Atm

5/16/2018 Atm - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/atm5572004149795991699f1848 1/97

Introducere.

Reţelele informaţionale au căpătat o mare răspândire în ultimii ani şi sunt

utilizate pe larg practic în fiecare domeniu al activităţii oamenilor. Pe larg sunt

utilizate aşa fel de servicii ca poşta electronică, audioconferinţă şi etc, la fel apar şi

servicii noi videotelefon, videoconferinţă, poşta video şi etc. Realizarea acestor

servicii necesită dezvoltarea noilor tipuri şi principii de funcţionare a reţelelor

informaţionale.

Nivelul cerinţelor către sistemele şi reţelele de telecomunicaţii creşte în

permanenţă din următoarele cauze:

- creşterea numărului de utilizatori,

- creşterea numărului serviciilor, în care este cointeresat utilizatorul,

- creşterea cerinţelor către nivelul de calitate de deservire, şi anume de

transmitere garantată a unor volume mari de informaţie.

O parte mare de servicii aşteptate sunt serviciile cu acordarea complexă a

informaţiei, aşa fel de servicii sunt numite de ITU-T ca multimedia.

Statistica arată [1] că creşterea medie anuală a volumului reţelelor

telefonice alcătuieşte 4…5 %, a reţelelor de transmitere a datelor 20…25%, a

reţelelor locale 50% şi mai mult. Ca exemplu traficul reţelei globale Internet creşte

în fiecare lună cu 20…25%.

Introducerea tehnologiei multimedia reprezintă începutul următoarei etape

de integrare în sistema de telecomunicaţie.

Prima etapa este legată de integrarea sistemelor de transmitere şi comutaţie

pe baza tehnicii digitale, realizarea reţelelor digitale integrate (IDN).

Etapa a doua, realizarea reţelelor digitale de banda îngustă cu integrarea

serviciilor (ISDN-N). N-ISDN foloseşte o lărgime de bandă de n x 64 kbit/s până

la maxim 2 Mbit/s.

Etapa a treia se consideră integrarea diferitor terminale într-un dispozitiv,

implementat pe baza calculatorului.



Cu toate acestea, introducerea serviciilor multimedia pune un şir de restricţii

cu privire la utilizarea reţelelor de telecomunicaţie:

- utilizarea reţelelor telefonice analogice şi modemelor contemporane nu

este posibilă ca urmare a faptului că ele nu acordă calitatea necesară

pentru transmiterea datelor video şi sunetului;

- ISDN-N asigură transmiterea numai a sunetului de calitate medie, a

imaginilor statice (monocrome sau cu o gamă digitală îngustă) şi

transmiterea video a semnalelor de calitate joasă;

- Realizarea tehnologiei multimedia este posibilă în reţelele cu buferizarea

intermediară, ca exemplu în Internet este posibilitatea de a accepta

informaţia video, dar nu putem obţine imaginea de calitate înaltă şi stereo

emisie;

- Reţelele Frame Relay sunt optimizate pentru transmiterea datelor şi se

caracterizează prin valori mari şi varietate a reţinerilor şi permit pierderea

cadrelor, ceea ce limitează utilizarea lor pentru aplicaţii de tip

multimedia;

Viteza maximală ce poate fi oferită de ISDN-N este 2 Mbit/s, însă

transmiterea video semnalului de calitate înaltă şi interconectarea reţelelor locale

necesită viteze mai mari.

Faptul că în ultimii ani are loc dezvoltarea fibrei optice, ca mediu de

transmitere a informaţiei, ne permite să atingem viteze de 155 Mbit/s, 622 Mbit/s,

2,5 Gbit/s şi mai mari.

O nouă tehnologie care a fost evaluată de CCITT/ITU-T, este B-ISDN care

permite utilizarea vitezelor înalte de transmitere.

Serviciile ce pot fi oferite de B-ISDN sunt prezentate în figura 1:

Convorbiri – se iau în vedere atât convorbirile telefonice, cît şi cele de video

conferinţă şi alte metode inclusiv şi cu ajutorul calculatorului;

Poşta electronică – atât în format de text cît şi în video, audio de calitate

înaltă;



Cercetarea informaţiei – accesul la bazele de date îndepărtate cu conţinut

diferit de informaţie;

Televiziunea digitală – calitatea înaltă a imaginilor video, cît şi conceptul

nou de formare a programelor TV;

Educaţie – educaţia prin Internet, etc.

Fig.1. Servicii oferite de B-ISDN.

Utilizarea fibrei optice, care are un coeficient de pierderi foarte mic necesită

elaborarea a noilor metode de comutare.

Fig.2 Metode de comutaţii de bază.

Metodele de bază de transport al informaţiei de la iemiţător la receptor, ce

sunt utilizate în reţelele de comunicaţie sunt prezentate în figura 2.

Vom analiza variantele, care au fost propuse ca alternative pentru utilizarea

în B-ISDN.

Comutaţia canalelor.

Comutaţia canalelor s-a utilizat un timp îndelungat în reţelele telefonice

analogice, în prezent se utilizează în N-ISDN. Funcţionează pe baza principiului

de multiplexare cu divizarea în timp (TDM Time Division Multiplexing).

Viteza constantă Viteza variabilăde transmitere de transmitere

simplitatea complexitatea

C o m u t

a ţ i a c a n a l e l o r

C o m u t a ţ i a c a n a l e l o r

c u v i t e z e d i f e r i t e

C o m u t a ţ i a r a p i d ă a

c a n

a l e l o r

R e g i m u l d e t r a n s f e r

a s i n c r o

n ( A T M )

C o m u t a ţ i a r a p i d ă a

p a c h e t e l o r

F r a m e R e l a y

C o m

u t a ţ i a

p a c h e t e l o r

B-ISDN

De comunicaţie De distribuţie

Convorbiri Televiziunea digitală

Poşta electronică

Cercetarea informaţiei

Educaţia prin Internet



Neajunsul este, că comutaţia canalelor este o procedură cu flexibilitate

redusă, din cauza faptului că durata intervalului de timp determină viteza de

transmitere a informaţiei.

Din cauza, că pentru transmiterea informaţiei poate fi utilizat doar intervalul,

cu durata egală cu perioada de discretizare (8 kHz), aceasta nu coincide cu

cerinţele puse de diferite servicii. Ca exemplu, dacă viteza de flux aleasă de noi va

fi cea mai mare de 140 Mbit/s, atunci serviciile ce necesită viteza de doar 1 Mbit/s

vor utiliza cu eficienţă foarte joasă resursele reţelei.

Deci reiese că aşa mod de comutaţie nu este utilizabil în B-ISDN.

Comutaţia canalelor cu viteze multiple.

Pentru a exclude neajunsurile comutaţiei a canalelor, a fost elaborată o

variantă cu un diapazon de viteze foarte larg. Această variantă la fel se bazează pe

principiul TDM, dar diferenţa este că pentru comutaţie se utilizează n (n>1) canale

digitale, ca rezultat fiecare comunicare poate fi efectuată cu viteza multiplă vitezei

canalului de bază.

Cu regret şi în acest caz sunt câteva neajunsuri:

1. Alegerea vitezei canalului de bază, din cauză că devierea

vitezelor necesare este foarte mare, alegerea vitezei de bază crează

probleme, ca exemplu dacă alegem viteza de bază 2 Mbit/s, atunci pentru

transmiterea a unui canal TV de calitate înaltă va fi necesară utilizarea a

70 de canale de bază, iar serviciile ce cer viteze foarte mici, ca exemplu

telemetria care cere viteza de 1 kbit/s, sau transmiterea vocei – 64 kbit/s,

vor utiliza foarte neeficient resursele reţelei;

2. Sistema de comutare conţine un set de comutatori, fiecare din

care este destinat pentru comutaţia la viteza concretă, ceea ce duce la

complexitatea utilajului terminal.

Comutaţia rapidă a canalelor.



Resursele în reţelele cu comutaţia rapidă a canalelor sunt utilizate numai în

momentul transmiterii informaţiei. În [2] a fost discutată posibilitatea ridicării

eficienţei utilizării tractului digital prin multiplexarea statică. În acest caz

eficacitatea utilizării resurselor se va ridica de 1,8 … 2 ori.

Ideea unirii comutaţiei rapide şi comutaţiei cu viteze diferite duce la apariţia

conceptului MRFCS. Dispozitivul construit pe baza acestui concept va ridica

flexibilitatea şi eficienţa utilizării resurselor reţelei.

Neajunsul principal al acestei metode este – complexitatea realizării blocului

de comandă, cu posibilitatea comutării tranzite abonat-abonat într-un interval scurt

de timp.

Comutarea pachetelor.

Protocolul X.25 este un protocol de comutare a pachetelor. Comutarea

pachetelor are loc cu ajutorul canalelor virtuale (logice), printr-un canal fizic pot fi

formate 4095 de canale logice. Din cauza că realizarea protocolului X.25 este

foarte complexă şi nodul de comutare trebuie să realizeze un număr mare de

funcţii, este imposibil utilizarea a aşa fel de metode la viteze mari.

Protocolul X.25 este foarte efectiv pentru transmiterea datelor, sau

serviciilor de viteze relativ mici.

Frame Relay este un protocol mai modernizat de cât X.25, dar şi el nu

rezolvă toate neajunsurile acestei metode.

Regimul asincron de transmitere.

Comutaţia rapidă a pachetelor realizează conceptul conform căruia nodul de

comutaţie execută minimum necesar de funcţii, cu scopul ridicării transparenţei

temporale a reţelei. Esenţa regimului ATM, figura 3, constă în transportul a

diferitor tipuri de informaţie cu ajutorul pachetelor de lungime fixă – celule (53

baiţi, 48 baiţi – informaţia utilă, 5 baiţi – antetul).



Utilizarea pachetelor scurte, minimizarea funcţiilor ce sunt efectuate de

nodurile de comutaţie şi utilizarea elementelor integrate, permite deja azi atingerea

vitezelor de comutare de 10 Gbit/s.

Fig.3 Esenţa regimului ATM.

Din cauză că tehnologia ATM permite transportul prin reţea a diferitor

tipuri de informaţie, formată de diferite servicii, cerinţele cărora faţa de resursele

reţelei pot fi diferite şi a adus la faptul că ITU-T a stabilit ATM-ul ca regim de

transport pentru B-ISDN.

Tehnologia ATM asigură:

- flexibilitatea reţelei;

- utilizarea eficientă a resurselor reţelei;

- posibilitatea de a forma o reţea universală, ce va asigura transmiterea

informaţiei de diferite feluri, ca cele existente cât şi cele de viitor.

Datorită faptului că încapsularea ATM are loc la un nivel mai înalt decât

fizic, tehnologia ATM poate fi suportată de orice sistemă digitală de transmitere. În

calitate de mediu fizic de obicei se utilizează sistemele bazate pe fibra optică

SONET/SDH şi în cazul lucrării date va fi utilizat fluxul STM 1 (155 Mbit/s).

Datorită vitezelor mari de funcţionare, tehnologia ATM a căpătat o mare

răspândire în reţelele locale (LAN), ATM se utilizează pentru crearea reţelelor pur

ATM, adică formate strict pe tehnologia ATM, ca şi pentru unirea reţelelor de

tehnologii tradiţionale.

Forum ATM, organizaţia care se ocupă cu adoptarea şi dezvoltarea ATM, a

elaborat o specificare, destinată special pentru convergenţa protocoalelor şi

tehnologiilor reţelelor tradiţionale cu tehnologia ATM, sub denumirea de LAN

Emulation.

Protocolul LAN Emulation este utilizat pentru încapsularea cadrelor

protocoalelor reţelelor de tip Ethernet sau Token Ring, în celule ATM. Procesul de

Antetul Datele al utilizatorului

5 baiţi 48 baiţi

Celula (53 baiţi)

t

Surse de informaţie

Tractul digitalde comutaţie

64 2 34Kbiţi Mbiţi Mbiţi



încapsularea în ATM diferă de procesul de încapsulare utilizat pentru conectarea a

2 reţele locale, prin reţea intermediară de altă tehnologie, în acest caz, nodurile

reţelei intermediare devin inaccesibile pentru reţelele terminale (fig.4), reţeaua

intermediară joacă doar rolul de reţea de tranzit.

Fig.4. Interconectarea reţelelor locale de reţea ATM.

LAN Emulation rezolvă, cu ajutorul încapsulării, nu numai problema

tradiţională de legătură a reţelelor LAN prin reţeaua de tranzit, dar şi problema

legăturii între toate nodurile reţelei compuse – legăturile între reţelele terminale

LAN şi nodurile reţelei de tranzit (ele sunt prezentate pe figura 4 ca interzise).

În lucrarea dată se va proiecta o reţea locală ATM între agenţiile Băncii de

Economii din or. Chişinău, în care va fi arătată eficienţa utilizării tehnologiei ATM

cît şi utilizarea protocolului LANE.

ATM LANconvertor

Reţea de tranzit----- legături permise

legături interzise



1. TEHNOLOGIA ATM.

ATM – este o tehnologie foarte flexibilă, care permite transmiterea prin

reţea a diferitor tipuri de trafic – voce, video şi date – în acelaşi timp asigurând

banda de trecere necesară pentru fiecare din ele, cu furnizarea la timp garantată a

informaţiei ce este sensibilă la reţineri în timp.

1.1 Istoria şi concepţiile de baza a tehnologiei ATM.

Tehnologia ATM de la început a fost evaluată doar ca o cale de micşorare a

cheltuielilor de telecomunicaţii, utilizarea în reţelele de calculatoare locale (LAN)

nu era luată în vedere. Aproape toate aplicaţiile de bandă largă au un caracter de

trafic exploziv, adică în starea activă ele necesită viteze mari de lucru şi practic nu

se utilizează de reţea în rest timp, plus la asta sistema se află în stare activă, în stare

de recepţie/transmitere a datelor un scurt timp. Cu toate că utilizatorul nu are

nevoie permanent de toată banda de trecere, LAN pe tehnologii tradiţionale totuna

evidenţiază banda de trecere complect, adică utilizatorul este nevoit să plătească

banda de trecere de care el nu se foloseşte. Comitetul internaţional de standardizare

ITU-T începând din anii 80 a început să introducă reţele de comutaţie de bandă

largă, în care ca principiu de comutare a fost utilizat principiul de comutare a

pachetelor sau multiplexarea statică, care foarte eficient asigură transmiterea

datelor pentru orice tip de trafic. În loc de a ocupa resursele reţelei pentru orice

comunicare, reţele cu comutare a pachetelor ocupă doar partea necesară de resurse

pentru serviciul dat.

Problema care apare la utilizarea multiplixării statice este că nu se asigură

rezervarea pentru fiecare aplicaţie o bandă de trecere necesară, această problemă în

particular este legată de faptul că mărimea pachetelor transmise este diferită după

lungime. Utilizarea tehnologiei ATM rezolvă această problemă prin introducerea

pachetelor de lungime statică, aceste pachete au denumirea de celule. Celula este

de lungimea de 53 de baiţi dintre care 5 – antetul şi 48 informaţia utilă.



Transmiterea a diferitor tipuri de informaţie cu ajutorul pachetelor de

lungime fixă, permite trecerea de la forma tradiţională de redistribuire a resurselor

reţelei, cu ajutorul canalelor cu banda de trecere constantă, la redistribuire după

necesitate, când fiecărui utilizator i se oferă în orice moment de timp canalul

virtual cu banda de trecere necesară.

Tehnologia ATM poate fi utilizată pentru construirea reţelelor locale de

viteze mari, ca şi a magistralelor, ce interconectează reţele locale tradiţionale.

Concepţiile de bază ce stau la baza tehnologiei ATM pot fi expuse prin trei

confirmări:

• Reţea ATM – reţea cu comutarea celulelor (cell-relay);

• Reţea ATM – reţea orientată pe conexiune (connection-

oriented);

• Reţea ATM – reţea de comutare.

Reţea cu comutarea celulelor.

Utilizarea pachetelor de lungime fixă – celule – au câteva avantaje faţă de

pachetele de lungime variabilă – frame (cadre):

1. Din cauză că cadrele sunt de lungime variabilă, staţia terminală trebuie să

păstreze în memorie aceste pachete, pentru a asigura întregimea

informaţiei, celulele ca pachete de lungime fixă nu au nevoie de

buferizare;

2. Lungimea constantă a celulei permite să facem pronostic asupra aflării

antetului celulei, cu alte cuvinte este posibilă trecerea de la comutarea la

nivelul softului, la comutarea la nivelul hardului.

E necesar ca mărimea celulei să fie cît mai mică posibil, pentru a micşora

timpul de reţinere, dar în acelaşi timp cît mai mare posibil, pentru a micşora

consumul informaţiei de serviciu.



În timpul elaborării tehnologiei ATM de ANSI şi ITU-T, o problemă extrem

de mare a fost alegerea unui compromis între timpul de reţinere şi consumul

informaţiei de serviciu.

Aceste organizaţii au fost nevoite să ţină cont de cerinţele puse de producătorii

utilajului staţiilor telefonice, cît şi de producătorii reţelelor de transmitere a datelor.

Primii au propus celule de lungimea 32 de baiţi, din considerente că sunetul de

obicei este transmis cu ajutorul pachetelor de lungime mică şi deci timpul de

reţinere este factor important pentru aşa tip de informaţie. Producătorii utilajului

reţelelor de transmitere a datelor au propus pachete de lungimea 64 de baiţi, din

considerente că datele de obicei se transmit de volum mare şi pentru aşa fel de

informaţie rolul principal îl are volumul informaţiei utile în pachet şi nu timpul de

reţinere.

În calitate de soluţie a fost adoptată lungimea celulei de 53 de baiţi, din care

48 sunt destinaţi pentru informaţia utilă, iar 5 baiţi – pentru informaţia de serviciu.

În acest caz timpul de reţinere a celulei de lungimea 53 de baiţi la viteza de

transmitere 155 Mbit/s va fi doar de 3 μs, informaţia de serviciu ocupă doar 10%

din volumul total al celulei. Formatul celulei ATM este prezentat pe figura 5.



