Miért ATM hálózatok?
- A szolgáltatások integrációja és a telefon- és adathálózatok teljesítménykövetelményei által vezérelve : “szélessávú integrált szolgáltatási jövőkép” (B-ISON).
- A telefonhálózatok egyetlen szolgáltatásminőséget támogatnak és ráadásul drágák.
- Az internet nem támogat semmilyen szolgáltatásminőséget, de rugalmas és olcsó.
- Az ATM-hálózatok célja az volt, hogy elfogadható költséggel támogassák a különböző szolgáltatási minőségeket – a telefonhálózat és az internet egybeolvadását célozta.
Asynchronous Transfer Mode (ATM):
A Nemzetközi Távközlési Unió Távközlési Szabványügyi Szekciójának (ITU-T) hatékony hívásátvitelre szolgáló rendszere, amely minden információt, beleértve többféle szolgáltatástípust, például adatot, videót vagy hangot is, kis, rögzített méretű csomagokban, úgynevezett cellákban továbbít. A cellákat aszinkron módon továbbítják, és a hálózat kapcsolatorientált.
Az ATM egy olyan technológia, amely az 1970-es és 1980-as években a szélessávú ISDN fejlesztésében játszott szerepet, és amely a csomagkapcsolás továbbfejlesztésének tekinthető. Minden cella 53 bájt hosszú – 5 bájt fejléc és 48 bájt hasznos teher. Az ATM-hívás indításához először egy üzenetet kell küldeni a kapcsolat létrehozásához.
Ezt követően minden cella ugyanazt az utat követi a célállomásig. Az állandó és a változó sebességű forgalmat egyaránt képes kezelni. Így többféle forgalmat képes végponttól végpontig tartó szolgáltatásminőséggel továbbítani. Az ATM független az átviteli közegtől, lehet, hogy önmagukban egy vezetéken vagy szálon küldik, vagy más hordozórendszerek hasznos terhébe csomagolva is. Az ATM-hálózatok “csomag” vagy “cellás” kapcsolást használnak virtuális áramkörökkel. Kialakítása segít a nagy teljesítményű multimédiás hálózatok megvalósításában.
ATM Cell Format –
Az ATM-ben az információ átvitele rögzített méretű egységek, úgynevezett cellák formájában történik. Mint már ismert, minden cella 53 bájt hosszú, amely 5 bájt fejlécből és 48 bájt hasznos teherből áll.
Asynchronous Transfer Mode kétféle formátumú lehet, amelyek a következők:
- UNI Header: az ATM magánhálózatain belül az ATM végpontok és az ATM kapcsolók közötti kommunikációra használják. Ez tartalmazza a Generic Flow Control (GFC) mezőt.
- NNI Header: az ATM kapcsolók közötti kommunikációhoz használják, és nem tartalmazza a Generic Flow Control(GFC) mezőt, helyette egy Virtual Path Identifier (VPI) mezőt tartalmaz, amely az első 12 bitet foglalja el.
Az ATM működése:
Az ATM szabvány kétféle kapcsolatot használ. i.e., Virtuális útvonalkapcsolatok (VPC-k), amelyek virtuális csatornakapcsolatokból (VCC-k) állnak, amelyek egy olyan alapegységet alkotnak, amely egyetlen sejtfolyamot szállít a felhasználóról a felhasználóra. Egy virtuális útvonal végponttól végpontig létrehozható egy ATM-hálózaton keresztül, mivel a cellákat nem egy adott virtuális áramkörbe irányítja. Nagyobb meghibásodás esetén az adott virtuális útvonalhoz tartozó összes cellát azonos módon irányítják át az ATM-hálózaton, így segítve a gyorsabb helyreállítást.
