NBBS je architektura navr₧enß pro v²stavbu vysokorychlostnφch metropolitnφch (MAN) a rozsßhl²ch sφtφ WAN. Multiservisnφ p°epφnaΦe ATM IBM 2220 pln∞ podporujφ architekturu NBBS. Dφky svΘ modulßrnosti a vysokΘ flexibilit∞ jsou ideßlnφm prvkem pro v²stavbu virtußlnφch privßtnφch (VPN - Virtual Private Networks) a ve°ejn²ch vysokorychlostnφch multiservisnφch sφtφ, vyu₧φvajφcφch p°enosovΘ technologie ATM, Frame Relay, ISDN a X.25. Nasazenφm p°epφnaΦ∙ IBM 2220 je mo₧nΘ uspo°it a₧ 50% p°enosovΘ kapacity v pßte°nφ sφti.

P°i nßvrhu architektury NBBS vychßzela spoleΦnost IBM ze sv²ch bohat²ch zkuÜenostφ z oblasti p°enosu informace a z nßsledujφcφch po₧adavk∙, kterΘ jsou na sφt∞ v dneÜnφ dob∞ kladeny.

V dneÜnφ dob∞ jsou pßte°nφ sφt∞ zalo₧eny na technologii Φasov∞ sdφlenΘho multiplexovßnφ (TDM - Time Division Multiplexing), paketov²ch p°epφnaΦ∙ (X.25 a Frame Relay), sm∞rovaΦ∙ a p°epφnaΦ∙ bun∞k ATM. Pokusme se struΦn∞ charakterizovat zßkladnφ vlastnosti jednotliv²ch technologiφ.

╚asov∞ sdφlenΘ multiplexovßnφ je dlouhodob∞ vyu₧φvanß technologie v privßtnφch i ve°ejn²ch datov²ch sφtφch. V²hodou tΘto technologie je schopnost p°enßÜet libovoln² typ informace. Multiplexery vnßÜejφ do p°enosovΘho °et∞zce minimßlnφ zpo₧d∞nφ, z tohoto hlediska jsou vhodnΘ pro p°enos telefonnφch hovor∙, televiznφho signßlu i multimedißlnφch informacφ. V∞tÜina informacφ je p°enßÜena v Φasov∞ nerovnom∞rn∞ rozlo₧en²ch shlucφch. V sφti TDM multiplexer∙ je nutnΘ po celou dobu p°enosu pevn∞ rezervovat maximßlnφ po₧adovanou p°enosovou kapacitu, p°esto₧e tato kapacita bude pot°ebnß nap°. pouze 5% doby trvßnφ p°enosu. ╚asov∞ sdφlenΘ multiplexovßnφ nenφ optimßlnφ z hlediska vyu₧φvßnφ p°enosovΘ kapacity pßte°nφch p°enosov²ch tras. V²znam tohoto problΘmu roste s objemem p°enßÜen²ch dat a s poΦtem ·Φastnφk∙ sφt∞.

PaketovΘ p°epφnaΦe naopak optimßln∞ sdφlejφ p°enosovou kapacitu mezi jednotliv²mi uzly sφt∞. StarÜφ typy sφtφ vyu₧φvajφcφ paketov²ch ·st°eden zalo₧en²ch na standardu X.25 nebyly schopny zaruΦit u₧ivatel∙m minimßlnφ p°enosovΘ pßsmo pro jejich kritickΘ aplikace, pr∙chod paketu je v₧dy zatφ₧en vysok²m zpo₧d∞nφm. Dφky t∞mto vlastnostem nenφ technologie X.25 vhodnß pro p°enos hlasu, videa a je jen velmi Üpatn∞ pou₧itelnß v prost°edφ klient/server.

ProblΘm zaruΦenφ minimßlnφ po₧adovanΘ p°enosovΘ kapacity byl ΦßsteΦn∞ vy°eÜen u technologie Frame Relay dφky parametru CIR (Commited Information Rate). Sφt∞ Frame Relay neumo₧≥ujφ zaruΦit pro jednotlivΘ p°enosy minimßlnφ konstantnφ zpo₧d∞nφ p°enßÜenΘ informace, proto tato technologie nenφ vhodnß pro p°enos hlasu, videa a provozovßnφ multimedißlnφch aplikacφ. N∞kterΘ modernφ multiservisnφ p°epφnaΦe (nap°. IBM 2220) podporujφ rozÜφ°enφ standard∙ Frame Relay, kterß umo₧≥ujφ definovat i ΦasovΘ zßvislosti pro p°enßÜenΘ toky informacφ. Jako p°φklad uve∩me rozÜφ°enφ Real Time Frame Relay, kterΘ je urΦeno pro aplikace s po₧adavky na malΘ zpo₧d∞nφ (p°enos hlasu, aplikace SNA, atd.)

