi přenosové trasy. Administrátor sítě má možnost rozdělit přenosovou kapacitu mezi jednotlivé třídy přenosů (CBR, rt-VBR, nrt-VBR, ABR atd.)

Agregace přenosové kapacity, propojování veřejnou sítí ATM

Při propojování více rozbočovačů linkami ATM je podporována agregace přenosové kapacity. Rozbočovače lze rovněž propojit přes veřejné služby ATM metodou tunelingu se specifikovanou přenosovou kapacitou (Virtual Path Tunneling). VP tuneling umožňuje využívat přepínané virtuální okruhy SVC při průchodu veřejnou sítí ATM - veřejná síť se v tomto případě nepodílí na vybudování přepínaného virtuálního okruhu; poskytuje pouze virtuální cestu VP, ve které rozbočovače vytvářejí jednotlivé okruhy SVC.

Integrovaný LAN Emulation Server

Přepínací modul integruje funkci emulačního serveru podle doporučení ATM fóra. Systém umožňuje vytvořit dvě emulované sítě typu Ethernet nebo TokenRing. Toto řešení je ideální pro menší sítě ATM. V případě požadavku na větší počet virtuálních sítích lze využít modul MSS (Multiprotocol Switched Server IBM 8210), který obslouží 64 emulovaných sítí Ethernet a TokenRing. MSS server významným způsobem rozšiřuje funkce LAN emulace. Vzhledem k tomu, že server MSS je dedikovaný pro funkce na vyšších vrstvách OSI modelu (LAN Emulation, Broadcast Management, virtuální směrovaní mezi jednotlivými sítěmi ELAN, přepínaní protokolu IP apod.), nedochází k vzájemnému výkonnostnímu ovlivňování funkcí LAN emulace a kontrolních funkcí sítě ATM.

Správa přepínače

Uživatel má možnost spravovat ATM síť lokálně připojeným ASCII terminálem, aplikací Telnet nebo řídicí aplikací SNMP. Při odstraňování případných problémů v síti významně napomáhá log obsahující detailní popis navázání komunikace. Společnost IBM dodává aplikaci pro správu sítě ATM. Přepínač lze spravovat protokolem IP podle doporučení RFC1577 nebo protokolem IP při využití emulace LAN (LANE ATM fórum V1.0). Správa protokolem SNMP implementuje následující funkce:

specifické informace o přepínači, jednotlivých modulech a vstupech,

statistiky Q.2931 a SAAL,

definice PVC z řídicí SNMP aplikace,

ATM statistiky (počet přenesených buněk, počet chybných buněk atd.),

proměnné MIB 2,

proměnné IETF AToMIB,

detailní informace o stavu emulovaných sítí ELAN.

Operační kód přepínače – implementace nových standardů

Nové verze operačního mikrokódu přepínače a řídicího subsystému se nahrávají pomocí protokolu TFTP. Nové funkce jsou implementovány společností IBM postupně tak, jak jsou přijímány ATM fórem. Uživatel obdrží automaticky zdarma novou verzi mikrokódu, což mu zaručuje plnou kompatibilitu se všemi novými doporučeními ATM fóra.

Záložní verze operačního kódu

V paměti FLASH/EPROM jsou uloženy dvě kopie operačního mikrokódu. V případě poškození aktivní kopie (např. neodborně provedená náhrada mikrokódu za novější verzi), může uživatel využít kopie záložní.

Záložní přepínací modul

V rozbočovači IBM 8260-A17 je možné využít záložního přepínacího modulu. V případě výpadku aktivního přepínače se provoz v síti automaticky převede na záložní modul.

Výměna modulů za provozu

Přístupové moduly lze v rozbočovači vyměňovat za provozu. Při výměně nebo přidání přístupového modulu není provoz ostatních zařízení na síti ATM narušen.

 

Modul ATM 100 Mb/s

Modul zabírá jednu pozici, má čtyři optická rozhraní ATM 100 Mb/s, určená pro připojování pracovních stanic nebo pro propojování rozbočovačů. Modul se aktivně podílí na vytváření virtuálních kanálů. Pro každý vstup je implementována vyrovnávací paměť, inteligentní systém spolupracuje s přepínačem ATM na správě toku dat (Flow Control). Jeden modul podporuje až 4000 virtuálních kanálů. Operační mikrokód je stejně jako u modulu přepínače měnitelný pomocí protokolu TFTP. Rozhraní ATM 100Mb/s je standardem, který podporuje celá řada výrobců. Fyzické rozhraní TAXI vychází z technologie FDDI. Modul je vybaven čtyřmi konektory MIC nebo SC pro připojení mnohavidového optického vlákna. Maximální dosažitelná vzdálenost je 2 km.

 

Modul ATM 155 Mb/s

Modul je určen pro přístup pracovních stanic přenosovou rychlostí OC3 (155 Mb/s). Typ rozhraní je určen využitým typem I/O karty:

Jeden vstup SC pro multividové optické vlákno, který pracuje na vzdálenost 2 km.

Jeden vstup SC pro jednovidové optické vlákno umožňuje připojit zařízení na vzdálenost 20 km.

Jeden vstup UTP5 (STP) podporuje připojení zařízení na vzdálenost 150 m.

Každý modul ATM 155Mb/s může být vybaven maximálně dvěma I/O kartami. Aktivní spolupráce na správě toku dat minimalizuje pravděpodobnost přetížení sítě (Flow Control využívá standardního mechanismu pomocí pole GFC – General Flow Control – v buňkách ATM).

