logo

Asynchronní přenosový režim (ATM) v počítačové síti

Proč sítě bankomatů?

  1. Poháněno integrací služeb a požadavků na výkon telefonie i datových sítí: širokopásmová vize integrovaných služeb (B-ISON).
  2. Telefonní sítě podporují jedinou kvalitu služby a jejich zavedení je drahé.
  3. Internet nepodporuje žádnou kvalitu služeb, ale je flexibilní a levný.
  4. Sítě bankomatů měly podporovat řadu kvalit služeb za rozumnou cenu – měly by zahrnovat jak telefonní síť, tak internet.

Režim asynchronního přenosu (ATM):
Jedná se o sekci Mezinárodní telekomunikační unie-Telekomunikační standardy (ITU-T) efektivní pro přenos hovorů a přenáší všechny informace včetně různých typů služeb, jako jsou data, video nebo hlas, které jsou přenášeny v malých paketech pevné velikosti nazývaných buňky. Buňky jsou přenášeny asynchronně a síť je orientována na spojení.



ATM je technologie, která má určitou událost ve vývoji širokopásmového ISDN v 70. a 80. letech 20. století, což lze považovat za evoluci přepojování paketů. Každá buňka je dlouhá 53 bajtů – 5 bajtů záhlaví a 48 bajtů užitečného zatížení. Uskutečnění hovoru z bankomatu vyžaduje nejprve odeslání zprávy k navázání spojení.

Následně všechny buňky následují stejnou cestu k cíli. Dokáže zpracovat jak provoz s konstantní rychlostí, tak provoz s proměnlivou rychlostí. Může tedy přenášet různé druhy provozu end-to-end kvalita služeb. ATM je nezávislý na přenosovém médiu, mohou být zasílány samy o sobě po drátu nebo vlákně nebo mohou být také zabaleny uvnitř užitečného zatížení jiných nosných systémů. Sítě ATM používají přepínání paketů nebo buněk s virtuálními okruhy. Jeho design pomáhá při implementaci vysoce výkonných multimediálních sítí.

Formát buňky ATM –
Jako informace jsou přenášeny v ATM ve formě jednotek pevné velikosti tzv buňky . Jak je již známo, každá buňka je dlouhá 53 bajtů, což se skládá z 5 bajtové hlavičky a 48 bajtů užitečného zatížení.



Asynchronní režim přenosu může mít dva typy formátů, které jsou následující:



    UNI Header: Používá se v privátních sítích bankomatů pro komunikaci mezi koncovými body ATM a přepínači ATM. Zahrnuje pole Generic Flow Control (GFC).
    Záhlaví NNI: používá se pro komunikaci mezi přepínači ATM a nezahrnuje Generic Flow Control (GFC), místo toho obsahuje identifikátor virtuální cesty (VPI), který zabírá prvních 12 bitů.

Provoz bankomatu:
Standard ATM používá dva typy připojení. tj. připojení virtuální cesty (VPC), která se skládají ze spojení virtuálních kanálů (VCC) spojených dohromady, což je základní jednotka přenášející jeden proud buněk od uživatele k uživateli. Virtuální cesta může být vytvořena end-to-end v síti ATM, protože nesměruje buňky do určitého virtuálního okruhu. V případě velkého selhání jsou všechny buňky patřící do konkrétní virtuální cesty směrovány stejnou cestou přes síť ATM, což napomáhá rychlejší obnově.

Přepínače připojené k předplatitelům používají VPI i VCI k přepínání buněk, které jsou přepínači virtuální cesty a virtuálního připojení, které mezi sebou mohou mít různá připojení virtuálních kanálů, což slouží k vytvoření virtuální kufr mezi přepínači, se kterými lze zacházet jako s jednou entitou. Jeho základní operace je přímočará vyhledáním hodnoty připojení v místní překladové tabulce určující odchozí port připojení a novou hodnotu VPI/VCI připojení na tomto spoji.

ATM vs DATA Networks (Internet) –

  • ATM je založen na virtuálním okruhu: cesta je rezervována před přenosem. Zatímco internetový protokol (IP) je bez připojení a rezervace zdrojů typu end-to-end nejsou možné. RSVP je nový signální protokol na internetu.

  • ATM Cells: Pevná nebo malá velikost a kompromis je mezi hlasem nebo daty. Zatímco IP pakety mají proměnlivou velikost.

  • Adresování: ATM používá 20bajtové globální adresy NSAP pro signalizaci a 32bitové lokálně přiřazené štítky v buňkách. Zatímco IP používá 32bitové globální adresy ve všech paketech.

Vrstvy ATM:

    ATM Adaptation Layer (AAL) –
    Je určen pro izolaci protokolů vyšší vrstvy od detailů procesů ATM a připravuje na konverzi uživatelských dat do buněk a jejich segmentaci do 48bajtových užitečných zatížení buněk. Protokol AAL vyjímá přenos ze služeb vyšší vrstvy a pomáhá jim při mapování aplikací, např. hlasu, dat do buněk ATM.

    Fyzická vrstva -
    Řídí přenos závislý na médiu a je rozdělen na dvě části – fyzickou podvrstvu závislou na médiu a podvrstvu konvergence přenosu. Hlavní funkce jsou následující:

    • Převádí buňky na bitstream.
    • Řídí přenos a příjem bitů na fyzickém médiu.
    • Může sledovat hranice buněk bankomatu.
    • Hledejte balení buněk do vhodného typu rámečků.
    Vrstva ATM –
    Zabývá se přenosem, přepínáním, řízením přetížení, zpracováním záhlaví buněk, sekvenčním doručováním atd. a je zodpovědný za současné sdílení virtuálních okruhů přes fyzické spojení známé jako multiplexování buněk a předávání buněk sítí ATM známou jako přenos buněk pomocí informace VPI a VCI v záhlaví buňky.

ATM aplikace:

    ATM WAN –
    Může být použit jako WAN pro odesílání buněk na velké vzdálenosti, router sloužící jako koncový bod mezi sítí ATM a jinými sítěmi, který má dva zásobníky protokolu.
    Multimediální virtuální privátní sítě a spravované služby –
    Pomáhá při správě ATM, LAN, hlasových a video služeb a je schopen plnohodnotné virtuální privátní sítě, která zahrnuje integrovaný přístup k multimédiím.
    Páteř Frame Relay –
    Služby Frame Relay se používají jako síťová infrastruktura pro řadu datových služeb a umožňují službu ATM ATM s rámcovým přenosem pro internetové služby.
    Rezidenční širokopásmové sítě –
    ATM je volitelně poskytuje síťovou infrastrukturu pro zřízení rezidenčních širokopásmových služeb při hledání vysoce škálovatelných řešení.
    Nosná infrastruktura pro telefonní a privátní sítě –
    Efektivnější využití optických infrastruktur SONET/SDH vybudováním infrastruktury ATM pro přenos telefonního a soukromého provozu.