Fig.5 Formatul celulei ATM.

Unde,

GFC (Generic Flow Control) – controlul general al fluxului,

VPI (Virtual Path Identifier) – identificatorul pasului virtual,

VCI (Virtual Channel Identifier) – identificatorul canalului virtual,

PTI (Payload Type Identifier) – identificatorul tipului sarcinii utile,

HEC (Header Error Control) – controlul erorilor în antet,

Payload – sarcina utilă.

Biţi

8 7 6 5 4 3 2 1

GFC VPI

VPI (continuare) VCI

VCI (continuare) PTI Prioritatea

VCI (continuare)

HEC

Payload

5 b a i ţ i , a n t e t u l

1

2

3

4

5

6

B a i ţ i

...53



1.1.2 Reţele orientate pe conexiune.

Reţeaua ATM este reţea, orientată pe conexiuni, adică pentru a transmite

informaţia de la expeditor la destinator, mai întâi de toate trebuie să fie formată

legătura între ele.

Reţeaua ATM are o structură similară cu structura reţelei telefonice. Staţia

terminală formează legătura cu un comutator de nivel inferior, care la rândul său

comunică cu un comutator de nivel mai superior. Pentru a efectua dirijarea

traficului, în ATM se utilizează adresarea nodurilor terminale. Fiecare staţie

terminală are o legătură dedicată la comutator, iar comutatoarele sunt legate prin

canale cu multiplexare prin care se face legătura între toate staţiile terminale. Pe

figura 6 este prezentată structura reţelei ATM.

Fig.6. Structura reţelei ATM.

O conexiune logică este realizată prin folosirea tabelelor de marşrutizare la

nodurile de comutaţie.

Intr-un comutator ATM, celulele ATM sunt transferate de la un canal logic

de intrare la unul sau mai multe canale logice de ieşire.

O comutaţie de celule ATM implică:

- asocierea unui canal de intrare la unul sau mai multe canale de ieşire,



- utilizarea de buffere, care ne permite păstrarea în memorie şi

retransmiterea celulelor în cazul în care ieşirea este ocupată şi deci transferul

informaţiei nu se poate face imediat.

VCI formează pe baza adresei staţiei terminale, ce are lungimea de 20 de

baiţi. Aşa fel de lungime permite formarea reţelelor de mărimi mari, globale.

Adresele au o structură ierarhică, de acelaş gen ca şi codurile telefonice a ţărilor,

oraşelor şi etc.

Reţelele orientate pe conexiune au un neajuns – dispozitivul de comutare, nu

poate să transmită datele, fără de a se conecta cu destinatorul. Dar sunt şi câteva

avantaje:

- datorită faptului că mai întâi se formează legătura, transmiterea datelor

este garantată;

- fiecărui trafic i se oferă banda de trecere necesară, pentru serviciul dat;

- la fel este garantată şi o calitate de serviciu (QoS – Quality of Service),

adică un nivel de serviciu, ce poate fi asigurat de reţea.

QoS include aşa factori ca, cantitatea admisibilă de pierderi a pachetelor şi

decalarea admisibilă a distanţei între celule. În rezultat reţeaua orientată la

comutare poate fi utilizată pentru transmiterea diferitor tipuri de trafic: sunet,

video, date – utilizând doar un tip de comutatori.

1.1.3 Reţea de comutare.

În reţeaua ATM toate dispozitivele - staţiile terminale, marşrutizatoarele şi

bridge-urile sunt conectate direct la comutator.

Când un dispozitiv interpelează conectarea cu altul, comutatorul la care ele

sunt conectate formează traficul. La aprecierea traficului comutatorul alege calea



optimală pentru transmiterea datelor. Atunci când traficul este format, comutatorul

începe să lucreze ca bridge, adică numai transmite pachete.

Diferenţa principală dintre comutator şi bridge, este, că ultimul transmite

datele în toate direcţiile posibile, iar comutatorul numai în direcţia ce este aleasă

după studierea adresei destinatorului.

Comutaţia ATM diferă de comutaţia Ethernet, prin aceea că în ATM traficul

există între destinator şi expeditor, iar în Ethernet nu.

Comutatorul ATM normal este neblocabil, adică funcţionarea lui duce la

minimalizarea “blocării”, prin transmiterea celulelor imediat după formarea lor. Un

avantaj esenţial care duce la introducerea rapidă a comutatoarelor este factorul

economic, adică:

- Comutatoarele sunt cu mult mai ieftine decît utilajul tradiţional, la fel

organizarea şi utilizarea reţelelor devine mai uşoară;

- Deoarece comutatorul este un dispozitiv ce lucrează pe nivelul MAC,

instalarea lui nu necesită o ajustare specială (cele mai simple sunt

adoptate de tehnologia plug-and-play);

- Utilizând comutatoare, devine uşoară rezolvarea problemei de lărgire a

benzei de trecere, la fel ele pot conlucra cu alte dispozitive tradiţionale;

- Un avantaj esenţial ce duce la utilizarea comutatorului este faptul că el

permite rezolvarea problemelor de reţea (în particular organizarea

grupelor de lucru).

1.2 Arhitectura ATM.

Diviziunea pe nivele devine o idee centrală a formării sistemelor

informaţionale contemporane.

Tehnologiile de tip Ethernet şi Token Ring corespund modelului OSI (Open

System Interconnection). ATM are modelul său aparte care a fost elaborat de



organizaţiile de standardizare [1, 5]. Corespunzător cu definiţia ANSI, ITU şi

ATM Forum, modelul ATM constă din 3 nivele :

• Nivelul fizic,

• Nivelul ATM,• Nivelul de adaptare a ATM.

Modelul la rândul său include şi trei planuri:

• planul utilizatorului,

• planul de control,

• planul de management.

Modelul de referinţă a ATM este prezentat pe figura 7. Planul utilizatorului (U-plane) asigură transportarea a diferitor tipuri de

informaţie, utilizând mecanizme corespunzătoare de corecţie a erorii, de control şi

de dirijare a fluxului, limitarea sarcinii şi etc.

Planul de control (C-plane) determină protocoalele de conectare, de control

şi de deconectare a comunicării.

Planul de management (M-plane) asigură două tipuri de funcţii:managementul planelor şi a nivelelor. Funcţia managementului a planelor asigură

coordonarea între toate straturile.

Funcţia managementului a nivelelor rezolvă problemele de repartiţie a

resurselor reţelei, de concordare cu parametrii traficului, de prelucrare a

informaţiei de exploatare, deservirea tehnică şi managementul reţelei.

Nivele superioare Nivele superioare

Nivelul de adaptare a ATM

Nivelul ATM

Nivelul fizic

Administrarea planelor

Administrareanivelelor

Planul de management

Planul utilizatorului(U-plane)

Planul de control

(C-plane)



Fig.7 Model de referinţă ATM.

Funcţiile nivelelor modelului de referinţă ATM sunt determinate de

recomandările ITU-T 1.321 şi 1.413 [6, 7].

Primele trei nivele a modelului de referinţă sunt – nivelul fizic, nivelul ATM

şi nivelul de adaptare a ATM.

Nivelul fizic corespunde cu primul nivel al modelului OSI, nivelul ATM şi o

parte din nivelul de adaptare a ATM corespund nivelului 2 (de canal) al modelului

OSI, nivelele mai superioare corespund nivelului de reţea a modelului OSI şi altor

nivele a modelului OSI mai superioare.

Figura 8 reprezintă corelaţia între nivelele modelului ATM şi modelului

OSI, la fel este reprezentată diviziunea nivelelor pe subnivele.

Funcţiile de bază a nivelelor şi diviziunea pe subnivele sunt reprezentate în

tabelul 1.

Fig.8 Nivele şi subnivele B – ISDN şi nivele OSI.

Tabelul 1.

Funcţiile de bază a modelului de referinţă ATM

Nivele Subnivele Funcţii de bază

De

adaptare

ATM

De convergenţă Convergentă către serviciiDe segmentare şi

reasamblare

Segmentarea şi reasamblarea

Subnivel de convergenţăorientat pe serviciiPartea comună a sub

nivelului de convergenţă

Subnivel de segmentareşi de reasamblare

Nivelul canalului virtual

Nivelul drumului virtual

Tractul digital

Secţia de multiplexare

Secţia de regenerare

De convergenţă

De segmentareşi de

reasamblare

Adaptarea ATM

ATM

Fizic

De canal

Fizic

Subnivele B - ISDN

Nivele B - ISDN

NiveleOSI



ATM Dirijarea generală a fluxului.

Generarea/extragerea a antetului celulei

Multiplexarea/demultiplexarea celulelor Fizic Convergent cu sistemul

de transmitere

Acordarea vitezei celulelor

Adaptarea fluxului celulelor către

frame-ul sistemei de transmitere

Dependent de mediul

fizic

Sincronizarea

Transmiterea codului binar în mediul

fizic dat1.2.1 Nivelul fizic.

Nivelul fizic este nivelul cel mai jos al setului de protocoale a ATM, care

determină interfaţa între fluxul de celule ATM şi mediul fizic. Nivelul fizic conţine

două subnivele: subnivelul, dependent de mediul fizic, şi subnivelul de

convergenţă cu sistemul de transmitere.

Subnivelul, dependent de mediul fizic, determină viteza, cu care traficul

ATM este transportat prin mediul fizic.

Subnivelul de convergenţă cu sistemul de transmitere, devine o parte a

subnivelului fizic. De către acest subnivel se determină protocolul de amplasare a

celulelor, pentru transmiterea prin mediul fizic, cu ajutorul cadrelor al diferitor

sisteme digitale de transmitere. Funcţiile nivelului de convergenţă în mare parte

sunt determinate de mediul fizic.

De ITU-T au fost standardizate două tipuri de interfeţe “utilizator-reţea”

pentru B-ISDN bazate pe tehnologia ATM. Primul tip este format pe baza vitezei

de 155 Mbit/s. Această interfaţă poate fi realizată cu ajutorul a două cabluri

coaxiale sau cu ajutorul a unui sau două cabluri optice. De obicei, vitezele biţilor în

ambele direcţii sunt simetrice. Interfaţa de alt tip este bazată pe viteza 622 Mbit/s.

De obicei este realizată pe baza cablului optic. Această interfaţă poate fi atât

simetrică cât şi asimetrică.



Sunt două posibilităţi al realizării acestor interfeţe: cu ajutorul cadrelor

ierarhiei sincrone digitale (SDH) sau cu ajutorul fluxului continuu de celule.

Firma IBM a cercetat microscheme pentru ATM, ce asigură viteza de

transmitere 25 Mbit/s. Realizarea acestei viteze este posibilă în sistemele de

cablare tradiţionale pe baza cablului UTP de categoria 3.

Interfeţele ATM de 1,5 şi 2 Mbit/s ce au denumirea “ATM pentru săraci”,

pot lucra şi pe cablarea telefonică obişnuită, utilizând protocolul HDLC.

1.2.1.1 Amplasarea celulelor ATM în pachetele sistemei SDH.

Nivelul fizic, din punct de vedere a sistemelor de transmitere, poate fi

divizat în: stratul secţiei de regenerare, stratul sectorului de regenerare, stratul

tractului digital de transmitere.

Reţeaua digitală construită pe baza SDH [3], asigură:

- eficienţă înaltă de utilizare a posibilităţii de transmitere al tractului

digital;

- controlul calitativ şi permanent asupra secţiilor de regenerare,

multiplexare şi a întregului tract digital;

- reţelele de tip SDH au posibilitate de restabilire;

- asigură utilizarea utilajului al diferitor producători.

SDH este standardizat de ITU-T, în recomandările G.707, G.708 şi G.709

(lit 24,25,26 kniga).

Ideea principală al SDH, este integrarea a frame-urilor în module de

transport sincrone STM, fiecare din care are structura formată din cadre. Cadrele

sunt transmise sincron, cu perioada de 125 μs. Viteza de transmitere a STM-1 este

155 Mbit/s.

Structura STM-1, prezentată pe figura 9 conţine nu numai sarcina

informaţională, dar şi sarcina de serviciu (OH – Over Head), care asigură funcţiile

de administrare, exploatare şi deservire tehnică şi etc. Sarcina de serviciu a

stratului secţiunii poartă denumirea de sarcina secţiunii de serviciu (SOH – Section

OH). SOH se împarte în: sarcina de serviciu a secţiei de regenerare (RSOH) şi



sarcina de serviciu a secţiei de multiplexare (MSOH). Baiţii de serviciu J1, …,Z5

sunt utilizaţi pentru calculul erorilor la intrare şi a altor funcţii tehnologice sau

operaţii [3]. RSOH se transmite între regeneratoare, MSOH – între puncte, în care

are loc formarea şi reformarea a STM.

Blocul administrativ (AU – Administrative Unit) conţine informaţia de

calitate în containerul virtual şi în indicatorul sarcinii administrative (AU Pointer).

În STM-1 fluxul celulelor ATM este plasat în containerul de ordinul 4 (C-

Container). În aşa mod în STM-1 pentru transmiterea celulelor este didicată

posibilitatea de transmitere, egală cu sMbit /760,14910125

826093

=×

××−

Mărimea containerului în baiţi (9х260 = 2340) nu este divizibilă mărimii

celulei de 53 baiţi. Structura bait-orientată a containerului şi celulei e necesar să

coincidă.

Mai apoi către containerul de ordinul 4 se adaugă POH şi se formează

containerul virtual (VC – Virtual Container). VC-4 se înscrie în STM-1. În

principiu primul bait al VC poate să se afle în orice loc al STM-1, cu excepţia a

primelor 9 coloane. Indicatorul administrativ se utilizează pentru determinarea

locului a primului bait VC-4. Pe figura № 9 este prezentată utilizarea STM-1

pentru transmiterea celulelor ATM.



Fig.9 Utilizarea STM-1, pentru transmiterea celulelor ATM.

1.2.1.2 Interfaţa pe baza celulelor.

ITU-T recomandă încă un tip de interfaţă “utilizator – reţea” cu viteze de

155 Mbit/s şi 622 Mbit/s, care este reprezentată de un flux continuu de celule de

lungimea 53 octeţi. Structura a aşa fel de sisteme de transmitere este prezentată pefigura 10.

RSOH

MSOH

AUPointer

J1

B3

C2

G1

F2

H4Z3

Z4

Z5

…

…

…

53 octeţi

Celula ATM

POH

Container (C-4)

VC-4

3

1

5

9 octeţi 261 octeţiSTM-1



Fig.10. Structura sistemei de transmitere pe baza celulei.

Distanţa maximă între celulele vecine de nivelul fizic este de 26 de celule de

nivelului ATM. Peste fiecare a 26 celulă a nivelului ATM se introduce celula denivel fizic, care poartă informaţia de serviciu, de exploatare şi de deservire tehnică,

analogică cu informaţia ce conţine SOH şi POH în STM.

Raportul 26:27 este echivalent raportului 149 Mbit/s către 155 Mbit/s sau

599 Mbit/s către 622 Mbit/s.

Dacă fluxul celulelor ATM nu este suficient, este prevăzută utilizarea

“celulelor goale” pentru acordarea vitezelor.

1.2.2 Nivelul ATM.

Caracteristica funcţională a nivelului ATM este dată de ITU-T în

recomandarea 1.150 [8], specificarea este dată în recomandarea 1.361 [5]. La

partea de transmitere nivelul ATM realizează mecanismul de multiplexare a

celulelor, de la surse diferite, într-un flux comun al pachetelor ATM. La partea derecepţie mecanismul de demultiplexare divizează fluxul, conform identificatorului

drumului şi canalului virtual al celulei.

Nivelul ATM conţine două straturi ierarhice, sarcina de bază a cărora este

transportul celulelor ATM:

- stratul canalelor virtuale,

-

stratul drumului virtual.

… NF-1 1 2 … k NF-2 …

k ≤ 26

NF-1

1

- celula nivelului fizic

- celula nivelului ATM



Conceptul canalului virtual (CV) se utilizează pentru descrierea transmiterii

unidirecţionale a celulelor, ce au indicatorul comun al canalului virtual.

Conceptul drumul virtual (DV) se utilizează pentru descrierea transmiterei

unidirecţionale a celulelor, ce aparţin canalelor virtuale, ce au indicatorul comun al

drumului virtual.

Corelaţiile între concepţiile VC, DV şi tractul de transmitere este prezentată

pe figura 11.

Fig.11. Corelaţiile între VC, VD şi tractul de transmitere.

În caz general identificatorul drumului virtual are lungimea de 8 biţi. Deci

prin linia digitală pot fi organizate concomitent până la 28 =256 de DV, în fiecare

din care pot fi organizate până la 216 = 65536 CV.

În comutatorul CV (Fig.12) se schimbă identificatorul al canalului virtual şi

al drumului virtual, deci poate fi spus că comutatorul CV devine şi comutatorul al

DV.

Fig.12. Comutaţia canalelor şi căilor virtuale

1.2.3 Nivelul de adaptare ATM.

Nivelul de adaptare ATM este destinat pentru transformarea traficului al

utilizatorului în blocuri de informaţie cu introducerea a ultimilor în celule ATM.

Nivelul de adaptare ATM se divizează în două subnivele:

- subnivelul de segmentare şi reasamblare (SAR – Segmentation and

Reassembly Sublayer);

- subnivelul de convergenţă (CS – Convergence Sublayer).

Funcţiile de bază a subnivelului de convergenţă şi reasamblare sunt:

Tractul de

transmitere

DV

DV DV

DVCV

CV

CV

CV

Comutaţia CVC

Comutaţia DV

DV1

DV4

DV6

DV2

DV3

DV7

DV5

CV1

CV2

CV1CV2

CV2CV1

CV2CV1

CV2CV1

CV3CV4

CV1CV2 CV3 CV4



- la partea de transmitere – segmentarea blocurilor de date de nivele

superioare în celule de 48 biţi, câmpul informaţional al celulelor ATM,

- la partea de recepţie – reasamblarea câmpurilor informaţionale a celulelor

în blocurile de date a nivelelor superioare.CS realizează funcţii de convergenţă necesare mapării şirurilor de biţi de la

nivelele superioare către nivelele inferioare.

