FDDI- Fiber Distributed Data Interface

1[E.B]

1.FDDI teknolojisi • FDDI fiziksel ortamı fiber optik kablodur. • Yola erişim için “jeton geçirmeli” (token

passing) yöntemini kullanılır. • Biri yedek sayılabilecek 2 halka yolu vardır

2[E.B]

3[E.B]

4[E.B]

2.FDDI Mimarisi

5[E.B]

2.a.FDDI Ağ cihazları/Arayüzleri

6[E.B]

7[E.B]

8[E.B]

9[E.B]

2.b. FDDI Çerçeve Formatı

10[E.B]

11[E.B]

12[E.B]

3.FDDI-II

13[E.B]

3.a. FFOL-FDDI Follow-On LAN

14[E.B]

3.b. CDDI- Copper Distributed Data Interface

15[E.B]

16[E.B]

IBM Turboways ATM 155 PCI network interface card

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

ATM (asynchronous Transfer Mode)

• Ağ teknolojisi ses, veri ve video gibi değişik türden bilgilerin aynı ortamdan hızlı bir şekilde aktarılmasını sağlayan bir anahtarlama/çoklama teknolojisidir.

• Kısacası bağlantı aktarım protokolüdür. • LAN, MAN, Wan uygulamalarında omurga ağ olarak,

hızlı ve performansı yüksek, kullanıcı sayısından bağımsız bir omurga ağ olarak kullanılabilir.

• Güçlü anahtarlama alt yapısı ile farklı türden trafikleri destekler.

17[E.B]

1.a. Hücre, Ses ve veri aktarımı • ATM teknolojisinin en önemli özellikleri:

– Aktarımda hücre (cell) olarak adlandırılan küçük ve sabit uzunlukta veri paketleri kullanması

– Ses, veri ve video uygulamalarının gereksinim duyduğu farklı türde hizmet sınıflarını desteklemesi

– Ses, veri ve video uygulamalarının gereksinim duyduğu hizmet kalitesini sunması

– Ağ içindeki kullanıcı sayısından bağımsız yüksek bir başarım sunması

18[E.B]

19[E.B]

• ATM iletim ortamını oluşturan fiziksel hat üzerinde sanal yollar ve onların içerisinde de bir den çok sanal kanallar kullanılabilir.

• Her bir uygulama bu sanal kanallar üzerinden aktarım gereksinimi sağlar.

1.b.Bağlantı Gereksinimi • Aynı telefon konuşması yapılabilmesi için karşı tarafla bağlantı

kurulması gerektiği gibi ATM’de de iki düğüm arasında önceden bağlantı kurularak aktarım süresince veri paketçikleri/hücrelerinin izleyeceği yol belirlenir.

• Daha sonra,aktarılacak hücreler bu yol üzerinden, izlenecek yol belirli olduğu için uç düğüm (alıcı-verici) adresleri hücre içerisine koyulmadan aktarılır.

20[E.B]

1.c.Temel Aktarım Paketi/Hücre (Cell) • ATM’de veri aktarımı için sabit uzunlukta 53 byte’lık hücreler

(paketçik) kullanılır. • 53 byte’ın 5 byte’ı başlık, 48 byte da aktarılacak veri yükü içindir. • Aktarım için gerekli bağlantı önceden zaten kurulmuş olduğundan,

başlık bilgisi oldukça kısadır. • Ayrıca aktarım için kullanılan hücrelerin sabit uzunlukta olması

daha hızlı ve donanım karmaşıklığı daha az olan ATM anahtarlama cihazlarının tasarlanmasına imkan vermektedir.

21[E.B]

22[E.B]

(UNI-User to Network Interface)

23[E.B]

2.a.Bağlantı Ara yüzleri (UNI-User to Network Interface)(NNI-Network to Network Interface)

• ATM ağlar için iki tür bağlantı arayüzü tanımlanmıştır: 1. UNI-User to Network Interface: ATM portu olan uç

sistemlerin ATM ağa bağlantısı için kullanılır. • ATM hücresinin başlık bilgisi önceki anlatılan gibidir.

