AAL5 қабаттары: ATM желісінде 65,535 октетке дейін өзгергіш ұзындықтағы пакеттерді жіберу, деректерді сегменттеу, CRC тексеру және басқару ақпаратын қамтиды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
ATM бейімделу қабаты 5 (AAL5) – Асинхронды беру режимі (ATM) желісі арқылы 65 535 октетке дейінгі өзгермелі ұзындықтағы пакеттерді жіберуге арналған ATM бейімделу қабаты. Көптеген желілік кадрлардан айырмашылығы, басқару ақпаратын тақырыпшасында орналастыратын AAL5, басқару ақпаратын пакетінің соңындағы 8 октеттік тіркемеге орналастырады. AAL5 тіркемесі 16 биттік ұзындық өрісін, 32 биттік циклдық артық тексеруді (CRC) және қазіргі уақытта пайдаланылмаған UU және CPI деп белгіленген екі 8 биттік өрісті қамтиды. Әрбір AAL5 пакеті ATM жасушаларының толық санына бөлінеді және қабылдаушы хостқа жеткізілгенге дейін пакетке қайта құрастырылады. Бұл процесс сегменттеу және қайта құрастыру деп аталады (төменде қараңыз). Соңғы жасуша пакеттің ұзындығы 48 октеттің еселігіне жетуі үшін толтыруды қамтиды. Соңғы жасушада 40 октетке дейін дерек, одан кейін толтыру байттары және 8 октеттік тіркеме болады. Яғни, AAL5 тіркемені соңғы жасушаның соңғы 8 октетіне орналастырады, бұл пакеттің ұзындығын білмей-ақ оны табуға мүмкіндік береді; соңғы жасуша ATM тақырыпшасындағы бит арқылы анықталады (төменде қараңыз), ал тіркеме әрқашан осы жасушаның соңғы 8 октетінде орналасады.
ATM Adaptation Layer 5 (AAL5) is an ATM adaptation layer used to send variable length packets up to 65,535 octets in size across an Asynchronous Transfer Mode (ATM) network. Unlike most network frames, which place control information in the header, AAL5 places control information in an 8 octet trailer at the end of the packet. The AAL5 trailer contains a 16 bit length field, a 32 bit cyclic redundancy check (CRC) and two 8 bit fields labeled UU and CPI that are currently unused. Each AAL5 packet is divided into an integral number of ATM cells and reassembled into a packet before delivery to the receiving host. This process is known as Segmentation and Reassembly (see below). The last cell contains padding to ensure that the entire packet is a multiple of 48 octets long. The final cell contains up to 40 octets of data, followed by padding bytes and the 8 octet trailer. In other words, AAL5 places the trailer in the last 8 octets of the final cell where it can be found without knowing the length of the packet; the final cell is identified by a bit in the ATM header (see below), and the trailer is always in the last 8 octets of that cell.
Ынтымақтастық, сегментация және қайта құрастыру
Қолданба AAL5 арқылы АТМ қосылысы арқылы деректерді жібергенде, хост AAL5 интерфейсіне дерек блогын жібереді. AAL5 трейлер жасайды, ақпаратты 48 октеттік бөліктерге бөледі және әрбір бөлікті ATM желісі арқылы бір ұяшықта жібереді. Қосылымды қабылдаушы жағында AAL5 келіп түскен ұяшықтарды пакетке қайта жинап, CRC-ді барлық бөліктердің дұрыс келгеніне көз жеткізу үшін тексереді және нәтижедегі дерек блогын хост бағдарламалық жасақтамасына жібереді. Дерек блогын ұяшықтарға бөлу және оларды қайта топтастыру процесі АТМ сегментациясы және қайта құрастыру (SAR) деп аталады. Сегментация және қайта құрастыру функцияларын ұяшықтарды тасымалдаудан бөліп, AAL5 қабатталу принципін сақтайды. ATM ұяшықтарын беру қабаты "машинадан машинаға" деп жіктеледі, өйткені қабатталу принципі бір машинадан екіншісіне қолданылады (мысалы, хост пен коммутатор арасында немесе екі коммутатор арасында). AAL5 қабаты "соңынан соңғыға" деп жіктеледі, өйткені қабатталу принципі көзден межеге дейін қолданылады. AAL5 қабылдаушы бағдарламалық жасақтамаға деректерді жіберу кезінде қолданбаға жіберілгендей дәл сол өлшемдегі блоктарда ұсынады. Алушы жақтағы AAL5 пакеттегі ұяшықтардың санын біледі, өйткені жіберуші AAL5 пакеттегі соңғы ұяшықты белгілеу үшін АТМ ұяшығының басындағы "PAYLOAD TYPE" өрісінің кіші битін пайдаланады. Бұл соңғы ұяшық басын "соңынан соңғыға дейінгі бит" деп қарастыруға болады. Осылайша, қабылдайтын AAL5 пакеттің соңы белгіленген біті бар ұяшықты тапқанша кіріс ұяшықтарды жинайды. ATM стандарттары пакеттің соңының аяқталуын анықтайтын механизмдерді сипаттау үшін "конвергенция" терминін қолданады. AAL5 конвергенция үшін ұяшықтың бас жағында бір битті пайдаланса да, басқа ATM бейімделу қабаты протоколдары басқа конвергенция механизмдерін қолдануға құқылы.
