Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Договор на оказание сетевых услуг
Network service contract
Если сетевой сервис (или приложение) желает использовать широкополосную сеть (в частности, сеть ATM) для передачи определенного типа трафика, он должен сначала уведомить сеть о типе трафика, который необходимо передать, и о требованиях к его качеству. Приложение предоставляет эту информацию сети в форме соглашения о трафике.
If a network service (or application) wishes to use a broadband network (an ATM network in particular) to transport a particular kind of traffic, it must first inform the network about what kind of traffic is to be transported, and the performance requirements of that traffic. The application presents this information to the network in the form of a traffic contract.
Тип услуги
В настоящее время существует пять категорий услуг, определенных Форумом ATM (см. таблицу 1). Основные различия между этими категориями услуг описаны в следующих подразделах. Эти категории услуг предоставляют метод сопоставления характеристик трафика и требований к качеству обслуживания (QoS) с поведением сети. Категории услуг характеризуются как услуги реального времени или нереального времени. CBR и rt VBR являются категориями услуг реального времени. Оставшиеся три категории услуг (nrt VBR, UBR и ABR) считаются категориями услуг нереального времени.
Currently, five ATM Forum defined service categories exist (see Table 1). The basic differences among these service categories are described in the following sub sections. These service categories provide a method to relate traffic characteristics and QoS requirements to network behaviour. The service categories are characterised as being real time or non real time. CBR and rt VBR are the real time service categories. The remaining three service categories (nrt VBR, UBR and ABR) are considered non real time service categories. + Table 1: ATM Forum Traffic Services ATM Forum Traffic Management 4.0 ATM Service Category ITU T I.371 ATM Transfer Capability Typical Use Constant Bit Rate (CBR) Deterministic Bit Rate (DBR) Real time, QoS guarantees Real Time Variable Bit Rate (rt VBR) (for further study) Statistical mux, real time Non Real Time Variable Bit Rate (nrt VBR) Statistical Bit Rate (SBR) Statistical mux Available Bit Rate (ABR) Available Bit Rate (ABR) Resource exploitations, feedback control Unspecified Bit Rate (UBR) (No equivalent) Best effort, no guarantees (No equivalent) ATM Block Transfer (ABT) Burst level feedback control
+ Таблица 1: Услуги трафика ATM Форума ATM
Управление трафиком ATM 4.0
Категория услуг ATM | ITU-T I.371 ATM Transfer Capability | Типичное использование
---|---|---
Постоянная битовая скорость (CBR) | Детерминированная битовая скорость (DBR) | Реальное время, гарантии QoS
Переменная битовая скорость в реальном времени (rt VBR) | (для дальнейшего изучения) | Статистическая мультиплексизация, реальное время
Переменная битовая скорость в нереальном времени (nrt VBR) | Статистическая битовая скорость (SBR) | Статистическая мультиплексизация
Доступная битовая скорость (ABR) | Доступная битовая скорость (ABR) | Использование ресурсов, управление обратной связью
Неопределенная битовая скорость (UBR) | (Нет эквивалента) | Принцип наилучших усилий, без гарантий
Блок-передача ATM (ABT) | (Нет эквивалента) | Управление обратной связью на уровне пакетов
Currently, five ATM Forum defined service categories exist (see Table 1). The basic differences among these service categories are described in the following sub sections. These service categories provide a method to relate traffic characteristics and QoS requirements to network behaviour. The service categories are characterised as being real time or non real time. CBR and rt VBR are the real time service categories. The remaining three service categories (nrt VBR, UBR and ABR) are considered non real time service categories. + Table 1: ATM Forum Traffic Services ATM Forum Traffic Management 4.0 ATM Service Category ITU T I.371 ATM Transfer Capability Typical Use Constant Bit Rate (CBR) Deterministic Bit Rate (DBR) Real time, QoS guarantees Real Time Variable Bit Rate (rt VBR) (for further study) Statistical mux, real time Non Real Time Variable Bit Rate (nrt VBR) Statistical Bit Rate (SBR) Statistical mux Available Bit Rate (ABR) Available Bit Rate (ABR) Resource exploitations, feedback control Unspecified Bit Rate (UBR) (No equivalent) Best effort, no guarantees (No equivalent) ATM Block Transfer (ABT) Burst level feedback control
Постоянная скорость передачи битов (CBR)
Категория услуг CBR используется для соединений, передающих трафик с постоянной битовой скоростью, где существует неотъемлемая зависимость от временной синхронизации между источником и пунктом назначения трафика. CBR подходит для любого типа данных, для которого конечные системы требуют предсказуемого времени отклика и статического объема полосы пропускания, непрерывно доступного на протяжении всего времени существования соединения. Объем полосы пропускания характеризуется пиковой скоростью передачи ячеек (PCR). К таким приложениям относятся видеоконференции, телефония (голосовые услуги) или любой тип услуг по запросу, например, интерактивная голосовая связь и аудио. Для телефонии и приложений передачи голоса CBR обеспечивает трафик с низкой задержкой и предсказуемыми характеристиками доставки, и поэтому обычно используется для эмуляции каналов.
