В сетях SONET используются четыре уровня протоколов, однако только нижний уровень действительно соответствует модели OSI.
Этот уровень, аналогичный Физическому уровню модели OSI, называется Световым (Photonic). Он управляет передачей и преобразованием информационных сигналов. Передаваемые электрические сигналы трансформируются в световые сигналы, которые передаются в оптоволоконный кабель, а принимаемые световые сигналы преобразуются обратно в электрические. Также этот уровень контролирует передачу сигналов, в том числе проверяет форму светового импульса, уровни передаваемой мощности и длину волны переданного сигнала.
Второй уровень называется Сегментирующим (Section). Этот уровень инкапсулирует данные, гарантирует их отправку в нужном порядке, обеспечивает синхронизацию каждого фрейма, а также обнаруживает коммуникационные ошибки.
Далее следует Канальный (Line) уровень, который обнаруживает неисправности (если таковые появляются) и выполняет аварийное переключение. Кроме того, он отвечает за синхронизацию и переключение сигналов, а также гарантирует доставку всего фрейма в заданный пункт назначения.
Верхний, Маршрутный (Path) уровень, обеспечивает выбор коммуникационного канала для сигнала. Например, сигналу ATM он может назначить один канал, а сигналу ISDN – другой. Также он обеспечивает надежность канала от источника к целевому узлу.
Рис. 1 Многоуровневые коммуникации SONET в сравнении с эталонной моделью OSI
Фрейм SONET
Фрейм STS-1 представляет собой базовый модуль для построения фрейма SONET, он показан на рис. 2. Длина фрейма STS-1 равна 90 байтам. Фрейм состоит из виртуальных блоков (virtual tributary), причем тип используемого блока определяется потребностями конкретного приложения. Виртуальный блок представляет собой отдельный конверт данных, он указывает, как передаваемый сигнал отображается во фрейме SONET. Например, определены виртуальные блоки для коммуникаций по линиям Т-1 (VT1.5) и Т-6 (VT6). Механизм виртуальных блоков позволяет передавать по сети SONET как асинхронные, так и синхронные сигналы.
Помимо того, что фрейм STS-1 передает несколько виртуальных блоков, он также содержит вводную часть со служебными данными. Сюда входят разряды, используемые для обнаружения ошибок и выполнения других транспортных задач.
Рис. 2 Фрейм STS-1 сети SONET
Региональные Ethernet-сети (Optical Ethernet)
Высокоскоростные технологии Optical Ethernet начинают конкурировать с сетями SONET и frame relay в региональных сетях Ethernet, реализованных на базе оптоволоконного кабеля. Несколько компаний поставляют решения на основе Optical Ethernet для развертывания региональных сетей. В состав таких сетей обычно входят следующие компоненты:
- магистраль Gigabit Ethernet или 10 Gigabit Ethernet;
- подключения по многомодовому оптоволоконному кабелю, имеющие длину до 9,6 км;
- подключения по одномодовому оптоволоконному кабелю, имеющие длину до 71 км.
На рис. 3 представлена стандартная конфигурация сети Optical Ethernet, основной задачей которой является подключение локальных сетей на базе Fast Ethernet или Gigabit Ethernet к региональной сети Optical Ethernet, построенной на основе Gigabit Ethernet или 10 Gigabit Ethernet.
Рис. 3 Оптическая региональная сеть Ethernet – сеть
Каждой локальной сети, подключенной к магистрали Optical Ethernet, назначается класс обслуживания в соответствии с условиями контракта, заключенного пользователем. Согласно более дорогим контрактам предоставляются классы обслуживания, дающие клиенту более высокий приоритет и большую полосу пропускания. При уменьшении стоимости контракта пользовательский трафик будет иметь низкий приоритет и меньшую полосу пропускания. Классы обслуживания устанавливаются на базе стандарта IETF Defferentiated Services (DifTServ), который изначально был разработан для коммуникаций Интернета.