When an application sends data over an ATM connection using AAL5, the host delivers a block of data to the AAL5 interface. AAL5 generates a trailer, divides the information into 48 octet pieces, and transfers each piece across the ATM network in a single cell. On the receiving end of the connection, AAL5 reassembles incoming cells into a packet, checks the CRC to ensure that all pieces arrived correctly, and passes the resulting block of data to the host software. The process of dividing a block of data into cells and regrouping them is known as ATM segmentation and reassembly (SAR). By separating the functions of segmentation and reassembly from cell transport, AAL5 follows the layering principle. The ATM cell transfer layer is classified as "machine to machine" because the layering principle applies from one machine to the next (e. g., between a host and a switch or between two switches). The AAL5 layer is classified as "end to end" because the layering principle applies from the source to the destination AAL5 presents the receiving software with data in exactly the same size blocks as the application passed to the AAL5 on the sending end. The AAL5 on the receiving side knows how many cells comprise a packet because the sending AAL5 uses the low order bit of the "PAYLOAD TYPE" field of the ATM cell header to mark the final cell in a packet. This final cell header can be thought of as an "end to end bit". Thus, the receiving AAL5 collects incoming cells until it finds one with an end of packet bit set. ATM standards use the term "convergence" to describe mechanisms that recognize the end of a packet. Although AAL5 uses a single bit in the cell header for convergence, other ATM adaptation layer protocols are free to use other convergence mechanisms.
Пакеттердің түрі және мультиплекс
AAL5 тіркемесіне типтік өріс кірмейді. Сондықтан, AAL5 кадрының мазмұны анықталмайды. Бұл, виртуалды тізбектің екі шетіндегі екі хост тізбек нақты бір протокол үшін пайдаланылатыны туралы алдын ала келісуі керек дегенді білдіреді (мысалы, тізбек тек IP-датаграммаларын жіберу үшін пайдаланылады), немесе виртуалды тізбектің екі шетіндегі екі хост деректер аймағының кейбір байттарын типтік өріс ретінде пайдалану үшін алдын ала келісуі керек, бұл бір протоколдың деректерін қамтитын пакеттерді басқа протоколдың деректерін қамтитын пакеттерден ажыратуға мүмкіндік береді. ATM арқылы көп протоколды қаптау желілік трафик үшін екі қаптау механизмін сипаттайды, олардың бірі бірінші схеманы, ал екіншісі екінші схеманы жүзеге асырады. Хосттар берілген тізбек үшін жоғары деңгейдегі протокол туралы келісетін бірінші схема RFC 2684-те «VC Multiplexing» деп аталады. Оның артықшылығы – пакетте қосымша ақпарат қажет болмайды, бұл жүктемені азайтады. Мысалы, егер хосттар IP-ні беруге келіссе, жіберуші әрбір датаграмманы тікелей AAL5-ке жіберуге болады, датаграмма мен AAL5 тіркемесінен басқа ештеңе жіберудің қажеті жоқ. Мұндай схеманың басты кемшілігі – виртуалды тізбектердің дубликациялануы: хост егер бірнеше протокол қолданылса, әр жоғары деңгейдегі протокол үшін жеке виртуалды тізбек құруы керек. Көптеген операторлар әр виртуалды тізбек үшін ақы алатындықтан, клиенттер қажетсіз шығындарды болдырмау үшін бірнеше тізбектерді пайдаланудан аулақ болуға тырысады. Хосттар бірнеше протокол үшін бір виртуалды тізбекті пайдаланатын соңғы схема RFC 2684-те «LLC Encapsulation» деп аталады. Стандарттар хосттар стандартты IEEE 802.2 логикалық байланыс басқару (LLC) басқасын, содан кейін қажет болған жағдайда қосалқы желіге қол жеткізу протоколы (SNAP) басқасын пайдалануын ұсынады. Бұл схеманың артықшылығы – барлық трафикті бір тізбек арқылы өткізуге мүмкіндік беруі, бірақ кемшілігі – әрбір пакетке протокол түрін анықтайтын байттарды қосу қажеттілігі, бұл жүктемені арттырады. Схеманың тағы бір кемшілігі – барлық протоколдардан келген пакеттер бірдей кешіктіріліп, бірдей басымдыққа ие болады. RFC 2684 хосттар AAL5-ті пайдаланудың екі әдісін таңдай алатынын көрсетеді. Жіберуші де, қабылдаушы да тізбектің қалай пайдаланылатыны туралы келісуі керек. Келісім қолмен конфигурациялауды қамтуы мүмкін.