În standardele B-ISDN se determină următoarele protocoale de adaptare

ATM (AAL): AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5. Forum ATM a elaborat doar trei din

ele – AAL1, AAL3/4 şi AAL5.

Fiecare din protocoalele AAL împachetează datele după metode diferite.

Toate protocoalele, cu excepţia AAL5, adaugă o oarecare informaţie de serviciu în

blocul de date de 48 baiţi. Această informaţie include o comandă specială de

prelucrare pentru fiecare celulă, care se utilizează pentru asigurarea diferitor

categorii de servicii [1].

Nivelul de adaptare ATM determină la fel şi patru categorii de servicii:

- viteza constantă de transmitere în biţi (constant bit rate – CBR);

- viteza variabilă de transmitere în biţi (variable bit rate – VBR);

- viteza nedeterminată de transmitere în biţi (unspecified bit rate – UBR);

- viteza accesibilă de transmitere în biţi (available bit rate – ABR).

În tabelul următor (tabelul 2) sunt prezentate caracteristicile a fiecărei

categorii.

Tabelul 2.

Clase de servicii

CBR VBR (RT, NRT) ABR UBR

Clasa A Clasa B Clasa C Clasa D

Orientate pe conexiuni Fără conexiune

Necesitatea sincronizării Reţineri sunt posibile

Viteza constantăîn biţi Viteza variabilă în biţi



Audio şi videosemnale

RT: audio şi video semnalecomprimate

NRT: Frame Relay

TCP/IP şitraficul reţelelor

localeAAL 1 AAL 5 AAL 3/4 sau

AAL 5AAL 3/4 sau

AAL 5

Categoria CBR se utilizează pentru traficul sensibil la reţineri, audio şi video

informaţia. CBR garantează cel mai înalt nivel de serviciu, dar utilizează foarte

neeficient banda de transmitere.

Sunt două variante de VBR, fiecare din care se utilizează pentru diferite

tipuri de trafic: VBR timpul real (Real-time VBR – RT VBR), necesită

sincronizare drastică între celule, şi susţine traficul sensibil la reţineri, de tip vocesau video comprimate. VBR timpul nereal (Non-rela-time VBR – NRT VBR), nu

necesită sincronizare drastică, şi deci poate fi utilizat pentru traficul ce permite

reţinerea, ca transmiterea cadrelor (frame relay).

UBR este destinat pentru traficul de tip TCP/IP, care permite reţineri. Din

cauza că UBR nu garantează calitatea serviciului, în reţelele foarte încărcate UBR-

traficul pierde cele mai multe celule şi are cele mai multe retransmiteri.ABR la fel este utilizat pentru traficul, ce permite reţineri şi are posibilitatea

utilizării de mai multe ori a canalelor virtuale. ABR asigură banda de transmitere

pentru comunicarea dată şi coeficientul de pierderi a celulelor accesibil.

Pe figura 13 este prezentată posibilitatea utilizării a benzei de transmitere în

comun de diferite clase de serviciu.



Fig.13 Utilizarea comună a benzii de transmitere de către diferite clase de

servicii.1.3 Semnalizarea ATM

Reţeaua ATM este o reţea cu comutaţie de circuite care implică semnalizări

între reţea şi utilizator şi între nodurile reţelei ATM sau între reţeaua ATM şi alte

reţele [4]. Specific semnalizărilor pentru o reţea de bandă largă este faptul că

semnalizările între terminalul abonatului şi centrala locală, precum şi semnalizările

între nodurile reţelei sunt complexe.

Reţeaua ATM este bazată pe celule. Semnalizările trebuie să fie de

asemenea bazate pe celule.

Reţeaua este organizată în conexiuni pe cale virtuală (similare rutelor şi

liniilor închiriate) şi pe canal virtual (similare liniilor de acces şi de trunchi). Există

un sistem de management al acestor conexiuni.

Reţeaua este compatibilă cu serviciile multimedia. Semnalizările trebuie să

asigure controlul stabilirii sau eliberării unor conexiuni pe durata tratării unui apel.

Traficul VBR >5Mbit/s

ATMcomutator

ATMcomutator

Canalul ATM 155 Mbit/s

Staţii ce asigurăvideoconferinţă

Staţii ce asigurăvideoconferinţă

Reţelelocale

Traficul CBR 51Mbit/s

Traficul VBR ≈10Mbit/s



Reţeaua trebuie să asigure conexiuni asimetrice (lărgimi de bandă diferite

pentru cele două semnături de comunicaţie).Trebuie asigurată de asemenea

conversia semnalizărilor în cazul interconectării reţelelor diferite (B-ISDN cu non

B-ISDN).

Datorită riscului de pierdere de celule sau a întârzierii, reţeaua trebuie să

dispună de mecanisme de control al calităţii serviciilor.

Reţeaua ATM prezintă deci anumite particularităţi în ceea ce priveşte

semnalizările:

Transmiterea semnalizărilor este încadrată în clasa D de servicii : serviciu

fără conexiune, fără sincronizare cap la cap. Celulele vor fi tratate prin AAL 5.

În fiecare cale virtuală este alocat un canal virtual de control pentru

configurarea canalelor de semnalizare care să fie folosite pentru conexiuni punct la

punct sau punct la multipunct (broadcast/multicast);

În prezent există tendinţa de separare a funcţiilor de apel şi de conexiune;

Semnalizările sunt transmise prin canalul virtual de semnalizare care poate

fi:

MSVC (Meta-Signal Virtual Channel) – unul pe interfaţă de 64 kbit/s,

bidirecţional, canal permanent de semnalizare care poate fi conectat sau deconectat

la cerere. Canalul rezervat pentru MSVC are coordonatele VCI =5 şi VPI = 0.

PSVC (Point-to point Signalling Virtual Channels) – este bidirecţional şi

este folosit pentru a monitoriza conexiunile utilizatorului prin VC şi VP.

BSVC (Broadcast Signalling Virtual Channel) – este unidirecţional, de la

reţea la utilizator şi este folosit pentru transmiterea de semnalizări la punctele de

semnalizare adresate.

1.3.1 Protocoale de semnalizare.

Protocolul de semnalizare în reţeaua de acces B-ISDN este reglementat de

Rec. Q.2931/ITU-T . Semnalizarea în interfaţa UNI pentru utilizatorii B-ISDN este

cunoscută sub numele de DSS 2 (Digital Subscriber Signalling system No.2).



Fig.14. Protocoale de semnalizare într-o reţea ATM

Protocolul definit de Forum ATM, AF UNI v3.1. este o semnalizare

specifică interfeţei UNI a reţelelor private.

Semnalizările dintre nodurile unei reţele ATM asociate interfeţelor NNI are

la bază sistemul de semnalizare No.7 (SS7) şi anume B-ISUP (Broadband –ISDN

User Part)

B-ICI este o versiune a B-ISDN folosită pentru semnalizări între reţele ATM

aparţinând unor operatori diferiţi.

Cea mai mare parte a specificaţiilor acestor protocoale sunt definite de ATM

Forum.

ITU-T a definit un model de referinţă al protocoalelor B-ISDN privind

semnalizările.

Semnalizarea este bazată pe comunicaţie de date prin AAL 5 şi este realizată

prin celule ATM speciale de semnalizare.

Semnalizările în reţeaua de acces se realizează prin canalul dedicat, canalul

D, conform protocolului definit în Rec. Q.2931/ITU-T, numit şi DSS 2.

1.4 Standardele modelului ATM.

De ATM Forum au fost dezvoltate următoarele standarde:

- User-to-Network Interface (UNI –interfaţa “utilizator – reţea”) –

determină interfaţa între staţia terminal şi comutator;

- Private Network-to-Network Interface (PNNI – interfaţa particulară

“reţea – reţea”) – determină interfaţa între comutatoare.

ATM

NT2

ATM

B-ISUP NNI

NT1 UNI privată

UNIv3.1.Q.2931

UNI publicăB_ISUPB-ICI

Alţi operatori Reţea ATM privată



Pe figura 15 este prezentată, procedura de transmitere a informaţiei de staţia

terminală la comutator.

Fig.15. Interconectarea staţiei terminale şi comutatorului

De la început utilizatorul transmite informaţia, corespunzător cu tipul de

date unul din protocoale AAL divizează acestă informaţie în celule. Apoi celulele

se transmit pe nivelul ATM, care adaugă informaţia necesară pentru marşrutizare.

Pe urmă celulele la nivelul fizic sunt divizate în biţi şi sunt transmişi spre mediul

de transmitere la comutator. Forum ATM a elaborat două versiuni de UNI – UNI

3.0 şi UNI 3.1. Cu regret aceste versiuni nu sunt compatibile. În prezent ATM

Forum lucrează asupra specificării UNI 4.0, care va fi compatibilă cu UNI 3.1şi va

susţine ABR şi alte aplicaţii.

Specificarea PNNI, elaborată de ATM Forum, include standarde, ce permit

interconectarea comutatoarelor ai diferitor producători. Comutatorul receptă celula

pe nivelul fizic, ca semnal fizic şi transmite acest semnal pe nivelul ATM unde se

transformă în celulă. Apoi comutatorul verifică antetul celulei, determină direcţia

transmiterii celulei şi transformând celula în semnal fizic, transmite acest semnal

către comutatorul necesar.

ProtocoaleAAL

NivelulATM

Nivelulfizic

Nivelul ATMtransmiterea semnalelor

de marşrutizare

Nivelulfizic

Nivelul ATMtransmiterea semnalelor

de marşrutizare

Nivelulfizic

Staţia terminală

Comutator Comutator

UNI PNNI



1.4.1 Standardele nivelului fizic.

Standardul ATM utilizează specificarea standardului nivelului fizic,

sistemelor de transmitere prin fibre optice SONET (Synchronous Optical Network)

şi SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Standardul SONET stabileşte viteza de

transmitere a datelor, cu discretizarea de la 51 Mbit/s până la 2,488 Gbit/s şi poate

fi lărgită până la 13 Gbit/s, SDH – cu discretizarea 155 Mbit/s. Viteza de bază 51

Mbit/s a fost aleasă din considerente, ca să fie utilizate liniile T-3 şi E-3.

Viteza de 25 Mbit/s nu este inclusă în setul vitezelor adoptate de Forum

ATM, dar din considerente că pentru viteza dată a fost elaborată o soluţie foarte

reuşită, utilizând microscheme Token Ring, această viteză va fi acceptată în

standardul final UNI.

1.5 Virtual LAN în tehnologia ATM.

1.5.1 Virtual LAN.

Începând cu dezvoltarea reţelelor locale (LAN), problema separării traficului

broadcast , adică traficului ce este orientat spre toate staţiile terminale a LAN, a

fost discutată şi au fost propuse câteva soluţii de rezolvare a acestei probleme.

Utilizarea marşrutizatorului (router) este cea mai răspândită, dar nu este eficientă

pentru reţelele locale de mărimi mici. Routerul face segmentarea pe nivelul 3 al

modelului de referinţă OSI şi fiecare segment poate conţine de la 30 – 100 de staţii

terminale. Segmentarea cu ajutorul comutatorului (switch) se face pe nivelul 2 al

OSI şi in general nu filtrează traficul broadcast. Utilizarea Virtual LAN ne dă

posibilitatea de a forma domeniile broadcast pentru fiecare segment, care la rândul

său poate conţine doar câteva staţii terminale.

În plus, dacă VLAN este configurată corect, permutarea staţiei terminale pe locul

nou nu necesită reconfigurarea manuală a adresei IP. Deci ce este VLAN ? VLAN

este gruparea logică a utilajului sau a utilizatorilor, cu toate că fizic aceşti

utilizatori sau utilajul pot fi plasate în diferite locuri. Separarea poate fi efectuată

după diferite criterii: funcţia, departamentul sau aplicaţia (fig.16).



Fig.16. Segmentarea LAN şi VLAN.

Sunt trei posibilităţi de formare a VLAN:- după conectarea la portul corespunzător al comutatorului, avantajul

acestei metode este faptul că transferul a unui calculator dintr-un VLAN

în alt VLAN se face doar prin schimbarea conexiunii în alt port;

- după MAC adresă, avantajul este posibilitatea configurării automate doar

prin notarea referinţei MAC adresei către VLAN identificatorul;

- după nivelul trei al modelului OSI, avantajul este posibilitatea schimbăriicalculatorului dintr-un VLAN în alt fără de a schimba IP adresa

calculatorului.

Etajul 1

Etajul 2

Etajul 3

LAN 3

LAN 2

LAN 1

Concetrator (Hub)

Marşrutizator (Router)

Segmentarea tradiţională a LAN

Comutator (Switch)

VLAN1

VLAN2VLAN3

Segmentarea VLAN



1.5.2 Avantajele utilizării a VLAN.

- Reducerea cheltuielilor la transferul staţiilor terminale;

Una din primele cauze de introducere a VLAN este reducerea utilizării

lucrului manual în schimbarea şi permutarea staţiilor terminale. În acest context

utilizarea VLAN formează o reţea de flexibilitate înaltă, de obicei aceasta este

necesară în reţelele IP, în care pentru schimbarea staţiei terminale dintr-o subreţea

e necesar de reconfigurat şi de schimbat IP adresa acestei staţii, în cazul VLAN nu

este necesitatea de reconfigurare. În prezent creşterea reţelelor locale a oricărui

departament are o viteza înaltă şi deci utilizarea a VLAN rezolvă poate nu toate,

dar o parte mare a problemelor legate de administrarea reţelei.

- echipe de lucru virtuale;

Una din cele mai interesante propuneri de utilizare a VLAN este modelul

“echipelor virtuale de lucru”. Conceptul este că departamentele sau secţiile ce

utilizează o reţea, pot schimba localitatea fizică, rămânând logic într-o reţea, sau

formarea secţiilor sau grupelor de lucru ce sunt localizate în diferite locuri. Cu alte

cuvinte obţinem posibilitatea formării dinamice al grupelor de lucru.

- reducerea traficului de marşrutizare şi broadcast;

Datorită faptului că VLAN formează o regiune de broadcast aparte aceasta

permite micşorarea timpului de comutaţie şi micşorarea fluxului datelor de serviciu

şi broadcast.

- securitatea;

Posibilitatea creării de VLAN a firewalls, adică posibilitatea de a controla

accesul la VLAN dată, permite ridicarea protecţiei faţă de accesul nesancţionat.

Cea mai înaltă securitate poate fi obţinută în cazul formării a VLAN prin conectare

la porturile necesare, în acest caz poate fi configurată o listă de utilizatori ce au

permis de acces la reţeaua dată.



1.5.3 VLAN şi ATM.

Necătînd la faptul că VLAN a fost dezvoltat pentru comutatorul a LAN

obişnuit, prezintă interesul şi necesitatea utilizării şi în reţelele ATM. Combinaţia

de VLAN şi reţele ATM a creat un set de instrucţiuni ce au denumirea de LAN

Emulation (LANE) [9].

Cu introducerea echipamentului ATM reţeaua devine “mixtă”, adică constă

din două tehnologii diferite: fără conexiune ( de ex. Ethernet, Token Ring, FDDI şi

etc) şi orientate pe conexiune ATM. Aceasta pune pe reţeaua ATM necesitatea

emulării caracterului broadcast al LAN şi adoptarea adresei MAC-ATM.

Specificarea LANE a fost standardizată de ATM Forum în anul 1995. LANE

specifică LAN Emulation Server (LES, ce poate fi încorporat în calculator sau

comutator) destinaţia cărora este rezolvarea adresei MAC-ATM pentru LAN

Emulation Client (LEC), ce poate fi încorporat în placă a comutatorului sau cartela

de reţea ATM.

În figura 17 este prezentată funcţionarea pe scurt a LANE:

1. Comutatorul (LAN Switch) primeşte cadrul de la staţia terminală. Acest

cadru este destinat pentru altă staţie terminală prin magistrala ATM. LEC

(care în cazul dat este încorporat în comutator) transmite cerinţa de

rezolvare a adresei MAC-ATM către LES (în cazul dat el este format în

ATM switch.

2. LES interpelează către toate LEC în reţea.

3. Numai LEC, ce conţine în tabelul său adresa MAC al destinatorului,

răspunde la interpelarea a LES.

4. LES transmite acest răspuns pentru toate LEC.

5. LEC ce a format acest cadru receptă răspunsul şi analizând ATM adresa

formează SVC pentru transmiterea celulelor ATM.



Fig.17. Funcţionare LAN Emulation.



2. LAN EMULATION.

Traficul de date, în reţelele existente de calculatoare este transmis de obicei

prin reţele locale de calculatoare (LAN), de tipul Ethernet/IEEE 802.3 şi Token

Ring/IEEE 802.5. Serviciile oferite de reţelele locale tradiţionale diferă de cele

oferite de reţelele ATM, de exemplu:

1. Comunicarea poate fi fără conectare, comparativ cu cea orientată spre

conectare oferită de ATM;

2. Radiodifuziunea (broadcast) şi difuziunea de grup (multicast) pot fi uşor

îndeplinite prin mediul comun al LAN;

3. MAC adrese, ce sunt bazate pe numărul de serie al producătorului, sunt

independente de topologia reţelei.

Scopul emulării LAN este utilizarea posibilităţilor reţelei ATM, adică

emularea serviciilor fără conectare, spre serviciile orientate spre conectare.

Emularea LAN permite conectarea staţiilor terminale a LAN, cu staţii terminale a

altor LAN, la fel există posibilitatea conectării la serverul ATM, de productivitate

înaltă, la marşrutizator, la comutator şi alte dispozitive. Cu alte cuvinte utilizarea

LAN Emulation permite introducerea a noilor tehnologii în reţelele locale fără a

distruge reţelele LAN existente.

Pentru a emula serviciile oferite de LAN, pot fi utilizate mai multe metode:

emularea MAC serviciilor sau emularea serviciilor nivelelor de reţea sau de

transport al modelului OSI. LANE se bazează pe emularea MAC serviciilor, ce

include încapsularea cadrelor MAC. Aceasta permite emularea unui număr mare de

programe aplicative.

