Miksi ATM-verkot?
- Palveluiden ja suorituskykyvaatimusten integrointi sekä puhelin- että tietoverkoissa: ”laajakaistaisen integroidun palvelun visio” (B-ISON).
- Puhelinverkot tukevat vain yhtä palvelun laatua ja ovat lisäksi kalliita.
- Internet ei tue mitään palvelun laatua, mutta on joustava ja halpa.
- ATM-verkot oli tarkoitettu tukemaan erilaisia palvelulaatuja kohtuullisin kustannuksin – niiden oli tarkoitus kattaa sekä puhelinverkko että Internet.
Asynkroninen siirtotila (ATM):
Se on Kansainvälisen televiestintäliiton tietoliikennestandardeja käsittelevän osaston (International Telecommunication Union- Telecommunications Standards Section (ITU-T)) kehittämä tehokas puheluiden välitystekniikka, ja se siirtää kaiken tiedon, mukaan lukien useat eri palvelulajit, kuten datan, videon tai äänen, joka välitetään pieninä kiinteän kokoisina, soluiksi kutsuttuina paketteina. Solut lähetetään asynkronisesti, ja verkko on yhteyspainotteinen.
ATM on tekniikka, jolla on jonkin verran merkitystä laajakaistaisen ISDN:n kehityksessä 1970- ja 1980-luvuilla ja jota voidaan pitää pakettikytkennän evoluutiona. Jokainen solu on 53 tavua pitkä – 5 tavua otsikkoa ja 48 tavua hyötykuormaa. ATM-puhelun soittaminen edellyttää ensin viestin lähettämistä yhteyden muodostamiseksi.
Tämän jälkeen kaikki solut kulkevat samaa reittiä määränpäähän. Se voi käsitellä sekä vakionopeuksista että vaihtuvanopeuksista liikennettä. Näin se voi välittää monenlaista liikennettä päästä päähän -palvelun laadulla. ATM on riippumaton siirtovälineestä, ne voidaan lähettää johtoa tai kuitua pitkin yksinään tai ne voidaan myös pakata muiden operaattorijärjestelmien hyötykuormaan. ATM-verkoissa käytetään ”paketti-” tai ”solukytkentää” virtuaalipiirien kanssa. Sen suunnittelu auttaa korkean suorituskyvyn multimediaverkkojen toteuttamisessa.
ATM:n solumuoto –
Koska ATM:ssä tieto siirretään kiinteän kokoisina yksikköinä, joita kutsutaan soluiksi. Kuten jo tiedetään, jokainen solu on 53 tavua pitkä, joka koostuu 5 tavun otsikosta ja 48 tavun hyötykuormasta.
Asynkronisessa siirtotilassa voidaan käyttää kahta formaattityyppiä, jotka ovat seuraavat:
- UNI Header: Tätä käytetään ATM:n yksityisissä verkoissa ATM-päätepisteiden ja ATM-kytkimien väliseen viestintään. Se sisältää Generic Flow Control (GFC) -kentän.
- NNI Header: käytetään ATM-kytkimien väliseen viestintään, eikä se sisällä Generic Flow Control (GFC) -kenttää, vaan sen sijaan se sisältää Virtual Path Identifier (VPI) -kentän, joka vie ensimmäiset 12 bittiä.
Ammattiviestintäliikenteen hallinta:
ATM-standardi käyttää kahta erityyppistä yhteystyyppiä, ts, Virtuaalipolkuyhteydet (VPC), jotka koostuvat yhteen niputetuista virtuaalikanavayhteyksistä (VCC), jotka ovat perusyksikkö, joka kuljettaa yksittäisen soluvirran käyttäjältä käyttäjälle. Virtuaalinen polku voidaan luoda koko ATM-verkon läpi, koska se ei reititä soluja tiettyyn virtuaaliseen piiriin. Suuren vian sattuessa kaikki tiettyyn virtuaalipolkuun kuuluvat solut reititetään samalla tavalla ATM-verkon kautta, mikä nopeuttaa toipumista.
