Přepínač IBM 8265

Společnost IBM uvádí na trh doposud nejvýkonnější (plně neblokující) přepínač ATM. Systém je o 400% výkonnější než úspěšné přepínače ATM IBM 8260, a to při polovičních pořizovacích nákladech. Přepínač IBM 8265 je jediný systém na trhu, který podporuje až čtrnáct rozhraní OC12 622 Mb/s při zachování plně neblokujícího režimu přepínání.

Inteligentní přepínač ATM IBM 8265 implementuje všechny funkce, které jsou potřebné pro implementaci přepínaných virtuálních sítí v prostředí přenosové technologie ATM. Vysoce výkonný plně neblokující přepínač s celkovou průchodností 12.8 Gb/s je určen především pro metropolitní páteřní sítě ATM. Zařízení lze vybavit až čtrnácti vstupy OC12 nebo 56 vstupy OC3. Rozšiřující funkce serveru MSS (Multiprotocol Switched Services) a LAN emulace podporují v rámci jednoho přepínače více než 1000 virtuálních sítí. Podpora distribuovaného směrování, standardu MPOA a přepínání protokolu IP (IP Switching) mnohonásobně zvyšují průchodnost sítě. Zařízení bude rovněž podporovat MPLS – Multiprotcol Label Switching. Distribuované přepínací moduly mezi ATM a přenosovými technologiemi Ethernet, Fast Ethernet a Token Ring umožňují snadnou integraci stávajících typů lokálních sítí. Systém plně dodržuje standardy fóra ATM.

Základní jednotka

Přepínač lze vybavit jedním nebo dvěma centrálními přepínacími moduly a čtrnácti moduly rozhraní. Druhý přepínací modul lze využít jako zálohu primárního přepínače a vytvořit tak plně zálohovanou konfiguraci pro prostředí s vysokými nároky na spolehlivost. Pasivní sběrnice ATM má průchodnost 25 Gb/s a vytváří dedikované spoje mezi přepínacím modulem a přístupovými moduly. Systém poskytuje celkovou průchodnost 12,4 Gb/s.

Vysoká kapacita přepínače

Přepínač IBM 8265 lze vybavit až čtrnácti vstupy OC12 622 Mb/s, 56 vstupy OC3 155 Mb/s. Systém pracuje v plně neblokujícím režimu a umožňuje rovněž využít modulů z přepínače IBM 8260.

Tabulka počtu vstupů

Typ vstupu

Maximální počet

Vstupy OC3 MMF/SMF/MMF

56

Vstupy OC12 MMF/SMF

14

Vstupy E1 ATM

32

Vstupy E3 ATM

8

Vstupy 25 Mb/s ATM

48

Vstupy E1 Circuit Emulation (propojení telefonních ústředen)

32

Výstupy MPEG-II (S-Video nebo PAL Komposit)

32

Přepínané vstupy Ethernet 10BaseT/Fx

80

Přepínané vstupy FastEthernet 100BaseTx/Fx

8

Přepínané vstupy Token Ring

64

Distribuovaná architektura přepínače

Přepínač IBM 8265 využívá pro přepínání buněk ATM centrálního přepínacího modulu. Ostatní části systému, jako je vyrovnávací paměť, sledování toku dat v rámci jednotlivých virtuálních okruhů, ochrana proti přetížení sítě, vstupní a výstupní funkce Traffic Shaping atd., jsou plně distribuovány mezi jednotlivé přístupové moduly. Velikost vyrovnávací paměti a celková výpočetní kapacita potřebná pro správu toku dat (Flow Control) plynule roste s počtem vstupů přepínače. Touto technologií lze do značné míry optimalizovat pořizovací náklady.

Vyrovnávací paměť

Celá řada studií ukazuje, že pouze přepínače s výstupní vyrovnávací pamětí teoretické maximální průchodnosti mohou dosáhnout. Plně neblokující přepínač lze implementovat pouze se vstupními vyrovnávacími pamětmi, ale toto řešení je teoreticky méně efektivní (nelze např. implementovat výstupní funkci „Traffic Shaping”). Vstupní vyrovnávací paměti s sebou přinášejí velkou výhodu při vyrovnávaní přenosů typu ABR a UBR, které jsou typické pro páteřní sítě Campus. V tomto případě lze ukázat, že přepínače s výstupními frontami musí disponovat mnohonásobně vyšší pamětí, aby byly schopny akumulovat stejně velkou přenosovou špičku.

