7.5.3 Взаимосвязь с подсистемой установки соединения

Чтобы обеспечить требуемые значения QoS параметров поступающих заявок и ранее установленных соединений, а также хорошее использование ресурсов сети, управление ATM сетью включает в себя ряд подсистем и происходит на разных временных уровнях - от уровня передачи ячеек (входной контроль поступающих ячеек, селективный сброс ячеек, управление буферами и т.д.) до уровня установки соединения. После выбора маршрута происходит его установка, в процессе которого происходит следующее [132]:

- Алгоритм САС в каждом узле маршрута проверяет возможность использования выбранной линии для устанавливаемого соединения - как в части удовлетворения его параметров трафика и QoS параметров, так и в части обеспечения согласованных параметров установленных ранее соединений.

- Исходя из параметров-метрик используемых в маршруте линий в ходе непосредственно установки соединения производится вычисление интегральных параметров MaxCTD и CDV выбранного маршрута и их сопоставление с аналогичными QoS параметрами (требованиями) устанавливаемого соединения.

- В случае подтверждения нормальной установки нового соединения алгоритм САС вычисляет новые значения параметров задействованных в маршруте линий (в первую очередь - параметра AvCR).

В зависимости от вида управления ATM сети выбор маршрута и установка соединения может производится как централизованно, посредством менеджмента (в этом случае соединение называется PVC - Permanent Virtual Circuit - постоянное виртуальное соединение), так и распределенно, посредством сигналлинга (в этом случае соединение называется SVC - Switched Virtual Circuit - коммутируемое виртуальное соединение), или комбинированным способом (в этом случае соединение называется Soft-Permanent Virtual Connection -полупостоянное виртуальное соединение). Детальное рассмотрение работы алгоритмов САС, а также подсистем сигналлинга и менеджмента выходит за рамки настоящей книги. Их взаимосвязь с алгоритмом маршрутизации происходит в двух аспектах:

- В части исходных данных - входными параметрами как для алгоритма маршрутизации, так и для вычисления интегральных параметров-метрик соединения в ходе его установки являются результаты работы алгоритма САС (подробнее см. раздел 7.5.7);

- В части эффективности работы алгоритма САС - если алгоритм маршрутизации работает недостаточно хорошо, то в процессе непосредственно установки соединения в каждом из узлов выбранного маршрута САС нередко будет давать отказ в установке вследствие невозможности реального удовлетворения требований заявки (некоторые примеры см. в разделе 7.5.11).

Учитывая, что алгоритм САС является определяющей функцией ATM сети в части удовлетворения ею параметров заявки (трафика и QoS), рассмотрим более подробно его взаимодейтвие с маршрутизацией на примере стандарта ATM Forum PNNI (Private Network-to-Network Interface) [133].

Этот стандарт поддерживает распределенную маршрутизацию (она производится в узле-источнике заявки) и быструю установку и разъединение соединения посредством сигналлинга (на основе типовых сообщений SETUP, CONNECT, RELEASE и т.д.). В ходе пересылки вдоль выбранного маршрута, от источника к адресату, сообщения SETUP с заданными в нем параметрами трафика и QoS, алгоритм САС в каждом из узлов локально (т.е. независимо от остальных узлов маршрута) проверяет возможность установки соединения в данном узле по указанной линии. С одной стороны, принцип работы алгоритма САС именно после выбора маршрута приводит к тому, что в ходе маршрутизации в потенциальные маршруты включаются многие линии, которые далее отвергаются алгоритмом САС. Это, в свою очередь, приводит к отказу в установке соединения, необходимости повторной маршрутизации, установки и т.д. С другой стороны, работа алгоритма САС до выбора маршрута, для всех возможных линий сети, приведет к чрезвычайному росту суммарной трудоемкости его работы, т.к. этот алгоритм должен реализовывать достаточно сложные вероятностные модели (см., например, [180,217]) не только для каждого узла, но и, в принципе, для каждой его пары «входной порт - выходной порт». Более того, в этом случае САС должен иметь детальную информацию о установленных соединениях и выделенных им ресурсах по всем уздам сети, что возможно только при полностью централизованном управлении сетью посредством менеджмента.

Чтобы избежать обоих этих неэффективных вариантов, в PNNI предложено достаточно элегантное решение - алгоритм GCAC (Generic САС), который выполняется в узле-источнике заявки до ее маршрутизации и позволяет, тем самым, исключить заведомо «неподходящие» линии из числа потенциально пригодных для выбираемого маршрута. Алгоритм GCAC, в отличие от алгоритма САС, работает очень просто и требует по каждой из анализируемых линий минимум информации - только в части непосредственно параметров линий, без детализации по отдельным установленным соединениям. Таким образом, детальные расчеты в каждом из узлов сети независимо и локально производит САС, он же модифицирует параметры связанных с данным узлом линий (когда производится установка или разрыв соединения, проходящего по ним), эти изменения с некоторой периодичностью распространяются по всем узлам сети и тем самым являются доступными алгоритму GCAC.

По своему назначению и выполняемым функциям GCAC фактически входит в алгоритм маршрутизации и является его первым шагом.