24[E.B]

VPI-Virtual path identifier

2. NNI-Network to Network Interface: ATM bulutu oluşturan anahtar cihazların birbirlerine bağlanması için kullanılır. – ATM hücresinin başlık bilgisi GFC alanı içermez, bu

alan VPI (Virtual path identifier) alanına eklenerek VPI 12 bit’e çıkartılmıştır.

25[E.B]

• Şekilde iki ayrı ATM bulutu vardır. • Bulut içindeki anahtarlar ve iki bulut birbirlerine NNI ile

bağlıdır. • ATM portu olan Ethernet anahtar, yönlendirici ve ATM ağ kartı

ağa UNI ile bağlıdır. 26[E.B]

• Yukarıdaki örnekte A düğümünden B düğümüne bir bağlantı kurulmuştur (… ile gösteriliyor.)

• Bu bağlantı 5 ara-yol ve 4 ara-düğümden geçer. • A düğümünden çıkan hücreler şu yolu izler:

– A UNI arayüzü, – Bir ATM anahtar, – NNI ara yüzler – B UNI arayüzü

• A ve B uçları aynı ATM anahtara bağlı olsaydı en kısa yolu yani 2 arayolu izleyeceklerdi.

27[E.B]

2.b.Sanal Devreler (Virtual circuits)

• ATM ağda iletişimde bulunacak iki düğüm arasında aktarım işlemi yapılabilmesi için önceden iki düğüm arasında sanal devre kurulmuş olmalıdır.

• Sana devrelerin oluşturulmasında iki farklı yol izlenilmektedir: 1. İletişimden hemen önce sanal devrenin kurulması ve

aktarım işlemi bittikten sonra kaldırılmasıdır. Buna anahtarlamalı sanal devre (SVC-Switched Virtual Circuit) denir. Dial-up bağlantıya benzer.

2. Sanal devre sistem konfigürasyonu aşamasında kurulur ve silinmediği sürece kalır. Buna da kalıcı sanal devre (PVC-Permanent Virtual Circuit) denir. Kiralık hat uygulamasını andırır.

28[E.B]

• İletişimi başlatmak isteyen bir uç karşı düğüm ile aralarında sanal bir bağlantı (VC-Virtual Connection) kurulması işlemini başlatmalıdır.

• Sanal bağlantı kurulunca, o bağlantının uçtan uca güzergahını belirleyecek bir takım yol ve kanal numaraları atanır.

• Daha sonra o bağlantı yolu üzerinden aktarılacak hücreler bu numaraların kullanılmasına dayanarak anahtarlanır.

29[E.B]

• ATM adresleri hücrelerin aktarılması için kullanılmaz, yalnızca sanal bağlantı için kullanılır.

• Hücreler, hücre başlığı içinde bulunan sanal yol numarası ve sanal kanal numarası kullanılarak aktarılır.

30[E.B]

2.b.1. Anahtarlamalı Sanal Devre (SVC-Switched Virtual Circuit)

31[E.B]

2.b.2. Kalıcı Sanal Devre (PVC-Permanent Virtual Circuit)

32[E.B]

2.c.Sanal Yol - Sanal Kanal (Virtual Path – Virtual channel)

33[E.B]

34[E.B]

35[E.B]

3.ATM Mimarisi • ATM mimarisi 3 katmandan oluşmaktadır.

– En altta veri paketlerinin aktarım ortamı üzerinden bit düzeyinde aktarılmasın ı sağlayan fiziksel katman.

– Bir üstte ATM katmanı, – Onunda üstünde ATM adaptasyon katmanı

• Bu üç katman OSI başvuru modelinde 2 katmana karşılık gelir. • OSI’nin 3.katmanı olan IP, IPX protokol bazında denetimleri ve

yönlendrimeleri kapsamadığından ATM ağ, protokol bağımsız (saydam) bir ağdır. Her türlü trafiği aktarır.