Přepínač IBM 8265 využívá obou typů vyrovnávacích pamětí a tak poskytuje svým uživatelům výhody obou způsobů implementací. Vstupní paměti, které jsou řízeny výstupními porty, umožňují akumulovat velké množství buněk ATM. Speciální řídicí algoritmus dynamického rozdělení vstupní paměti mezi jednotlivé přenosy podle výstupního portu plně eliminuje možnost efektu „Head-Of-Line Blocking”. Přepínač disponuje oddělenými frontami pro jednotlivé typy přenosů.

Distribuovaná inteligence sítě

Přepínací modul realizuje funkce kontrolního bodu. Ten zajišťuje automatickou signalizaci, vyhledává optimální trasu v síti, zpracovává signalizaci mezi uživatelem a přepínačem a mezi jednotlivými přepínači, implementuje funkci CAC (Call Admission Control) a zprostředkovává detailní informace pro správu celého systému. Funkce kontrolního budu jsou integrovány v přepínacím modulu, který je vybaven vysoce výkonným procesorem RISC PowerPC. Operační mikrokód je uložen v paměti PCMCIA typu Flash, v paměti NVRAM je uložena konfigurace celého systému. Vstup Ethernet lze využít pro správu celého zařízení.

Funkce kontrolního bodu jsou plně distribuovány mezi jednotlivé přepínací moduly v sítí. 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.

Přepínané virtuální kanály SVC - konverze signalizace UNI3.0, UNI3.1 a UNI4.0

Přepínač podporuje uživatelská rozhraní podle doporučení UNI3.0, UNI3.1 a UNI4.0 ATM fóra. V dnešní době řada koncových zařízení ATM podporuje pouze specifikaci UNI 3.0 nebo UNI3.1. Přepínač realizuje konverzi signalizace UNI3.0, UNI3.1 a UNI4.0 a umožňuje tak komunikaci pomocí přepínaných virtuálních okruhů mezi zařízeními s libovolným standardním rozhraním. Pro zjednodušenou konfiguraci je podporována autodetekce typu rozhraní připojeného zařízení.

Zabezpečení sítě

Přepínače IBM 8265 umožňují přesně definovat skupinu koncových zařízení, která jsou oprávněna k registraci. Tuto funkci lze využít k zabezpečení sítě proti neoprávněnému přístupu.

Směrovací protokol PNNI-1

Pro vzájemné propojování přepínačů podporuje systém IBM 8265 standardní rozhraní IISP (Interim Inter-Switch Signaling Protocol) a PNNI Phase 1.

Směrovací protokol PNNI-1 umožňuje budovat rozsáhlé privátní a veřejné sítě ATM. Tento protokol zajišťuje optimální využívání přenosové kapacity sítě. Přepínače IBM 8265 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 informování 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 žádné konfigurační změny v síti ATM.

PNNI-1 implementuje podporu „Anycast”, resp. „Group Address” a umožňuje velice efektivně rozdělit transakce mezi více serverů poskytujících 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.

Automatické 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 přenosu (CBR, rt-VBR, nrt-VBR, ABR atd.).

Podporované třídy přenosu

Přepínač IBM 8265 podporuje všechny třídy přenosu ATM (CBR, VBR-rt, VBR-nrt, ABR a UBR). Na vstupu přepínače je pro každé spojení (virtuální kanál) sledováno dodržování kontraktu. Funkce „Leaky Bucket” a „Traffic Shaping” zajišťují optimální využívání přenosové kapacity v síti při dodržení požadované úrovně služby (QoS).

Permanentní virtuální kanály PVC

Pro koncová zařízení ATM, která nepodporují signalizaci, lze využít permanentní virtuální kanály. V síti přepínačů IBM 8265 lze využít tzv. „soft-PVC”, kdy uživatel specifikuje pouze koncové vstupy permanentního kanálu. Uvnitř sítě je s permanentním virtuálním okruhem (PVC) zacházeno stejným způsobem jako s přepínaným okruhem (SVC). Řídicí funkce přepínače vyhledá optimální cestu v síti, v jednotlivých přepínačích jsou vytvořeny 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.

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 vypustí buňky systémem „Early Packet Discard” a ”Partial Packet Discard”. Každý informační rámec (např. paket IP) se skládá z celé řady buněk ATM. V případě, že 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 při výpadku jedné z hlavních přenosových tras. Přepínač volitelně podporuje přenosovou třídu ABR.

