Технология ATM
1.4.Абонентское оборудование
 
   Использование того или иного типа абонентского оборудования (ATU-C) напрямую определяется выбранным методом инкапсуляции. Несмотря на то что технология ADSL приобрела популярность только в последние годы, ассортимент предлагаемых пользовательских устройств поражает своей широтой. Кратко рассмотрим их основные виды.
   Мостовой модем Ethernet/ADSL. Схема подключения конечных станций к цифровой абонентской линии, воплощаемая таким устройством, показана на рис. 2, а. Мостовой модем играет роль интерфейса между одним или несколькими ПК и линией ADSL. Он выполняет инкапсуляцию кадров Ethernet в ячейки ATM, а также осуществляет кодирование потоков данных перед их отправкой в линию.
 
Рис.2. Типичные схемы подключения абонентского оборудования:
а - через мостовой модем Ethernet/ADSL;
б - через адаптер ATM/ADSL, установленный в ПК;
в - через адаптер ATM/ADSL, установленный в сервер удаленного доступа

   Ряд аналитиков считает применение мостового модема простейшей реализацией технологии ATM в сети доступа. Действительно, единственное требование, накладываемое в данном случае на пользовательское оборудование, сводится к наличию в подключаемом компьютере адаптера Ethernet (или Fast Ethernet). Обработка трафика тоже не отличается особой "интеллектуальностью": при его передаче используются функции моста, заголовки же третьего уровня не анализируются вовсе. Благодаря этому мостовой модем может применяться для удаленного подключения сетей на базе Ethernet, в которых на третьем уровне задействуются протоколы, отличные от IP (в частности, IPX фирмы Novell).
    Недостатки данного решения являются продолжением его достоинств. Так, Internet-провайдер должен поддерживать обработку пакетов Ethernet, восстанавливаемых из принятых ячеек ATM. Использование мостового модема Ethernet/ADSL ограничивает гибкость и масштабируемость сети доступа, поскольку технология Ethernet over ATM ориентирована только на работу с соединениями PVC. В такой среде не удается реализовать передачу трафика PPP или IP по каналам ATM , с ростом же размеров сети довольно острыми становятся проблемы ее администрирования. При определенных условиях резко возрастает объем трафика, передаваемого по линии ADSL, что требует выделения для него дополнительной полосы пропускания. Наконец, весьма ограниченными оказываются средства управления трафиком, ибо технология ATM применяется не на всем протяжении соединения между ПК и оборудованием провайдера (некоторые производители частично компенсируют этот недостаток путем внедрения в модем дополнительных функций обработки ATM-трафика). Не обеспечивается поддержка приложений, непосредственно ориентированных на режим ATM, поскольку они не получают прямого доступа к сети асинхронной передачи.
    Маршрутизирующий модем Ethernet/ADSL. Это решение является естественным развитием предыдущего и с физической точки зрения мало чем отличается от изображенного на рис. 2, а. Его главная функциональная особенность заключается в том, что модем выступает в роли маршрутизатора удаленного доступа. Способность устройства обрабатывать пакеты третьего уровня означает возможность работы с коммутируемыми соединениями SVC, благодаря чему расширяется перечень поддерживаемых методов инкапсуляции, в число которых теперь попадают PPP over ATM и IP over ATM.
    Перенос обработки на третий уровень сулит определенный выигрыш в производительности, что в какой-то степени компенсирует сравнительно высокую стоимость решения (пользователю приходится приобретать и сетевую карту, и выносной модем). Кроме того, маршрутизирующий модем способен выступать в роли пакетного фильтра или брандмауэра, повышая степень информационной безопасности удаленного узла, а также ограничивать распространение широковещательных пакетов по сети доступа.
    Однако следует иметь в виду, что наличие функций маршрутизации затрудняет конфигурирование модема, управление им и обновление ПО. Реализация функций брандмауэра усложняет процесс управления еще больше. Как и в случае мостового модема, использование приложений, непосредственно ориентированных на работу в сети ATM, оказывается невозможным.
   Модем ATM/ADSL позволяет перенести все процедуры инкапсуляции и обработки ATM-трафика непосредственно на уровень ПК, в который устанавливается ATM-адаптер. В связи с умеренными требованиями к пропускной способности соединения между ПК и модемом можно ограничиться скоростью передачи 25 Мбит/с, которая в других ситуациях применяется все реже. В описываемой конфигурации выносной модем не является полностью прозрачным для передаваемого трафика. Его важнейшая функция заключается в согласовании скоростей передачи ATM - и ADSL-портов путем буферизации ячеек ATM.
     Как это ни странно, но при определенных условиях использование модема ATM/ADSL может оказаться дешевле решений на базе Ethernet-моста или маршрутизатора. Хотя сам ATM-адаптер стоит дороже сетевой карты Ethernet, основные затраты приходятся на выносное устройство доступа, и здесь цена ADSL-модема с функциями ATM может оказаться ниже таковой для маршрутизатора удаленного доступа.
     К числу достоинств модема ATM /ADSL следует отнести такие возможности, как реализация любого из четырех указанных методов инкапсуляции, поддержка соединений SVC на программном уровне, эффективное управление трафиком благодаря непосредственному доступу приложений к сети ATM, например через Winsock2. На противоположной чаше весов оказываются, пожалуй, лишь проблемы настройки конфигурации и управления, которые в основном относятся к внешнему модему.
     Адаптер ATM/ADSL в настольном компьютере. Анализ функциональной роли выносного модема наводит на мысль, что при определенных условиях без него можно обойтись. В этом случае (рис. 2, б) инкапсуляция данных, обработка ячеек ATM и кодирование трафика перед отправкой в линию ADSL выполняются непосредственно в ПК. Такое решение отличается минимальной стоимостью, простотой установки и последующей эксплуатации, поддержкой различных методов инкапсуляции, хорошей расширяемостью и возможностью применения разнообразных средств управления трафиком ATM. Его привлекательность усиливается благодаря встроенной поддержке технологии асинхронной передачи в последних версиях ОС Windows (Windows 98 и NT), а также появлению спецификаций ATM over Universal Serial Bus (USB) компании Intel. Встроенный адаптер является удачным выбором и при реализации тех разновидностей xDSL, в которых не используется частотный разделитель, прежде всего G.Lite.
     Адаптер ATM/ADSL в сервере удаленного доступа. Этот вариант (рис. 2, в) чем-то похож на предыдущий, однако он позволяет предоставить доступ в глобальную сеть сразу нескольким компьютерам, объединенным в сеть рабочей группы. В рассматриваемой конфигурации сервер удаленного доступа играет роль маршрутизатора, отвечающего за обмен трафиком между локальной и глобальной сетями.
     С экономической точки зрения данное решение весьма эффективно - особенно в том случае, когда в сети рабочей группы уже установлен выделенный сервер. Внешнее абонентское устройство при этом отсутствует, а стоимость единственного ATM-адаптера распределяется на несколько рабочих мест. Использование адаптера в сети удаленного доступа дает возможность сохранить многие из преимуществ, о которых говорилось в связи с подключением к линии ADSL одиночного компьютера, но не все. Если сеть рабочей группы основывается на канальной технологии, отличной от ATM (например, на Ethernet или Fast Ethernet), достоинства режима асинхронной передачи практически сводятся на нет из-за применения традиционной пакетной технологии. Очевидно также, что управляющие приложения, установленные на отдельных ПК, будут лишены прямого доступа к сети ATM. Чтобы обеспечить гибкое управление трафиком, их придется запускать непосредственно на сервере удаленного доступа.