Sm∞rovaΦe jsou urΦeny p°edevÜφm pro propojovßnφ lokßlnφch sφtφ a dφky svΘ architektu°e, kterß vnßÜφ do p°enosu nep°ijateln∞ vysokΘ zpo₧d∞nφ, jsou vhodnΘ pouze pro p°enos dat, nelze je vyu₧φt pro p°enos multimedißlnφch dat, hlasu a obrazu. Sm∞rovaΦe budou jist∞ jeÜt∞ dlouhou dobu vyu₧φvßny ve funkci p°φstupov²ch za°φzenφ na okrajφch sφt∞ pro p°ipojovßnφ mal²ch poboΦek organizace, kde nenφ po₧adovßna integrace p°enosu hlasu a multimΘdiφ. V poslednφ dob∞ se rovn∞₧ uva₧uje o mo₧nostech rozÜφ°enφ p°enosovΘho protokolu IP o funkce, kterΘ by umo₧nily implementovat r∙znΘ typy p°enosov²ch slu₧eb i v prost°edφ datov²ch sφtφ vyu₧φvajφcφch sm∞rovaΦe. Nejv²znamn∞jÜφm p°edstavitelem tohoto sm∞ru je protokol RSVP (Resource Reservation Protocol), kter² by m∞l umo₧nit p°enos hlasu a multimedißlnφch aplikacφ v prost°edφ sφtφ IP. Ji₧ p°i prvnφch testech tohoto rozÜφ°enφ se ukazuje, ₧e protokol RSVP vy₧aduje v²m∞nu stßvajφcφch sm∞rovaΦ∙ za novß za°φzenφ, kterß implementujφ na hardwarovΘ ·rovni p°i°azovßnφ priorit datov²m p°enos∙m. Tato technologie rovn∞₧ poskytuje uspokojivΘ v²sledky, pokud je pßte°nφ sφ¥ vybudovßna pomocφ p°epφnaΦ∙ ATM.

Technologie ATM poskytuje ideßlnφ zßklad pro budovßnφ pßte°nφch sφtφ WAN. Zßkladnφ v²hodou technologie ATM je jejφ modulßrnost a mo₧nost definovßnφ slu₧eb QoS (Quality of Services), kterΘ umo₧≥ujφ po₧adovat pro r∙znΘ typy p°enos∙ rozdφlnΘ zachßzenφ s p°enßÜen²mi informacemi v sφti. Sama technologie ATM neoptimalizuje vyu₧φvßnφ p°enosovΘ kapacity a jejφ vyu₧itφ pouze jako ÜirokΘ p°enosovΘ cesty poskytne u₧ivateli pouze omezenΘ v²hody. Pokud p°epφnaΦe nevyu₧φvajφ p°enosovΘ pßsmo inteligentnφm zp∙sobem (tj. p°enosov² systΘm nedokß₧e vyu₧φt statistickΘho rozlo₧enφ objemu p°enßÜen²ch informacφ v Φase), m∙₧e b²t celß °ada typ∙ p°enosu (nap°. hlasov² kanßl) dφky nadbyteΦnΘ adresnφ informaci (tzv. Overhead) mΘn∞ v²hodnß v sφti ATM ne₧ v sφti TDM multiplexer∙. V prost°edφ sφtφ CAMPUS to nep°edstavuje velk² problΘm, nebo¥ lze p°edpoklßdat, ₧e bude k dispozici dostateΦn∞ velkß p°enosovß kapacita. P°epφnaΦe pro sφt∞ Campus a metropolitnφ sφt∞ jsou dnes b∞₧n∞ propojovßny rozhranφm OC12 622Mb/s. Propojenφ mezi jednotliv²mi uzly sφt∞ je realizovßno optick²mi kabely s velk²m poΦtem vlßken, co₧ umo₧≥uje levnΘ a snadnΘ p°idßvßnφ dalÜφch spoj∙. Proto takΘ v∞tÜina p°epφnaΦ∙ pro sφt∞ CAMPUS ne°eÜφ v²Üe uveden² problΘm optimalizace.

V metropolitnφch sφtφch a v sφtφch WAN je p°idßvßnφ p°enosovΘ kapacity finanΦn∞ velice nßroΦnΘ. Z toho takΘ vypl²vajφ podstatn∞ vyÜÜφ nßroky, kterΘ jsou kladeny na p°epφnaΦe urΦenΘ pro pßte°nφ sφt∞ a sφt∞ WAN.

Architektura NBBS se sklßdß z objekt∙, kterΘ v p°enosovΘm systΘmu realizujφ r∙znΘ typy slu₧eb, nezbytn²ch pro realizaci sφt∞ WAN. JednotlivΘ objekty jsou implementovßny prost°ednictvφm specializovanΘho hardwaru a softwaru. Architektura NBBS obsahuje nßsledujφcφ stavebnφ bloky:

• Slu₧by p°φstupu

• Slu₧by p°enosu

• Distribuovanß inteligence sφt∞

• Distribuovanß sprßva a °φzenφ sφt∞

Na obrßzku Φ. 1 jsou nakresleny zßkladnφ prvky architektury NBBS.

Obr. Φ. 1 - Zßkladnφ Φßsti architektury NBBS

Slu₧ba p°φstupu umo₧≥uje p°ipojovat k sφti NBBS r∙znΘ typy telekomunikaΦnφch za°φzenφ, kterß vyu₧φvajφ pro komunikaci odliÜnΘ typy protokol∙. Jednß se v podstat∞ o mno₧inu p°φstupov²ch agent∙ (adaptaΦnφch vrstev), kte°φ umo₧≥ujφ externφm protokol∙m (SNA, Frame Relay, X.25, HDLC, hlas atd.) komunikovat p°es transportnφ slu₧by architektury NBBS.

P°φstupovφ agenti podporujφ komunikaci mezi za°φzenφmi vyu₧φvajφcφmi stejn² typ protokolu. V tomto p°φpad∞ je vyu₧it tzv. p°ekryvn² model, kdy je informace mezi p°φstupov²mi agenty p°enßÜena v transportnφch paketech - nap°. bu≥kßch ATM. Do slu₧eb p°φstupu jsou postupn∞ implementovßny novΘ standardy, kterΘ specifikujφcφ interoperabilitu mezi jednotliv²mi typy p°enosov²ch protokol∙. Agent v tomto p°φpad∞ provede p°φsluÜnou konverzi mezi protokoly û nap°. p°evod rßmc∙ Frame Relay do bun∞k ATM umo₧≥uje komunikovat mezi za°φzenφm p°ipojen²m rozhranφm ATM a za°φzenφm, kterΘ vyu₧φvß protokol Frame Relay.

