Asynchronous Transfer Mode

Z Wikipedii

Asynchronous Transfer Mode (ATM) - technologia szerokopasmowej transmisji danych cyfrowych, głosu, sygnału wizyjnego i danych z sieci LAN, WAN, Frame_Relay.

Technologia ATM realizowana jest przy użyciu różnych mediów transmisyjnych (kable koncentryczne, światłowody, kanały bezprzewodowe) oraz elementów przełączających i multipleksujących sygnały (przełączniki). ATM zalicza się do sieci z komutacją pakietów. Pakiety w technologii ATM mają stałą długość - 53 bajty i są nazywane komórkami. Dane użytkownika są zawarte w 48 bajtach, pozostałe 5 bajtów stanowi nagłówek i przenosi m.in. identyfikator kanału wirtualnego VCI, ścieżki wirtualnej VPI, sumę kontrolną i priorytet.

W technologii ATM należy przed rozpoczęciem transmisji nawiązać połączenie. Na podstawie informacji zawartej w nagłówkach przesyłanych komórek informacyjnych (ang. cell), pakiety napływające do przełącznika kierowane są na odpowiedni port wyjściowy a adresy w nagłówkach podlegają translacji (przy użyciu tablic mapowania adresów). W ten sposób pomiędzy stacjami, źródłową a docelową, zestawiane jest logiczne połączenie, zwane kanałem wirtualnym - VCC (Virtual Channel Connection). Zestaw kanałów o wspólnym węźle docelowym tworzy tzw. wirtualną ścieżkę - VPC (Virtual Path Connection).

Protokół ATM udostępnia dodatkowe mechanizmy do zastosowania przy kontroli jakości usług QoS.

[edytuj] Jakość usług w sieciach ATM

Na początku należy stwierdzić, że pojęcie jakości usług jest terminem ogólnym, mogącym być stosowanym do wszelkich rodzajów sieci teleinformatycznych. ATM jako protokół udostępnia możliwość zapewnienia warunków określonego poziomu usług SLA (Service Level Agreement) za pomocą kilku mechanizmów. Jak wspomniano powyżej, zanim nastąpi transmisja danych, konieczne jest zestawienie połączenia. W tym celu każdy węzeł pośredniczący w transmisji musi określić, czy da radę zapewnić wymagany poziom usług dla połączenia. Dopiero gdy wszystkie węzły na trasie potwierdzą taką możliwość, połączenie jest zestawione.

[edytuj] Klasy ruchu ATM

Standard ATM definiuje kilka klas ruchu, w zależności od rodzaju danych przesyłanych przez kanał transmisyjny. Każda klasa ruchu ma swój priorytet, dzięki czemu możliwe jest wysyłanie pewnych danych (np. wrażliwych na opóźnienia) przed danymi innego rodzaju.

CBR (Constant Bit Rate) - określenie oznaczające stałą i niezmienną przepustowość zarezerwowaną dla danego połączenia. Zadeklarowane pasmo musi być cały czas zarezerwowane dla połączenia bez względu na to czy aktualnie jest wykorzystywane czy nie. Ruch zadeklarowany z tą klasą ma najwyższy priorytet. Jest stosowany głównie do emulacji stałych połączeń zestawianych za pomocą komutacji obwodów. Ponieważ pasmo zadeklarowane w umowie jest cały czas zajęte i nie może być wykorzystane przez inne połączenia, ten rodzaj klasy ruchu jest najdroższym do wykupienia - jednocześnie zapewniając prawie całkowitą niezawodność.

VBR (Variable Bit Rate) - klasa ruchu stosowana dla transmisji danych, których szybkość przesyłania zmienia się z czasem. W klasie VBR wyróżnia się odmianę stosowaną do transmisji danych wrażliwych na opóźnienia (Real Time VBR) i dla danych niewrażliwych na opóźnienia (Non Real Time VBR).

ABR (Available Bit Rate) - określenie klasy ruchu wykorzystującej pasmo na podstawie jego aktualnej dostępności, z zapewnieniem pewnej minimalnej wartości, która jest zawsze utrzymana. Gdy dostępne jest szersze pasmo może ono być wykorzystane, jednak nie regulują tego żadne gwarancje ze strony dostawcy usługi.

UBR (Unspecified Bit Rate) - najniższa klasa ruchu nie posiadająca żadnych gwarancji co do pasma ani co do niezawodności dostarczania danych.

[edytuj] Parametry ruchu ATM

Aby zapewnić prawidłowe działanie klas ruchu, należy w ich ramach ustalić wartości poszczególnych parametrów które mają być spełnione. Parametry te to:

Peak Cell Rate (PCR) 

maksymalna możliwa szybkość transmisji (wyrażana w ilości komórek na sekundę) jaką można przepuścić przez połączenie,

Sustained Cell Rate (SCR) 

przeciętna szybkość transmisji mierzona przez cały czas trwania połaczenia,

Burst Tolerance (BT) 

maksymalna ilość ruchu przesyłanego w czasie zwiększonej transmisji, która może być przesłana bez utraty wymaganych parametrów,

Cell Loss Ratio (CLR) 

dopuszczalna stopa (wyrażana w procentach) strat komórek w sieci podczas transmisji pomiędzy węzłami,

Cell Transfer Delay (CTD) 

parametr określający czas upływający od wejścia komórki do sieci do jej opuszczenia,

Cell Delay Variation (CDV) 

określa odchylenia wartości CDT od średniej.

Aby zdefiniować jakość usług (QoS) dla danego połączenia należy zadeklarować wartości powyższych parametrów. W zależności od klasy ruchu mającej być przesyłanej przez połączenie ustalić należy:

• dla ruchu CBR - wartości CLR, CTD, CDV oraz PCR - ponieważ w klasie CBR deklarujemy stałą przepustowość zarezerwowaną dla połączenia, nie trzeba definiować wartości pozostałych parametrów,
• dla ruchu VBR - Real Time - wartości CLR, CTD, CDV, PCR, SCR oraz BT,
• dla ruchu VBR - Non Real Time - wartości CLR, CDV, PCR, SCR oraz BT - wartość CTD nie musi być ustalona, gdyż ruch ten nie przenosi danych wrażliwych na opóźnienia,
• dla ruchu ABR - wartość CLR. Wszystkie inne wartości pozostają niezdefiniowane.
• dla ruchu UBR - wartość PCR. Jak napisano powyżej, ruch tej klasy nie ma praw do żadnych parametrów, więc jedynie ogranicza się jego maksymalną wielkość poprzez ustawienie PCR.