The CBR service category is used for connections that transport traffic at a constant bit rate, where there is an inherent reliance on time synchronisation between the traffic source and destination. CBR is tailored for any type of data for which the end systems require predictable response time and a static amount of bandwidth continuously available for the life time of the connection. The amount of bandwidth is characterized by a Peak Cell Rate (PCR). These applications include services such as video conferencing, telephony (voice services) or any type of on demand service, such as interactive voice and audio. For telephony and native voice applications CBR provides low latency traffic with predictable delivery characteristics, and is therefore typically used for circuit emulation.
Переменная битовая скорость в реальном времени (rt-VBR)
Категория услуг rt VBR используется для соединений, передающих трафик с переменной скоростью — трафик, требующий точной синхронизации между источником и получателем. Примером трафика, которому необходима такая категория услуг, являются потоки сжатого видео с переменной скоростью передачи. Источники, использующие соединения rt VBR, должны передавать данные со скоростью, изменяющейся во времени (например, трафик, который можно охарактеризовать как импульсный). Соединения VBR в реальном времени характеризуются пиковой скоростью передачи ячеек (PCR), устойчивой скоростью передачи ячеек (SCR) и максимальным размером пакета (MBS). Ячейки, задержка которых превышает максимальное значение задержки передачи ячеек (CTD), считаются значительно менее полезными для приложения.
The rt VBR service category is used for connections that transport traffic at variable rates — traffic that relies on accurate timing between the traffic source and destination. An example of traffic that requires this type of service category are variable rate, compressed video streams. Sources that use rt VBR connections are expected to transmit at a rate that varies with time (for example, traffic that can be considered bursty). Real time VBR connections can be characterized by a Peak Cell Rate (PCR), Sustained Cell Rate (SCR), and Maximum Burst Size (MBS). Cells delayed beyond the value specified by the maximum CTD (Cell Transfer Delay) are assumed to be of significantly reduced value to the application.
Категория услуг nrt VBR используется для соединений, передающих трафик с переменной битовой скоростью, для которого не требуется встроенная синхронизация по времени между источником и получателем трафика, но необходима попытка обеспечения гарантированной полосы пропускания или задержки. Примером приложения, которому может потребоваться категория услуг nrt VBR, является взаимодействие Frame Relay, где CIR (Committed Information Rate) Frame Relay сопоставляется с гарантией полосы пропускания в сети ATM. Для услуги nrt VBR не устанавливаются ограничения по задержке.
The nrt VBR service category is used for connections that transport variable bit rate traffic for which there is no inherent reliance on time synchronisation between the traffic source and destination, but there is a need for an attempt at a guaranteed bandwidth or latency. An application that might require an nrt VBR service category is Frame Relay interworking, where the Frame Relay CIR (Committed Information Rate) is mapped to a bandwidth guarantee in the ATM network. No delay bounds are associated with nrt VBR service.
Доступная скорость передачи данных (ABR)
Категория услуг ABR аналогична nrt VBR, поскольку она также используется для соединений, передающих трафик с переменной битовой скоростью, для которых не требуется временная синхронизация между источником и получателем трафика, и для которых не предусмотрены гарантированные значения пропускной способности или задержки. ABR предоставляет транспортную услугу типа "best effort", в которой механизмы управления потоком используются для регулирования объема доступной полосы пропускания для источника трафика. Категория услуг ABR разработана прежде всего для любого типа трафика, не критичного ко времени и не ожидающего каких-либо гарантий качества обслуживания. ABR обычно предпочтительнее для трафика TCP/IP, а также других протоколов, используемых в локальных сетях, которые могут изменять поведение передачи данных в ответ на механизмы управления скоростью ABR. ABR использует ячейки управления ресурсами (RM) для предоставления обратной связи, которая регулирует источник трафика в зависимости от колебаний доступных ресурсов внутри сети ATM. Спецификация управления потоком ABR использует эти RM-ячейки для управления потоком клеточного трафика в соединениях ABR. Служба ABR предполагает, что оконечное устройство будет адаптировать скорость передачи трафика в соответствии с обратной связью, чтобы получить справедливую долю доступных сетевых ресурсов. Цель службы ABR – обеспечить быстрый доступ к доступным сетевым ресурсам, вплоть до установленной пиковой скорости передачи ячеек (PCR).
The ABR service category is similar to nrt VBR, because it also is used for connections that transport variable bit rate traffic for which there is no reliance on time synchronisation between the traffic source and destination, and for which no required guarantees of bandwidth or latency exist. ABR provides a best effort transport service, in which flow control mechanisms are used to adjust the amount of bandwidth available to the traffic originator. The ABR service category is designed primarily for any type of traffic that is not time sensitive and expects no guarantees of service. ABR service generally is considered preferable for TCP/IP traffic, as well as other LAN based protocols, that can modify its transmission behaviour in response to the ABR’s rate control mechanics. ABR uses Resource Management (RM) cells to provide feedback that controls the traffic source in response to fluctuations in available resources within the interior ATM network. The specification for ABR flow control uses these RM cells to control the flow of cell traffic on ABR connections. The ABR service expects the end system to adapt its traffic rate in accordance with the feedback so that it may obtain its fair share of available network resources. The goal of ABR service is to provide fast access to available network resources at up to the specified Peak Cell Rate (PCR).