Velmi d∙le₧itou funkcφ je sledovßnφ zda je dodr₧en kontrakt mezi u₧ivatelem a sφtφ NBBS. P°φstupov² agent upravuje ΦasovΘ rozmφst∞nφ p°enßÜenΘ informace tak, aby byla minimalizovßna pravd∞podobnost p°etφ₧enφ sφt∞ a aby bylo optimalizovßno vyu₧itφ p°enosovΘ kapacity. U p°enßÜenΘ informace je sledovßno dodr₧ovßnφ po₧adovan²ch QoS, slu₧by p°φstupu se aktivn∞ podφlejφ na funkci sledovßnφ toku dat (Flow Control). V p°φpad∞ poruÜenφ kontraktu ze strany sφt∞ (k takovΘto situaci m∙₧e dojφt nap°φklad p°i v²padku p°enosovΘ trasy), p°φstupov² agent automaticky za₧ßdß systΘm inteligentnφho °φzenφ sφt∞ o vyhledßnφ novΘ optimßlnφ cesty. Tento systΘm je vyu₧φvßn i p°i po₧adavku na zm∞nu p°enosov²ch parametr∙ QoS b∞hem p°enosu nebo p°i po₧adavku na vytvo°enφ novΘho spojenφ.

Pokud je kontrakt poruÜen u₧ivatelem, sφ¥ v zßvislosti na nastaven²ch parametrech spojenφ (QoS) rozlo₧φ p°enos informace do delÜφho ΦasovΘho obdobφ, p°enese data s vyÜÜφ pravd∞podobnostφ ztrßty nebo je ji₧ na vstupu odmφtne p°enΘst - architektura NBBS implementuje °φzenφ p°φstupu u₧ivatele technikou, kterß se v anglickΘm jazyce oznaΦuje jako Leaky Bucket.

NovΘ spojenφ m∙₧e b²t inicializovßno z °φdφcφho systΘmu sφt∞ nebo pomocφ p°φsluÜnΘ signalizace (ATM UNI, signalizace ISDN atd.) p°φmo p°ipojen²m p°φstupov²m za°φzenφm. Architektura NBBS podporuje spojenφ zdroj-cφl, zdroj-mno₧ina cφl∙ a mno₧ina zdroj∙-mno₧ina cφl∙ ( v tomto p°φpad∞ m∙₧e b²t zdroj souΦasn∞ cφlem).

Dφky tomu, ₧e p°φstupov² agent ärozumφ" jednotliv²m protokol∙, lze monitorovat objem p°enesen²ch dat na vstupech do sφt∞. Na zßklad∞ t∞chto statistick²ch ·daj∙ je mo₧nΘ optimalizovat vyu₧φvßnφ p°enosovΘ kapacity a jejφ rozd∞lenφ mezi jednotlivΘ p°enosy. Tento algoritmus je podrobn∞ji popsßn v odstavci adaptivnφ optimalizace p°enosovΘ kapacity. Tyto informace lze rovn∞₧ vyu₧φt pro systΘm ·Φtovßnφ slu₧eb na ·rovni jednotliv²ch virtußlnφch okruh∙.

Ka₧d² adaptΘr p°epφnaΦe je vybaven inteligentnφ logikou, kterß spolu s operaΦnφm mikrok≤dem realizuje slu₧by p°φstupu. Rozd∞lenφ architektury NBBS na jednotlivΘ funkΦnφ bloky, distribuovanß hardwarovß architektura spolu s flexibilitou adaptΘr∙ v²znamn²m zp∙sobem usnad≥uje implementovßnφ nov²ch p°φstupov²ch slu₧eb.

Zßkladnφ funkcφ slu₧by p°enosu je p°enesenφ informace mezi p°φstupov²mi agenty. Architektura NBBS podporuje na stran∞ linkov²ch spoj∙ 4 zp∙soby p°enosu dat v sφtφ (3 typy p°enosu s pakety prom∞nnΘ dΘlky - PTM a p°enos dat ve standardnφch bu≥kßch ATM). V sφti mohou b²t libovoln²m zp∙sobem kombinovßny spoje ATM se spoji s prom∞nnou dΘlkou paketu (od 20 byt∙ do 2 kB).

Technologie PTM minimalizuje p°enos neu₧iteΦnΘ a re₧ijnφ adresnφ informace, proto je velmi v²hodnß pro pomalΘ linky. Dφky PTM lze propojovat p°epφnaΦe i linkami s p°enosovou rychlostφ 64 kb/s. Na nßsledujφcφm obrßzku Φ. 2 je znßzorn∞no porovnßnφ technologie PTM a ATM.

Obr Φ.2 - Porovnßnφ technologie PTM (bu≥ky s prom∞nnou dΘlkou) a ATM.

V celΘ °ad∞ populßrnφch a odborn²ch publikacφ je uvedeno, ₧e ATM je kompromisnφ technologiφ pro integrovan² p°enos hlasu a dat. Pro p°enos b∞₧n²ch dat je v²hodnΘ vyu₧φt dlouhΘ pakety. Lze ukßzat, ₧e efektivita p°enosu dat v sφti stoupß s dΘlkou p°enosovΘho paketu (optimßlnφ dßlka paketu se pohybuje okolo 8 kB). Pokud jsou data rozd∞lena do mal²ch bun∞k zhorÜuje se pom∞r p°enesenΘ u₧iteΦnΘ informace k slu₧ebnφ (adresnφ) informaci.

