GeeksforGeeks

Hvorfor ATM-netværk?

1. Drevet af integrationen af tjenester og krav til ydeevne for både telefoni og datanetværk: “bredbåndsintegreret tjenestevision” (B-ISON).
2. Telefonnettet understøtter kun en enkelt tjenestekvalitet og er dyrt i prisen.
3. Internet understøtter ingen tjenestekvalitet, men er fleksibelt og billigt.
4. ATM-net skulle understøtte en række tjenestekvaliteter til en rimelig pris og skulle overtage både telefonnettet og internettet.

Asynkronous Transfer Mode (ATM):
Det er en effektiv metode fra ITU-T (International Telecommunication Union- Telecommunications Standards Section) til viderestilling af opkald, og den overfører alle oplysninger, herunder flere forskellige typer tjenester såsom data, video eller tale, som sendes i små pakker af fast størrelse, kaldet celler. Cellerne transmitteres asynkront, og nettet er forbindelsesorienteret.

ATM er en teknologi, der har en vis betydning for udviklingen af bredbånds-ISDN i 1970’erne og 1980’erne, og som kan betragtes som en videreudvikling af pakkekobling. Hver celle er 53 bytes lang – 5 bytes header og 48 bytes nyttelast. For at foretage et ATM-opkald skal der først sendes en meddelelse for at oprette en forbindelse.

Derpå følger alle celler den samme vej til destinationen. Den kan håndtere både trafik med konstant hastighed og trafik med variabel hastighed. Den kan således transportere flere forskellige typer trafik med end-to-end-kvalitet af tjeneste. ATM er uafhængig af transmissionsmediet, de kan sendes på en ledning eller fiber i sig selv, eller de kan også være pakket ind i andre bæresystemers nyttelast. ATM-net anvender “pakke-” eller “celle”-omskiftning med virtuelle kredsløb. Dens design bidrager til implementering af højtydende multimedie-netværk.

ATM Cell Format –
Som information overføres i ATM i form af enheder af fast størrelse kaldet celler. Som det allerede er kendt, er hver celle 53 bytes lang og består af 5 bytes header og 48 bytes payload.

Asynchronous Transfer Mode kan have to formattyper, som er som følger:

1. UNI Header: som anvendes inden for private ATM-netværk til kommunikation mellem ATM-slutpunkter og ATM-switche. Den indeholder feltet Generic Flow Control (GFC).
2. NNI Header: bruges til kommunikation mellem ATM-switche, og den indeholder ikke Generic Flow Control (GFC), men i stedet en Virtual Path Identifier (VPI), som optager de første 12 bits.

Arbejdsmåde for ATM:
ATM-standarden anvender to typer forbindelser, dvs, Virtuelle stiforbindelser (VPC’er), som består af virtuelle kanalforbindelser (VCC’er), der er bundtet sammen, og som er en grundlæggende enhed, der transporterer en enkelt strøm af celler fra bruger til bruger. En virtuel vej kan oprettes fra ende til ende på tværs af et ATM-net, da den ikke omdirigerer cellerne til et bestemt virtuelt kredsløb. I tilfælde af en større fejl bliver alle celler, der tilhører en bestemt virtuel vej, dirigeret på samme måde gennem ATM-nettet, hvilket bidrager til en hurtigere genopretning.

Switches, der er tilsluttet abonnenter, bruger både VPI’er og VCI’er til at skifte cellerne, som er Virtual Path- og Virtual Connection-switches, der kan have forskellige virtuelle kanalforbindelser mellem dem, hvilket tjener det formål at skabe en virtuel trunk mellem switchene, der kan håndteres som en enkelt enhed. Dens grundlæggende operation er ligetil ved at slå forbindelsesværdien op i den lokale oversættelsestabel, der bestemmer forbindelsens udgående port og den nye VPI/VCI-værdi for forbindelsen på dette link.

ATM vs DATA Networks (Internet) –

• ATM er en “virtuel kredsløb”-baseret: stien er reserveret før transmission. Mens Internet Protocol (IP) er forbindelsesløs og end-to-end ressource-reservation ikke mulig. RSVP er en ny signalprotokol i internettet.
• ATM-celler: Fast eller lille størrelse og afvejning mellem tale eller data. Mens IP-pakker er af variabel størrelse.
• Adressering: ATM anvender 20-byte globale NSAP-adresser til signalering og 32-bit lokalt tildelte etiketter i celler. IP anvender 32-bit globale adresser i alle pakker.

ATM-lag:

1. ATM Adaption Layer (AAL) –
   Det er beregnet til at isolere protokoller i højere lag fra detaljer i ATM-processer og forbereder konvertering af brugerdata til celler og segmenterer dem i 48-byte celle-nytelast. AAL-protokollen undtager transmission fra tjenester i de øvre lag og hjælper dem med at mappe applikationer, f.eks. tale og data, til ATM-celler.
2. Fysisk lag –
   Det styrer den medieafhængige transmission og er opdelt i to dele: fysisk medieafhængigt underlag og transmissionskonvergensunderlag. Hovedfunktionerne er som følger:
   • Det konverterer celler til en bitstrøm.
   • Det styrer transmission og modtagelse af bits i det fysiske medium.
   • Det kan spore ATM-cellegrænserne.
   • Søger efter pakning af celler i passende type rammer.
3. ATM-laget –
   Det håndterer transmission, switching, overbelastningskontrol, behandling af cellehovedet, sekventiel levering osv, og er ansvarlig for samtidig at dele de virtuelle kredsløb over den fysiske forbindelse kendt som cellemultiplexing og videregive celler gennem ATM-netværket kendt som cell relay ved at gøre brug af VPI- og VCI-informationerne i cellehovedet.

ATM-applikationer:

1. ATM WANs –
   Det kan bruges som et WAN til at sende celler over lange afstande, router, der fungerer som slutpunkt mellem ATM-netværket og andre netværk, som har to stakke af protokoller.
2. Virtuelle virtuelle private multimedie-netværk og forvaltede tjenester –
   Det hjælper med at forvalte ATM-, LAN-, tale- og videotjenester og er i stand til at levere virtuelle private netværk med fuld service, som omfatter integreret adgang til multimedier.
3. Frame relay backbone –
   Frame relay-tjenester bruges som netværksinfrastruktur til en række datatjenester og muliggør frame relay ATM-tjeneste til Internetworking-tjenester.
4. Bredbåndsnetværk til private boliger –
   ATM er efter eget valg giver netværksinfrastruktur til etablering af bredbåndstjenester til private boliger i søgen efter meget skalerbare løsninger.
5. Carrier-infrastruktur til telefon- og private linjenetværk –
   For at gøre mere effektiv brug af SONET/SDH fiberinfrastrukturer ved at opbygge ATM-infrastruktur til transport af telefoni- og private linjetrafik.