Неопределенная битовая частота (UBR)
Категория услуг UBR также аналогична nrt VBR, поскольку она используется для соединений, передающих трафик с переменной скоростью передачи данных, для которых не требуется временная синхронизация между источником и получателем трафика. Однако, в отличие от ABR, в UBR отсутствуют механизмы управления потоком для динамической регулировки объема доступной полосы пропускания для пользователя. UBR обычно применяется для приложений, устойчивых к задержкам и потере ячеек. UBR успешно используется в локальных и глобальных сетях для трафика, обрабатываемого по принципу "хранение и пересылка", например, для передачи файлов и электронной почты. Подобно тому, как протоколы верхнего уровня реагируют на механизмы управления трафиком ABR, TCP/IP и другие сетевые протоколы, используемые в локальных сетях, могут изменять свое поведение при передаче данных в ответ на задержки или потерю ячеек в сети ATM.
The UBR service category also is similar to nrt VBR, because it is used for connections that transport variable bit rate traffic for which there is no reliance on time synchronization between the traffic source and destination. However, unlike ABR, there are no flow control mechanisms to dynamically adjust the amount of bandwidth available to the user. UBR generally is used for applications that are very tolerant of delay and cell loss. UBR has enjoyed success in the Internet LAN and WAN environments for store and forward traffic, such as file transfers and e mail. Similar to the way in which upper layer protocols react to ABR’s traffic control mechanisms, TCP/IP and other LAN based traffic protocols can modify their transmission behaviour in response to latency or cell loss in the ATM network.
Параметры движения
Каждая связь ATM содержит набор параметров, описывающих характеристики трафика источника. Эти параметры называются параметрами трафика источника. Они [2][5]:
Each ATM connection contains a set of parameters that describes the traffic characteristics of the source. These parameters are called source traffic parameters. They are [2][5]:
Пиковая клеточная скорость (PCR). Максимально допустимая скорость, с которой ячейки могут передаваться по соединению в сети ATM. PCR является определяющим фактором частоты отправки ячеек во времени, направленным на минимизацию джиттера. PCR обычно связана с допустимым отклонением задержки ячеек (CDVT), которое указывает, какой уровень джиттера допустим. Устойчивая клеточная скорость (SCR). Расчет средней допустимой долгосрочной скорости передачи ячеек по конкретному соединению. Максимальный размер пакета (MBS). Максимально допустимый размер непрерывной последовательности ячеек, которые могут быть переданы по определенному соединению. Минимальная клеточная скорость (MCR). Минимально допустимая скорость передачи ячеек по соединению ATM.
Peak Cell Rate (PCR). The maximum allowable rate at which cells can be transported along a connection in the ATM network. The PCR is the determining factor in how often cells are sent in relation to time in an effort to minimize jitter. PCR generally is coupled with the CDVT (Cell Delay Variation Tolerance), which indicates how much jitter is allowable. Sustainable Cell Rate (SCR). A calculation of the average allowable, long term cell transfer rate on a specific connection. Maximum Burst Size (MBS). The maximum allowable burst size of cells that can be transmitted contiguously on a particular connection. Minimum Cell Rate (MCR). The minimum allowable rate at which cells can be transported along an ATM connection.
Параметры качества обслуживания
При установлении соединения в сети ATM согласовывается набор параметров. Эти параметры используются для измерения качества обслуживания (QoS) соединения и количественной оценки производительности сети на уровне ATM. Сеть должна гарантировать согласованное качество обслуживания, обеспечивая определенные значения этих параметров. Задержка передачи ячейки (CTD) – это задержка, испытываемая ячейкой между моментом передачи первого бита ячейки источником и моментом приема последнего бита ячейки назначением. Используются максимальная задержка передачи ячейки (Max CTD) и средняя задержка передачи ячейки (Mean CTD). Вариация задержки ячеек (CDV) – это разница между максимальной и минимальной задержкой передачи ячейки (CTD), наблюдаемая в течение соединения. Используются пиковая (peak-to-peak) CDV и мгновенная CDV. Коэффициент потерь ячеек (CLR) – это процент ячеек, потерянных в сети из-за ошибок или перегрузки и не полученных назначением.
A set of parameters are negotiated when a connection is set up in an ATM network. These parameters are used to measure the QoS of a connection and quantify end to end network performance at the ATM layer. The network should guarantee the negotiated QoS by meeting certain values of these parameters. Cell Transfer Delay (CTD). The delay experienced by a cell between the time it takes for the first bit of the cell to be transmitted by the source and the last bit of the cell to be received by the destination. Maximum Cell Transfer Delay (Max CTD) and Mean Cell Transfer Delay (Mean CTD) are used. Peak to peak Cell Delay Variation (CDV). The difference between the maximum and minimum CTD experienced during the connection. Peak to peak CDV and Instantaneous CDV are used. Cell Loss Ratio (CLR). The percentage of cells that are lost in the network due to error or congestion and are not received by the destination.