LANE este unul din serviciile B-ISDN, şi specifică conversarea datelor

informaţionale.

Vom nota caracteristicile specifice LAN ce sunt emulate:

- serviciile fără conectare;

Staţiile terminale contemporane au posibilitatea de a transmite date fără de a

se conecta cu destinatorul. LANE oferă acest serviciu pentru staţiile terminale.



- serviciile de grup;

LANE susţine serviciile difuziunii de grup a MAC adresei (exe.

radiodifuziune, difuziune de grup, funcţionarea MAC adresei). Necesitatea acestui

serviciu persistă din cauză că staţiile terminale a reţelelor LAN clasice sunt

conectate către mediul comun de transmitere. Un număr mare de protocoale LAN

în prezent utilizează radiodifuziunea şi difuziunea de grup a mesajelor. Alternativa

simplă este transmiterea mesajelor către toate staţiile terminale care la rândul său

se ocupă de filtrarea datelor, aşa cum se face în prezent în LAN existente. Această

simplă apropiere şi se utilizează în LANE.

- interfaţa MAC a draiverului în staţiile ATM;

Scopul principal al emulării LAN este accesul programelor de aplicaţii

existente către reţeaua ATM, cu ajutorul setului de protocoale APPN, NetBIOS, IP,

IPX etc. Aplicaţiile în prezent al setului de protocoale comunică cu ajutorul MAC

draiverului, deci LANE la fel are ce face cu MAC draiver, ce permite la rândul său

utilizarea fără schimbări a protocoalelor nivelelor superioare.

- interconectarea cu reţele existente.

Cum a fost menţionat mai sus, LANE permite nu numai interconectarea între

staţii terminale ATM, dar şi între staţii terminale LAN. Aceasta include conectarea

între staţii ATM şi staţii LAN, cât şi staţii LAN cu staţii LAN prin ATM. Cu alte

cuvinte nivelul MAC al LANE poate juca rolul de bridge, adică comunicarea

diferitor LAN.

2.1 Descrierea serviciilor LAN Emulation.LAN Emulation permite realizarea emulării a LAN-urilor prin reţeaua ATM.

LANE oferă transferul datelor al utilizatorilor similar cu transferul prin reţeaua

locală fizică. Una sau mai multe reţele emulate pot fi pornite prin aceiaşi reţea

ATM. Fiecare din reţelele emulate vor fi independente şi conectarea directă între

utilizatori a diferitor LANE este imposibilă. Deci comunicarea între LANE poate fi

realizată, dar cu ajutorul marşrutizatorului, care poate fi realizat într-o staţieterminală.



Fiecare LANE constă din setul LAN Emulation Client (LE Client sau LEC)

şi un singur LAN Emulation Service (LE Service). LE Service constă din LE

Configuration Server (LECS), LE Server (LES) şi Broadcast (radiodifuziune) şi

Unknown (necunoscut) Server (BUS). Fiecare din LEC este o parte din staţia

terminală ATM şi este reprezentat de un set de utilizatori se sunt identificaţi cu

MAC adrese proprii. LE Service face parte din staţia terminală sau din comutator

şi poate fi centralizat sau distribuit printr-un număr de staţii terminale.

Comunicaţia între LEC şi între LEC şi LE Service se execută prin canalul

virtual ATM (VCC). Fiecare din LEC trebuie să comunice cu LE Service prin

VCC de date şi de control. Sunt următoarele feluri de circuite virtuale: circuitul

virtual comutabil (SVC), circuitul virtual permanent (PVC) sau circuitul permanent

intelectual SPVC.

PVC – o comutare simplă între 2 terminale ce se instalează manual, în

configuraţia reţelei există permanent. În PVC stratul de management este

responsabil de formarea şi întreruperea conectării şi poartă responsabilitate totală

cu privire la funcţionarea corectă a reţelei emulate.

SVC – se instalează după necesitate atunci când o terminală are de transmis

date spre altă terminală.

SPVC – este un mixt între PVC şi SVC şi se instalează la etapa configurării

reţelei. Se programează numai adresa staţiilor cu care se va face comutarea, traficul

se va alege de fiecare data din nou.

2.2 Arhitectura şi componente LANE.

Arhitectura sistemei de telecomunicaţii subliniază diviziunea logică a

sistemei şi colaborarea între componentele ei. Vom analiza următoarele moduri de

arhitectură:

- Interfaţa straturilor (interne), ce specifică interconectarea între

componentele LANE şi între componentele şi staţiile terminale.



- Interfaţa “utilizator-reţea”, ce specifică interconectarea între LEC şi LE

Server prin reţeaua ATM.

2.2.1 Interfaţa straturilor.

În acest model arhitectural, interacţiunea reciprocă a straturilor este bine

definită de interfeţele serviciilor. În general, cerinţele către interfeţe sunt

următoarele (figura 18).

Fig.18. Arhitectura straturilor a LAN Emulation

Unde,

1. interfeţele între nivelul LANE şi nivelele superioare, includ mijloace

pentru transmiterea şi recepţia datelor utilizatorului.

2. interfeţele între nivelul LANE şi nivelul de adaptare ATM (AAL), includmijloace pentru transmiterea şi recepţia cadrelor AAL5. Nivelul AAL5

utilizează din nivelele inferioare, nivelul ATM şi nivelul fizic.

3. interfeţele între nivelul LANE şi nivelul de administrare a conectării,

includ mijloace pentru interpelare la formarea sau terminarea conectării

virtuale. Pot fi utilizate SVC şi/sau PVC.

Nivelul superior

LANELUNI

Null-SSCS

Administrareaconectării

SSCOP

AAL5

ATM

Nivelul fizic

Administrareastraturilor

Reţea ATM

4

2 3

1

….

Nivelul fizic

Nivelul de reţea

Nivelul de canal



4. interfeţele între nivelul LANE şi nivelul de administrare a straturilor,

includ mijloacele pentru iniţializarea şi controlul nivelului LANE şi

reîntoarcerea în starea iniţială.

2.2.2. Interfaţa LANE “utilizator-reţea” (LUNI).

În acest model [10] LEC colaborează cu LE Service prin intermediul PDU.

În general cerinţele interfeţelor sunt următoarele (Fig.19).

Fig.19. Interfaţa LANE “utilizator-reţea” (LUNI)

1. iniţializarea:

- determinarea ATM adresei a LE Services, care este accesibilă în reţeaua

ATM dată,

-

conectarea sau deconectarea reţelei emulate specificate de ATM adresacătre LE Service,

- declararea de LEC, necesitatea de formare a interpelării, de rezolvare a

adresei pentru pachetele cu adresa destinatorului necunoscută.

2. înregistrare: LE Service se informează de următoarele date:

- lista adreselor MAC individuale, pe care le are LEC,

-

lista de descriere a rutei către expeditor.

LAN EmulationService

Broadcast andUnknown Server

LAN EmulationConfiguration

Server

LAN EmulationServer

LANEmulation

Client

LANEmulation

Client

Staţia terminală ATM

Staţia terminală ATM

LUNI



3. rezolvarea adresei: determinarea adresei ATM, ce prezintă LEC cu adresa

MAC corespunzătoare.

4. transferul de date:

- încapsularea LE-SDU (Service Data Unit) în cadrul AAL5 şi

transmiterea de LEC,

- direcţionarea cadrului AAL5 (dacă este necesitate),

- recepţia şi decapsularea cadrului AAL5 de LEC.

2.2.3 Componente LANE

Reţeaua LAN Emulation include următoarele componente LE Client (ex.

Staţia terminală ATM sau ATM conector) şi LE Service, care include LE Server,

BUS, LAN Emulation Configuration Server.

LE Client (LEC)LAN Emulation Client este în staţia terminală şi execută următoarele funcţii:

transferul datelor, rezolvarea adresei şi alte funcţii de control. Acesta prevede

emularea la nivelul MAC a serviciilor, interfeţelor Ethernet/IEEE 802.3 sau Token

Ring/IEEE 802.5, pentru nivelele superioare şi utilizarea interfeţei LUNI în cazul

comunicării cu alte LANE.

LE Server (LES)LE Server coordonează funcţia de control pentru LANE. LE Server execută

funcţii de înregistrare şi rezolvare a MAC adresei şi/sau descrierea rutei conform

adresei ATM. LE Server va răspunde la aceste interpelări singur sau va retransmite

către alt server care are informaţia necesară.Broadcast and Unknown Server (BUS)Serverul de radiodifuziune şi nedeterminare (BUS) operează cu datele ce

sunt transmise de LEC cu adresa MAC de radiodifuziune (“FFFFFFFFFFFF”), de

traficul de grup, şi cu datele adresei destinatorului nedeterminată încă (adică când

VCC încă nu este stabilit).



Arhitectura LANE prevede utilizarea a unui server BUS. Deci toată

informaţia de radiodifuziune, traficul de grup sau traficul nedeterminat de la sau

către LEC va trece prin acest singur BUS.

La fel BUS joacă un rol important în procesul de LE Address Resolution

Protocol (LE_ARP) ce permite LEC să determine adresa destinatorului.

LE Configuration Server (LECS)

LE Configuration Server îndeplineşte funcţia de indicare a LEC individual

către diferite reţele emulate. Bazându-ne pe politica proprie a LECS, baza de date a

configuraţiei şi informaţia recepţionată de client, LECS răspunde cu adresa ATM a

serverului corespunzător. Această metodă suportă posibilitatea de ataşare a

clientului către LANE pe baza locului fizic (ATM adresa) sau pe destinaţie a LAN

pe care acest client o prezintă. LECS permite configurarea automată a LEC.

2.3 Principiul de funcţionare.

Clientul reţelei emulate divizează VCC în: traficul de control, exemplu

interpelare LE_ARP şi traficul de date, pentru transferul cadrelor încapsulate IEEE

802.3 sau IEEE 802.5. Fiecare din VCC transportă datele doar pentru o reţea

emulată. VCC formează legătura între LEC şi alte componente a LANE, LES sau

BUS.

Pe figura 20 este prezentat exemplu de un set de conexiuni prin interfaţa

LUNI.

Fig.20. Conexiuni de bază a LEC prin interfaţa LUNI

Staţiaterminală

LEC

Comutator

LEC

LECS

LES

BUS

Interfaţa LUNI

LAN



Etapele de conexiune sunt prezentate mai jos:

1. Conectarea de control.

VCC de control leagă LEC cu LECS, tot aşa VCC de control leagă LEC cu

LES şi transportă traficul LE_ARP şi cadre de control. VCC de control niciodată

nu transportă informaţia utilă a utilizatorului. VCC de control se instalează ca parte

a LEC la etapa de iniţializare (fig.21 şi fig.22).

Fig.21. VCC de control de la LEC către LECS.

VCC de configurare

VCC de configurare este bidirecţional şi se formează ca o parte de conectare

către LECS pentru căpătarea informaţiei de configurare, ce include adresa LES.

VCC de configurare poate fi utilizat şi pentru determinarea informaţiei

despre alţi clienţi al reţelei emulate.

Fig.22. Conectarea de control între LEC şi LES.

VCC de control

LAN EmulationClient

(LEC)

LAN EmulationConfiguration Server (LECS)

VCC deconfigurare

LAN EmulationClient

(LEC)

LAN EmulationServer (LES)

VCC de control

VCC distribuitde control



VCC de control, bidirecţional point-to-point leagă LEC şi LES pentru

transmiterea traficului de control. VCC de control se formează de LEC la etapa de

iniţializare. Din cauza că LES are posibilitatea de transmitere a informaţiei de

control către LEC, ultimul are posibilitatea recepţiei semnalului de control din

acest VCC.

VCC distribuit de control

LES poate forma VCC de control, unidirecţional point-to-point sau point-to-

multipoint, către LEC pentru distribuirea traficului de control. Acest VCC poate fi

stabilit de LES în stare de iniţializare, dacă el este stabilit LEC este obligat să

accepte VCC distribuit de control de orice tip.

2 Conectarea pentru transmiterea datelor

VCC de date leagă LEC unul cu altul şi cu BUS. VCC transportă cadre de

date. VCC de date niciodată nu transportă traficul de control.

Fig.23. VCC de date între LEC

VCC de date

Bidirecţional point-to-point VCC se stabileşte între LEC, ce vor să transmită

traficul de date. Pe figura 23 este prezentată formarea VCC de date între LEC, pe

figura 24 este prezentată conectarea între LEC şi BUS.

LAN EmulationClient

(LEC)

VCC de date

LAN EmulationClient

(LEC)

LAN Emulation

Client(LEC)



Când LEC are de transmis datele, iar adresa ATM a destinatorului nu este

cunoscută, LEC formează interpelare LE_ARP pentru determinarea acestei adrese.

Când LEC obţine răspunsul, el formează VCC point-to-point, prin care şi va

transmite toate datele către destinator.

VCC de grup (interpelare)

LAN Emulation Client formează VCC de grup (interpelare) cu BUS,

formarea acestui VCC este asemănătoare cu formarea VCC de transmitere a

datelor.

Fig.24. Conectarea LEC cu BUS.

Mai întâi LEC formează interpelare LE_ARP şi când obţine răspuns, se

formează VCC bidirecţional către BUS.

Acest VCC se utilizează pentru transmiterea fluxului datelor de grup către

BUS şi pentru transmiterea datelor către destinator.

VCC de grup (răspuns)

După cum s-a format VCC de grup (interpelare), BUS formează VCC de

grup (răspuns) către LEC. Acest VCC se utilizează pentru redistribuirea datelor de

la BUS. BUS poate forma ca point-to-point atât şi point-to-multipoint VCC, LEC

are posibilitatea recepţiei a acestui VCC indiferent de tip. BUS poate utiliza

ambele posibilităţi de acces către LEC, VCC de grup (interpelare) sau (răspuns).

LAN EmulationClient

(LEC)

LAN EmulationServer (LES)

VCC de grup(interpelare)

VCC de grup

(răspuns)



LEC nu va recepţiona duplicate a pachetelor, transmise de BUS prin ambii VCC, şi

este obligat să accepte pachete din orice VCC.

2.3.1 Protocolul de rezolvare a adresei LANE

Fiecare ATM-LAN convertor iniţial are se ştie doar o adresa – ATM adresa

a LES. În acest caz dacă se va recepţiona cadrul cu MAC adresa necunoscută,

comutatorul formează interpelare către LES, despre ATM adresa comutatorului,

care deserveşte reţeaua locală, în care şi se află nodul cu MAC adresa dată.

Protocolul de formare a interpelării şi rezolvarea adresei devine o parte din

specificarea LANE şi poartă denumirea LE_ARP (LAN Emulation Address

Resolution Protocol).

Când LES obţine interpelarea LE_ARP, el examinează tabelul propriu de

adrese şi dacă MAC adresa necunoscută se află în tabelul dat, el transmite

LE_ARP răspuns, ce conţine adresa ATM a comutatorului, căruia poate fi



transmis cadrul cu MAC adresa dată (fig.25)

Fig.25. Conectarea către reţea emulată şi înregistrarea adresei.

În caz dacă MAC adresa nu există în tabelul serverului, LES transmite

interpelarea LE_ARP către toate LEC, ce sunt conectate către LANE. LEC care

este conectat la nodul cu MAC adresa dată formează LE_ARP răspuns, în care

indică propria adresă ATM. Obţinând răspunsul, LES transmite această informaţie



prin VCC , pentru toate LEC, care înscriu acestă informaţie în tabelele proprii de

adrese.

Emularea transmiterii de radiodifuziune se execută cu ajutorul mecanismului

point-to-multipoint, care se formează de Broadcast and Unknown Server, BUS.

Destinaţia BUS este transmiterea datelor cu adresa de radiodifuziune, sau cadrelor

de la comutatorii îndepărtaţi, adresele ATM a cărora sunt necunoscute pentru LEC.

Specificarea LANE recomandă ca LEC ce formează interpelare LE_ARP

către serverul LES, deodată să transmită interpelare către BUS. Aceasta va ridica

eficienţa şi viteza de lucru a LANE.

2.4 Formarea unui număr mare de reţele emulate.

Specificarea LAN Emulation permite formarea, în cadrul unei reţele ATM, a

mai multor reţele emulate independente. Aceste reţele sunt complet separate, aşa că

nodurile reţelei emulate nu au posibilitatea recepţiei cadrelor a altor reţele emulate,

indiferent de tipul MAC adresei: individuale, radiodifuziune sau de grup (fig.26).

Fig.26. Emularea reţelelor locale în reţea ATM/LAN.



Acest concept corespunde conceptului reţelelor virtuale, ce sunt realizate pe

baza mai multor comutatoare a reţelelor locale de tehnologii tradiţionale.

Pentru menţinerea reţelelor emulate în reţeaua ATM, e necesar ca în fiecare

LANE să funcţioneze perechea proprie de LES şi BUS. Convertorul ATM-LAN

poate fi conectat concomitent la mai multe reţele emulate, în acest caz, pentru

funcţionarea cu fiecare reţea, LEC formează conectări virtuale VCC aparte cu

fiecare server, aşa că traficul reţelelor emulate nu se va confunda în reţeaua ATM.

Analogic, dacă două comutatoare ATM-LAN susţin câteva reţele emulate, atunci

pentru transferul datelor între sine ei vor forma aparte pentru fiecare reţea emulată

conectarea virtuală VCC de date.

Pentru menţinerea automată a reţelelor emulate în reţeaua ATM se formează

încă un server central – LAN Emulation Configuration Server, LECS. Acest server

păstrează lista reţelelor emulate, şi parametrii de bază a fiecărei reţele – adresa

ATM a serverilor LES şi BUS, tipul reţelei (Ethernet sau Token Ring), mărimea

maxim posibilă a cadrului şi etc (fig.27).

Fig.27. Interdependenţa componentelor LANE.

Din aceste considerente fiecare LEC în stare de iniţializare, în primul rând se

conectează la LECS şi obţine lista reţelelor emulate şi a parametrilor.