Hlasovß informace se naopak sklßdß z krßtk²ch v Φase rovnom∞rn∞ rozlo₧en²ch paket∙ . DΘlka paketu pro p°enos hlasu je p°φmo ·m∞rnß maximßlnφmu povolenΘm zpo₧d∞nφ p°i segmentaci informace a nep°φmo ·m∞rnß ·rovni komprese hovorovΘho kanßlu. V zßvislosti na t∞chto parametrech nemusφ hlasovß informace zabrat cel²ch 47 byt∙ (dΘlka informaΦnφ Φßsti bu≥ky ATM p°i vyu₧itφ t°φdy konstantnφ bitovΘ rychlosti CBR - Constant Bit Rate). Z v²Üe uvedenΘho textu vypl²vß, ₧e

technologie PTM umo₧≥uje dφky prom∞nnΘ dΘlce paketu p°enßÜet hovorovΘ kanßly (obecn∞ libovoln² p°enosov² kanßl t°φdy CBR) efektivn∞ji a s menÜφm zpo₧d∞nφm.

V p°φpad∞ vyu₧φvßnφ prom∞nnΘ dΘlky paketu je nutnΘ °eÜit otßzku zpo₧d∞nφ p°enßÜenΘ informace. Na lince s p°enosovou rychlostφ 256 kb/s trvß p°enos 2 kilobytovΘho rßmce 60 ms. P°enosy t°φdy CBR jsou velice citlivΘ na zpo₧d∞nφ, nenφ tedy p°φpustnΘ aby Φekaly 60 ms na p°enos datovΘho rßmce. Transportnφ slu₧by architektury NBBS dokß₧φ p°eruÜit odeslßnφ dlouhΘho paketu, p°enΘst krßtk² paket a pokraΦovat v p°enosu p°edchozφho rßmce.

Po navßzßnφ komunikace je p°enos informace realizovßn hardwarov²mi obvody, zßkladem celΘho systΘmu je neblokujφcφ p°epφnacφ obvod ATM (Selfrouting Non-Blocking Switch) naz²van² Prizma. Tento obvod je zßkladem vÜech p°epφnaΦ∙ IBM 2220, IBM 8285, IBM 8260 a IBM 8265. P°epφnacφ obvod Prizma zaruΦuje i p°i vysokΘ zßt∞₧i minimßlnφ zpo₧d∞nφ s nulovou ztrßtou p°epφnan²ch bun∞k.

P°enosovΘ slu₧by se spolu se slu₧bami p°φstupu podφlejφ na °φzenφ toku dat tak, aby nedochßzelo k p°etφ₧enφ sφt∞ a aby byla co nejvφce vyu₧ita jejφ kapacita. Za tφmto ·Φelem byl spoleΦnostφ IBM vyvinut algoritmus EARB (Extended Adaptive Rate-Based), kter² pomocφ ätestovacφch" bun∞k urΦuje stav jednotliv²ch uzl∙ v sφti. Testovacφ bu≥ky p°i pr∙chodu sφtφ shromß₧dφ informace o stavu zatφ₧enφ p°enosov²ch tras a uzl∙. V zßvislosti na zm∞n∞ zpo₧d∞nφ pr∙chodu t∞chto bun∞k a dalÜφch parametrech je urΦen momentßlnφ stav sφt∞. V²hodou tohoto algoritmu je mo₧nost spoluprßce s p°epφnaΦi, kterΘ neimplementujφ ₧ßdnou metodu °φzenφ p°enosu informace. Algoritmus EARB vyu₧φvß p°enosovou t°φdu ATM - ABR (Available Bit Rate), kterou p°epφnaΦe IBM 2220 rovn∞₧ podporujφ.

Vysokorychlostnφ sφt∞ jsou schopny akumulovat na sv²ch linkßch velk² objem dat, a proto nenφ vhodnΘ je chrßnit proti p°etφ₧enφ reaktivn∞ (zdroj je informovßn a₧ v okam₧iku v²skytu p°etφ₧enφ v sφti, tuto metodu nap°φklad vyu₧φvß p°enosov² protokol Frame Relay). Architektura NBBS chrßnφ sφ¥ proti p°etφ₧enφ prediktivnφm zp∙sobem. Algoritmus CAC (Connection Admission Control) pro ka₧dΘ spojenφ v sφti rezervuje urΦitou kapacitu tak, aby bylo mo₧nΘ zaruΦit po₧adovanΘ QoS. Jak jsme ji₧ uvedli, ₧ßdn² p°enos nevyu₧φvß po celou dobu svojφ existence plnΘ p°enosovΘ pßsmo, proto by bylo neekonomickΘ toto pßsmo rezervovat. Architektura NBBS vyhradφ pro ka₧dΘ spojenφ v sφti tzv. ekvivalentnφ kapacitu - obr Φ. 3. Jejφ velikost je funkcφ maximßlnφ p°enosovΘ rychlosti spoje, st°ednφ rychlosti p°enosu, p°edpoklßdanΘ doby trvßnφ p°enosu maximßlnφ rychlostφ a po₧adovan²ch slu₧eb QoS. UvedenΘ parametry jsou naz²vßny deskriptorem spojenφ a liÜφ se v zßvislosti na protokolu (ATM, Frame Relay, komprimovan² hlas apod.). Uzly sφt∞ NBBS automaticky stanovφ ekvivalentnφ kapacitu v zßvislosti na deskriptoru spojenφ. Deskriptor spojenφ je bu∩ zadßn z °φdφcφho centra sφt∞ nebo je specifikovßn b∞hem inicializaΦnφ Φßsti dynamicky navßzanΘho spojenφ (viz. standard ATM UNI3.1) Do v²poΦtu takΘ zasahuje poΦet realizovan²ch spoj∙ v sφti, s rostoucφm poΦtem p°enos∙ je pro jednotlivΘ p°enosy sni₧ovßna velikost ekvivalentnφ kapacity.

