LANE
LANE指的是LAN Emulation Over ATM, 即在ATM網(wǎng)上進(jìn)行LAN局域網(wǎng)的模擬。
1、如何在傳統(tǒng)LAN上運(yùn)行IP?
在傳統(tǒng)的LAN中,當(dāng)源主機(jī)想給同子網(wǎng)的目的主機(jī)發(fā)送分組時(shí),它檢查其ARP緩存看是否已經(jīng)知道與目的主機(jī)IP地址相聯(lián)系的硬件地址(MAC地址),如果已經(jīng)知道,就把帶有目的主機(jī)的IP地址和MAC地址的分組發(fā)送出去。
如果目的MAC地址未知,源主機(jī)就發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求分組,ARP請(qǐng)求是本地廣播分組,將被子網(wǎng)中所有主機(jī)接收,目的主機(jī)識(shí)別到自己的IP地址后,在ARP回應(yīng)分組中回答其MAC地址,源主機(jī)接收到ARP回應(yīng)并把它存到自己的ARP表中,現(xiàn)在源主機(jī)就可以發(fā)送含有正確的目的IP地址和MAC地址的分組了。
2、ATM LAN必須仿真什么功能?
(1)由于傳統(tǒng)LAN是介質(zhì)共享網(wǎng)絡(luò),很容易提供廣播服務(wù)并實(shí)現(xiàn)ARP,ATM網(wǎng)必須模仿這一功能,由BUS(廣播和未知服務(wù)器)實(shí)現(xiàn)。
。2)一般來說,傳統(tǒng)LAN中的每個(gè)主機(jī)都有其MAC地址和IP地址,直接連到ATM網(wǎng)的主機(jī)除了具有ATM地址外,也必須有MAC地址和IP地址。
(3)ATM主機(jī)必須提供與MAC協(xié)議給網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議提供的接口服務(wù)相同的服務(wù),如NDIS或ODI類驅(qū)動(dòng)接口。
3、LANE如何工作?
顧名思義,LANE的功能是在ATM網(wǎng)絡(luò)上仿真LAN,LANE協(xié)議定義了仿真IEEE 802.3以太網(wǎng)或802.5令牌環(huán)網(wǎng)的機(jī)制。LANE協(xié)議定義了與現(xiàn)有LAN給網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)相同的接口,在ATM網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以相應(yīng)的LAN MAC分組格式封裝。
每個(gè)ELAN(Emulated LAN)由一組LANE客戶(LEC)和LANE服務(wù)構(gòu)成。LEC還可以是作為ATM主機(jī)代理的網(wǎng)橋和路由器。LE服務(wù)由三個(gè)不同的功能實(shí)體構(gòu)成:LAN仿真配置服務(wù)器(LECS)、LAN服務(wù)器(LES)和BUS,這三個(gè)服務(wù)實(shí)體可以各自存在,但通常位于同一設(shè)備,例如:LES可以位于ATM交換機(jī)、路由器、網(wǎng)橋和工作站。
下面是LANE中的工作站與另一工作站通信的步驟:
。1)初始化
LEC需要知道LECS的ATM地址并與其建立連接,這通過ILMI或眾所周知的LECS地址完成,這個(gè)過程中的任何時(shí)刻LEC都可以與手工配置的LECS地址建立雙向配置直達(dá)VCC。這個(gè)過程中,LEC將獲取該ELAN的LES的ATM地址。
。2)登記
這是LEC給LES提供地址信息,如MAC地址的機(jī)制。此過程中將在LEC和LES之間建立一對(duì)連接,即雙向點(diǎn)到點(diǎn)控制直達(dá)VCC,及單向點(diǎn)到多點(diǎn)控制分布VCC。
。3)地址解析
這是LEC從LES學(xué)習(xí)目的站點(diǎn)ATM地址的方法,由ATM地址解析協(xié)議實(shí)現(xiàn),允許LEC建立數(shù)據(jù)直達(dá)VCC以傳送幀。這時(shí)在LEC和BUS之間建立雙向點(diǎn)到點(diǎn)組播發(fā)送VCC和單向點(diǎn)到多點(diǎn)組播轉(zhuǎn)發(fā)VCC。
(4)數(shù)據(jù)傳輸
當(dāng)源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)等待建立數(shù)據(jù)直達(dá)VCC的過渡時(shí)期里,BUS可以把幀轉(zhuǎn)發(fā)給該ELAN中的所有LEC,當(dāng)數(shù)據(jù)直達(dá)VCC建立后,通信就從原來的路由(BUS)切換到新的路由,為了保證幀的順序,信息清空協(xié)議(flush message
