Маршрутизиране в банкомат
Контролът на процеса на маршрутизиране е критична функция на мрежовия слой. Маршрутизирането в ATM мрежите има някои разлики от маршрутизирането в пакетните мрежи. ATM мрежите са ориентирани към свързване. Това означава, че изборът на маршрут е свързан само с установяването на връзката, а прехвърлянето на клетки в мрежата става по вече избрания маршрут с помощта на ATM превключватели на ниво ATM според стойностите на виртуалния път и идентификаторите на виртуалната верига, които са уникални за всяка връзка.
В дейтаграмна мрежа маршрутът се избира директно за всеки пакет, така че два последователни пакета от една и съща двойка съответстващи потребители да могат да поемат по различни маршрути.
Едно от основните изисквания за маршрутизиране е устойчивостта на неговите алгоритми. Алгоритъмът за избор на маршрут за установяване на връзка трябва да бъде достатъчно гъвкав, за да вземе предвид голям брой противоречиви фактори, които определят качеството на услугата за потребителите при организиране на виртуална връзка по този маршрут, и от друга страна, той трябва да бъде достатъчно прост, така че превключващото устройство за потребителски достъп до мрежата да може да изпълнява всички функции на маршрутизиране, контрол на потока и защита срещу претоварване.
Най-общо казано, алгоритмите за маршрутизиране могат да бъдат разделени на два класа:
- централизирани алгоритми;
- децентрализирани (разпределени) алгоритми.
При централизираните алгоритми функциите за вземане на решение се присвояват на един възел, който изпраща съответните команди до главните възли.
Съгласно алгоритмите за децентрализирано маршрутизиране, всеки възел самостоятелно избира маршрута на предаване (или неговата посока) въз основа на собствената си информация.
Тези алгоритми, в зависимост отна информация за структурното състояние на мрежовата свързаност, честотната лента на цифровите пътища и интензивността на клетъчните потоци, могат да бъдат разделени на три класа:
- адаптивен (динамичен);
- фиксирани (статистически);
- квазистатистически.
Адаптивните алгоритми използват текуща информация с различна степен на забавяне за натоварването и състоянието на мрежата и нейните елементи. Статистическите алгоритми не използват такава информация, а работят с предварително дефинирана информация или таблици за маршрутизиране.
Квазистатистическите алгоритми могат да се основават на набор от локални таблици за маршрутизиране на комутационни центрове на виртуални пътища и виртуални канали, които не са фиксирани веднъж завинаги, но могат да бъдат коригирани в случай на стабилна промяна на натоварването за известно време, повреда на някои мрежови елементи (пътища, възли), промени в топологията на мрежата. Въпреки това, такива корекции на таблиците за маршрутизиране се извършват много по-рядко, отколкото в динамичните протоколи, което прави възможно разработването на по-прости протоколи за маршрутизиране и съответно намаляване на изискванията за изчислителна мощност на устройствата за управление на ATM комутатори.
Но не трябва да забравяме, че въпреки че ATM е мрежа, ориентирана към връзка, тя трябва също така да поддържа голям брой услуги, които осигуряват обмен на информация без връзка, което беше обсъдено надълго и нашироко в предишната глава. Това значително усложнява проблема с маршрутизирането в ATM мрежите.
При решаването на проблема с мултипротоколното предаване на данни през опорна мрежа по ATM технология (MPOA - Multiprotocol over ATM), трябва да се дефинира стандартен подход за поддръжка на такива протоколи като IP, IPX и други на ATM опорни мрежи. В подхода, определен от MROA,пакетите трябва да се предават с помощта на ATM комутатори, а изчисляването на маршрута - на отделен сървър. Синхронизирането на работата на комутаторите и сървъра за маршрутизиране се осигурява с помощта на специални програми.
MPOA обещава да бъде удобен начин за интегриране на интелигентни локални мрежи в национални и глобални ATM мрежи.
Чрез централизиране на изчисленията на маршрута, многопротоколният режим на ATM означава по-малко сложност на ръба. Въпреки че трябва да се отбележи, че протоколите на конвенционалните рутери не са много по-сложни от MRWA.
Интересно е да се отбележи, че фирма като Cisco поддържа идеологията за издаване на многопротоколен режим, а редица фирми игнорират MPOA. Компании като 3Com, Bay Network, IBM обявиха създаването на Алианс за мрежова оперативна съвместимост (NIA - Network Interoperability Alliance). Те предлагат интегриран частен мрежов интерфейс (Integrate PNNI) като единен мрежов протокол, който би бил подходящ както за ATM, така и за съществуващи протоколи на мрежовия слой като IP.
Ipsilon Networks предложи трети подход, при който всеки ATM комутатор също поддържа IP маршрутизиране. Електронната поща и други краткотрайни потоци от данни преминават през рутери, докато потоците от услуги, които са без връзка, но изискват прехвърляне на големи количества данни, се изпращат по виртуални връзки. Тъй като е по-опростена от многопротоколния режим, архитектурата на Ipsilon използва производителността на ATM, като същевременно е съвместима с IP-активирано оборудване.