Obr. Φ. 3. Pro zajiÜt∞nφ QoS postaΦuje rezervovat ekvivalentnφ kapacitu

Pokud slu₧by p°enosu umφ zpracovat p°enosov² protokol (nap°. Frame Relay, HDLC,...) mß u₧ivatel mo₧nost za₧ßdat o adaptivnφ p°izp∙sobovßnφ rezervovanΘ ekvivalentnφ kapacity. Tato funkce je v²hodnß pro spojenφ, u kter²ch nenφ p°edem znßm jejich deskriptor nebo je k dispozici pouze jeho p°ibli₧n² odhad. Agent p°φstupu sleduje na vstupu data, a tak zφskß znalost o jejich ΦasovΘm rozlo₧enφ. U₧ivatel mß mo₧nost specifikovat parametry adaptivnφho algoritmu, kterΘ spolu se znalostφ descriptoru a pr∙b∞hu spojenφ umo₧≥ujφ predikovat pot°ebnou ekvivalentnφ kapacitu. Ekvivalentnφ kapacita je optimalizovßna v zßvislosti na reßln²ch po₧adavcφch aplikace. Na obr Φ. 4 je znßzorn∞n reßln² p°enos videosignßlu ve vysokΘ kvalit∞, kter² vyu₧φvß adaptivnφ funkce architektury NBBS.

Obr. Φ. 4. Adaptace rezervovanΘ ekvivalentnφ kapacity

┌Φinnost adaptivnφho algoritmu zßvisφ na typu p°enosu a na u₧ivatelem nastaven²ch parametrech.

V ka₧dΘm uzlu sφt∞ je implementovßn tzv. kontrolnφ bod, kter² °φdφ funkce p°epφnaΦe. Transportnφ slu₧by poskytujφ kontrolnφmu bodu informace o stavu jednotliv²ch linek a zßrove≥ zprost°edkovßvajφ distribuci °φdφcφ informace mezi jednotliv²mi uzly sφt∞. Dφky tomu mß ka₧d² kontrolnφ bod k dispozici kompletnφ informaci o aktußlnφm stavu sφt∞ NBBS. P°φstupov² agent p°edßvß vÜechny po₧adavky kontrolnφmu bodu, kter² je na zßklad∞ znalosti stavu celΘ sφt∞ zpracuje. Inteligence uzlu NBBS je distribuovßna mezi jednotlivΘ adaptΘry p°epφnaΦe, inteligence celΘ sφt∞ NBBS je distribuovßna mezi jednotlivΘ uzly.

Kontrolnφ bod je odpov∞dn² za volbu optimßlnφ cesty v sφti. Cesta sφtφ je vyhledßna pro ka₧d² sm∞r p°enosu odd∞len∞. Pokud novΘ spojenφ vy₧aduje rezervaci v∞tÜφho mno₧stvφ p°enosovΘ kapacity, ne₧ je k dispozici, sφ¥ se nejd°φve pokusφ optimalizovat seskupenφ spojenφ na linkßch, aby byla mo₧nΘ realizovat po₧adovanΘ spojenφ. V p°φpad∞, ₧e nenφ p°enosovß kapacita k dispozici, tak jsou v sφti ponechßna pouze spojenφ s vyÜÜφ prioritou. Tento mechanismus umo₧≥uje specifikovat chovßnφ sφt∞ v p°φpad∞ poruchy. Ka₧dΘmu p°enosu lze p°i°adit °adu priorit, kterΘ urΦujφ zp∙sob, jak²m s nφm bude v sφti zachßzeno. V p°φpad∞ poruchy jsou automaticky p°esm∞rovßna vÜechna spojenφ po obchozφch trasßch. Dφky mo₧nosti p°i°azovßnφ priorit p°enosov²m kanßl∙m mß u₧ivatel mo₧nost specifikovat jejich d∙le₧itost.

Pro provozovßnφ rozsßhl²ch sφtφ je nezbytnß implementace °φdφcφho systΘmu. SpoleΦnost IBM dodßvß °φdφcφ aplikaci SystemView, kterß spolu s grafickou nadstavbou pro sprßvu sφtφ NBBS poskytuje sprßvci velice p°φjemnΘ u₧ivatelskΘ prost°edφ. SystΘm zobrazuje aktußlnφ stav sφt∞ s mo₧nostφ dynamickΘ zm∞ny konfigurace a diagnostiky libovolnΘho uzlu. V²voj sφt∞ je uklßdßn do databßze udßlostφ, kterΘ popisujφ zm∞ny stavu jednotliv²ch uzl∙. U₧ivatel mß tak k dispozici historii sφt∞, dφky kterΘ je schopen efektivn∞ji odstra≥ovat p°φpadnΘ poruchy p°enosovΘho systΘmu. Pro plßnovanφ rozvoje a p°φpadnΘ ·Φtovßnφ slu₧eb jednotliv²m zßkaznφk∙m je k dispozici robustnφ mechanismus sledovßnφ v²konnosti na ·rovni jednotliv²ch virtußlnφch kanßl∙.

Hardwarovß architektura je °eÜena modulßrn∞, uzel lze optimßln∞ vybavit tak, aby konfigurace odpovφdala zßkaznφkov²m aktußlnφm pot°ebßm, mo₧nost rozÜφ°enφ konfigurace v budoucnu zajiÜ¥uje ochranu investic. Moduly jsou pou₧itelnΘ ve vÜech modelech IBM 2220 a jsou navr₧eny tak, aby v₧dy pracovaly v neblokujφcφm re₧imu.

Uzly IBM 2220 jsou dnes dodßvßny ve t°ech verzφch - model 300, 500 a 501. Zßkladnφm rozdφlem mezi t∞mito moduly je celkovß propustnost a poΦet pozic pro moduly.