2.4.1 Interdependenţa tuturor nodurilor reţelei compuse.

Este clar, că nodurile, ce sunt nemijlocit conectate către comutatorul ATM

prin picup-ATM, au posibilitatea interdependenţei fără protocoale adăugătoare, de

tipul protocolului specificării LANE. Însă în acest caz e necesar de modificat

protocoalele nivelului de aplicaţie (FTP, e-mail şi etc). La fel, nodurile ATM nu au

posibilitatea interdependenţei cu nodurile reţelelor locale, în care sunt utilizate

setul de protocoale a tehnologiilor tradiţionale Ethernet, Token Ring şi etc.

Specificarea LANE permite transformarea nodurilor ATM, în nodurile ce

sunt similare cu nodurile reţelelor tradiţionale.

Aceasta se atinge prin introducerea în nodul ATM a programei Client LANE

(LEC), ce execută aceleaşi funcţii, ca şi LEC în comutatorul ATM-LAN. În nodul

ATM LEC se plasează între AAL şi protocolul LLC (fig.28) sau oricare alt

protocol care este destinat pentru conlucrarea cu nivelul MAC al reţelei locale.

Protocolul LEC asigură protocoalelor de nivel superior, interfaţa similară cu cea ce

este asigurată de nivelul MAC al reţelelor Ethernet sau Tokin Ring.

Fig.28. Modelul protocoalelor a specificării LAN Emulation.

Spre deosebire de protocolul LEC, ce funcţionează în convertorul ATM-

LAN, protocolul LEC, a nodului ATM separat, reprezintă doar o MAC adresă –

adresa nodului dat. Alte acţiuni a acestui LEC sunt la fel ca şi a LEC convertorului.



Existenţa MAC adresei a nodului ATM permite colaborarea cu alte noduri a

reţelei locale. În acest caz LEC a nodului colaborează cu LEC a comutatorului,

prin transmiterea cadrului, în care în calitate de adresa destinatorului este indicată

adresa nodului reţelei locale, în calitate de adresa expeditorului – adresa proprie

MAC. Corespunzător cu adresa destinatorului şi tabela de adrese, comutatorul

transmite acest cadru prin portul local corespunzător.

2.4.2 Formatul adresei ATM.

Sunt două modele a procesului de formare a adresei ATM:

- modelul “peer”, în care nivelul ATM se consideră ca o parte din nivelele

reţelei existente;

- modelul “overlay”, în acest model există un traductor între nivelele

reţelei existente şi nivelul ATM.

ATM Forum a ales ultimul model şi a definit formatul adresei ATM pentru

reţelele private, bazat pe sintaxa adresei OSI a Network Service Access Point

(NSAP) [1].

ATM adresa bazată pe formatul NSAP, lungimea 20 baiti, este formată

pentru utilizarea în reţele ATM private, pentru reţele publice de obicei se utilizează

adrese de formatul E.164 ce sunt dezvoltate de ITU-T.

Adresele ATM bazate pe formatul NSAP au trei componente: Authority and

Format Identifier (AFI), ce indică tipul şi formatul a Initial Domain Identifier

(IDI); IDI, identifică distribuirea adresei şi autoritatea administratorului; Domain

Specific Part (DSP), ce conţine informaţia actuală despre rută.

Sunt trei variante de adrese ATM, care deferă doar prin natura a AFI şi IDI

(fig.29):

- NSAP E.164 format: în acest caz IDI este un număr specificat

de E.164.



- Data Country Code (DCC) format: în calitate de identificator se

utilizează identificatorul ţării specificat de ISO 3166. Aceste adrese sunt

administrate de ISO National Member Body în fiecare ţară.

-

ICD format: în acest caz IDI este International Code Designator (ICD), ce este distribuit, după ISO 6523, de British Standards Institute.

Codul ICD identifică organizaţiile internaţionale.

Fig.29. Formatul adresei ATM.

În NSAP real, DSP este divizat în: Routing Domain (RD), Area Identifier

(AREA), şi End System Identifier (ESI). ATM Forum a combinat RD şi AREA,

formând un singur câmp High-Order DSP (HO-DSP), care se utilizează pentru

susţinerea flexibilă a ierarhiei adresei, pentru protocoalele de marşrutizare bazate

pe prefixe. Cîmpul ESI este specificat pentru MAC adresa 48 biti, ce este



administrat de IEEE. Cîmpul Selector (SEL), este destinat pentru multiplexarea

locală cu staţiile terminale şi nu are semnificaţie pentru reţea.



2.5 Protocolul utilizat în LANE.

Protocolul LNNI (LAN Emulation Network-Network Interface) este destinat

pentru conlucrarea între elementele a diferitor LAN Emulation Service. Modelul pe

care se bazează interacţiunea poartă denumirea de modelul “peer tree” (fig.30).

Fig.30. Modelul “peer tree”.

Fiecare nod din acest model poate fi sau LES, sau BUS, sau un nod complex

care conţine mai multe elemente. În acest model componentele LES şi BUS

totdeauna sunt în perechi, fiecare din aceste perechi poate deservi unul sau mai

multe LEC locale.

La fel sunt prevăzute conectări “non- forwarding”, pentru menţinerea

integrităţii topologiei a LANE în cazul acţiunilor nereuşite a LE Service. Aceste

conexiuni pot fi formate între diferite noduri, simple sau “fiecare cu fiecare”. În

caz dacă LE Service a executat o degradare, prin aceste conexiuni nodul se

conectează către nodul ce funcţionează şi aşa se păstrează întregimea topologiei.

În figura 31 este prezentat modelul de referinţă a LNNI.

In acest model sunt prevăzute interfeţele LECS-LECS, LECS-BUS, LECS-

LES BUS, LES-LES, BUS-BUS.

LES-to-LES Fluxul informaţional.

Serverii LE au două nivele de comunicare între serveri şi între vecinii

apropiaţi. La nivelul inferior, lucrează algoritmul “spanning tree”, cu ajutorul

căruia se apreciază care din conexiuni sunt active, şi ce conectări exterioare are

nodul dat.



Fig.31. Modelul de referinţă LNNI.

La nivelul superior, LE serverul colaborează pentru a manipula cu

interpelări de înregistrări a adresei. Fiecare nod conţine informaţia despre adresele

a tuturor host-urilor şi a tuturor serverilor ce sunt implicaţi în nodul dat, această

informaţie este prezentată ca răspuns la interpelare ARP.

BUS-to-BUS fluxul informaţional.

În specificarea LNNI BUS totdeauna este prevăzută perechea cu LES, dar

sunt cauze când este necesară interconectarea între BUS-BUS.

În general traficul de radiodifuziune se transmite către toate BUS a reţelei.

Pachetele nedeterminate sunt transmise doar pentru a determina destinatorul, în caz

dacă destinatorul nu este determinat, acest flux este orientat doar spre proxy-host,

care au informaţia despre adresele ce nu sunt indicate în tabelele de adrese a BUS.

LECS-to-LES fluxul informaţional.

Fluxul informaţional LECS-to-LES, în primul rând este utilizat pentru a

administra topologii distribuite a LES, şi pentru comunicarea între LES.

O altă utilizare a acestui flux este determinarea statutului a fiecărui LES, şi

va da posibilitatea pentru LECS de determinat, cazul când LES se va strica şi de a

aduce la cunoştinţă alte LES, care la rândul său vor înnoi tabelele de adrese.



LECS-to-BUS fluxul informaţional.

Din considerente că specificarea LNNI, presupune existenţa perechii LES-

BUS, acest flux informaţional poate fi prevăzut ca flux adăugător şi este analogic

fluxului LECS-to-LES.

2.5.1 Formatul cadrelor în LANE.

Cum a fost indicat mai sus specificarea LANE este destinată pentru

conectarea reţelelor locale către reţeaua magistrală ATM (fig.32).

Fig.32. Conectarea reţelelor de tehnologii tradiţionale prin reţea ATM.

Reţeaua de tip FDDI la fel poate fi emulată, dar în acest caz informaţia utilăva fi transformată în cadre de tip Ethernet sau Token Ring.

Comutatorul

ATMConvertor ATM-LAN Convertor

ATM-LAN

Convertor ATM-LAN

Comutator FDDI/802.3

FDDI

Ethernet (802.3)

Staţia terminală

Token RingStaţia terminală

Reţea ATM



Deci cadrul de date a reţelei emulate poate fi de două feluri.

Primul se bazează pe specificarea IOS 8802.3/CSMA-CD (IEEE 802.3), şi

are formatul prezentat în tabelul 3.

Tabelul 3

Formatul cadrului IOS 8802.3/CSMA-CD (IEEE 802.3)

0 LE HEADER DESTINATION ADDRRESS

4 DESTINATION ADDRESS

8 SOURCE ADDRESS

12 SOURCE ADDRESS TYPE/LENGTH

16şi mai

mult

DATA

Unde,

LE HEADER – antetul reţelei emulate (2 octeţi),,

DESTINATION ADDR. – adresa destinatorului (6 octeţi),

SOURCE ADDRESS – adresa expeditorului (6 octeţi),TYPE/LENGTH – se notează tipul sau lungimea cadrului (2 octeţi),

DATA – informaţia utilă (1500 octeţi).

Lungimea maximă a cadrului Emulation Ethernet 1516 octeţi, ce rezultă 32

celule ATM.

Următorul format se bazează pe specificarea IOS 8802.5 (IEEE 802.5 sau

Token Ring) şi are format prezentat în tabelul 4.

Tabelul 4.



Formatul cadrului IOS 8802.5 (IEEE 802.5 sau Token Ring)

0 LE HEADER FC

4 DESTINATION ADDRESS

8 DESTINATION ADDRESS SOURCE ADDRESS

12 SOURCE ADDRESS

16-46 ROUTING INFORMATION FIELDDATA

Unde,

LE HEADER – antetul reţelei emulate (2 octeţi),

FC (frame control) – controlul cadrului (1 octeţi),

DESTINATION ADDR. – adresa destinatorului (6 octeţi),

SOURCE ADDRESS – adresa expeditorului (6 octeţi),

RIF – cîmpul informaţiei de ruta, (0-30 octeţi)

Lungimea maximală a cadrului depinde de viteza de transmitere, şi va fi

4544 octeţi pentru viteza de 4 Mbit/s, şi 18190 octeţi pentru viteza de 16 Mbit/s, ce

rezultă 95 celule ATM (4 Mbit/s) şi 380 celule ATM (16 Mbit/s).



3. TEHNOLOGIA ATM PENTRU INTERCONECTAREA REŢELELOR

LOCALE ÎN CADRUL BEM

3.1 Alegerea topologiei reţelei.

Alegerea topologiei depinde de mai multe condiţii, sarcini şi posibilităţi, sau

este determinată de standardul reţelei utilizate. Factorii de bază, ce au influenţat

asupra alegerii topologiei [11] reţelei sunt:

- mediul de transmitere a informaţiei (tipul cablului);

- metoda accesului către mediul de transmitere;

- capacitatea de trecere a reţelei;

-

metoda de transmitere şi etc.Este foarte important să fie aleasă topologia fizică cea mai bună în funcţie

de modul în care va fi utilizată viitoarea reţea, deoarece fiecare topologie are

limitările şi punctele sale slabe.

Sarcina diplomei date este proiectarea unei reţele corporative bancare în

baza tehnologiei ATM. Ca caz particular s-a luat Banca de Economii şi anume

toate agenţiile ei din oraşul Chişinău care sunt interconectate într-o reţea locală

prin intermediul tehnologiei ATM, aşa fel de reţele pot fi numite şi reţele de

campus. În general putem conecta toate agenţiile Băncii de Economii din republică

în baza tehnologiei ATM, dar numărul lor este foarte mare. De aceea pentru

simplificarea sarcinii am proiectat o reţea schiţă care cuprinde agenţiile Băncii de

Economii din oraşul Chişinău.

În tabelul 5 sunt prezentate vitezele şi tipurile de cabluri utilizate în ATM



F9F7F6F5F4F3 F8F2

F12F11F10

F19

ComutatorulATM

F14 F15 F16 F17 F18

Oficiul central

Magistrala, pe baza STM 1

CătreMoldTelecom

F – filială a Băncii de

Economii.F132

Fig.33. Topologia fizică de tip “inel” a reţelei proiectate.

Traseul ales este prezentat pe fig.34 (vezi anexa).

Tabelul 5.

Vitezele şi tipurile de cabluri în ATM.

Viteza detransmitere

(Mb/s)

Cablu opticmultimod

Cablu opticmonomod

Cablucoaxial

UTP-3 UTP-5 STP

DS-1 1.544 DaE1 2.048 DaDS-3 45 DaE3 34 DaSTS-1 51 Da SONETSTS3cSDH STM1

155 Da Da Da Da

SONETSTS12cSDH STM4

622 Da Da

TAXI4B/5B

100 Da

Din considerente, că topologia va avea o magistrală care va interconecta

toate agenţiile, formând un inel, în calitatea cablului magistral va fi utilizat cablul

optic monomod, viteza 155 Mbit/s, SDH STM1. Utilizarea cablului monomod în

calitate de magistrală este motivată prin faptul că acest tip de cablu suportă şi

viteza 622 Mbit/s, STM4. Cablul ce va conecta utilajul staţiilor terminale cu

utilajul de comutare şi marşrutizare va fi UTP5, acest tip de cablu este ieftin,

comod şi uşor în instalare.

Topologia fizică aleasă este de tipul inel figura 33, însă logic va fi utilizată

topologia de tipul “stelei extinse” cu centrul principal aflat în oficiul central, care

se găseşte pe strada Columna, 115.



În tabelul 6 sunt prezentate distanţele între agenţiile Băncii de Economii din

oraşul Chişinău, luând în consideraţie faptul că comutatoarele ATM sunt amplasate

în sediul centralelor telefonice regionale din Chişinău. La fel este prevăzută şi

conectarea la MoldTelecom.

Tabelul 6

Distanţa între agenţii



Distanţaîntre (km*)

Filialele Nr.1-8

Filialele Nr.13-18

Filialele Nr.9-12

Oficiulcentral

2 9 -

Filialele

Nr.1-8- - 9

Filialele Nr.9-12

9 16 -

* - distanţa este indicată conform traseului ales (vezi anexa, placat 1 harta)

3.2 Calculul lungimii de regenerare a sistemei de transmisiune prin fibră

optică.

La propagarea semnalului optic prin fibră are loc atenuarea lui şi lărgireaspectrului datorită dispersiei [12]. Oricare din aceste cauze poate limita distanţa de

transmisie. Parametrul de bază a sistemului de transmitere prin fibra optică este

lungimea de regenerare – distanţa maximă între utilajul de emisie şi recepţie, care

asigură calitatea stabilită de transmitere (coeficientul erorilor, raportul

semnal/zgomot). Valoarea acestor parametri depinde atât de caracteristica utilajului

de transmitere (potenţialul energetic), cît şi de parametrii cablului optic (dispersia,coeficientul de atenuare).

Potenţialul energetic al aparatajului de transmitere este egal cu diferenţa

nivelelor puterilor semnalului optic la transmitere Pt (dBm) şi la recepţie Pr (dBm),

care asigură calitatea de transmitere dată:

Q = Pt - Pr , dBm (3.2.1)

3.2.1 Lungimea de transmisiune limitată datorită atenuării.

Lungimea sectorului de regenerare, limitată de atenuare, este egală cu:

−α−+−−−

−α−+−−=

.max/)a NaaaAQ(

.min/)a NaaaQ(L

fr ff sf s

fr ff sf s

1r (3.2.2)

unde, Q – potenţialul energetic al aparaturii, dBm;

as=4 dBm, - rezerva de exploatare;



asf , aff , afr – pierderi la cuplarea sursă – fibră, fibră – fibră şi fibră – receptor,

dBm;

N – numărul de cuplări, de tip fibră – fibră, (de regulă sudarea), unităţi;

α - coeficientul de atenuare a cablului optic pe lungimea de undă λ, dB/km;

A – diapazonul dispozitivului pentru reglarea automată a nivelului utilajului

de recepţie, A = 20 dBm;

Dacă pe sectorul de regenerare toate lungimile de construcţii sunt egale,

adică lc1 = lc2 = …lcn = lc, α1 = α2 … αn = α, atunci N = (Lr1/lc) – 1 şi expresia (3.2.2)

se transformă în:

−+α−+−−−−+α−+−−=

.min)l/a/()aaaaAQ(.max)l/a/()aaaaQ(L

cff fr ff sf s

cffsfr ffdsf s

1r (3.2.3)

unde, lc – lungimea de construcţie a cablului optic, km (se indică de

producător).

as = 4 dBm, asf =5 dBm, affd = 0,5 dBm, afr = 1dBm, α = 0,3 dB/km,

affs = 0,1 dBm;

3.2.2 Lungimea de transmisiune limitată datorită dispersiei.

Durata frontului impulsului după trecerea sectorului de regenerare (la ieşirea

utilajului de recepţie) este egală cu:

)s(,2r

2f

2tu τ+τ+τ=τ (3.2.4)

unde, τt, τf , şi τr mărirea duratei frontului impulsului în modulul

optoelectronic de transmitere, fibra optică, modulul optoelectronic de recepţie.

Durata frontului impulsului optic la ieşirea modulului optoelectronic depinde

de rapiditatea sursei de emisie.

La propagarea semnalului optic prin fibră, de lungimea L durata frontului

impulsului se măreşte:

2ff mat2modf )(,L τ+τ+τ=ττ=τ (3.2.5)



unde τ - dispersia sumară a semnalului în fibra optică, s/km;

τmod, τmat şi τff – corespunzător componentele modale, materiale şi a fibrei şi

dispersiei, s/km.

Pentru combinaţia concretă, a utilajului sistemei de transmitere prin fibraoptică şi cablu, există viteza de transmitere critică Bcr a simbolurilor în linie

Bcr = α/(4τW) , bps (3.2.6)

Unde, α - coeficientul de atenuare a cablului optic, dB/km;

τ - dispersia sumară a semnalului în fibra optică, s/km;

W = Q-asf -afr , dBm.