 
Рекомендации по выбору типа абонентского оборудования
 
Задача:
Рекомендуемое решение:
Поддержка отдельного удалённого пользователя
Адаптер ATM/ADSL в ПК
Поддержка чёткой "демаркационной линии" между абонентским оборудованием и сетью NAP
Любой внешний ADSL-модем
Простота установки и настройки конфигурации при подключении локальной сети Ethernet
Мостовой модем Ethernet/ADSL
Поддержка существующей локальной сети Ethernet со сложной структурой
Маршрутизирующий модем Ethernet/ADSL
Минимизация изменений в средствах удаленного управления IP-адресами и защитой данных
ATM-адаптер, поддерживающий инкапсуляцию PPP over ATM
Минимизация затрат при подключении рабочей группы
Адаптер ATM/ADSL в сервере удаленного доступа
Поддержка ATM-приложений
Любой ATM-адаптер и расширения Winsock2 ATM Extensions
 

   Перевод сети рабочей группы с разделяемого доступа на коммутируемую архитектуру решает проблему лишь частично. Более последовательный подход состоит в полной модернизации локальной сети путем оснащения серверов и рабочих станций ATM-адаптерами и замены маршрутизатора доступа на ATM-коммутатор, за которым уже будет стоять модем ATM/ADSL. Многочисленные технические преимущества такого решения очевидны из предыдущего изложения, однако для небольшой компании его реализация грозит влететь в копеечку. Конечно, при переводе сети на рельсы асинхронной передачи можно сохранить линии на витой паре и ограничиться пропускной способностью 25 Мбит/с. Тем не менее этот вариант трудно рекомендовать в качестве предпочтительного.
   Исключение составляет ситуация, когда локальная сеть удаленного офиса только проектируется. Тогда вместо покупки маршрутизатора доступа и адаптеров Ethernet/Fast Ethernet имеет смысл с самого начала сделать ставку на ATM (либо на комбинированный вариант Ethernet/ATM, рис. 3) и построить сеть с описанной конфигурацией. Как показывают оценки, разница в начальных затратах может оказаться не очень существенной.
 

Рис.3. Подключение комбинированной сети Ethernet/ATM к линии ADSL

    Сильные и слабые стороны различных типов абонентского оборудования, используемого для поддержки технологии ATM на линиях ADSL, суммированы в таблице, которую можно найти в электронной версии статьи. Однако содержащиеся в ней сведения не следует абсолютизировать. При выборе того или иного решения нужно принять во внимание, каковы структура сети поставщика услуг доступа и методы инкапсуляции трафика, используемые Internet-провайдером или в корпоративной сети. Не меньшее значение имеет характер задач, стоящих перед удаленным пользователем, и требования, предъявляемые к функциональным характеристикам применяемого оборудования. Другими словами, единого решения, годящегося на все случаи жизни, не существует. Рекомендации по выбору абонентского оборудования в наиболее типичных случаях приведены в таблице.
 

 {назад [на главную] вперёд}
 

Реклама: Самая актуальная информация рекламное агентство в Днепропетровске тут.