Pro maximßlnφ spolehlivost celΘ sφt∞ je mo₧nΘ vÜechny ₧ivotn∞ d∙le₧itΘ funkce uzlu zßlohovat. P°i p°echodu na zßlo₧nφ Φßst nedochßzφ k ne₧ßdoucφm v²padk∙m sφt∞. Zßlohovßny mohou b²t tyto komponenty uzlu: p°epφnacφ obvod ATM, funkce kontrolnφho bodu, zdroj synchronizaΦnφho signßlu, adaptery realizujφcφ spojenφ mezi jednotliv²mi uzly, karty komprimace hlasov²ch p°enos∙ a zdroje napßjenφ, kterΘ mohou b²t navφc p°ipojeny na zßlo₧nφ napßjecφ rozvod -48V. Ka₧d² p°epφnaΦ je standardn∞ vybaven zßlo₧nφm zdrojem napßjenφ, kter² jej umo₧≥uje provozovat po dobu 20 minut p°i v²padku elektrickΘho napßjenφ.

P°φstupovΘ slu₧by pln∞ podporujφ standardy p°φsluÜnΘho protokolu, novΘ standardy jsou do p°epφnaΦe implementovßny pomocφ zm∞ny operaΦnφch mikrok≤du. U za°φzenφ IBM 2220 jsou slu₧bami p°φstupu podporovßny nßsledujφcφ typy p°enosu:

Transparentnφ p°enosov² kanßl zajiÜ¥uje protokolov∞ nezßvisl² p°enos, kter² odpovφdß p°enosovΘ t°φd∞ CBR. Tento typ p°enosov²ch slu₧eb lze vyu₧φt pro propojovßnφ telefonnφch ·st°eden nebo pro propojenφ libovoln²ch za°φzenφ, kterß vy₧adujφ synchronnφ rozhranφ. P°epφnaΦe IBM 2220 umo₧≥ujφ propojit za°φzenφ transparentnφm synchronnφm kanßlem s p°enosovou rychlostφ od 2,4 kb/s do 34 Mb/s.

Frame Relay - provozovatelΘ slu₧eb mohou sv²m zßkaznφk∙m nabφdnout slu₧by Frame Relay. IBM 2220 p°epφnß rßmce Frame Relay na zßklad∞ adresnφ informace (DLCI). SystΘm podporuje jak u₧ivatelskΘ, tak sφ¥ovΘ rozhranφ Frame Relay. V²hodou je mo₧nost specifikace rozÜi°ujφcφch parametr∙ architektury NBBS (maximßlnφ povolenΘ zpo₧d∞nφ - funkce RealTime Frame Relay, adaptace p°enosovΘ kapacity, atd.). P°epφnaΦe IBM 2220 implementujφ nßsledujφcφ standardy Frame Relay:

ANSI standard(T1.607/617/618) a ITU-T (CCITT) I.122.

ITU-T Q.922 Core support.

LMI podle doporuΦenφ ANSI T1.617 Annex D and ITU-T Q.933 Annex A.

velikost rßmc∙: od 5 byt∙ do 8 kB.

podpora ochrany p°etφ₧enφ sφt∞ prost°ednictvφm °φdφcφch bit∙ FECN, BECN a DE.

mo₧nost specifikace maximßlnφho zpo₧d∞nφ p°i p°enosu sφtφ

maximßlnφ p°enosovß kapacita na vstupu Frame Relay je 51.84 Mb/s (rozhranφ HSSI).

pro p°enosov² protokol Frame Relay lze voliteln∞ vyu₧φt dynamickΘ adaptivnφ metody pro rezervaci ekvivalentnφ kapacity

HDLC, SDLC - slu₧by p°φstupu nep°enßÜejφ prßzdnΘ rßmce, co₧ p°inßÜφ ·spory p°enosovΘ kapacity. DatovΘ rßmce s chybn²m k≤dem zabezpeΦenφ (CRC) jsou automaticky z p°enosovΘ trasy vypuÜt∞ny. P°epφnaΦe podporujφ rßmce a₧ do velikosti 8 kB, maximßlnφ p°φstupovß rychlost aplikace HDLC je 51.84 Mb/s. Pro vÜechny protokoly, kterΘ jsou zalo₧eny na protokolu HDLC, podporujφ p°epφnaΦe IBM 2220 dynamickou adaptivnφ metodu pro rezervaci ekvivalentnφ kapacity.

X.25 - p°epφnaΦe IBM 2220 podporujφ rozhranφ X.25 DCE, pracujφ jako standardnφ p°epφnaΦe X.25. SystΘm umo₧≥uje vytvß°et permanentnφ (PVC) a p°epφnanΘ virtußlnφ okruhy (SVC), Za°φzenφ implementuje ITU-T standardy pro p°enos rßmc∙ X.25 modulo 8. P°φstupovΘ rychlosti k uzl∙m IBM 2220 se mohou pohybovat od 19,2 kb/s do 2 Mb/s.

ATM - uzel IBM 2220 podporuje rozhranφ podle specifikace UNI3.0, UNI3.1 a NNI B-ICI s mo₧nostφ p°epφnanφ virtußlnφch cest (Virtual Path) nebo virtußlnφch okruh∙ (Virtual Circuit). Dodr₧ovßnφ kontraktu je sledovßno na ·rovni jednotliv²ch VP resp. VC, je umo₧n∞na administrace spojenφ pomocφ bun∞k OAM. U₧ivatel mß mo₧nost vyu₧φt jednΘ z nßsledujφcφch t°φd p°enosu: CBR , RT-VBR - bitov² p°enos s prom∞nnou rychlostφ (Variable Bit Rate) s konstantnφm zpo₧d∞nφm a NRT-VBR s prom∞nn²m zpo₧d∞nφm p°enßÜenΘ informace. T°φdy p°enosu UBR (Unspecified Bit Rate) a ABR lze definovat prost°ednictvφm vhodnΘho nastavenφ deskriptoru.