La viteze mai mari, de cît cea critică (B > Bcr ), lungimea de transmitere estelimitată de dispersie, şi lungimea maximală a sectorului de regenerare va fi,

Lr2 = 1/(4τB) , km (3.2.7)

În cazul când B ≤ Bcr lungimea de transmitere este limitată de atenuare şi

lungimea maximală a sectorului de regenerare se determină din formulele (3.2.1) şi

(3.2.2).

După formula (3.2.6) calculăm viteza de transmitere critică, reeşind dindatele iniţiale:

α = 0,3 dB/km, τ = 0,2 ps/km, W = 31 dBm.

( )s/Gbit1231102,04

3,0

W4B

12cr =⋅⋅⋅

=τα

=−

Deoarece vitezele de transmisiune ale multiplexoarelor STM-1 şi STM-4

sunt mai mici decât viteza de transmisiune critică B Bcr

≤ , distanţa transmisiunii

semnalului este limitată de atenuare şi în acest caz lungimile sectoarelor de

regenerare pentru STFO vor fi determinate în felul următor (după formula 3).

Lungimea de construcţie l c a cablului optic se calculează conform expresiei:

( )l l l kmc constr constr

= + = ⋅ + ⋅ =70

100

30

1000 7 6 0 3 4 5 41 2. . , , ,

şi atunci obţinem



( )km8632,0

5,27

4,51,03,0

15,05437L maxr ==

+

−+−−=

Diapazonul dispozitivului de reglare automată a nivelului utilajului de

recepţie A=20 dBm, prin urmare lungimea minimală al sectorului de regenerare la

STFO va fi egală:

( )km23

4,51,03,0

15,0542037

la

aaaaAQL

c

ffs

fr ffdsf sminr =

+

−+−−−=

+α

−+−−−

Prin urmare pe baza calculelor şi reeşind din tabelul 6 putem face o

concluzie şi anume că în cazul traseului dat nu există necesitate în puncte de

regenerare.

Alegerea echipamentului reţelei

Necesitatea în utilaj este formulată în tabelul 7, din considerente că proiectul

dat este consacrat doar formării magistralei pe baza tehnologiei ATM, la care prin

tehnologia LAN Emulation vor fi conectate reţele de tip Ethernet existente

formând în aşa mod o reţea campus.

Tabelul 7.



Cantitatea utilajului reţelei campus

№Agen-

ţiei

BEM

Adresa

Utilajul reţelei campus

Utilajul reţelei localeUtilajul

magistralei

MiniATS

PBX(un.)Comutatoare(un.) Servere(un.) Marşrutiza-toare (un.) ComutatoareATM (un.)1 1 3 1 1 12

1

1

1 1

13 1 15 1 16 2 17 1 18 1 1

9 1 110

1

1

1 1

111 1 112 2 113 1 114

1

1

1 1

115 1 116 1 117 1 1

18 1 119 1 1TOTAL 4 23 4 4 19

Amplasarea utilajului schematic este prezentată pe figura 35.

R e ţ e a u a t e l e f o n i c ă e x t e r n ă

PBX

LAN

PBXLAN

PBX

LAN

VLANAdministraţia

VLANSecţia reţele

PBX

Filialele Nr. 2,3,4,5,6,7,8,9

Oficiul central

Filialele Nr. 10,11,12,13

Filialele Nr. 14,15,16,17,18,19

C o

m u t a t o r

Marşrutizator

Server

Administrator de reţea

C o m u t a t o r A T M

Reţeaua telefonicăinternă

Fig.35. Amplasarea utilajului în reţea campus.



3.3.1 Alegerea comutatorului ATM.

Faptul că tehnologia ATM prevede funcţionarea comutatorului la viteze

înalte şi datorită conceptului ATM, celule de lungimea fixă, antetul cărora este

limitat funcţional fac ca către comutatoarele ATM să fie puse alte cerinţe.

În aşa mod, funcţiile de bază a utilajului de comutare a ATM sunt:

- Comutaţia;

- Multiplexarea;

- Demultiplexarea.

Sub expresia “comutaţia”, se subînţelege transmiterea celulei ATM de la

canalul logic de întrare către canalul logic de ieşire al comutatorului.

Canalul logic se caracterizează prin:

- intrarea sau ieşirea fizică, determinată de numărul portului fizic;

- canalul logic al portului fizic, care este determinat de VCI şi VPI.

Conform [13], toate comutatoarele se împart în trei grupe:

- cu memoria colectivă;

- cu mediul comun;- cu divizarea în spaţiu.

Lucrarea dată prevede utilizarea comutatorului de tip “cu mediul comun”,

din considerente că acest tip de comutatori este utilizat pe larg şi are o structură

bine determinată.

3.3.2 Comutatorul cu mediu comunÎn comutatoarele cu mediul comun toate pachetele primite la intrare, sunt

sincron multiplexate în mediul comun cu viteza mare de transmitere, acest fapt

poate fi prezentat ca o magistrală comună cu divizarea în timp (fig. 36) sau ca un

inel.



Fig.36. Structura de bază a comutatorului cu magistrala comună.

Fiecare din canalele de intrare se aplică la interfaţa în care are loctransformarea fluxului consecutiv în flux paralel (blocul C/P), banda de transmitere

a magistralei este de N mai mare de cît a unui canal de intrare. Fiecare canal de

ieşire este conectat către magistrală prin interfaţa, care constă din filtrul adresei

(FA) şi din tamponul de ieşire care este organizat după principiul FIFO (First Input

First Out).

Aşa fel de interfaţă are posibilitatea de a accepta toate pachetele, ce sunt

transmise prin magistrală. În dependenţă de VCI şi VPI care se conţin în antetul

celulei, AF în fiecare interfaţă determină dacă este necesitate de a înscrie această

celulă în tampon sau nu.

Pentru alegerea utilajului de magistrală vom analiza produse ale diferitor

firme, cerinţele ce sunt puse către comutatorul ATM sunt următoarele:

- viteza de transmiterea STM1 (155 Mbit/s), şi posibilitatea perfecţionării

până la STM 4 (622 Mbit/s);

C/P

C/P

C/P

..

.

FA

FA

FA

FIFO

FIFO

FIFO

..

.

..

.

P/C

P/C

P/C

..

.

M a g i s t r a l a c o m

u n ă

..

.

..

.

Intr. 1

Intr. 2

Intr. N Ieşir. N

Ieşir. 2

Ieşir. 1



- interfeţe WAN, E-1, Circuit Emulation (susţinerea serviciului de reţea

telefonică internă);

- susţinerea serviciilor ATM, UNI (toate versiunile), PNNI, UBR,CBR,

VBR;- productivitatea.

În tabelul 8 sunt prezentate utilajele a diferitor firme şi parametrii lor.

Tabelul 8.

Caracteristicile de bază a comutatoarelor ATM.

C a r a c t e r i s t i c i

C o r e B u i l d e r 7 0 0 0 ,

( 3 C o m )

L i g h t S t r e a m 1 0 1 0 , ( C i s c o )

G i g a S w i t c h / A T M ,

( d i g i t a l q u i p m e n t )

A S X - 2 0 0 B X , ( F O R E S y

s t e m s )

A N - 1 0 0 0 , ( H i t a c h i C o m

p u t e r

P r o d u c t s )

8 2 6 5 A T M S w i t c h , ( I B M )

C o l l a g e 7 4 0 A T M S w i t c h , ( M a d g e

N e t w o r k s )

C r o s s F i r e A T M S w i t c h , ( O

l i c o m )

O m n i S w i t c h w i t h X c e l l , ( X y l a n )

Interfeţe susţinute1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

i n t e r f e ţ e

W A N T-1, E-

1, J2,DS-3,ES-3

T-1, E-1,DS-3, E-3, C.E.

T-1,E-1,DS-3

DS-1, T-1, E-1,DS-3,ES-3,C.E.

DS-1,T-1, E-1, DS-1, DS-

3,

DS-1, T-1,E-1, DS-3,E-3, C.E.

T-1, E-1 N.S.

T-1, E-1,DS-3,ES-3,C.E.

I n t e r f e ţ e d e

v i t e z e m

a r i

OC-3,155UTP

25 UTP,

OC-3,155 UTP,

OC-12

OC-3,155UTP

25 UTP,

OC-3,155 UTP,

OC-12

OC-3,

155UTP,

OC-12

25 UTP,

OC-3, 155UTP, OC-

12

25 UTP,OC-3,155 UTP

OC-3,

155UTP,

OC-12

25 UTP,

OC-3,155 UTP,

OC-12

I n t e r f e ţ e L A N

Ethernet 10

Мbit/s,Fast

Ethernet, FDDI

Ethernet10

Мbit/s,TokenRing,Fast

Ethernet,FDDI

NS

Ethernet10

Mbit/s,Fast

Ethernet,FDDI

NS

10Mbit/sEthernet,

FastEthernet,

TokenRing,

FDDI]

Ethernet10

Мbit/s,Fast

Ethernet,TokenRing,FDDI

NS

Ethernet10

Mbit/s,Fast

Ethernet,TokenRing,FDDI



U t i l a j u l c e s u s ţ i n e c o n e c t a r e a

c ă t r e r e ţ e

l e e x i s t e n t e

CoreBuilder 2500,

Super Stack II2000

7500,Catalyst

5000 NS

FOREES3810,

Power Hub

NS 8265

MadgeSmartRing

Switch,Collage

280,LEB200

NS

Integratîn

OmniSwitch

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Servicii ATM

U N I

3 . 0

/ 3 . 1 / 4 . 0

S/S/NS S/S/S S/S/S S/S/NS S/S/S S/S/S S/S/NS S/S/S S/S/NS

P N N I 1 . 0

S S NS S S S S S S

U B R /

C B

R /

V B R

S/S/NS S/S/SS/S/

NSS/S/S S/S/S S/S/NS S/NS/NS

S/NS/

NSS/S/NS

Î n l ă t u r a r e a

i n t e l e c t u a l ă a

p a c h e t e l o r NS S S S S S S NS NS



Productivitatea

C a p a c i t a t e a d e t r e c e r e ,

G b i t / s / n u m ă r u l d e

p o r t u r i О С -

3

4976/32

4976/328709/5

62488/16

13842/89

8087/52 2488/162488/1

69954/64

N u m ă r u l m a x . d e

S V C , f o r m a t î n t r - o s .

13 64 17 327 11 50 88 126 НЗ

Însemnări: S - susţine; NS – nu susţine, C.E. –circuit emulation

Analizând tabelul 8, alegem, ca cel mai potrivit în cazul nostru, modelul de

comutator ATM, LightStream 1010, producătorul Cisco. Aparatajul de conectare areţelelor existente îl vom alege la fel de acest producător. Pe baza tabelei 8 şi pe

baza tabelei № 9 alegem tipul de marşrutizator şi de comutator.

Deoarece în proiectul dat este prevăzută utilizarea tehnologiei LAN Emulation deci

alegerea utilajului se va baza şi pe datele din tabelul 10.

Tabelul 9

Comutatoarele ATM şi cablurile optice susţinute.Tipul demediu

SpecificaţiiATM Forum

Cisco 7500Series

Cisco 4500-Mşi 4700-M

LightStream1010

Catalyst 5000Family

SONET,SDH MM

62.5/125 μm 62.5/125 μm 62.5/125 μm 62.5/125 μm 62.5/125 μm

SONET,SDH SM

8.5/125 μm 8.5/125 μm 8.5/125 μm 8.5/125 μm -

SONET,SDH, UTP

150-ohmSTP

- -100-ohm

UTP100-ohm UTP

TAXI 62.5/125 μm 62.5/125 μm - 62.5/125 μm -DS3/E3 75-ohm 75-ohm 75-ohm 75-ohm -



coaxial coaxial coaxial coaxial

Tabelul 10.

Utilajul Cisco şi componentele LANE realizate.

Productul Cisco Componenteposibile LANE

Versiunea Software necesară

Catalyst 5500 switchesLECS, LES,BUS, LEC

ATM Module Software Version2.0 or later

Catalyst 3000 switchesLECS, LES,BUS, LEC

ATM Module Software Version2.1 or later

Cisco 7000 routersLECS, LES,BUS, LEC

Cisco IOS Software Release 11.0or later

Cisco 7500 routersLECS, LES,BUS, LEC


Cisco 4500 and 4000 routersLECS, LES,BUS, LEC


După ce analizăm cerinţele şi parametrii alegem comutatorul pe care îl vom

utiliza şi anume el este comutatorul Catalyst 5500 switches, acest comutator

suportă viteze de 155 Mbit/s, este compatibil cu LightStream 1010, are o capacitate

de trecere de 3,6 Gbit/s şi suportă Ethernet, FastEthernet, FDDI şi ATM LAN

Emulation. În calitate de marşrutizator alegem Cisco 7500 routers.

În proiect este prevăzută formarea reţelei telefonice interne pentru care

alegem utilajul companiei Ericsson, BusinessPhone 50/250.

BusinessPhone 50/250 sunt două sisteme de comunicaţii digitale concepute

pentru a fi integrate in reţelele ISDN, ce oferă servicii avansate de telefonie,

comunicaţii de date, şi pot fi configurate cu 8 - 288 de linii interne (digitale sauanalogice) si 4-56 trunchiuri (circuite externe). Mărirea capacităţii se realizează

prin simpla adăugare de cartele sau de module noi în trepte de 4, 8 sau 16 linii .

BusinessPhone 250

Este un sistem de telecomunicaţii integrat în 1-3 cabinete si care poate oferi

o capacitate de pănă la 192 de extensii într-un sistem pentru aplicaţii de oficiu sau

pana la 288 de extensii intr-o aplicaţie de hotel.



Fiecare din cele două tipuri de sisteme sunt extrem de flexibile şi pot fi

utilizate într-o gamă mare de configuraţii:

- un PABX asistat de 1 - 3 poziţii de operatori

-

un sistem multi-PBX deservind mai multe societăţi sau departamente încadrul companiei

- un sistem cu mai multe grupuri şef-secretară

- un sistem fără operatori organizat în mai multe grupuri de abonaţi (PICK-

UP grup )

- sisteme cu Controlul Automat al Apelurilor (Automatic Call Distribution)



3.4 Principiul de funcţionare a reţelei proiectate.

Convenţional reţeaua proiectată poate fi divizată în două părţi, una formează

magistrala ATM şi este realizată prin utilizarea comutatoarelor LightStream 1010, a

doua parte reprezintă utilajul reţelelor existente şi utilajul de conjugare a reţelelor

de tehnologii tradiţionale cu reţeaua ATM, şi se realizează cu ajutorul

marşrutizatoarelor Cisco 7500 şi comutatoarelor LAN Catalyst 5500. Acest fel de

organizare a reţelei campus este cel mai reuşit din punct de vedere economic şi din

punct de vedere a trecerii către tehnologia nouă.

Pentru interconectarea utilajului magistralei şi utilajului reţelelor existente,

de tip Ethernet, se utilizează tehnologia LAN Emulation.

În fiecare ATM-LAN comutator este încorporat protocolul LAN Emulation

(fig.37), destinaţia cărora constă în transmiterea MAC adresei acceptate prin

reţeaua ATM către alt ATM-LAN comutator.

Fig.37. Cuplarea protocoalelor tehnologii tradiţionale prin ATM-LAN

convertor.

Vom analiza principiul de funcţionare a reţelei proiectate din punctul de

vedere a utilizării protocolului LAN Emulation (fig.38).

Nivelul deaplicaţie

TCP/IP,IPX

LLC

MAC

PHY PHYPHY

ATM

PHYPHY

MAC ATM

LANEAAL5

Nivelul deaplicaţie

TCP/IP,IPX

LLC

MAC

PHYPHYPHY

MAC ATM

LANEAAL5

ATM-LANconvertor

comutatorulATM



Fig.38. Funcţionarea reţelei proiectate prin tehnologia LAN Emulation.

Presupunem că calculatorul cu adresa MAC, MAC93, formează un mesaj

către calculatorul cu adresa MAC, MAC22. Comutatorul ATM-LAN (LEC)

formează o interpelare către LES (1). LES verifică tabelul de adrese propriu şi în

caz dacă acest tabel conţine informaţia despre aceasta adresa, LES formează un

răspuns (2), care conţine adresa ATM a comutatorului ATM-LAN ce este direct

conectat la reţeaua cu calculatorul cu adresa MAC22. În caz dacă tabelul de adrese

nu conţine informaţia cerută, LES formează o interpelare LE_ARP către toţi LEC

în reţea (3).

Analizând această interpelare, doar LEC ce conţine informaţia despre adresa

dată formează LE_ARP răspuns (4), care conţine ATM adresa a nodului dat. După

obţinerea adresei necesare LEC formează VCC de date cu destinatorul şi execută

transmiterea informaţiei.

Este prevăzut şi cazul când LES formează o LE_ARP interpelare cu MAC

adresa ce nu există în reţeaua dată sau formează un mesaj broadcast. În acest caz

LES formează o LE_ARP interpelare către BUS (5), la care primeşte LE_ARP

răspuns (6), care conţine informaţia despre adresa ATM a comutatorului ATM-

LAN de frontieră.

Magistrala

ATM

LightStream1010

BUS

LECS

LES

LEC

LEC

LEC

MAC91 MAC92 MAC93

MAC21

MAC22 MAC23

LEC

(1)

(2)

(3)

(3)

(3)(4)

(5)(6)

Interpelarea LE_ARP

Răspunsul LE_ARP

Catalyst

5500

Cisco

7500



4. ARGUMENTAREA ECONOMICĂ.

În prezent necesitatea reţelelor de viteze mari creşte în fiecare zi, deci o

tehnologie ce permite trecerea de la viteze mici la viteze mari fără de a schimba

brusc utilajul reţelei existente, tehnologia care are posibilitatea de a uni într-o reţea,reţele de diferit tip cu asigurarea performanţelor noi pentru aceste reţele, va avea

succes şi de aşa tehnologie are nevoie piaţa tehnologiilor de reţea.

În lucrarea dată se descrie o aşa fel de tehnologie, tehnologia ATM

(Asynchronous Transfer Mode) şi implimentarea acestei tehnologii în cadrul

Băncii de Economii din or. Chişinău.