36[E.B]

37[E.B]

3.a. Fiziksel Katman

38[E.B]

39[E.B]

40[E.B]

3.b.ATM katmanı

41[E.B]

3.c.ATM Adaptasyon Katmanı (ATM Adaptation Layer-ALL)

42[E.B]

• Her uygulama türünün kendine has gereksinimleri vardır. AAL bu gereksinimleri karşılar; bu amaçla değişik türde hizmet sınıflarına sahiptir.

• Bunlar AAL1, AAL2, AAL3/4 ve AAL5 olarak adlandırılır ve her biri değişik kriter gereksinimi olan uygulamalara hizmet sunar.

43[E.B]

• ATM adaptasyon katmanı kendi içinde iki alt katmana ayrılmıştır. 1. Dönüşüm (convergence Sublayer, CS) Bu katman genel olarak ATM ile ATM olmayan

bağlantıda format dönüşümü yapan fonksiyonları yerine getirir.

44[E.B]

2. Dilimleme ve birleştirme (Segmentation and reassembly, SR):

Bir hücrenin veri yükü alanından büyük veri parçalarını dilimleyerek 48 byte’dan oluşan küçük dilimlere ayırır veya tersine kendisine gelen 48 byte’lık dilimlerden, bir üstünde bulunan dönüşüm katmanının kabul edeceği büyüklükte parçalar elde eder.

45[E.B]

4. Hizmet Sınıfları (Class of services-Cos)

• ATM adaptasyon katmanının hizmetleri üç farklı parametreye dayanılarak dört farklı sınıfta toplanmıştır. Parametreler: 1. Gönderen ile alıcı arasında zaman duyarlılık

gereksinimi –var/yok 2. Bit akışı/oranı – sabit/değişken 3. Bağlantı modu – Bağlantıya yönelik/bağlantısız

46[E.B]

• Örnek: 1. ses aktarımının, zamana duyarlılık gereksinimi

vardır, sabit akış gerektirir. 2. Veri aktarımının zaman duyarlılığı yoktur ve

değişken bit akışıyla gerçeklenebilir.

47[E.B]

• Yukarıdaki tabloda gösterilen hizmet sınıflarının herbiri genel olarak farklı uygulamalara yöneliktir.

• Örneğin A sınıfı hizmet zamana duyarlı, sabit bit akışını sağlayan ve bağlantıya yönelik bir ortam sunar; bu tip hizmet sınıfı ses ve video aktarımı için uygundur.

• C sınıfı hizmet veri aktarımı için uygundur. • Kısacası, ATM üzerinden klsik LAN verilerinin

aktarılması için AAL5 ( C ve D sınıfı) hizmeti, PBX gibi sistemlerin bilgileri aktarılırken AAL1 (A sınıfı) hizmet kullanılır.

48[E.B]

• Şekilden görüleceği gibi; PDU olarak adlandırılan ve üst düzey protokollardan veya uygulamalardan gelen hücreler, ATM adaptasyon katmanından geçerken:

1. Önce kullanılan AAL hizmet türüne göre dönüşüm alt katmanında (CS) parçalanır ve CS-PDU olarak adlandırılan parçalar elde edilir.

2. CS-PDU’lar içine ilgili AAL’in başlık ve kontrol bilgileri yerleştirilip bir altında bulunan dilimleme ve birleştirme alt katmanına aktarılır

49[E.B]

3. Dilimleme alt katmanı kendisine gelen CS-PDU paketlerini 48 byte’tan oluşan ve hücrelerin veri alanına koyulacak küçük dilimlere ayırır.