Pro ka₧d² spoj je mo₧nΘ specifikovat po₧adovanΘ slu₧by QoS podle doporuΦenφ ATM f≤ra (CDV Cell Delay Variation - variace zpo₧d∞nφ bun∞k ATM , CTD Cell Transfer Delay - maximßlnφ zpo₧d∞nφ p°enosu, CLR Cell Loss Ratio - povolenß ztrßta bun∞k ATM). V zßvislosti na nastaven²ch parametrech je na vstupu sφt∞ implementovßno vÜech Üest kombinacφ oznaΦovßnφ bun∞k (Cell Loss Priority CLP=0,1) podle specifikace ATM f≤ra tak, jak je uvedeno v nßsledujφcφ tabulce:

P°enos hlasu signalizace CAS - P°i vyu₧itφ signalizace CAS (Channel Associated Signaling - kanßlov∞ p°idru₧enß signalizace) p°epφnaΦ podporuje dynamickΘ alokovßnφ p°enosovΘho pßsma v zßvislosti na obsazenφ hovorovΘho kanßlu. Pro linku je rezervovßna kapacita pouze po dobu trvßnφ telefonnφho hovoru. Pro p°ipojenφ telefonnφ ·st°edny se standardn∞ pou₧φvß rozhranφ E1, kterΘ umo₧≥uje p°enΘst a₧ 30 hovorov²ch kanßl∙ souΦasn∞. P°epφnaΦ IBM 2220 je schopen sm∞rovat jednotlivΘ hovorovΘ kanßly rozhranφ E1 do r∙zn²ch sm∞r∙.

P°enos hlasu signalizace ISDN - p°epφnaΦe IBM 2220 pln∞ podporujφ sm∞rovßnφ telefonnφch hovor∙ na zßklad∞ rozpoznßnφ zvolenΘho Φφsla ·Φastnφka. SystΘm se v tomto p°φpad∞ chovß jako tranzitnφ telefonnφ ·st°edna ISDN. Pro p°ipojenφ telefonnφch ·st°eden, sm∞rovaΦ∙ a ostatnφch ISDN za°φzenφ jsou podporovßna tato standardnφ rozhranφ ISDN:

rozhranφ Q.SIG DCE, kterΘ je urΦeno pro p°ipojenφ telefonnφch ·st°eden

sφ¥ovΘ rozhranφ EuroISDN pro p°ipojenφ u₧ivatelsk²ch systΘm∙ (telefonnφ ·st°edny, sm∞rovaΦe atd.)

u₧ivatelskΘ rozhranφ EuroISDN urΦenΘ pro propojenφ privßtnφ sφt∞ ISDN s ve°ejnou sφtφ.

Zpracovßnφ signalizace ISDN je pln∞ distribuovßno mezi jednotlivΘ adaptΘry v sφti p°epφnaΦ∙ IBM 2220. Tato implementace spolu s automatickou distribucφ ΦφselnΘho plßnu (vyhledßnφ cφlovΘho ·Φastnφka je zalo₧eno na zjiÜt∞nφ nejdelÜφho spoleΦnΘho prefixu) mezi jednotliv²mi p°epφnaΦi v sφti v²razn∞ zvyÜuje spolehlivost komunikaΦnφho systΘmu a sni₧uje nßroky na konfiguraci a administraci subsystΘmu ISDN.

P°epφnaΦe IBM 2220 umo₧≥ujφ vytvß°et privßtnφ virtußlnφ sφt∞ ISDN (VPN - Virtual Private Networks). Tato mo₧nost umo₧≥uje v rßmci pßte°nφ sφt∞ vytvo°it n∞kolik odd∞len²ch sφtφ ISDN, pro kterΘ existujφ vlastnφ sm∞rovacφ tabulky (Φφseln² plßn). Dφky tΘto funkci lze pßte°nφ sφ¥ ISDN vyu₧φt pro vφce odd∞len²ch organizacφ.

Signalizace ISDN obsahuje definici t°φd p°enosu CoS (Calls of Services), na zßklad∞ kter²ch p°epφnaΦe IBM 2220 realizujφ spojenφ v sφti. KoncovΘ za°φzenφ ISDN (nap°. telefonnφ ·st°edna nebo sm∞rovaΦ) bude pro datovΘ kanßly po₧adovat transparentnφ spojenφ 64 kb/s bez vyu₧itφ hlasovΘ komprese, pro urΦitΘ typy hovor∙ komprimaci 1:2 a pro zb²vajφcφ spojenφ komprimaci 1:6. P°epφnaΦe IBM 2220 tento po₧adavek rozpoznajφ a vytvo°φ spojenφ odpovφdajφcφ po₧adovanΘ specifikaci.

Komprimace hlasov²ch p°enos∙ - pro uzly IBM 2220 jsou dodßvßny kompresnφ karty, kterΘ integrujφ tyto funkce:

komprese telefonnφho hovoru podle standardu ADPCM (1:2)

komprese telefonnφho hovoru standardem FP-GSM z 64 kb/s na 12.8 kb/s.

