Никакой защиты от ошибок и процедур управления потоком на участках между узлами
В случае, если на какой-либо линии между узлами или между пользователем и сетью возникают ошибки, или линия временно перегружена, что вызывает отбрасывание пакетов, в узле не предпринимается никаких действий для исправления возникающих сбоев (например, запросов на повторные передачи ошибочных пакетов). Процедуры защиты от ошибок на канале можно убрать из-за того, что каналы в сети очень высокого качества. По этой причине невозможно использовать в сети АТМ аналоговые каналы, поскольку на них никогда нельзя добиться такого низкого уровня ошибок, при котором из сети можно было бы выкинуть эти функции. Приемлемым для АТМ является канал, уровень ошибок на котором не выше 10-8. Что касается ошибок, вызванных потерей данных в узлах коммутации, то вероятность таких событий удерживается на допустимом уровне за счет очень точного резервирования ресурсов системы под каждый абонентский поток. Системы управления потоком также не реализуются. Разумеется, необходимо как-то распределять ресурсы между пользователями, и в данном случае это делается с помощью анализа количества незанятой пропускной способности каналов и последующем статистическом прогнозе о длине очередей пакетов на доступ к каналу. Эти вероятные размеры очередей не должны будут выйти за пределы имеющейся у узла памяти. Все это позволяет обеспечивать заданную частость переполнений памяти, вызывающих потери пакетов. В результате вполне достижимой оказывается величина вероятности потери пакета на уровне 10-8-10-12.
Уже говорилось, что ошибки при передаче и при переполнении памяти приводят к потерям различного рода - простые поражения битов данных, потери пакетов и вставки пакетов. Поражения единичных битов связаны, как правило, с шумами в канале и с рассинхронизацией. В сетях коммутации каналов не предпринимается никаких действий внутри сети для исправления таких ошибок, тогда как в классической пакетной коммутации вводится механизм повторных передач. В системе АТМ как и в телефонной сети все проблемы по устранению подобных ошибок перекладываются на плечи абонента, т.е.
на протокол из конца в конец.
Ошибки типа вставки и потери пакетов связаны с ошибками, наложившимися на заголовок данных, что типично для всех пакетных сетей. В сети АТМ предпринимаются некоторые действия по исправлению подобных ошибок, но делается это по совершенно другому принципу, чем в обычных пакетных сетях. Так, если в пакетных сетях все это можно исправить с помощью повторной передачи недоставленных пакетов, то в сети АТМ этого делать уже нельзя, поскольку каждый переспрос данных вызовет большую задержку передачи, которая в общем случае недопустима. Поэтому вводится система кодирования с исправлением ошибок, но только по отношению к заголовку пакетов. Восстановление потерянных вследствие переполнений памяти пакетов здесь не производится, но зато реализуются некоторые превентивные действия по минимизации самой возможности такого переполнения, основаннные на том, что на этапе установления соединения проверяется, имеется ли в наличии достаточное количество ресурсов сети. Конечно, невозможно заранее предсказать, какой интенсивности поток будет исходить от абонента в течение всего времени соединения, и, поэтому, потери пакетов достаточно типичны для сетей АТМ в силу того, что у сети нет средств по управлению абонентским потоком, однако величину этих потерь удается удерживать в допустимых пределах за счет того, что система работает по принципу ориентации на соединения (connection-oriented). Это значит, что перед началом обмена данными проводится этап установления соединения, в котором можно оговорить допустимые параметры трафика. Управление абонентским потоком реализовать достаточно сложно, поскольку это требует оперативного обмена служебной информацией непосредственно во время передачи данных и обработка этой информации будет требовать времени и вносить задержку. Хотя, в форматах пакетов АТМ, которые мы будем рассматривать ниже, предусмотрена возможность для вставки в них такой служебной информации, но сама процедура пока не реализована.
Перед тем, как начать передачу данных, выполняется фаза установления соединения, во время которой в сети отводятся под это соединение определенные ресурсы.Если необходимых ресурсов в системе нет, соединение получает отказ. По этой причине вероятность переполнения памяти в узле, а значит, вероятность потерь пакетов, удерживается на очень низком уровне - 10-8-10-12. По окончании соединения ресурсы возвращаются в систему. Это позволяет системе гарантировать минимальный уровень потерь пакетов и, соответственно, максимальное качество. При этом под соединение отводится не жесткое значение пропускной способности, а статистические значения, т.е. среднее и максимальное значение потока. Поэтому вероятность переполнения памяти все-таки присутствует.