Podporované moduly do přepínače IBM 8260

Společnost IBM chrání investice svých zákazníků. V přepínači IBM 8265 lze využít následující typy modulů do přepínače IBM 8260:

přístupové moduly 2 a 3 vstupy OC3,

modul serveru MSS (Multiprotocol Switched Server), který realizuje funkce LAN emulace pro virtuální sítě, podporuje přepínání protokolu IP, funkci virtuálního a distribuovaného směrování atd.,

modul 12 vstupů 25Mb/s ATM a jeden vstup OC3,

modul 2 vstupy ATM E3 (34 Mb/s),

modul 8 vstupů ATM E1 (2 Mb/s),

modul 4 a 8 vstupů E1 CBR (ATM Circuit Emulation); tento modul lze s výhodou využít pro propojování telefonních ústředen,

modul přepínače Ethernet/FastEthernet/ATM IBM 8271,

modul přepínače Token Ring/ATM IBM 8272,

modul pro distribuci multimediálního signálu (8 dekodérů MPEG-II).

Vysoká spolehlivost přepínače

Přepínač IBM 8265 má všechny důležité funkce zálohovány tak, aby nebyla jeho funkčnost závislá na jediné části - tzv. „Single Point of Failure”.

Sběrnice přepínače je pasivní, tvořena pouze soustavou spojů, u kterých je pravděpodobnost poškození minimální.

Systém lze vybavit záložním přepínacím modulem ATM, který v případě výpadku automaticky převezme funkci primárního přepínače.

Kontrolní modul rozbočovače provádí distribuci synchronizačních hodin, sleduje teplotu modulů rozbočovače a zajišťuje distribuci napájení.

Pro kontrolní modul jsou rezervovány pozice 18 a 19. Každý přepínač může být vybaven záložním kontrolním modulem; v takovém případě je možná jeho výměna bez přerušení provozu rozbočovače.

Přepínač může být vybaven až čtyřmi napájecími zdroji, které pracují v režimu sdíleného zatížení – tzv“Load-Sharing”. Zdroje jsou přístupné z přední strany a mohou být měněny nebo přidávány za provozu.

Uživatel má možnost zařadit moduly do jedné z deseti tříd distribuce napájení. Pokud dojde k výpadku více napájecích zdrojů současně a zbývající napájecí jednotky nejsou schopny dodat požadovaný příkon, jsou nejdříve odpojeny moduly zařazené do nejnižší třídy. Tímto způsobem lze určit moduly, které budou funkční i při výpadku většího počtu zdrojů.

Přepínač je rozdělen do tří chladicích zón. Pokud dojde v jedné ze sledovaných oblastí k překročení povolené teploty, kontrolní modul automaticky odpojí nejdříve moduly s nižší prioritou. V případě obnovení normálního stavu je činnost modulů postupně obnovena.

Snadná údržba přepínače

Všechny základní části (moduly, vstupy, napájecí zdroje ...) jsou přístupné z čelní strany rozbočovače; jsou tak usnadněny všechny případné servisní zásahy.

Výměna modulů za provozu

Přístupové moduly lze v rozbočovači vyměňovat za provozu. Při výměně nebo přidávání přístupového modulu není narušen provoz ostatních zařízení na síti 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). Pro připojení řídicí aplikace lze rovněž využít lokálního vstupu Ethernet na přepínacím modulu. 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.).

Detailní informace pro jednotlivé virtuální okruhy.

Proměnné MIB 2.

Proměnné IETF AToMIB.

ATM Fórum PNNI MIB.

Detailní informace o stavu emulovaných sítí ELAN.

Detailní informace o stavu systému

Pro snadné odhalení případné nekonzistence v konfiguraci mezi přepínačem IBM 8265 a připojeným zařízením má administrátor k dispozici následující informace:

zrcadlení provozu mezi dvěma vstupy,

detailní výpis průběhu signalizace (Debug),

chybový log.

 

Modul 4 vstup OC3

V přepínači IBM 8265 lze využívat výše uvedené moduly přepínače IBM 8260. Společnost IBM vyvinula nové typy modulů (4 vstupy OC3 a 1 vstup OC12), které jsou určeny pouze pro přepínač IBM 8265. Modul je dodáván v konfiguraci se čtyřmi vstupy MMF OC3 nebo v tzv. flexibilní verzi, kdy lze typy jednotlivých vstupů určit typem subkarty fyzického vstupu, která je umístěna na základní desce. Společnost IBM dodává následující typy subkaret:

vstup MMF s dosahem 2 km,

vstup SMF s dosahem 20 km,

vstup SMF s dosahem 40 km,

vstup UTP s dosahem 100 m.

 

Modul 1 vstup OC12

Tento modul zabírá jednu pozici v přepínači a je vybaven jedním vstupem OC12 622Mb/s. Verze s vstupem MMF lze využít pro připojení koncového zařízení (pracovní stanice nebo přepínač LAN/ATM) nebo pro vzájemné propojení přepínačů na vzdálenost 500 m. Vstup SMF má dosah až 15 km.