The AAL5 trailer does not include a type field. Thus, an AAL5 frame does not identify its content. This means that either the two hosts at the ends of a virtual circuit must agree a priori that the circuit will be used for one specific protocol (e. g. the circuit will only be used to send IP datagrams), or the two hosts at the ends of a virtual circuit must agree a priori that some octets of the data area will be reserved for use as a type field to distinguish packets containing one protocol's data from packets containing another protocol's data. , Multiprotocol Encapsulation over ATM, describes two encapsulation mechanisms for network traffic, one of which implements the former scheme and one of which implements the latter scheme. The former scheme, in which the hosts agree on the high level protocol for a given circuit, is referred to in RFC 2684 as "VC Multiplexing". It has the advantage of not requiring additional information in a packet, which minimises the overhead. For example, if the hosts agree to transfer IP, a sender can pass each datagram directly to AAL5 to transfer, nothing needs to be sent besides the datagram and the AAL5 trailer. The chief disadvantage of such a scheme lies in duplication of virtual circuits: a host must create a separate virtual circuit for each high level protocol if more than one protocol is used. Because most carriers charge for each virtual circuit, customers try to avoid using multiple circuits because it adds unnecessary cost. The latter scheme, in which the hosts use a single virtual circuit for multiple protocols, is referred to in RFC 2684 as "LLC Encapsulation". The standards suggest that hosts should use a standard IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC) header, followed by a Subnetwork Access Protocol (SNAP) header if necessary. This scheme has the advantage of allowing all traffic over the same circuit, but the disadvantage of requiring each packet to contain octets that identify the protocol type, which adds overhead. The scheme also has the disadvantage that packets from all protocols travel with the same delay and priority. RFC 2684 specifies that hosts can choose between the two methods of using AAL5. Both the sender and receiver must agree on how the circuit will be used. The agreement may involve manual configuration.
Детаграмманы инкапсуляциялау және IP MTU өлшемі
Интернет-протоколы (IP) AAL5-ті RFC 2684-те сипатталған инкапсуляция схемаларының біреуімен біріктіре отырып, АТМ желісі арқылы дерек пакеттерін жіберуге мүмкіндік береді, бұл жерде көрсетілгендей, деректерді жіберу алдында, пункттік хостқа виртуалды тізбек (PVC немесе SVC) орнатылуы керек және екі шеткі нүкте де осы тізбекте AAL5-ті пайдалануға келісуі тиіс. Дерек пакетін жіберу үшін, жіберуші оны схеманы анықтайтын VPI/VCI-мен бірге AAL5-ке жібереді. AAL5 соңына қосымша ақпарат жазады, дерек пакетін жасушаларға бөледі және осы жасушаларды желі арқылы жібереді. Алғыш жағында AAL5 жасушаларды қайта жинап, CRC-ді тексеру арқылы ешқандай биттердің жоғалмағанын немесе зақымдалмағанын растайды, дерек пакетін бөліп алады және оны IP қабатына жібереді.
Internet Protocol (IP) can use AAL5, combined with one of the encapsulation schemes described in RFC 2684, to transfer datagrams across an ATM network, as specified in Before data can be sent, a virtual circuit (PVC or SVC) must be in place to the destination host and both ends must agree to use AAL5 on the circuit. To transfer a datagram, the sender passes it to AAL5 along with the VPI/VCI identifying the circuit. AAL5 generates a trailer, divides the datagram into cells, and transfers the cells across the network. At the receiving end, AAL5 reassembles the cells, checks the CRC to verify that no bits were lost or corrupted, extracts the datagram, and passes it to the IP layer.