Tilaajiin kytketyt kytkimet käyttävät sekä VPI:tä että VCI:tä solujen kytkemiseen, jotka ovat virtuaalipolku- ja virtuaaliyhteyskytkimiä, joiden välillä voi olla erilaisia virtuaalisia kanavayhteyksiä, mikä palvelee virtuaalisen runkoyhteyden luomista kytkimien välille, joita voidaan käsitellä yhtenä kokonaisuutena. Sen perustoiminta on suoraviivaista etsimällä yhteysarvo paikallisesta käännöstaulukosta määrittämällä yhteyden lähtevä portti ja yhteyden uusi VPI/VCI-arvo kyseisellä linkillä.
ATM vs. DATA-verkot (Internet) –
- ATM perustuu ”virtuaalipiiriin”: polku varataan ennen lähetystä. Kun taas Internet Protocol (IP) on yhteydetön eikä päästä päähän resurssivaraukset ole mahdollisia. RSVP on uusi signalointiprotokolla Internetissä.
- ATM-solut: Kiinteä tai pieni koko ja vaihtokauppa puheen tai datan välillä. IP-paketit ovat vaihtelevan kokoisia.
- Addressointi: ATM käyttää 20 tavun globaaleja NSAP-osoitteita signalointiin ja 32-bittisiä paikallisesti osoitettuja solujen nimikkeitä. Kun taas IP käyttää 32-bittisiä globaaleja osoitteita kaikissa paketeissa.
ATM-kerrokset:
- ATM Adaption Layer (AAL) –
Sen tehtävänä on eristää ylemmän kerroksen protokollat ATM-prosessien yksityiskohdista, ja sen tehtävänä on valmistella käyttäjädatan muuntaminen soluiksi ja segmentoida se 48-byte:n soluihin. AAL-protokolla ottaa vastaan tiedonsiirron ylemmän kerroksen palveluilta ja auttaa niitä kuvaamaan sovelluksia, esim. ääntä ja dataa, ATM-soluihin. - Fyysinen kerros –
Se hallitsee väliaineesta riippuvaista tiedonsiirtoa, ja se on jaettu kahteen osaan fyysisestä väliaineesta riippuvaiseen alakerrokseen ja tiedonsiirron konvergenssialakerrokseen. Päätoiminnot ovat seuraavat:- Se muuntaa solut bittivirraksi.
- Se hallitsee bittien lähetystä ja vastaanottoa fyysisessä väliaineessa.
- Se voi seurata ATM-solujen rajoja.
- Se huolehtii solujen pakkaamisesta sopivan tyyppisiin kehyksiin.
- ATM-kerros –
Se huolehtii siirrosta, kytkennästä, ruuhkautumisen hallinnasta, soluotsikoiden käsittelystä, peräkkäisestä jakelusta jne, ja on vastuussa virtuaalipiirien samanaikaisesta jakamisesta fyysisen linkin yli, jota kutsutaan solujen multipleksoinniksi, ja solujen kuljettamisesta ATM-verkon läpi, jota kutsutaan solujen välitykseksi, hyödyntäen solun otsakkeessa olevia VPI- ja VCI-tietoja.
ATM-sovellukset:
- ATM WAN –
Sitä voidaan käyttää WAN:ina solujen lähettämiseen pitkien etäisyyksien yli, ja sen reititin toimii ATM-verkon ja muiden verkkojen välisenä päätepisteinä. - Multimedian virtuaaliset yksityisverkot ja hallinnoidut palvelut –
Se auttaa ATM-, LAN-, puhe- ja videopalvelujen hallinnassa ja kykenee täyden palvelun virtuaaliseen yksityisverkkoon, johon sisältyy integroitu multimediayhteys. - Frame relay backbone –
Frame relay -palveluita käytetään verkkoinfrastruktuurina erilaisille datapalveluille ja mahdollistamalla frame relay ATM-palvelun Internetworking-palveluihin. - Asuinalueiden laajakaistaverkot –
ATM on valintansa mukaan tarjoaa verkkoinfrastruktuurin asuinalueiden laajakaistapalveluiden perustamiseen etsimällä erittäin skaalautuvia ratkaisuja. - Operaattori-infrastruktuuri puhelin- ja yksityislinjaverkkoja varten –
Hyödynnetään tehokkaammin SONET/SDH-kuituinfrastruktuureja rakentamalla ATM-infrastruktuuri puhelin- ja yksityislinjaliikenteen kuljettamista varten.
