Подключение к эмулированной LAN
В целом все действия, которые нужно предпринять для того, чтобы передавать данные внутри ELAN, сводятся к следующему:
Первый этап - начальное состояние. В это состояние система входит непосредственно после активизации. Клиент LEC определяет, заданы ли ему все параметры, необходимые для работы. Спецификация определяет большой список параметров, которые должны быть установлены в LEC. Всего этих параметров 28, но большинство их них имеют значения по умолчанию, а некоторые устанавливаются автоматически после прохождения различных этапов подключения на основе принимаемой информации. Правда, несколько параметров никак не могут быть определены без оператора. Список этих параметров показан на рис.19. Начальное состояние должно определяться не только у клиента, но и у сервера LES и BUS, т.е. им тоже задается почти такой же набор параметров, но с некоторыми дополнениями. Так, при конфигурации LEC оператор должен указать тип локальной сети - Ethernet, Token Ring или неопределенный. Определенность обязательно появится после обмена информацией с сервером LES. Также указывается максимальный размер кадра данных, является ли данный LEC proxy-агентом удаленных рабочих станций, параметры служебных виртуальных соединений с сервером BUS. В случае подключения сети Token Ring указывается еще несколько параметров. При конфигурировании сервера LES необходимо указать тип сети, максимальный размер кадра данных и АТМ-адрес сервера BUS.
Рис. 19. Перечень настраиваемых параметров LEC
После того, как LEC определил свои внутренние параметры начинается этап подключения к серверу LECS. Здесь клиент устанавливает виртуальное соединение с сервером LECS. Заметим, что в параметрах конфигурации клиента нет сведений об АТМ-адресе сервера LECS. Поэтому рекомендация определяет три способа, по которым клиент может установить соединение. Первый способ - это послать запрос через систему управления, чтобы она сообщила нужный АТМ-адрес.
Второй способ - это использование стандартного номера виртуального канала, зарезервированного специально для подключений к этому серверу. Этот стандартный номер определяется как VPI=0 и VCI=17. Третий этап - использование стандартного АТМ-адреса LECS. Дело в том, что АТМ-Форум выделил специальный АТМ-адрес сервера, который может поддерживать работу всех ELAN в мире. Правда, для того, чтобы это было возможно, оператор связи, предоставляющий услуги АТМ должен будет заявлять в этот сервер информацию обо всех ELAN, которые организованы в рамках его ответственности. Такой способ может быть использован только на самый крайний случай, когда другого способа нет. Этот сервер имеет следующий адрес в 16-ричном коде: 4700790000000000000000000000-А03Е000001-00.
После установления соединения клиент и сервер переходят на этап конфигурации, в рамках которого клиент запрашивает от сервера LECS АТМ-адрес сервера LES. Обмен информацией идет с помощью стандартных форматов. Заметим, что этот адрес заносится в сервер LECS оператором на этапе конфигурации ELAN, т.е. когда оператор сети создает эмулированную LAN, он должен занести в этот сервер адреса всех тех LES, которые будут созданы (каждой ELAN соответствует строго один сервер LES и BUS).
Когда клиент узнает АТМ-адрес сервера LES, он переходит к фазе подключения, в которой устанавливается виртуальное соединение с сервером LES, и запрашивает параметры ELAN, в которой будет работать. Клиент сообщает серверу свой МАС-адрес и АТМ-адрес, а сервер передает клиенту идентификатор, который присваивается ему в рамках данной ELAN, тип поддерживаемой LAN - Ethernet или Token Ring, указывает на максимально допустимый размер кадров данных. Кроме того, сервер может установить еще один виртуальный канал, точнее подключить клиента к существующему соединению "точка-много точек", которое охватывает всех клиентов LEC, участвующих в работе данной ELAN.
После получения всех этих сведений клиент переходит на этап начальной регистрации, в рамках которого он передает серверу значения всех известных ему МАС-адресов рабочих станций, подключенных к той физической ЛВС, с которой соединен этот клиент.
Эти адреса идут в дополнение к собственному МАС- адресу клиента, который уже был передан во время этапа подключения. Этот обмен также идет в стандартных форматах.
На следующем этапе клиенту необходимо установить соединение с сервером BUS, однако его АТМ-адрес пока еще неизвестен. Чтобы его узнать необходимо использовать Address Resolution Protocol, с помощью которого устанавливается соответствие между МАС-адресом и АТМ-адресом устройства. Известно, что МАС-адрес сервера BUS состоит из одних единиц - это адрес широковещания. Клиент посылает в сервер LES ARP-запрос, где содержится требование на сообщение АТМ-адреса того устройства, у которого МАС-адрес состоит из одних единиц. Этот адрес заносится в сервер LES оператором на этапе конфигурирования ELAN. Получив значение АТМ-адреса сервера BUS, клиент устанавливает к нему виртуальное соединение, причем конфигурация связи между LEC и BUS аналогична конфигурации связи между LEC и LES, т.е. имеется обычное дуплексное соединение, а также однонаправленное соединение типа "точка-много точек", устанавливаемое сервером.
