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Cristina Vistoli 12 Maggio 1998 1
APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
ATM su LAN -- Classical IP e LANE
Cristina VistoliINFN-CNAF
vistoli@cnaf.infn.it
Cristina Vistoli 12 Maggio 1998 2
APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
RFC 1577
Router
ATM Network circondata la dispositivi di livello 3 : Router
Classical IP
ATM Network come una IP Subnetwork
ATM su LAN
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Classical IP:RFC 1577 considera l’uso di ATM come una sostituzione dei "wires”(fili) e considera le LAN come un insieme di segmenti che connettono le IP end-stations ed i router.
L’indirizzo IP e’ utilizzato per definire la sottorete (LIS) a cui appartiene la workstation. Le end-stations nella stessa rete (LIS) possono comunicare direttamente, due end-stations in due diverse sottoreti (LIS) hanno bisogno di un router per comunicare.Si chiama Classical IP perche’ ha lo stesso comportamento di una normale rete IP.
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Classical IP:Il classical IP puo’ essere configurato sia in presenza di ATM-SVC che ATM-PVC.Nel caso di ATM-SVC, un end-station deve essere configurato come ARP server mentre tutte le stazioni devono essere configurate come client di tale server.ARP: Address Resolution Protocol : indirizzo IP - ATM(MAC) Address
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Classical IP:
+Vantaggio: Poco overhead di servizi, Possibilita’ MTU grandi in modo da ridurre l’overhead di protocollo ed ottenere prestazioni prossime al valore teorico
-Svantaggio:Limitato alle end-station con interfacce ATM appartenenti ad una unica sottorete
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Phy Phy Phy Phy
SSCOPSSCOP
Q.2931Q.2931
NNI Convg
P-NNI
TCP
IP
SSCOPSSCOP
Q.2931Q.2931
SSCOP
Q.2931
NNINNI Convg Convg
P-NNIP-NNI
SSCOPSSCOP
Q.2931Q.2931
ATM Switch ATM Switch ATM Host/Router
AAL 5 AAL 5
RFC 1483 Encapsulation
AAL 5
ATM ATM ATM
Phy
ATM
Phy
ATMPhy
UNISignal-
ing
ATM Routing (P-NNI Protocol)
Virtual LANs (LAN Emulation)
Native Mode Routing Protocols
NNISignal-
ing
UNISignal-
ing
ATM Host/Router
TCP
IP
RFC 1483 Encapsulation
AAL 5
ATM
Phy
MACMAC
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LAN Emulation Clients (LEC)
LAN Emulation ServiceLANE Configuration Server (LECS)
Initialization
LAN Emulation Server (LES)
Address Resolution
Broadcast and Unknown Server (BUS)
Data Flooding
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LAN Switch
ATM circondata da dispositivi di Livello 2: Switching (tutti i protocolli)Adatto per desktop, edifici e campus (via LANE Version 1)
LANE
ATM Network as a Layer 2
LAN
Lan switch: E’ un dispositivo che assegna ad ogni utente dello switch una connessione di rete dedicata e ad alta velocita’. E’ diverso da un HUB in cui le risorse di rete sono “shared”.
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LANE
LAN Switch
Ethernet Ethernet
LAN Switch
Router
ATMNetwork
Connettivita’:Connettivita’: Ethernet to Ethernet attraverso ATMEthernet to ATMATM to ATM
LAN Emulation e’ una possibile opzione per realizzare la seguente connettivita’:
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LAN Switch LAN Switch
ATMNetwork Ethernet
Goal:Goal: Fare in modo che la rete ATM si comporti come una rete Ethernet (an Emulated LAN)Fare in modo che la rete ATM si comporti come una rete Ethernet (an Emulated LAN) LAN Emulation lavora a livello 2 della pila OSILAN Emulation lavora a livello 2 della pila OSI
La rete ATM puo’ supportare Emulated LANs multiple
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LAN emulation servicesLEC: LAN Emulation Client
Fornisce address resolution service e data forwarding. Ci possono essere piu’ istanze LEC su un ATM adapter.
LES: Assign individual LEC to different Emulated LANsBUS: Handle data sent by LEC to:
Broadcast MAC address Multicast dataInitial Unicast dataRiceve tutti i pacchetti multicast e broadcast e li inoltra a tutti i membri della LAN Emulata
LECS:Control and coordination functionRegistering and resolving MAC addresses
LEC
ATM Switches
LEC
LECS LES BUS
EnterpriseWAN
LEC
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LEC
ATM Switches
LEC
LECS LES BUS
EnterpriseWAN
LEC
Il protocollo di LAN Emulation fornisce i servizi richiesti dal livello 3 di una rete broadcast e connectionless facendo le conversioni necessarie tra pacchetti della LAN e celle ATM e traducendo indirizzi MAC in indirizzi ATM
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
End goal—communication between LECs
LANE Servers Provide Mechanismsthat Enable LEC-to-LECCommunications
LECEthernet
LEC
Data Direct VCC
LECS LES BUS
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LEC
Ethernet
LEC
SVC are required to make this a viable technology
Setup of all VCC are automaticautomatic
LECS LES BUS
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In a typical LANE operation, the LEC must first find the LECS to discover which ELAN it should join. Specifically, the LEC is looking for the ATM address of the LECS that serves the desired ELAN.