Az előfizetőkhöz csatlakozó kapcsolók mind a VPI-ket, mind a VCI-ket használják a cellák kapcsolására, amelyek virtuális útvonal és virtuális kapcsolat kapcsolók, amelyek között különböző virtuális csatornakapcsolatok lehetnek, ami azt a célt szolgálja, hogy a kapcsolók között egy virtuális törzset hozzanak létre, amelyet egyetlen egységként lehet kezelni. Alapvető működése egyszerű a kapcsolat értékének megkeresésével a helyi fordítási táblázatban, amely meghatározza a kapcsolat kimenő portját és a kapcsolat új VPI/VCI értékét az adott kapcsolaton.
ATM vs DATA Networks (Internet) –
- Az ATM “virtuális áramkör” alapú: az útvonal az átvitel előtt le van foglalva. Míg az Internet Protocol (IP) kapcsolat nélküli, és a végpontok közötti erőforrás-foglalás nem lehetséges. Az RSVP egy új jelzési protokoll az interneten.
- ATM cellák: Rögzített vagy kis méret és kompromisszum a hang vagy az adat között. Míg az IP csomagok változó méretűek.
- A címzés: Az ATM 20 bájtos globális NSAP-címeket használ a jelzéshez és 32 bites, helyileg hozzárendelt címkéket a cellákban. Míg az IP 32 bites globális címeket használ minden csomagban.
ATM rétegek:
- ATM adaptációs réteg (AAL) –
A magasabb rétegű protokollok elkülönítésére szolgál az ATM-folyamatok részleteitől, és előkészíti a felhasználói adatok cellákká történő átalakítását, és 48 bájtos cellanyeregre szegmentálja azokat. Az AAL protokoll átveszi az átvitelt a felsőbb rétegbeli szolgáltatásoktól, és segíti őket az alkalmazások, pl. a hang, az adatok ATM cellákra való leképezésében. - Fizikai réteg –
A közegtől függő átvitelt kezeli, és két részre oszlik: fizikai közegtől függő alrétegre és átviteli konvergencia alrétegre. Fő funkciói a következők:- A cellákat bitfolyamba konvertálja.
- A bitek fizikai közegben történő átvitelét és fogadását vezérli.
- Az ATM-cellák határait képes követni.
- Figyel a cellák megfelelő típusú keretekbe csomagolására.
- ATM réteg –
Az átvitelt, a kapcsolást, a torlódásvezérlést, a cellafejlécek feldolgozását, a szekvenciális kézbesítést stb. kezeli, és felelős a virtuális áramkörök egyidejű megosztásáért a fizikai kapcsolaton, amit cellamultiplexelésnek nevezünk, és a cellák ATM hálózaton való továbbításáért, amit cellatovábbításnak nevezünk, felhasználva a cellafejlécben lévő VPI és VCI információkat.
ATM alkalmazások:
- ATM WAN-ok –
Az ATM WAN-ként használható a cellák nagy távolságokon történő továbbítására, az ATM hálózat és más hálózatok közötti végpontként szolgáló router, amely két protokollköteggel rendelkezik. - Multimédiás virtuális magánhálózatok és menedzselt szolgáltatások –
Az ATM, LAN, hang- és videoszolgáltatások kezelésében segít, és képes teljes körű virtuális magánhálózati szolgáltatásra, amely magában foglalja a multimédia integrált hozzáférését. - Frame relay backbone –
A frame relay szolgáltatásokat hálózati infrastruktúraként használják egy sor adatszolgáltatáshoz, és lehetővé teszi a frame relay ATM szolgáltatást az Internetworking szolgáltatásokhoz. - Lakossági szélessávú hálózatok –
Az ATM a választás szerint biztosítja a hálózati infrastruktúrát a lakossági szélessávú szolgáltatások létrehozásához, nagymértékben skálázható megoldásokat keresve. - Hordozói infrastruktúra telefon- és magánvonalas hálózatokhoz –
A SONET/SDH szálas infrastruktúrák hatékonyabb kihasználása az ATM infrastruktúra kiépítésével a telefonos és magánvonalas forgalom továbbítására.