4. ATM katmanı, bu dilimlere hücre başlık bilgileri ekler alıcısına iletilmesi için fiziksel katmana geçirir.

50[E.B]

4.a. CBR, ABR, VBR ve UBR

• ATM hizmetleri bit akışına göre de sınıflandırılmıştır.

51[E.B]

• CBR (Continuos Bit Rate): – Sabit bir bit akışı gereksinimi olan video ve ses aktarımlarında

kullanılır. – Uçtan uca sabit bir band genişliğini garanti eder. – Sayısal telefon santrali olan PBX’ler bu hizmet sınıfı üzerinden

birbirlerine aktarım yapabilirler.

• VBR (Variable Bit Rate): – Bit akışının birden arttığı ve sonrasında azaldığı, ne zaman ne

kadar artacağı belli olmayan, ancak arttığı zaman aktarılması gereken uygulamalar için kullanılır.

– Kendi içinde rt-VBR (real time VBR) ve nrt-VBR (non real time VBR) olmak üzere iki alt sınıfa ayrılır.

52[E.B]

• ABR (Available Bit Rate): – Önceliği az olan ve band genişiliği garantisini en az veren

hizmet sınıfıdır. – Genel olarak diğer hizmet sınıflarından kalan boş band

genişliği kullanılır. – LAN’ların klasik verisini aktarmak için uygundur. – Tıkanma oluşmasında hücre kaybı olmaması için tıkanma

kontrolü yapılır. • UBR (Unspectified Bir Rate):

– Akış kontrolü yapılmaz, – İletişimde garanti yoktur.

53[E.B]

5. ATM adresleri

54[E.B]

• ATM adresleri 20 Byte uzunluğundadır • Ağ içinde bulunan ATM cihazlarına kimlik

kazandırmak için ve iletişim yapılması için gerekli olan sanal bağlantının kurulmasında kullanılır.

• ATM ağa UNI (User to Network Interface) ile bağlı bir uç cihaz, iletişim yapma gereksinimi duyduğunda, karşı tarafla aralarında bir PVC (Permanent Virtual Circuit) yoksa dinamik bağlantı kurma yöntemi olan SVC’nin (Switched Virtual Circuit) kurulması isteğinde bulunmalıdır.

• SVC kurulurken o bağlantı için VPI/VCI (Virtual path identifier/Virtual Channel Identifier) değerleri belirlenir ve o oturum için aktarılacak tüm hücreler bu değerler kullanılarak aktarıldığından ATM teknolojisinde adreslerin uzun olması verimi etkilemez.

55[E.B]

• ATM adresleri temel olarak iki parçadan oluşmuştur. 1. Ağ parçası: Bir ATM ağı için aynı olup ağı

temsil eder 2. Kullanıcı parçası: Aynı ATM içerisindeki

ATM cihaza ait özel bir değerdir ve onun kimliği niteliğindedir.

56[E.B]

• Ağ ve kullanıcı parçaları da kendi içlerinde alt parçalara ayrılarak adreslemede güçlü bir hiyerarşik yapı elde edilmiştir.

• Bu durum küçük bir ATM ağında pek önemli değilken, büyük boyutlu bir ATM ağında oldukça önemlidir.

57[E.B]

• ATM adresleri (ilk byte’ta hangi formatı kullanılacağını gösteren) üç tür format kullanır.

1. DCC (Data Country Code) Formatı 2. E-164 (ISDN’de kullanılan numaralama) formatı 3. ICD (International Code Designer) formatı

58[E.B]

• AFI (Authority Format Identifier): Kullanılan format türüdür. • AFI özel alanı: üreten firmanın özel kodudur. • RD (Routing Domain) ve Area alanları: ATM içerisinde

anahtarlamanın etkin bir şekilde sağlanması için alt ağ ve bölgeler oluşturmak için kullanılır.

• ESI (End Station Identifier): bir uç cihaza ait adres parçasıdır. • SEL (SELector Field): Bu alan için henüz bir tanımlama

yapılmamıştır.

59[E.B]