Idle Removal - v p°φpad∞, ₧e dan² hovorov² kanßl nenφ vyu₧φvßn, nejsou v sφti p°enßÜeny ₧ßdnΘ bu≥ky ATM, resp. PTM

Silence Remove - pokud jeden z ·Φastnφk∙ telefonnφho hovoru nemluvφ, nejsou z tΘto strany p°enßÜeny bu≥ky ATM, resp. PTM.

na po₧ßdßnφ potlaΦuje ozv∞nu (Echo Cancelation), kterß m∙₧e vznikat v °ad∞ p°φpad∙ digitßlnφho p°enosu.

karta automaticky rozeznß G3/4 fax, jeho₧ data jsou sφtφ p°enßÜena jako datov² p°enos.

A-Law/Mu-Law konverze umo₧≥uje propojenφ mezi digitßlnφmi p°enosov²mi systΘmy v Evrop∞ a USA.

Nßsledujφcφ tabulka znßzor≥uje poΦet hovor∙, kterΘ lze komprimovat v rßmci jednΘ karty (VSE-1 a VSE-2 jsou rozÜi°ujφcφ komprimaΦnφ subkarty). P°epφnaΦe IBM 2220 lze vybavit vφce komprimaΦnφmi kartami; v takovΘ p°φpad∞ dochßzφ k automatickΘmu sdφlenφ zßt∞₧e.

PodporovanΘ typy spoj∙ mezi uzly IBM 2220 byly detailn∞ popsßny v kapitole transportnφ slu₧by. Pro pomalΘ linky je vyu₧φvßn p°enosov² protokol PTM a pro linky s vyÜÜφ p°enosovou rychlostφ lze vyu₧φt technologii ATM. Uzly IBM 2220 bude mo₧nΘ propojit p°es ve°ejnou sφ¥ ATM.

Moduly jsou rozd∞leny na kartu logiky a na kartu fyzickΘho rozhranφ. Ka₧d² adaptΘr uzlu IBM 2220 m∙₧e slou₧it pro propojovßnφ p°epφnaΦ∙ nebo pro slu₧by p°φstupu. Jeden adaptΘr umo₧≥uje provozovat pro ka₧d² sv∙j vstup r∙zn² p°φstupov² protokol (HDLC, SDLC, Frame Relay atd. ...). SpoleΦnost IBM dodßvß celou °adu adaptΘr∙, kterΘ lze rozd∞lit do 4 zßkladnφch skupin:

vysokorychlostnφ paketovΘ adaptΘry

nφzkorychlostnφ paketovΘ adaptΘry

ATM adaptΘry

Slu₧ebnφ adaptΘry (komprimaΦnφ adaptΘry, internφ zdroj sychronizaΦnφho signßlu)

V nßsledujφcφch tabulkßch jsou uvedena jednotlivß rozhranφ, kterß jsou k dispozici pro p°epφnaΦe IBM 2220:

SpoleΦnost IBM bude postupn∞ uvßd∞t na trh novΘ typy adaptΘr∙ s dalÜφmi typy rozhranφ a s vyÜÜφm poΦtem vstup∙.

VÜechna rozhranφ E1 na p°epφnaΦφch IBM 2220 podporujφ provoz v tzv. frakΦnφm (Channelized) re₧imu. JednotlivΘ kanßly 64 kb/s lze libovoln²m zp∙sobem sluΦovat do skupin a vyu₧φvat je pro r∙znΘ typy p°enosov²ch protokol∙. Na ka₧dΘm rozhranφ E1 tak lze vytvo°it a₧ 31 vstup∙, kterΘ mohou slo₧it pro p°ipojenφ r∙zn²ch typ∙ aplikacφ (Frame Relay, HDLC, CBR atd.).

FrakΦnφ rozhranφ E1 lze rovn∞₧ vyu₧φt pro vzßjemnΘ propojovßnφ p°epφnaΦ∙ IBM 2220. Jeden fyzick² vstup E1 lze vyu₧φt pro propojenφ s vφce p°epφnaΦi IBM 2220 souΦasn∞.

JednotlivΘ adaptΘry p°epφnaΦe IBM 2220 lze vyu₧φt pro p°φstup r∙zn²mi typy protokol∙ souΦasn∞. V rßmci ka₧dΘho adaptΘru lze provozovat vφce p°φstupov²ch agent∙ souΦasn∞. Tato vlastnost poskytuje sprßvci sφt∞ vysokou flexibilitu p°i vyu₧φvßnφ systΘmu. Jeden adaptΘr lze nap°. vyu₧φt pro p°epφnanφ protokol∙ X.25, Frame Relay, HDLC a hlasovΘ slu₧by ISDN.

VÜechny funkce p°epφnaΦe IBM 2220 lze konfigurovat dynamicky bez p°eruÜenφ funkce p°epφnaΦe. Sprßvce sφt∞ m∙₧e za provozu systΘmu:

p°idat resp. vym∞nit libovoln² adaptΘr v p°epφnaΦi,

vym∞nit jednotky napßjenφ vΦetn∞ systΘmu zßlo₧nφho napßjenφ,

p°idat dalÜφ uzel IBM 2220 do komunikaΦnφho systΘmu,

zm∞nit konfiguraci libovolnΘho vstupu a spojenφ v rßmci sφt∞.

Dynamickou rekonfiguraci systΘmu lze provΘst z °φdφcφ aplikace IBM Nways Wide Area Element Manager nebo p°φmo z konzole, kterß je souΦßstφ p°epφnaΦe IBM 2220.

P°epφnaΦe IBM 2220 lze spravovat prost°ednictvφm °φdφcφ aplikace IBM Nways Wide Area Element Manager. Tato aplikace umo₧≥uje sledovat stav sytΘmu, dynamicky m∞nit jeho konfigurace a sledovat statistickΘ informace o provozu na ·rovni jednotliv²ch virtußlnφch spojenφ.

Sprßvce sφt∞ mß rovn∞₧ pro °φzenφ sφt∞ k dispozici rozhranφ WWW.