Dzisiejszy świat LAN składa się z milionów węzłów Ethernet i Token Ring, dlatego łatwo można zrozumieć ewentualną niechęć w zastąpieniu istniejącej już infrastruktury sieci nową - używającą ATM.

Wydaje się jednak, że nie będzie to konieczne. ATM Forum nadal pracuje nad standardem emulacji sieci lokalnych w trybie ATM, który pozwoli na współpracę istniejących węzłów LAN o tradycyjnej strukturze z urządzeniami zawierającymi przełączniki ATM.

LAN Emulation Service jest środkiem za pomocą którego sieć pracująca w trybie ATM może działać jako pojedynczy segment standardowej sieci Ethernet bądź Token Ring. Ramki (będące podstawowymi elementami transmisji w standardach Ethernet i Token Ring), pochodzące z tradycyjnych sieci LAN są dzielone i formowane w komórki ATM przez przełącznik brzegowy (ang. edge switch). Przy transmisji w odwrotnym kierunku ten sam przełącznik zamienia komórki ATM na ramki odpowiednie do rodzaju użytej tradycyjnej sieci lokalnej. W obydwu przypadkach zarówno serwery pracujące w trybie transmisji ATM jak i użytkownicy tradycyjnych LAN postrzegają się wzajemnie jako należący do pojedynczego, wspólnego segmentu LAN.

Opracowywana specyfikacja emulacji ma spełnić dwa zadania.

Po pierwsze, zdefiniować sposób w jaki przełączniki mogą być używane jako węzły podstawowe służące do szybkiej komunikacji między odrębnymi segmentami tradycyjnych LAN. Domniemanym warunkiem takiej transmisji jest opracowanie standardowego sposobu konwersji ramek na komórki, a także standardu formatowania komórek oraz użycia standardowych odwołań i procedur ATM w sposób zgodny ze specyfikacją User-to-Network Interface (UNI) 3.X.

Po drugie, emulacja powinna pozwolić końcowym użytkownikom istniejących segmentów LAN na współpracę z urządzeniami bezpośrednio podłączonymi do sieci ATM - tak jak gdyby znajdowały się one w tym samym segmencie sieci lokalnej. Taki fizycznie nie istniejący segment nosi nazwę emulowanej bądź wirtualnej LAN.

ATM Forum rozpoczęło pracę nad standardem emulacji (nazwanym L-UNI) w styczniu 1994 r. z zamiarem ukończenia pierwszej wersji w I kw. 1995 r. Praca nie jest jeszcze zakończona, tym niemniej niektórzy producenci przełączników ATM i koncentratorów twierdzą, że już niedługo będą oferować wyroby zgodne z tym standardem.

Odejście od tradycji

Zanim przejdziemy do innych zagadnień, rozważmy wpływ technologii ATM na tradycyjne sieci lokalne. Urządzenia podłączone do segmentów LAN potrzebują czasem wzajemnej komunikacji z węzłami znajdującymi się w innych segmentach. Obecnie komunikacja ta zachodzi za pomocą łączy międzysieciowych zarządzanych przez routery.

W nowym scenariuszu (patrz rys.) brzegowy przełącznik F (którym może być koncentrator wyposażony w kartę przełącznika ATM) może zastąpić routery dla segmentów od A do D poprzez zapewnienie bezpośredniego połączenia do sieci lokalnej dla wszystkich jej użytkowników. Z drugiej strony koncentrator ten podłączony jest do przełącznika ATM oznaczonego na rysunku przez G. Do tego przełącznika dołączone są bezpośrednio serwery.

Taka struktura pozwala na stworzenie pojedynczej, wirtualnej LAN składającej się z komputerów podłączonych do przełącznika brzegowego F oraz serwerów. Odniesione korzyści to: uproszczenie struktury (poprzez wyeliminowanie routerów związanych z segmentami LAN) oraz zwiększenie wydajności sieci poprzez bezpośredni dostęp do serwerów.

Emulacja omawianego typu wymaga dwóch składników oprogramowania: klienta i serwera. Oprogramowanie klienta (LAN Emulation Client) będzie zazwyczaj rezydowało w przełączniku brzegowym, routerze bądź serwerze znajdującym się w sekcji pracującej w trybie ATM. Oprogramowanie serwera emulacji (LAN Emulation Server) będzie się natomiast znajdowało w przełączniku brzegowym bądź w przełączniku ATM (możliwe są też inne rozwiązania jak np. bezpośrednie podłączenie końcowych użytkowników pracujących w trybie ATM).

Serwer emulacji LAN zawiera trzy elementy: LES - LAN Emulation Server (właściwy serwer), CS - Configuration Server (serwer konfiguracji) oraz BUS - Broadcast and Unknown Server. Każdy z nich komunikuje się bezpośrednio z emulacyjnym oprogramowaniem klienta spełniając wydzielone zadania. BUS zapewnia przesyłanie pakietów pod adresy grupowe (multicasting) i pomaga określić klientowi konfigurację oraz umiejscowienie LES. Ten ostatni przyporządkowuje wzajemnie adresy ramek i komórek (mapping), zaś CS asystuje klientowi przy wyborze LES.

W naszym przykładzie oprogramowanie klienta znajdowałoby się w części przełącznika F współpracującej z siecią lokalną, podczas gdy LES znajdowałoby się w przełączniku ATM oznaczonym symbolem G. Komputery podłączone do segmentów sieci lokalnej nie wymagałyby zmiany oprogramowania, natomiast serwery S1, S2 i S3 należałoby wyposażyć w sterownik ATM spełniający funkcję klienta emulacji LAN.

Najważniejsze cechy emulacji

Po pierwsze, w odróżnieniu od oprogramowania wspomagającego wirtualne LAN (które znajduje się w niektórych współczesnych przełączanych produktach sieciowych), emulator ustanawia sieć wirtualną a następnie nią zarządza w imieniu końcowego użytkownika (który może być podłączony do dowolnego przełącznika ATM). Innymi słowy, twoja sieć wirtualna nie musi być ograniczona do jednego segmentu bądź przełącznika.

Po drugie, wstępna wersja standardu emulacji nie zapewnia wsparcia wirtualnych LAN o strukturze heterogenicznej. Tylko sieci wirtualne będące w całości w standardzie Ethernet, Token Ring bądź ATM mają być obsługiwane przez emulator. Nie zdefiniowano dotąd interfejsu FDDI, toteż ramki FDDI będą musiały podlegać konwersji na Ethernet lub Token Ring zanim zostaną skierowane do wirtualnej LAN. Obsługa wirtualnych sieci heterogenicznych wymagałaby dodatkowego routingu lub mostkowania - co skomplikowałoby opracowywaną specyfikację. W dodatku miałoby to niekorzystny wpływ na klarowność struktury ATM. Obecne rozwiązanie pozwala na stosowanie prostych sieci wirtualnych (zbliżonych do ich fizycznego odpowiednika) przy użyciu ewentualnych mostków między podobnymi wirtualnymi LAN oraz routingu pomiędzy ich różnymi typami.

Ponieważ specyfikacja emulacji nie jest jeszcze gotowa, to żaden z istniejących produktów nie jest wyposażony w ostateczną wersję emulatora. Tym niemniej, niektórzy producenci oferują wspomaganie wczesnych wersji standardu i gwarantują uzupełnienie oprogramowania, gdy tylko pełny standard emulacji stanie się osiągalny. Należy wobec tego zwrócić uwagę na konieczność zapewnienia sobie pomocy producenta - o ile zdecydujemy się na jakąś wczesną implementację emulatora.