Contacting the LECS
The LEC creates a signaling packet with the ATM address of the LECS. It signals a Configure Direct VCC and then issues an LE_CONFIGURE_REQUEST on that VCC. The information in this request is compared with the data in the LECS database. The source ATM address is most commonly used to place a LEC into a specific ELAN.
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Joining the LES
After the LEC has discovered the ATM address of the desired LES, it drops the connection to the LECS, creates a signaling packet with the ATM address of the LES, and signals a Control Direct VCC. Upon successful VCC setup, the LES sends an LE_JOIN_REQUEST. This request contains the LEC ATM address as well as a MAC address that the LEC wants to register with the ELAN. This information is maintained so that no two LECs can register the same MAC or ATM addresses.
Upon receipt of the LE_JOIN_REQUEST, the LES checks with the LECS via its own open connection with the LECS and verifies the request, thus confirming the client's membership. Upon successful verification, the LES adds the LEC as a leaf of its point-to-multipoint Control Distribute VCC. Finally, the LES issues the LEC a successful LE_JOIN_RESPONSE that contains a LANE client ID (LECID), which is an identifier that is unique to the new client. This ID is used by the LEC to filter its own broadcasts from the BUS.
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Finding the BUS
After the LEC has successfully joined the LES, its first task is to find the ATM address of the BUS and join the broadcast group. The LEC creates an LE_ARP_REQUEST packet with the MAC address 0xFFFFFFFF. This special LE_ARP packet is sent on the Control Direct VCC to the LES. The LES recognizes that the LEC is looking for the BUS, responds with the ATM address of the BUS, and forwards that response on the Control Distribute VCC.
Joining the BUS
When the LEC has the ATM address of the BUS, its next action is to create a signaling packet with that address and signal a Multicast Send VCC. Upon receipt of the signaling request, the BUS adds the LEC as a leaf on its point-to-multipoint Multicast Forward VCC. At this time, the LEC has become a member of the ELAN.
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
ATM-AttachedServers
CampusATM
Network
Ethernet Switch w/LANE Module
EnterpriseWAN
OC-12
OC-12
OC-12
Ethernet Switch w/LANE
module
Local SwitchedEthernet Servers
Dispositivi critici per il buon funzionamneto
della rete
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Constant Bit Rate Circuit Emulation, Voice
VBR
CBR
UBR
ABR
GuaranteedService Variable Bit Rate
Full Traffic CharacterizationReal-Time VBR and Non Real-Time VBR
Unspecified Bit RateNo Guarantees, Adequate Buffering Needed
Available Bit RateNo Quantitative Guarantees, but Congestion Control Feedback Assures No/Low Cell Loss
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Switched
Traditional CollapsedBackbone
ATM Internetworking
Software
LAN Switch(Layer 2)
ATM Workgroup Switch
Multilayer Switch (Layer 2 and 3) The
NewWiringCloset
VLANSystem
ATMCampus
SwitchHub
The New Switched Internetwork Backbone
SharedSiSi
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
ProsScalable backbone BWHigh speed server farmsLoad sharing uplinksNo disruption of current applicationsStandards-based VLANsMultiservice capable infrastructure
ConsCostComplexityManagementInefficient transportNo ATM QoSEtherchannel and GE competition
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Cristina Vistoli 12 Maggio 1998 28
APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
Prospettive:LAN Emulation v2.0
LAN Emulation UNI (LUNI) v2.0LAN Emulation NNI (LNNI)
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LUNI v2.0 Goals
Migliore efficienzaRiduce l’uso di VC via optional LCC multiplexingdistribuzione dei multicast piu’ efficente
Migliore uso di ATM QOSABR e signaling 4.0 Supporto IEEE 802.1q/p Class of Service (CoS)
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APPLICAZIONI TECNOLOGIA ATM
LUNI v2.0 GoalsImprove robustness of LANE servers
Allow LES/BUS function to be distributed in a tree architectureUp to (20) LES/BUS pairs can support one ELAN (all LES/BUS’s must forward all broadcast packets, etc.)No longer a LES/BUS single point failure LECS redundancy
Support LUNI v1.0 or LUNI v2.0 clients simultaneously—backwards compatible
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