Este clar că utilajul ce suportă această tehnologie este încă destul de scump,

dar dezvoltarea acestei tehnologii este efectuată de firme ce ocup primele locuri în

vânzări al utilajului de reţea (Siemens, Newbridge, Cabletron Systems, Fore

Systems, Cisco Systems), şi ca consecinţă utilajul se ieftineşte foarte rapid, în

prezent costul utilajului ATM este cu 10% mai scump decît utilajul tehnologiilor

existente [1].

Din cauza că calculul direct al eficienţei economice în cazul dat nu este

posibil, vom efectua cercetarea managerială, cu scopul de a ajusta utilizarea

tehnologiei ATM, cu ajutorul utilităţilor pe baza parametrilor tehnici a diferitor

tehnologii.

4.1 Aplicarea utilităţilor decizionale pentru justificarea alegerii tehnologiei

ATM.

Vom executa cercetarea managerială, prin metoda utilităţilor, a trei

tehnologii de reţea, după parametrii lor şi în rezultatul cercetării vom determina

tehnologia preferabilă.

Utilitate – indicator fără mărime, a – dimensional, ce permite ca utilităţile a

diferitor caracteristici să fie aditive. Există teoria utilităţilor [14] care explică

proprietăţile şi metodele utilizării a utilităţilor în procesul adoptării soluţiei.



Fondatorii teoriei utilităţilor Newman şi Shtern au formulat 5 axiome ce stau

la baza teoriei utilităţilor:

1. Fie că sunt date două variante de rezolvare a unei probleme Vi şi V j , atunci

decidentul poate scrie numai una din următoarele relaţii Vi P Vj, Vj P Vi, Vi I

V j, unde P –preferabil, I –indiferent.

2. Relaţiile de preferinţă sunt tranzitive, adică dacă Vi P Vj, iar V j P Vk , atunci Vi

P Vk . Relaţiile de indiferenţă sunt tranzitive şi reflective: tranzitive - Vi I V j, V j

I Vk , Vi I Vk , reflective - Vi I V j, V j I Vk , Vi I Vk , deci (Vi I V j)= (V j I Vi)

3. În afară de mulţimea variantelor simple, de tip V={V1V2···Vn} se pot concepe o

mulţime de variante complexe, constând din cîte două variante simple, de tip

V'= pVi + (1-p)V j, (mixt probabilistic sau loteria) unde p – probabilitatea

folosirii variantei Vi, (1-p) – probabilitatea folosirii variantei V j.

4. Fie avem 3 variante V1, V2, V3 care se află în relaţie V1 P V2 P V3, se poate

arăta că există un mixt V ′ ′ = p′ Vi + (1-p′ )V j aşa că V′ P V2 şi există un alt mixt

probabilistic V ′ ′ ′ = p′ ′ Vi + (1-p′ ′ )V j care satisface relaţiei V2 P V′ ′ . Prin acesta

se subliniază situaţia când folosind două variante Vi şi V j, se poate construi o

infinitate de mixte probabilistice care variază pe scara preferinţelor între V i şi

V j.

5. Fiind date trei variante V1, V2, V3 dacă are loc relaţia V1 P V2, atunci va fi

satisfăcută şi relaţia [PV1 + (1-P) V3] P [PV2 + (1-P) V3].

În tabelul 11 sunt prezentate caracteristicile a trei tehnologii diferite de

formare a reţelelor locale.



Tabelul 11

Caracteristicile tehnologiilor de formare a reţelelor locale.

Vi

Denumireavariantelor

Criterii de apreciere С j (j = 1,2,3,4)

С1, Vitezade

transmitere,Mbit/s

С2, Raportulsarcina

utilă/lungimeacuvântului, %

С3, costul unui port al

comutatorului,lei

С4, susţinereatraficului

aplicaţiilor multimedia.

V1 TDM1155 31 1950 Nu (0)

V2 ISDN-N 2 30 2340 Da (1)

V3 ATM 155 90 2860 Da (1)

1- vezi [3]

Se atribuie fiecărei variante un indicator de utilitate de ansamblu U i de forma

),1;,1( n jmiUU j

ij ji===∑γ (4.1.1)

Uij – prezintă utilitatea variantei i după criteriul j ;

γ j – ponderea criteriului j;

Ponderile criteriului pot fi normate în modul următor:

10 ≤≤ jγ , ∑ =1 jγ

Ponderile γ j pot fi calculate prin formula:

21

21

2

21

j j j j

j j j

jaa

aа

∑∑

∑=γ , ( n j j j ,1, 21 == ) (4.1.2)

Unde a j1j2 – sunt elementele matricei pătrate21 j jnn aaA =

× , având

numerotarea j1 pe linii, iar j2.

=

rest in

С cit det impor maiesteС daca

С t impor defellaesteС daca

aj j

j j

j j

,0

tan,2

tan,,1

21

21

21

. (4.1.3)



Alcătuim matricea pătrată.

Fie că C4 P C1 P C2 P C3, atunci:

A =

C1 C2 C3 C4

1 2 2 0 C1

0 1 2 0 C2

0 0 1 0 C3

2 2 2 1 C4

Pe baza datelor din matricea A vom calcula ponderea criteriului γ j

16

5

16

2211

=++

=γ ;16

32=γ ;

16

13=γ ;

Să trecem la determinarea utilităţilor Uij pentru fiecare varianta i la fiecare

varianta j.

1. Relaţia de preferinţă pentru criteriul C1: V3 I V1 P V2

Pe baza teoriei utilităţilor, variantelor experimentale li se atribuie note de 0

şi 1,U(V3)1 = U(V1)1 = 1 U(V2)1 = 0

2. Relaţia de preferinţă pentru criteriu C2: V3 P V1 P V2

Pe baza teoriei utilităţilor, variantelor experimentale li se atribuie note de 0

şi 1,

Pe baza relaţiei de referinţă se formulează un mixt luând variantele extreme.

V1

I [pV3

+ (1-p)V2

]U(V1)2 = [pU(V3)2 + (1-p)U(V2)2]

U(V1)2 = р

Probabilitatea p se află între valorile 0 şi 1, 0≤р≤1. Pentru determinarea

valorii p vom utiliza formula criteriului de maxim:

minmax

min

X X

X X p i

−

−

= (4.1.4)

167

1612224 =+++=γ



60

1

3090

3031=

−−

= p

Deci, poate fi scris că U(V2)2 = 0, U(V3)2 = 1, U(V1)2 = 1/60.

3. Relaţia de preferinţă pentru criteriul C3: V1 P V2 P V3

U(V1)3 = 1, U(V3)3 = 0,

Pe baza relaţiei de preferinţă se formulează un mixt luând variantele

extreme.

V2 I [pV1 + (1-p)V3]

U(V2)3 = [pU(V1)3 + (1-p)U(V3)3]

U(V2)3 = р

Probabilitatea p se află între valorile 0 şi 1, 0≤р≤1. Pentru determinarea

valorii p vom utiliza formula criteriului de minim:

minmax

max

X X

X X p i

−

−

= (4.1.5)

7

4

910

520

19502860

23402860==

−−

= p

Deci, poate fi scris că U(V2)3 = 4/74. Relaţia de preferinţă pentru criteriu C4: V3 I V2 P V1

U(V3)4 I U(V2)4 = 1, U(V1)4 = 0

Pe baza ponderii γ j şi utilităţii Uij, aplicând formula (4.1.1) vom calcula

utilitatea de ansamblu:

375,0016

71

16

1

60

1

16

31

16

5

4)1(43)1(32)1(21)1(11

=⋅+⋅+⋅+⋅=

=+++= V UV UV UV UU γ γ γ γ

47,0116

7

7

4

16

10

16

30

16

5

4)

2(

43)

2(

32)

2(

21)

2(

12

=⋅+⋅+⋅+⋅




93,0116

70

16

11

16

31

16

5

4)

3(

43)

3(

32)

3(

21)

3(

13

=⋅+⋅+⋅+⋅


Deci, rezultatele obţinute sunt următoarele U1=0,375, U2=0,47, U3=0,93

Conform rezultatului cercetării manageriale poate fi scrisă următoarea relaţie

de referinţă:

V3 P V2 P V1

Deci, avantajele aşteptate la utilizarea tehnologiei ATM sunt confirmate de

cercetarea managerială.



5. PROTECŢIA MUNCII ŞI A MEDIULUI AMBIANT

5.1 Analiza condiţiilor de muncă

Crearea condiţiilor favorabile de muncă include un şir de măsuri, aşa cum

sunt crearea condiţiilor climaterice normale în încăperile de lucru, protecţia contra

gazelor dăunătoare sănătăţii lucrătorilor, evaporării toxice, crearea condiţiilor

normale a iluminatului locului de muncă, protecţia contra zgomotului şi vibraţiilor,

protecţia contra iradierii, crearea condiţiilor psihologice de descărcare a locului de

muncă.

Nivelul zgomotului din exterior în încăpere nu trebuie să depăşească 30 dB

la frecvenţa zgomotului de 1000 Hz.În încăpere trebuie menţinute următoarele condiţii:

În timpul perioadei reci, temperatura aerului trebuie să fie de 21-25 0C;

Temperatura în timpul perioadei calde 20-25 0C;

Umeditatea aerului 40-60 %;

Normativele igienice a condiţiilor meteorologice a căderii de producere sunt

reglementate de normele sanitare a întreprinderii de producere CH и П 245-71.În încăperile de lucru trebuie să fie montat un conductor ce are legătură cu

pământul pentru a exclude excesul de electrocutare la exploatarea dispozitivelor ce

se află sub tensiune .

Parametrii normativi ai zgomotului la locurile de muncă sunt determinate de

STAS 121.003-83.

Pentru încăperile de exploatare a aparatului electric (în cazul de faţă sala decalculatoare) nu trebuie să fie mai mare de 30 dB.

Prezenţa substanţelor dăunătoare în aer se reglementează de STAS 12.1005-

88. Viteza mişcării aerului trebuie să fie egală cu 0.2 m/s. În încăperile cu

calculatoare ventilarea se efectuează cu ventilatoare prin conducte de aer.

Ventilarea mecanică este numai de pompare a aerului .



În încăperea unde se vor petrece lucrările este o încăpere cu un pericol

ridicat al electrocutării, deoarece în încăperea dată sunt multe dispozitive şi aparate

care au ca sursă de alimentare 220 V şi frecvenţa 50 Hz.

De aceea lucrătorii ce se vor afla în această încăpere trebuie să respecte un

şir de cerinţe, ca atenţia să fie mărită faţă de toate dispozitivele şi aparatele ce îi

înconjoară. În tabelul 12 vom înscrie toate caracteristicile condiţiilor sanitaro-

igienice, factorilor de producţie dăunători şi periculoşi.

Tabelul 12

Caracteristicile condiţiilor sanitaro-igienice a factorilor de producţie

dăunători

NFactorii condiţiilor de

muncă

Aprecierea condiţiilor

Vizual Instrumente După STAS

1 2 3 4 5Factorii sanitaro-igienici

STAS12.1.005-88

1.1 Parametrii microclimeiSTAS 12.1005-88

Temperatura ,0C

Perioada rece

Perioada caldă

Umiditatea relativă ,%

Viteza aerului , m/s

21-25

22-28

45

0.15

20± 2

20± 2

40-60

0.21.2 Iluminatul, STAS 12.1.046-85

Natural lateral,1%

CH и П -II-479

Artificial combinat, lx

CH и П -II-4-79

1,3

300

1,5

300

1 2 3 4 51.3 Prezenţa prafurilor, STAS 12.1



mg/m3

Organici

Metalici

Minerali

Toxici

---

---

praf, colb

---

007-88

---

---

---

---1.4 Factorii chimici, mg/m3

Lichide toxice

Gaze

vapori

---

---

---

STAS 12.1.

005-88

---

---

---

1.5 Factorii termici, 0C,W/m3

Foc deschis

Metal topit

Piese încălzite

---

---

---

---

---

---1.6 Factorii de iradiere

Curent de frecvenţă radio, V/m

Raze infraroşii, W/m2

Raze ultraviolete, W/m2

Rentgen, mR/or

---

---

---

---

STAS 12.1.

006-84

10

≤ 350

≤ 350

≤ 101.7 Factorii mecanici

Vibraţia, dB, Hz

Zgomotul, dB STAS

12.1003-83

Ultrasunet, dB

---

25

---

STAS 12.1.

012-78

---

30

---1 2 3 4 5

2.0 Caracteristicile protecţiei

încăperilor CH и П 245-71

Categoria producţiei după



pericolul incendiului-explozie

Clasa după pericolul de

incendiu.

Categoria după pericolul

de electrocutare.

Clasa zonei sanitare .

Gradul capacităţii contra

arderii clădirii.

D

P-II-a

Pericol

4

I3.0 Parametrii electroenergiei,

STAS 12.1009-76

Clasa

Tensiunea, V

Frecvenţa, Hz

220

50

220

504.0 Cauzele incendiului,

STAS 12.4009-75

Substanţe arzătoare,

Baze arzătoareElectrice

p

p p

Cabluri,

utilajul,utilajul

---

------

5.2 Cerinţele ergonomice către locul de muncă.

Metoda individuală de organizare a locului de lucru şi reglarea dispozitivelor

pentru formarea condiţiilor necesare de lucru contribuie la păstrarea sănătăţii fizice

şi psihice. Cercetările au demonstrat, că organizarea corectă a locului de muncă

aduce la ridicarea productivităţii muncii. Utilizarea în practică a legilor ergonomice

poate face locul de muncă mai comod şi mai confortabil. Ca regulă fiecare îşi alege

în particular condiţiile de lucru, şi noi singuri trebuie să decidem, care din sfaturile

de mai jos sînt necesare pentru noi.

Ergonomia – este o ştiinţă, ce examinează influenţa condiţiilor de

lucru, a dispozitivelor şi a instrumentelor de lucru asupra productivităţii muncii şi



asupra sănătăţii omului. În regiunea calculatoarelor ergonomia cercetează metodele

de interacţiune a omului şi calculatorului cu dispozitivele lui, şi cu locul de muncă.

Producătorii de calculatoare au efectuat un şir de cercetări asupra producţiei

lor, ca utilizarea lor să fie cît mai simplă şi comodă. Sfaturile din lucrarea dată vă

vor ajuta să vă modelaţi comod locul de muncă şi să vă păstraţi sănătatea.

5.3 Ţinuta în lucrul cu calculatorul.

În lucru este important să urmăriţi ca închieturile mâinii să rămână drepte.

Mâinile trebuie să fie îndoite la coate aproximativ sub un unghi drept. Degetele

puţin îndoite. Aşezarea corectă a mâinilor trebuie respectată la umeri relaxaţi.

Utilizaţi suportul pentru palmă doar în timpul întreruperilor de culegere. Aşezaţi

ecranul la nivelul ochilor, ca în timpul lucrului unghiul de înclinare a gâtului să fie

normal. Un rol important îl joacă aşezarea corectă a scaunului, a mesei de lucru şi a

tastierei. Aşezarea corectă a corpului nu numai că scade riscul bolilor profesionale,

dar şi formează comodităţi la muncă.

Reglaţi înălţimea spetezei scaunului în aşa mod ca ea să se lipească în locul

de îndoire maximă a spinării.

Dacă fotoliul dumneavoastră posedă braţ, reglaţi înălţimea lor în aşa mod, ca

să nu vă aplecaţi.

În timpul zilei schimbaţi poziţia scaunului şi poza. Aceasta micşorează

obosirea muşchilor.

Alegeţi aşa o ţinută, ca marginea scaunului să nu apese sub genunchi.

Puneţi ambele picioare pe podea sau pe suport.

Rânduiţi munca cu şoarecele şi tastiera (sau alt dispozitiv de dirijare).

Aceasta asigură odihna pe rând de la lucrul cu dânsele.

5.4 Condiţionarea aerului în încăpere.

Sub condiţii meteorologice a mediului de producţie, conform STAS

12.1.005-88 se subînţelege combinarea: temperaturii, a umidităţii relative, a vitezei

mişcării aerului şi a cantităţii prafului în aer. Parametrii numiţi mai sus au o



influenţă mare asupra activităţii omului, dispoziţiei şi sănătăţii lui, la fel au

influenţă asupra siguranţei de funcţionare a mijloacelor de calcul. Temperatura

aerului devine un parametru de bază ce caracterizează starea termică a microclimei

(starea de încălzire). Viteza mişcării aerului, V – vectorul vitezei medii de

permutare a fluxurilor de aer, sub influenţa a diferitor forţe de îndemnare. O

influenţă deosebită asupra microclimei o au sursele de căldură, de obicei în sala de

calculatoare în calitate de aceste surse sunt calculatoarele, utilajul adăugător,

dispozitivele, sursele de iluminare şi etc.

Conform CH şi П 512-78 temperatura aerului în sala de calculatoare

trebuie să fie 20±2°С. Umiditatea relativă a aerului de 55±5%. În caz dacă

temperatura aerului exterior este mai mare decît +10°С. Temperatura zonei de

lucru 20-25°С, umiditatea relativă 40-60%, viteza mişcării aerului, nu mai mult de

0,2 m/s.

Sarcina de bază a dispozitivului de condiţionare a aerului devine

susţinerea parametrilor mediului în limitele, ce asigură funcţionarea corectă a

calculatoarelor şi a altor dispozitive tehnice, la fel crearea condiţiilor confortabile

pentru personalului de deservire.

Alegem modelul instalaţiei de condiţionare a aerului БК-2000. Mai jos sunt

indicaţi câţiva parametri tehnici a instalării БК-2000: volumul maximal al

încăperii, m3 - 30; eficienţa refrigirării, kKal/ora – 2300; productivitatea aerului,

m3/ora :

- viteza maximală de rotaţie a ventilatorului – 500

- viteza minimală de rotaţie a ventilatorului – 400;

puterea consumată, kW – 1,1; refrigirent Hladon-22 (R22); cantitatea

refrigirentului în sistemă, kg – 0,87; tensiunea reţelei, V – 220; frecvenţa, Hz – 50;

nivelul de zgomot, dB – 28; curentul de lucru, А – 6; masa, kg – 54.