После завершения всех этих действий клиент оказывается подключенным к ELAN и готов к работе, и может начинать передавать пользовательские данные. Однако, ему еще пока неизвестны никакие другие адреса рабочих станций, кроме своих собственных, и для того, чтобы узнавать их, а также для сообщения в сеть своих вновь подключаемых станций, ему необходимо будет использовать еще две фазы - регистрация и Address Resolution.
Заметим, что выясняется не АТМ-адрес рабочей станции, в физической ЛВС этого адреса у нее скорее всего просто нет, а выясняется АТМ-адрес того LEC клиента, к которому подключена та физическая ЛВС, в составе которой находится требуемая рабочая станция.
Необходимо сразу обратить внимание на то, что система Address Resolution в ELAN - LE_ARP - не заменяет собой обычный ARP, который существует в локальных сетях. Напомним, что в обычной ЛВС протокол ARP используется для определения соответствия сетевого адреса и МАС-адреса рабочей станции. Если в обычных ЛВС каждая станция имела два адреса, то здесь появляется третий - АТМ-адрес, о котором рабочая станция ничего не знает. Поэтому два ARP будут сосуществовать одновременно - один для обмена информацией между рабочими станциями, а другой - для обмена между клиентами LEC. Рассмотрим это на примере объединения локальных сетей, работающих по протоколу IP. На рис.20 показана схема рассылки запросов ARP и ответов на них.
Рис. 20. Процедуры ARP между рабочими станциями ЛВС и между клиентами LEC
Когда рабочая станция 1 посылает пакет к станции 2, но не знает ее МАС-адреса, она посылает ARP-запрос, в котором просит сообщить, какой МАС-адрес имеет станция, имеющая указанный IP-адрес. Это запрос попадает на каждую станцию, но ответ посылает только та, которая имеет именно этот IP-адрес. С точки зрения ELAN этот обмен является пользовательским. Единственно только, что ARP-запрос будет в широковещательном режиме разослан все участникам связи. Это происходит потому, что кадр, содержащий этот запрос, имеет МАС-адрес, состоящий из одних единиц - признак широковещания. Клиент LEC получит от своей рабочей станции кадр, содержащий ARP-запрос. Однако, он не знает ничего о том, что это именно ARP - он просто видит, что в составе этого кадра МАС-адрес получателя имеет все единицы, т.е. соответствует МАС-адресу сервера BUS, куда он и будет отправлен. Сервер BUS в широковещательном режиме передаст этот кадр всем зарегистрированным клиентам LEC, каждый из которых отправит его внутрь своей ЛВС, где он будет обрабатываться как обычный ARP-запрос.
Заметим еще раз, что этот запрос ARP с точки зрения сети является кадром данных, и она не принимает никакого участия в обработке его содержимого. Следовательно, ответ ARP-Response также не обрабатывается сетью.
Когда рабочая станция 1 ответит на этот запрос своим ARP-ответом, то в нем будет указано, какой МАС-адрес имеет рабочая станция с данным IP-адресом. Конкретно, будет указано, что станция 2, которой присвоен IP-адрес В, имеет МАС-адрес b. После этого рабочая станция 1 будет сопровождать все пакеты данных, направляемые к станции 2, указанием на ее МАС-адрес. Когда первый такой пакет придет к клиенту LEC1 ему придется посылать уже свой ARP-запрос, который будет направлен серверу LES, где содержится просьба сообщить АТМ-адрес того клиента LEC, который представляет рабочую станцию, имеющую МАС-адрес b. Сервер LES разошлет этот запрос всем зарегистрированным клиентам (если у него такой информации еще нет), но ответит на него только тот, к которому подключена рабочая станция 2. Вспомним, что в фазе регистрации каждый LEC сообщал в LES сведения о МАС-адресах подключенных рабочих станций, но это еще не значит, что зарегистрированными оказались все - ведь пока рабочая станция молчит, никому ничего не известно о ее адресе. В ответе от LEC будет содержаться АТМ-адрес, в направлении которого LEC 1 пошлет информацию. Теперь обмен данными между станциями 1 и 2 пойдет нормальным путем, поскольку все три адреса известны на передающем конце.
Таким образом мы видим, что процедура LE_ARP по своей сути совершенно аналогична процедуре ARP в обычных ЛВС, только выясняются соотношения между другими адресами.
Между прочим, такая процедура может идти даже в том случае, когда между парой клиентов LEC уже ранее было установлено виртуальное соединение. Просто, если LEC не знает АТМ-адреса, которому соответствует запрошенный МАС-адрес, то он не сможет выбрать нужное виртуальное соединение, по которому эти данные нужно послать.
Мы рассмотрели все служебные фазы работы системы LANE. Теперь посмотрим, как же происходит собственно установление соединений и передача данных.
