なぜATMネットワークなのか

  1. 電話とデータネットワークの両方のサービスと性能要件の統合：「ブロードバンド統合サービスビジョン」（B-ISON）によって駆動されます。
  2. 電話網は単一のサービス品質をサポートし、高価である。
  3. インターネットはサービス品質をサポートしないが、柔軟で安価である。
  4. ATM ネットワークは、リーズナブルなコストでさまざまなサービス品質をサポートすることを目的としており、電話網とインターネットの両方を包含することを意図しています。

Asynchronous Transfer Mode (ATM):
これは国際電気通信連合-電気通信規格部 (ITU-T) でコール リレー用に効率化されており、データ、ビデオ、音声など複数のサービスタイプを含むあらゆる情報をセルという小さな固定サイズのパケットで転送します。 セルは非同期で伝送され、ネットワークはコネクションオリエンテッド（接続指向）です。

ATMは、1970年代から1980年代のブロードバンドISDNの発展とともに生まれた技術で、パケット交換の進化形といえる。 各セルは、5バイトのヘッダと48バイトのペイロードの合計53バイトである。 ATMの通話を行うには、まず接続を確立するためのメッセージを送信する必要がある。

その後、すべてのセルが同じ経路をたどって宛先に到達する。 一定レートのトラフィックと可変レートのトラフィックの両方を扱うことができます。 したがって、それはサービスのエンドツーエンドの品質でトラフィックの複数の種類を運ぶことができます。 ATMは伝送媒体に依存せず、単独でワイヤやファイバーで送信されることもあれば、他のキャリアシステムのペイロード内にパッケージされることもある。 ATMネットワークは、仮想回路で「パケット」または「セル」スイッチングを使用します。 その設計は、高性能マルチメディアネットワーキングの実装に役立ちます。 既に知られているように、各セルは5バイトのヘッダと48バイトのペイロードからなる53バイトの長さです。

Asynchronous Transfer Modeには、次の2種類のフォーマットがあります。

  1. UNI Header：ATMエンドポイントとATMスイッチ間の通信に使用されており、プライベートネットワーク内でも使用できます。
  2. NNI Header: ATMスイッチ間の通信に使われ、GFCを含まない代わりに、最初の12ビットを占めるVPI(Virtual Path Identifier)を含みます。 仮想パス接続（VPC）：仮想チャネル接続（VCC）を束ねたもので、ユーザからユーザへセルの単一ストリームを伝送する基本単位です。 仮想パスは、特定の仮想回路にセルをルーティングしないため、ATMネットワーク上でエンドツーエンドに作成することができます。 大きな障害が発生した場合、特定の仮想パスに属するすべてのセルがATMネットワークを通じて同じようにルーティングされるため、迅速な復旧に貢献します。

    加入者に接続されたスイッチは、VPIとVCIの両方を使用して、異なる仮想チャネル接続を間に持つことができる仮想パスと仮想接続スイッチであるセルを切り替え、単一のエンティティとして扱うことができるスイッチ間の仮想トランクを作成するという目的を果たす。 基本的な動作は、ローカル変換テーブルで接続値を検索し、接続の送信ポートとそのリンク上の接続の新しいVPI/VCI値を決定することで簡単です。

    ATM vs DATA Networks (Internet) –

    • ATM は「仮想回路」ベース：経路は送信前に予約されています。 一方、IP（Internet Protocol）はコネクションレスであり、エンドツーエンドのリソース予約は不可能である。 RSVPは、インターネットにおける新しいシグナリングプロトコルです。 ATMセル：サイズが固定か小さいか、音声かデータかのトレードオフ。 一方、IPパケットは可変サイズである
    • Addressing: ATMは、シグナリングに20バイトのグローバルNSAPアドレスを使用し、セルには32ビットのローカルに割り当てられたラベルを使用します。

    ATM レイヤ：

    1. ATM Adaption Layer (AAL) –
      ATM処理の詳細から上位層プロトコルを分離するためのものでユーザデータのセルへの変換を準備し48バイトセルペイロードに分割するものであり、ATMレイヤーが使用します。 AALプロトコルは、上位層サービスからの伝送を除外し、音声、データなどのアプリケーションをATMセルにマッピングするのに役立ちます。
    2. 物理層 –
      媒体依存伝送を管理し、物理媒体依存副層と伝送収束副層に分けられます。 主な機能は以下の通りです。
      • セルをビットストリームに変換します。
      • 物理媒体におけるビットの送受信を制御します。
      • 適切なタイプのフレームへのセルのパッケージングを探します。
    3. ATM 層 –
      送信、スイッチング、輻輳制御、セルヘッダ処理、順次配信等を処理します。

    ATM Applications:

    1. ATM WAN –
      ATM ネットワークと他のネットワーク間のエンドポイントとして機能するルーターで、長距離のセル送信に WAN として使用でき、2 種類のプロトコルスタックを備えている。
    2. マルチメディア仮想プライベートネットワークとマネージドサービス –
      ATM、LAN、音声、ビデオサービスの管理を支援し、マルチメディアの統合アクセスを含むフルサービスの仮想プライベートネットワークが可能である。
    3. Frame Relay Backbone –
      Frame Relayサービスは、データサービスの範囲のためのネットワークインフラとして使用され、インターネットワーキングサービスにフレームリレーATMサービスを可能にします。
    4. Residential Broadband Network –
      ATM は、高いスケーラビリティソリューションを探して、住宅ブロードバンドサービスの確立にネットワークインフラを提供するという選択によるものです。
    5. 電話および専用線ネットワーク用キャリアインフラ –
      電話および専用線トラフィックを伝送するためのATMインフラを構築することにより、SONET/SDHファイバインフラをより有効に活用すること
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