ATM - Asynchronous Transfer Mode - Асинхронный режим переноса

- высокая пропускная способность;

- экономичный расход ресурсов сети;

- обеспечение качества обслуживания;

- позволяет обслуживать различные классы пользователей;

- гибкость системы.

Сущность технологии АТМ. Транспортирование всех видов информации пакетами фиксированной длины (ячейками), когда потоки ячеек от различных пользователей асинхронно мультиплексируются в едином цифровом тракте, рисунок 24.1. В качестве протокольной единицы в АТМ прият пакет фиксированной длины, включающий

заголовок (5 октетов) и информационное поле (48 октетов), общая длина пакета равна 53 октетам.

Основные особенности АТМ:

- отсутствие защиты от ошибок и управление потоком данных на уровне звена, ориентация на соединение;

- ограниченное количество функций, которые несет заголовок пакета АТМ;

- относительно небольшая длина информационной части ячейки.

Рисунок 24.1 – Сущность технологии АТМ

Основные компоненты АТМ. Рассмотрим основные компоненты АТМ, рисунок 24.2:

- конечные станции;

- коммутаторы АТМ;

- граничные устройства;

- каналы связи.

Рисунок 24.2 – Основные компоненты АТМ

Конечные станции (PC, сервер) имеют в своем составе сетевой адаптер АТМ с помощью которого подключаются к сети АТМ. В роли передающей среды используется оптоволоконный кабель.

Адаптер АТМ посылает ячейки в сеть и принимает их из сети. Он также использует служебную информацию (сигнализация).

Программное обеспечение конечной станции поддерживает уровень адаптации АТМ.

Коммутатор АТМ имеет несколько (2 - min) физических порта для подключения устройств АТМ. Он связывается с другими коммутаторами или конечными станциями через физические каналы связи. Коммутатор посылает поступающие на него ячейки из входящего порта на исходящий, основываясь на содержимом полей VPI/VCI в заголовке каждой ячейки. Он также использует служебную информацию сигнализации для установления соединения, поддержания его в рабочем состоянии и закрытия. Коммутатор следит за трафиком и проверяет соблюдение условий, предъявляемых к соединению.

Граничное устройство используется для интеграции в сеть АТМ сетей, построенных на базе других технологий. Граничное устройство с одной стороны является конечной станцией АТМ и, с другой выполняет функции моста и/или маршрутизатора для передачи данных между сетью АТМ и другими сетями (Ethernet, Token Ring и т.д.). В частности оно транслирует ячейки в кадры и наоборот.

Архитектура протоколов. Поток информации в каждом логическом соединении разделяется на пакеты фиксированного размера – ячейки. ATM – это упрощенный протокол с минимальными возможностями управления потоком данных и защиты от ошибок, рисунок 24.3.

Рисунок 24.3 – Модели протоколов АТМ

Физический уровень имеет дело со спецификацией передающей среды и схемой кодирования сигналов. Заданные в нем скорости передачи данных - от 25,6 Мбит/с до 622,08 Мбит/с. Также возможны другие скорости передачи, как более высокие, так и более низкие.

Уровень ATM обеспечивает передачу пакета. Он определяет порядок передачи данных в ячейках, а также использование логических соединений.

Уровень адаптации ATM (AAL ) необходим для поддержки протоколов передачи, не основанных на ATM. Этот уровень отображает информацию высших уровней на ячейки ATM, передает их и затем собирает информацию из ячеек для доставки ее на высшие уровни.

Плоскость пользователя. Обеспечивает передачу информации пользователя, а также связанные с ней функции управления (например, управление потоком данных и защиту от ошибок).

Плоскость менеджмента. Реализует функции управления вызовами и управления соединением.

Плоскость управления – управление плоскостями, т.е. выполнение функций управления относящихся к системе в целом, и координацию между всеми плоскостями и управление уровнями – выполнение функций управления, относящихся к ресурсам и параметрам, расположенным в объектах протокола.

Пакеты - Ячейки АТМ. Преимущества использование малых ячеек фиксированного размера:

- небольшие ячейки уменьшают задержку ожидания высокоприоритетных ячеек, поскольку низкоприоритетная ячейка, занявшая ресурс (например, передатчик), освободит его быстрее;

- ячейки фиксированного размера коммутируются более эффективно, что важно для очень высоких скоростей передачи данных ATM. При фиксированном размере ячейки проще реализовать механизм коммутации в аппаратуре.