Technologie logických programovatelných polí umožňuje implementovat nové standardy, a to formou změny operačního mikrokódu v modulu.

Modul ATM 25 Mb/s

Standard ATM 25Mb/s je cenově optimální pro připojování uživatelských pracovních stanic s vysokými nároky na přenosovou kapacitu při zaručení služeb ATM QoS (Quality of Services). 12 vstupů RJ-45 lze využít pro připojování pracovních stanic nebo pro vzájemné propojování přepínačů. Uživatel může využít kabelového rozvodu STP a UTP od kategorie 3, maximální vzdálenost pracovní stanice je 300 m. Modul podporuje až 2000 duplexních virtuálních spojení.

Modul ATM 12 vstupů 25 Mb/s lze rozšířit o jeden vstup MMF OC3. Díky této subkartě lze přepínač IBM 8260 současně vybavit až 168 vstupy 25Mb/s ATM a čtrnácti vstupy MMF OC3.

WAN modul ATM

Tento modul je určen pro propojování rozbočovačů přes veřejné sítě ATM WAN. WAN modul ATM pro rozbočovač IBM 8260 lze vybavit dvěma I/O adaptéry. Společnost IBM dodává následující I/O karty:

E3 (34 Mb/s)

DS3(44,736 Mb/s)

STM1/SDH (155 Mb/s)

OC3/SONET(155 Mb/s)

Modul 3 vstupy OC3

Modul je určen pro přístup pracovních stanic přenosovou rychlostí OC3 (155 Mb/s). Typ rozhraní je určen využitým typem I/O karty (využívá se stejný typ karet jako u modulu 2 vstupy 155 Mb/s):

Jeden vstup SC pro multividové optické vlákno, který pracuje na vzdálenost 2 km.

Jeden vstup SC pro jednovidové optické vlákno umožňuje připojit zařízení na vzdálenost 20 km.

Jeden vstup UTP5 (STP) podporuje připojení zařízení na vzdálenost 150 m.

 

 

Modul OC12 622 Mb/s

Tento modul je určen pro vzájemné propojování přepínačů IBM 8260 páteřní sítí. Karta zabírá dvě pozice a je vybavena jedním optickým vstupem. Gradientní vstup umožňuje propojit přepínače na vzdálenost 500 m, jednovidový vstup lze využít až na vzdálenost 15 km.

 

 

 

 

 

Modul ATM WAN 2

Modul ATM WAN 2 zabírá jeden slot v přepínači IBM 8260 a lze jej vybavit dvěma subkartami. Každá subkarta poskytuje čtyři vstupy E1 2Mb/s ATM se 120ohmovým rozhraním. Funkce „Traffic Shaping“ umožňuje optimálně využívat linky s nižší přenosovou kapacitou (2 Mb/s).Tento typ modulu lze s výhodou využít pro vzájemné propojování inteligentních přepínačů IBM 8260, a to prostřednictvím veřejných sítí ATM, přenosových tras WAN 2 Mb/s nebo pomocí radioreléových spojů.

 

 

 

Distribuční modul pro rozbočovače IBM 8260 a pro přepínače ATM IBM8285

Dvouslotový modul je vybaven osmi nezávisle adresovatelnými dekodéry MPEG-2 a umožňuje distribuovat nezávislé multimediální informace až do osmi pracovišť. Každý analogový výstup volitelně podporuje distribuci obrazového signálu v normě PAL nebo NTSC. Modul je plně kompatibilní s multimediálním uzlem IBM 8300

 

 

 

 

 

Objednací čísla

 

Popis

8260-5002

ATM 155Mb/s Base Module

5003

3 Port 155Mb/s LAN Module

5008

Video Distribution Module

5009

ATM Upgrade For 8271

5010

ATM Upgrade For 8272

5012

ATM 12-port 25 Mbús Concentration Module

5099

ATM Firmware Upgrade Kit

5100

ATM Switch/Control Pnt Module(V2.1)

5101

ATM 622 Mb/s Module (MMF)

5102

UTOPIA ATM Carrier 1-Slot Module

5104

4 Port 100 Mb/s ATM Concentration Module (SC)

5201

ATM 622 Mb/s Module (SMF)

5202

2 Slot ATM Carrier Module

5300

2 Slot MSS Server Module

5301

Memory Upgrade To 64meg

5302

ATM WAN Module

5400

8260 MSS Server

5602

ATM WAN 2 Module

Subkarty pro WAN ATM modul

8501

1 Port E3

8502

1 Port DS3

8503

1 Port OC3 Singlemode Fiber

8504

1 Port OC3 Multimode Fiber

8505

1 Port STM/1 Singlemode Fiber

8506

1 Port STM/1 Multimode Fiber

   

8507

4 Port E1/T1/J1 I/O Cards

8510

1 Port 155 Mb/s I/O Card

8707

MSS Microcode V2

8708

Hard Disk PCMCIA Card

8709

MSS Microcode V2 Upgrade

8711

MSS Flash Card

Subkarty pro modul ATM 155 Mb/s

8800

1 Port Fibre Multimode I/O Card

8801

1 Port Fibre Single Mode I/O Card

8802

1 Port UTP/STP 155 Mb/s I/O Card

[Hlavní stránka IBM Comnet '98] [Katalog síťových prvků]