 

Implementované standardy

ATM Fórum

ATM Fórum UNI V3.0, V3.1 a V4.0

ATM Fórum Lan Emulation Over ATM

ATM Fórum PNNI V1.0

ATM Fórum IISP

ATM Fórum Trafic Management V4.0

ATM Universal Test and Operations ATM-PHY Specification Level 1, Version 2.01

ATM Circuit Emulation Services V2.0

ITU-TS

Q.2110 SSCOP

Q.2130 SSCF

Q.2931 Signaling

I.413, B-ISDN UNI

I.432, B-ISDN UNI Physical layer specification

I.610, B-ISDN Operation and Maintance

G.703 Physical/Electrical Characteristics of Hierchical Digital Interface

G.707 SDH Bit Rates

G.708 NNI for SDH

G.709 Synchronous Multiplexing Structure

G.781 Structure of Recommendation of SDH Multiplexing Equipment

G.783 SDH Multiplexing Equipment Functional Blocks

G.784 SDH Management

G.804 ATM Cell Mapping

G.825 The control of Jitter and Wander within Digital Networks are based on SDH

G.832 Transport of SDH Elements

G.957 Optical Interface of Equipment and Systems Relating to the SDH

G.958 Digital Line Systems based on SDH

H.310

H.626 MPEG-II Video

H.222.0 MPEG-II Program and Transport Stream

H.222.1 MPEG-II Stream over ATM

RFC

RFC854 Telnet protocol

RFC1350 TFTP

RFC1577 Classic IP and ARP over ATM

RFC1155 SMI for TCPIP based Internet

RFC1156 MIB I

RFC1157 SNMP

RFC1212 Concise MIB Definitions

RFC1213 MIB II

RFC1215 Convention for trap transport

Technické parametry

Šířka

673 mm

Hloubka

385 mm

Výška

445 mm

Hmotnost

21,9 kg

Provozní teplota

0 – 40 °C

Vlhkost

8 % až 80 % nekondenzující

 

Objednací čísla

8265-ZZZ

Nways Gigacell Order Vehicle

17S

Nways Gigacell ATM Switch

2762

ATM MMF Fiber/TR Enhanced UFC

3150

Code Download Kit

5008

Video Distribution Module

5012

RJ-45 Concentration Module

5060

RMON Token Ring UFC

5087

2-Port Token Ring UFC

5092

4-Port Token Ring UFC

5102

ATM Carrier 1-Slot Module

5104

4 Port 100 Mb/s ATM Concent

5208

ATM/LAN Switch Module (2-Slot)

5212

Switch Module (2-Slot)

5241

T1/J1 RJ48 Cable (15 m)

5243

T1 DB15 Cable (15 m)

5260

E1 120 Ohm Cable (15 m)

5300

MSS Server Module 1 Slot

5308

ATM/LAN Switch Module (3-Slot)

5312

ATM/LAN Switch Module (3-Slot)

5356

MSS Data Fax Modem (Uk)

5400

8265 MSS Server Module

5602

ATM WAN 2 Module

6501

Control Point/Switch Module

6505

IISP Code Card For CP/SW R1.0

6506

PNNI Code Card For CP/SW R1.0

6508

CD-Rom Documentation v.1

6511

Multimode Concentration Module

6512

Singlemode Concentration Mod

6516

Cp/Switch Memory Upgrade

6525

IISP Code Card For Cp/Sw R2.0

6526

PNNI Code Card For Cp/Sw R2.0

6540

Integrated Concentration Module

6543

Flexible Concentration Module

6571

4 Port E1/T1/J1 I/O Card (CE)

6580

1 Port ATM Flex MMF I/O

6581

1 Port ATM Flex SMF I/O

6582

1 Port ATM155 UTP/STP I/O Card

6592

1 Port E3 I/O Card (UK)

6988

ATM/Ethernet UFC

6995

100 BaseTx 1 Port UFC

7000

100 BaseFx 1 Port UFC

8000

Redundant Controller

8026

48 V Power Supply

8027

AC 8260 Power Supply 415 W

8502

1 Port DS3 Card

8503

1 Port OC3 SMF Card

8504

1 Port OC3 MMF Card

8505

1 Port STM1 SMF Card

8506

1 Port STM1 MMF Card

8510

1 Port 155 Mb/s I/O Card

8603

10 BaseFL 3 Ports UFC

8707

MSS Microcode V2.0

8708

MSS Microcode V2

8711

MSS Flash Card

9195

10BaseT 4 Ports UFC

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