7.5 Динамическая маршрутизация в ATM сетях
7.5.1 Характерные особенности ATM сетей
Описанию различных аспектов ATM сетей посвящено значительное количество книг, обзоров и специальных статей (в качестве русскоязычного источника можно указать [106]). Применительно к ATM сетям систематическое изложение вопросов маршрутизации до настоящего времени отсутствовало.
С позиций маршрутизации ATM сеть может быть рассмотрена как типичная сеть коммутации пакетов с предварительной установкой виртуального соединения для каждой вновь поступившей заявки. Таким образом, в отличие от классических сетей коммутации каналов ATM сети позволяют эффективно использовать ресурсы сети. С другой стороны, ATM сети характеризуются и существенными отличиями от классических сетей коммутации пакетов. Следуя [17] кратко рассмотрим особенности ATM сетей, определяющие специфику используемых в них алгоритмов маршрутизации.
1. Ориентация на соединение. ATM сеть поддерживает соединения виртуальных каналов (Virtual Channel Connection - VCC) и соединения виртуальных путей (Virtual Path Connection - VPC). Между реальными пользователями ATM сети создается VCC. В процессе прохождения маршрута от источника до адресата некоторые VCC, имеющие общую часть маршрута, объединяются на этой части маршрута в общее VPC. Для коммутации ячеек в узлах сети используются как идентификаторы виртуальных путей (Virtual Path Identifier -VPI), так и идентификаторы виртуальных каналов (Virtual Channel Identifier - VCI). Введенная в ATM сетях концепция виртуальных путей позволяет резко уменьшить размер таблиц коммутации в промежуточных узлах, т.к. идентифиткаторы VCI в них не меняются. Фактически линия передачи ATM сети включает в себя несколько виртуальных путей, каждый из которых 
, в свою очередь, включает несколько виртуальных каналов. Таким образом, в процессе маршрутизации заявок на установку виртуального соединения маршрут для VCC прокладывается только между коммутаторами «виртуальных каналов - виртуальных путей» (VC/VP-Switch) 
, а маршрут для VPC прокладывается и между коммутаторами виртуальных путей (VP-Switch) [106,225].
2. Возможность передачи по одной и той же сети информации различных типов - как видео и звука, для передачи которых ранее использовались классические сети коммутации каналов, так и данных, для передачи которых использовались сети коммутации пакетов. Такая возможность обеспечивается за счет введения фазы установки виртуального соединения, во время которой алгоритм контроля доступа соединения в сеть (Connection Admission Control - САС) в каждом узле выбранного маршрута проверяет наличие необходимых ресурсов (пропускной способности тракта передачи и входных-выходных буферов) для удовлетворения требований поступившей заявки по качеству обслуживания.
3. Введение различных категорий обслуживания. ATM Forum поддерживает следующие категории обслуживания [132] - CBR (Constant Bit Rate - постоянная скорость передачи), rt-VBR (real time Variable Bit Rate - переменная скорость передачи для информации реального времени), nrt-VBR (non-real time Variable Bit Rate - переменная скорость передачи для информации, не критичной к времени передачи), ABR (Available Bit Rate - доступная скорость передачи), GFR (Guarantied Frame Rate - гарантированная скорость передачи кадра), UBR (Unspecified Bit Rate - негарантированная скорость передачи). Управление ресурсами в ATM сети происходит в определенной мере независимо для различных категорий обслуживания. Состав входных параметров заявки (как параметров трафика, так и требований к качеству обслуживания) также является разным для различных категорий обслуживания. В связи с этим, в целях упрощения изложения материала, далее рассматриваются только первые три категории обслуживания.
4. Введение в параметры заявки, наряду с требованиями к трафику, требований к качеству обслуживания (Quality of Service - QoS). Применительно к заявкам категории nrt-VBR этим параметром является только CLR (Cell Loss Ratio - вероятность потери ячейки), для заявок категории CBR и rt-VBR к нему добавляются также параметры MaxCTD (Maximum Cell Transfer Delay - максимальное время передачи) и End-to-EndCDV (End-to-End Cell Delay Variation - максимальный разброс в времени передачи) [132,226].