protocol)被用以通知BUS:在開始使用新的路由傳輸幀時(shí),清空請(qǐng)求被發(fā)送到BUS并轉(zhuǎn)發(fā)到該ELAN中所有LEC,然后不再有幀通過BUS(舊路由),所有幀將通過數(shù)據(jù)直達(dá)VCC(新路由)發(fā)送到目的站點(diǎn)。
需要說明的是:在ATM論壇規(guī)范中描述的上述過程中,并沒有提到從IP地址到MAC地址的解析。下面是傳統(tǒng)LAN的主機(jī)與ATM主機(jī)通信的全過程:
(1)為確定目的站點(diǎn)的MAC地址,源主機(jī)廣播一個(gè)含有IP地址的ARP請(qǐng)求,這是任何IP網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)過程,ARP請(qǐng)求到達(dá)傳統(tǒng)LAN上的LAN/ATM網(wǎng)橋。
。2)在LAN/ATM網(wǎng)橋上的LEC將廣播分組通過組播發(fā)送VCC轉(zhuǎn)發(fā)給BUS,BUS通過組播轉(zhuǎn)發(fā)VCC給ELAN中的所有成員發(fā)送ARP請(qǐng)求。
。3)目的站點(diǎn)收到ARP請(qǐng)求并識(shí)別出自己的IP地址,作為回應(yīng),它把自己的MAC地址放到ARP回應(yīng)中。因?yàn)檫@還不是到LAN/ATM網(wǎng)橋的直達(dá)VCC,目的站點(diǎn)的LEC把ARP回應(yīng)通過組播發(fā)送VCC發(fā)送給BUS,BUS通過組播發(fā)送VCC將其轉(zhuǎn)發(fā)給LAN/ATM網(wǎng)橋。
。4)LAN/ATM網(wǎng)橋通過傳統(tǒng)LAN把ARP回應(yīng)傳給源主機(jī)。
。5)這時(shí)源主機(jī)擁有了目的站點(diǎn)的MAC地址,開始通過LAN傳送數(shù)據(jù)。
。6)網(wǎng)橋通過組播發(fā)送VCC把分組傳給BUS,BUS把分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的站點(diǎn)。
。7)同時(shí),LAN/ATM網(wǎng)橋上的LEC通過控制直達(dá)VCC向LES發(fā)送LE-ARP請(qǐng)求,詢問與目的站點(diǎn)的MAC地址相對(duì)應(yīng)的ATM地址,如果LES沒有該映射,則通過控制分布VCC向所有LEC發(fā)送LE-ARP請(qǐng)求,目的站點(diǎn)LEC收到該請(qǐng)求后把自己的ATM地址放進(jìn)LE-ARP回應(yīng)并通過控制直達(dá)VCC發(fā)回LES。
。8)源LEC通過控制直達(dá)VCC從LES收到LE-ARP回應(yīng),抽取ATM地址并在源和目的之間建立數(shù)據(jù)直達(dá)VCC。
。9)數(shù)據(jù)直達(dá)VCC建立后,從網(wǎng)橋傳來的分組將通過數(shù)據(jù)直達(dá)VCC傳輸,取代BUS。
4、LANE的優(yōu)點(diǎn)和局限
因?yàn)長(zhǎng)ANE提供與現(xiàn)有MAC協(xié)議給網(wǎng)絡(luò)層提供的驅(qū)動(dòng)相同的服務(wù)接口,不需要改變?cè)擈?qū)動(dòng),這將加速ATM的發(fā)展和應(yīng)用。但是,LANE的功能是使ATM的特性對(duì)高層協(xié)議透明,因此它使高層協(xié)議不能利用ATM固有的優(yōu)點(diǎn),尤其是其服務(wù)質(zhì)量保證。新完成的LANE2.0版為ATM端系統(tǒng)間的通信提供局部管理的服務(wù)質(zhì)量,該協(xié)議提供機(jī)制以確定是否支持期望的服務(wù)質(zhì)量。每種局部定義的服務(wù)質(zhì)量可以包含信息以指示以該服務(wù)質(zhì)量建立的VCC是否可以被其他協(xié)議或應(yīng)用所共享。
盡管LANE提供在ATM網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)內(nèi)橋接的有效方式,但子網(wǎng)間的業(yè)務(wù)仍需要通過路由器轉(zhuǎn)發(fā),因此,ATM路由器很可能成為瓶頸,下面談到的MPOA將解決子網(wǎng)間通信的效率問題。
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