În figura 39 este prezentată schema unei instalaţii de condiţionare a aerului.



Fig.39. Schema instalaţiei de condiţionare a aerului.

Unde, A – camera în care aerul se amestică; B – camera de filtrare; C –

camera dublei încălziri; 1 – intrare pentru aerul exterior; 2 – intrarea pentru aerul

recirculat; 3 – filtru; 4,5 – încălzitor de aer; 6 – ieşirea condiţionerului.

5.5 Calculul iluminatului natural în încăperea dată.

În sala de calculatoare pentru iluminarea încăperii se utilizează iluminarea

cu amplasarea uniformă a becurilor. Pentru iluminarea încăperii de obicei sunt

utilizate lămpi de luminiscenţă, ce sunt utilizate în primul rând în încăperile cu

lucru fix şi de atenţie mare. Lămpile de luminiscenţă au următoarele avantaje:

randament înalt de iluminare (până la 75 Lux/W şi mai mult); termen de

funcţionare mare (până la 10000 de ori); intensitatea mică a suprafeţei iluminate;

consumarea economică a electroenergiei; temperatura joasă a suprafeţei lămpii (≈

50°С).

Cele mai convinabile, pentru iluminarea încăperii în care se află operatori,

sunt lămpile de luminiscenţă de tip ЛБ (лампы белого света) şi ЛТБ (лампы

тепло-белого света). Plafonul lămpii este confecţionat din materialul cu

coeficientul de transparenţă nu mai puţin de 0,7. Norma de iluminare a încăperii

(Еmin) depinde de clasa lucrului vizual, ce este efectuat în încăperea dată, ce la

rândul său este determinat de mărimea obiectului de deosebire. Pentru locul de

1

2

A

3 4

B C

5

6



muncă a operatorului acest obiect devine punctul cu dimensiunile 0,3 – 0,5 mm,

adică munca operatorului aparţine categoriei de precizie înaltă. Pentru această

categorie de muncă iluminarea minimală Еmin este 300 lux. Coeficientul pulsaţiilor

iluminării nu mai mare de 15%. Coeficientul de rezervă К=1,5. Coeficientul

neregularităţii iluminării z=0,9.

Încăperea în care se află locul de muncă a operatorului are următoarele

dimensiuni: lungimea А=6m, lăţimea В=5m, înălţimea Н=4m. Tavanul suspendat

este amenajat cu instalaţii de iluminare АОД (două lămpi luminescente de tip ЛБ-

40).

Deci ştim cu toţii că există două tipuri de iluminat: natural, care e mult mai

puţin costisitor, dar care e schimbător în funcţie de timpul zilei şi iluminatul

artificial, despre care am vorbit mai sus. Mai jos, vom calcula iluminatul natural,

care nu reprezintă alt ceva decât calcularea ariei totale a ferestrelor, felinarelor în

m2.

Aria podelei S=А·В=6·5=30 m2.

Calcularea iluminatului artificial o vom face, utilizând următoarea formulă:

r 100

K K EeSS

t

r zf n p

f ⋅τ

⋅⋅⋅⋅=∑ ; (5.5.1)

unde, S p – aria podelei, S p=30 m2;

en – normativul coeficientului de iluminare naturală, en=1,08%;

Ef – caracteristica ferestrei, 13;

K z – coeficient, care ţine cont de umbrirea de către clădirile apropiate,

K z=1,2;

K r – coeficient de rezervă, ţine cont de poluarea geamurilor, K r =1,4;

54321t τττττ=τ – coeficient general de pătrundere a luminii prin

fereastră, 3,09.075,016,08,0 =⋅⋅⋅⋅=τ ;

r – coeficient de reflectare, ţine cont de posibilitatea obiectelor şi

pereţilor de a reflecta lumina, r=3,25.



Toate datele au fost luate din îndrumar şi înlocuite în formula (5.5.1). În aşa

fel obţinem:

26,725,33,0100

4,12,11308,130Sf =

⋅⋅⋅⋅⋅⋅

=∑ m2.

5.6 Securitatea antiincendiară.

La întreprinderea de telecomunicaţii pentru tehnica securităţii, securitatea

antiincendiară şi sanitară de producere răspunde conducătorul întreprinderii. La

întreprindere există secţia în domeniul protecţiei muncii. În componenţa ei intră:

inginerul responsabil de tehnica securităţii; inginerul securităţii antiincendiare şi a

mediului ambiant.

Apoi pe treapta ierarhică funcţională sunt şefii subsecţiilor. Nemijlocit la

locul de lucru de protecţie a muncii însăşi lucrătorii sub conducerea

responsabilului în acest sector. La angajarea lucrătorilor la lucru, după

oformarea documentelor este obligatorie trecerea instructajului primar la tehnica

securităţii. La locul de muncă, de către conducători se efectuează instructajul

primar la locul de muncă.

În încăperile unde este instalat utilajul de telecomunicaţii, instalaţii electrice

de alimentare, şi alte dispozitive, ce se alimentează cu curenţi de tensiune joasă

sau înaltă e necesar de a controla starea lucrurilor şi securităţii a tuturor

instalaţiilor electrice, care se face de către personalul tehnic de deservire în timpul

exploatării dispozitivelor.

Pentru deconectarea reţelelor şi instalaţiilor electrice în caz de incendiu(scurtcircuitare) e necesar ca în reţelele de tensiune înaltă să fie utilizate

deconectoarele automate, iar în reţelele cu tensiunea joasă să fie utilizate

siguranţele topitoare.

Se permite de a intra în dispozitivele de divizare de tensiune înaltă şi în alte

încăperi electrotehnice cu scopul de a localiza personalul de gardă.

Pentru a lichida incendiul din încăperile cu dispozitivele electrice seutilizează nisip uscat sau pături ce au fost ţesute des.



Utilizarea extingtorului cu spumă şi cu apă se permite numai în cazuri

excepţionale cu deconectarea tuturor instalaţiilor de la alimentare.

Orificiile între încăperile prin care sunt trecute cablurile telefonice trebuie să

fiu închise ermetic cu materiale nearzătoare (asbest, ciment).

Problema de bază a lucrărilor profilactice-antiincendiare este de a înbunătăţi

un complex de lucrări ce asigură securitatea antiincendiară a întreprinderilor şi

organizaţiilor. Aceste probleme se rezolvă astfel:

- lichidarea posibilităţilor de apariţie a incendiilor;

- petrecerea lucrărilor în masă ce limitează apariţia incendiilor.

Persoana responsabilă de securitatea antiincendiară a întreprinderii trebuie să

organizeze şi să petreacă lucrări profilactice cu personalul pentru prevenirea

incendiilor.

Extingtoarele folosite.

Încăperi Aria,m2 OHP -- 10 Brom-EtilSala cu aparatajul

radio 50-100 1 1

Laboratoare 50 1 1Săli de

acumulatoare 1 1Staţii de bază 30 1 1Sala de calculatoare

40 1 1Administraţia 20 1

CONCLUZIE

Apariţia aplicaţiilor, de tip multimedia, avantajelor obţinute în domeniul

perfecţionării fibrei optice, creşterea vitezei de transmitere, integrarea diferitor

tipuri de trafic cere de la o reţea de calculatoare posibilităţi noi. Metodele de

transmitere tradiţionale nu au posibilitatea să rezolve aceste probleme.

În lucrare este efectuată analiza metodelor existente din punct de vedere a

sarcinii şi este prezentat detaliat mecanismul funcţionării tehnologiei cu modulasincron de transmitere a informaţiei ( Asynchronous Transfer Mode - ATM ).



Datorită avantajelor sale, tehnologia ATM a căpătat o mare susţinere la

producătorii principali (Siemens, Newbridge, Cabletron Systems, Fore Systems,

Cisco Systems) în domeniul utilajului reţelelor de calculatoare.

Lucrarea dată este consacrată proiectării reţelei de calculatoare pe baza

tehnologiei ATM, în cadrul Băncii de Economii din or. Chişinău.

Utilizarea tehnologiei ATM permite să construim o reţea de calculatoare cu

viteza în magistrală de 155 Mbit/s, utilizarea fibrei optice monomod permite să

mărim, după necesitate, viteza până la 622 Mbit/s. Tehnologia ATM permite

transmiterea diferitor tipuri de informaţie cu cerinţele necesare (QoS – Quality of

Service), utilizând ca mediul de propagare atât cablul coaxial, sau din cupru, cât şi

fibra optică (în lucrare sunt utilizate: cablul optic monomod în magistrală şi cablul

de cupru pentru conectări locale).

Reţeaua complet efectuată cu ajutorul tehnologiei ATM nu este efectivă din

considerente economice (există un şir de reţele locale de calculatoare schimbarea

cărora costă mult), cât şi din considerente strategice de introducere a tehnologiei

ATM.

Ca soluţie a acestei probleme în lucrare se propune utilizarea tehnologiei

LAN Emulation, care face parte din tehnologia ATM. Destinaţia acestei tehnologii

este interconectarea reţelelor existente de tehnologii tradiţionale (de tip Ethernet

sau Token Ring) cu ajutorul reţelei intermediare ATM (în cazul lucrării a fost

proiectată magistrala ATM).

Utilizarea tehnologiei LAN Emulation permite şi să formăm reţele virtuale,

adică reţele în care distanţa între utilizatori este limitată doar de sistema de

transmitere şi de proprietăţile reţelei locale (viteza de acces).

În calitatea sistemei de transmitere, după recomandările organizaţiei Forum

ATM a fost aleasă sistema SDH cu fluxul informaţional de 155 Mbit/s (STM 1).

Proiectarea traseului magistralei s-a efectuat după harta topologică, a fost calculată

lungimea de regenerare maximală şi minimală.

În lucrare este prevăzută formarea legăturii cu MoldTelecom.



La fel prin intermediul tehnologiei Circuit Emulation, care permite să

efectuăm transmiterea vocii prin reţeaua ATM a fost prevăzută formarea reţelei de

telefoane interne.

Pentru ajustarea economică a utilizării tehnologiei ATM, a fost efectuată

cercetarea managerială prin metoda utilităţilor.

În partea protecţiei muncii şi a mediului ambiant au fost analizate condiţiile

de muncă a operatorului, calculată iluminarea artificială la locul de muncă,

analizată semnalizarea antiincendiară.



LISTA DE ABREVIERI

ABR Availible Bit Rate – viteza accesibilă de transmitere

AFI Authority and Format Identifier – identificatorul de autoritate al

formatului

AAL ATM Adaption Layer – nivelul de adoptare a ATM

ANSI American National Standard Institute – Universitatea de standarde

Naţională a SUA

APPN Advanced Peer-toPeer Network – arhitectura dezvoltată (şi

protocolul) a reţelelor de un grad

ARP Adress Resolution Protocol – protocol de transformarea adreselor

AREA Area identifier – identificatorul ariei

ATM Asynchronous Transfer Mode – modul asincron de transmitere

AU Administrative Unit – unitatea administrativă

B-ICI Broadband Inter-Carrier Interface – interfaţa de interconectare de

bandă largă

B-ISUP B-ISDN User Part – partea utilizatorului în B-ISDN

BUS Broadcast and Unknown Server – server ce prelucrează mesaje de tip

radiodifuziune sau nedeterminate

CBR Constant Bit Rate –viteza constantă de transmitere

CC Country Code – codul ţării

CCITT Consultative Committee on International Telephony and Telegraph –

Comitetul internaţional de telefonie şi telegrafie

CL Conectionlees – (serviciile) fără conexiune

CPI Common Part Indicator – indicatorul porţiunei comune

CRC Cyclic Redundancy Check – verificarea ciclică a excedentului

CS Convergence Sublayer – subnivelul de convergenţă

DCC Data Country Code – codul datelor a ţării

DCE Data Circuit terminating Equipment – utilajul terminal de prelucrare

datelor



DSP Domain Spesific Part – partea specifică (se utilizează în cîmpul

adresei modelului OSI)

DTE Data Terminal Equipment – utilajul de transmitere a datelor

E1 First level of multiplexing – semnalul digital al primei trepte de

multiplexare (viteza 2,048 Mbit/s)

FCS Frame Check Sequence – consecutivitatea verificării a cadrului

FDDI Fiber Distributed Data Interface – interfaţa optică de distribuire

datelor

FPS Fast Packet Switching – comutaţia rapidă a pachetelor

FR Frame Relay – serviciu de transmitere a cadrelor

FS Frame Switch – comutaţia a pachetelor

FTP File Transfer Protocol – protocolul de transmiterea fişierelor

GFC Generic Flow Control – controlul general al fluxului

HDLC High level Data Link Control – protocolul administrării transmiterii a

datelor de nivel superior

HEC Header Error Control – controlul erorii în antetul

ICD International Code Designator – indentificatorul internaţional al

codului

ICMP Internet Control Mesage Protocol – protocolul administrării mesagelor

în internet

IDI Initial Domain Identifier – identificatorul domenului iniţial

IP Internet Protocol – protocol de bază a nivelului de reţea (model OSI)

ISDN Integrated Services Digital Network – reţea digitală cu servicii

integrate

ISO International Organization of Standardization – organizaţia

internaţională de standardizare

ITU-T International Telecomunication Union – Telecommunication

Standardization – Uniune internaţională de telecomunicaţie – secţia standardizării

LAN Local Aree Network – reţea locală de calculatoarea



LANE LAN Emulation – emularea a LAN

LECs LAN Emulation Clients – client a LANE

LECS LAN Emulation Configuration Server – serverul de configurare a

LAN-urilor virtuale

LES LAN Emulation Server – serverul emulării LAN

LUNI LAN-User- Network Interface – interfaţa “utilizator – reţea”

MAC Media Acces Control – controlul accesului către mediul de

transmitere

MRCS Multirate Circuit Switching – comutaţia cu viteze multiple a canalelor

MRFCS Multirate Fast Circuit Switching - comutaţia rapidă cu viteze multiple

a canalelor

NNI Network Node Interface – interfaţa între nodurile a reţelei

OH Over Head – informaţia de serviciu

PBX Private Branch Exchange – reţea telefonică privată

PDU Protocol Date Unit – protocolul blocului de date

PNNI Private Network-to-Network Interface – interfaţa privată de reţea

POH Path Overhead – informaţia de serviciul a tractului

PTI Payload Type Identifier – identificatorul tipului sarcinii utile

PVC Permanent Virtual Circuit – circuitul virtual permanent

RSOH Regenerator Section Overhead – sarcina de serviciu a secţiei de

regenerare

SAR Segmentation and Reasembly – (subnivelul de)segmentarea şi

asamblarea

SPVC Smart PVC - circuitul permanent intelectual.

STM Synchrounous Transport Modul – modulul de transport sincron

SVC Switched Virtual Circuit – circuitul virtual de comutaţie

TCP Transmission Control Protocol – protocolul de control de transmitere

TDM Time Division Multiplexing – multiplexarea cu divizarea în timp

UBR Unspecified Bit Rate - viteza nedeterminată de transmitere



UDP User Datagram Protocol – protocolul de date a utilizatorului

UNI User-Network Interface – interfaţa “utilizator-reţea”

VBR Variable Bit Rate - viteza variabilă de transmitere

VC Virtual Channel – canalul virtual

VCC Virtual Channel Comutication – legătura canalelor virtuale

VCI Virtual Channel Identifier – identificatorul canalului virtual

VP Virtual Path – pasul (calea) virtual

VPC Virtual Path Comutication – legătura căilor virtuale

VPI Virtual Path Identifier – identificatorul pasului virtual

VLAN Virtual LAN – reţea locală virtuală

WAN Wide Area Network – reţea globală

WDM Wavelength-Division Multiplexing – multiplexarea cu divizarea după

lungimea de undă



BIBLIOGRAFIE

1. Назаров А.Н., Симонов М. В. ATM Технология

высокоскоростных сетей. – M.:”Эко-Трендз”, 1999.

2. Захаров Г. П., Симонов М. В. Статическое уплотнение цифровых трактов

связи. –М. “Техника средств связи”, 1990.

3. Слепов Н. Н. Синхронный цифровые сети SDH. – M. :”Эко-Трендз”,

1999.

4. ITU-T. Recommendation 1.363. B-ISDN Functional Architecture.

Rev.1, Geneva, 1993.

5. ITU-T. Recommendation 1.361. B-ISDN ATM Layer Specification.


6. ITU-T. Recommendation 1 .413. Basic User-Network Interface.


7. ITU-T. Recommendation 1.321. B-ISDN Protocol Reference model

and its Application. Geneva, 1991.

8. ITU- T. Recommendation 1.150. B-ISDN ATM Functional

Characteristics. Rev.1, Geneva, 1993.

9. The ATM Forum, LAN Emulation Over ATM Version 1.0 Specification. 1995.

10.The ATM Forum, LAN Emulation Over ATM Version 1.0 - LNNI

Specification. 1996.

11.Гроднев И. И. Волоконно – оптические линии связи. - М.: “Радио и

Связь”, 1990.

12.Гауэр Дж. Оптические системы связи. - М.: “Радио и Связь”, 1989.

13.Разжавин И. А. Техника коммутации B-ISDN. - М.: “Средства связи”,

1991.

14.Niculaie M. Management operaţional al producţiei. – Bucureşti, 1995.



15.

Баклашов Н. И . , Китаева Н. Ж. , Терехов Б . Д. Охрана труда на

п ре дп ри ят ия х с вя зи и о хр ан а о кр уж аю ще й с ре ды . – М .:

“Радио и связь” , 1989.

16.

Mar ian O. , Ba jureanu A. Pro tec ţ ia munci i ş i a mediu lu i ambian t .

Chiş inău “UTM”, 1993.

17.

СН и П – II -4-79.

18.www.cisco.com

19.www.atmforum.com

20.www.citforum.ru

21.www.bilim.ru

22.www .osp.ru

http://www.cisco.com/

http://www.atmforum.com/

http://www.citforum.ru/

http://www.bilim.ru/

http://www.osp.ru/

http://www.cisco.com/

http://www.atmforum.com/

http://www.citforum.ru/

http://www.bilim.ru/

http://www.osp.ru/

Atm

Documents

Transcript of Atm