Asinhroni način transfera informacija (Asynchronous Transfer Mode)

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Povijest i razlozi nastanka ATM-a

.      Osnovna ideja je bila, transportna tehnologija koja omogućuje prenos svih vrsta informacije (govor , video ,podaci) Prve znanstvene radove objavio je France Telecom R&D,

1983.

ATDM (Asynchronous Time Division Multipleksing) Asinhrono vremensko multipleksiranje razvijao je U isto vrijeme AT$T Bell radio je na prenosu brze paketske komutacije FSP (Fast Packet Switching)Brzo prebacivaje paketa Godine

1988.

objedinjeni su koncepti ATDM-a i FPS-a u jedan zajednički, nazvan ATM U okružju B-ISDN-a, ATM-u je namjenjena je uloga brze transportne osnove i komutacije informacija između poslužitelja i krajnjeg korisnika širokopojasnih usluga.

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Osnovne osobine ATM-a

   ATM je spojna tehnika komuniciranja CO (Connection Oriented). To znači da se prije svakog transfera korisničkih informacija između izvora i odredišta mora uspostaviti veza, a po završetku transfera

informacija ta se veza raskida.

Unatoč tome, ATM može podržati i transport nespojnih usluga CL (Connectionless), tj. usluga datagramskog tipa (npr. transfer IP datagrama kroz ATM mrežu). Jedan od najvažnijih parametara u današnjim komunikacijama upravo prijenosna brzina. Međutim, povećanje prijenosne brzine ne znači da će i kvaliteta usluge QoS (Quality of Service) automatski biti bolja. To najviše ovisi o korištenoj tehnologiji transfera informacija i o njenim mehanizmima za postizanje traženog QoS-a. ATM pruža određena

jamstva da će tražena razina QoS-a biti ostvarena.

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

ATM i arhitektura usmjeravanja na mreži.



Osnovna mreža

(Backbone) povezuje vanjske usmjernike i predstavlja najvišu razinu.



Osnovna podmreža (Auntonomus system)

mreža unutarnjih usmjernika na koju su povezane podmreže.



Podmreža(Subnetwork)

s osnovnom podmrežom povezana uglavnom samo s jednim usmjernikom, koji za računala podmreže predstavlja Default Gateway Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Prvotna realizacija interneta u Hrvatskoj

Za većinu svojih korisnika CARNet je prije svega jedna od najmodernijih i na svijetu najboljih računalno-komunikacijskih infrastruktura, računalna mreža koja povezuje sva hrvatska sveučilišta i većinu sveučilišnih gradova putem brze jezgre prvotno utemeljene na ATM tehnologiji i brzinama prijenosa od 622 i 155 Mbps, a danas u realizacijama od 1 Gbps i 10 Gbps. Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Razlika između ATM-a i STM-a

    U mreži koja koristi sinkroni način transfera informacija STM (Synchronous Transfer Mode), temeljen na vremenskom multipleksiranju TDM (Time Division Multiplexing), minimalni kapacitet linka (link capacity) koji je potreban za istodobni transport određenog broja veza jednak je algebarskom zbroju fiksnih

prijenosnih brzina svih pojedinačnih veza na tom linku.

U ATM mreži nekoliko izvora također koristi zajednički link, ali se pritom podaci iz pojedinih izvora statistički multipleksiraju na

link

Statističko multipleksiranje omogućuje da se informacije iz nekoliko izvora multipleksiraju na zajednički link čiji je kapacitet manji od zbroja vršnih brzina pojedinačnih izvora.

Dakle, statističko multipleksiranje omogućuje optimalno

korištenje kapaciteta linka.

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

ATM ćelija

     Za prenos informacija u ATM-u se koriste paketi fiksne duljine (ćelije) Korištenjem ćelija fiksne dužine doprinosi većoj brzini komutiranja i smanjenju složenosti hardvera.

Ćelija od 53 okteta je kompromis koji omogućava izbjegavanje prevelikog kašnjenja prilikom prenosa glasovnih usluga a opet dužina ćelije nije prekratka za prijenos podataka i video signala.

Protokolni pretek (odnos zaglavlja i korisničkog polja) kod ATM-a je

9,43%

Kod Etherneta u podsloju MAC protokolni pretek je samo 1,19% Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Sučelja u ATM mreži

rezidencijalni UNI javni NNI javna ATM mreža javna ATM mreža drugog operatora B-ICI UNI PNNI privatna ATM mreža javni UNI javni UNI privatna ATM mreža UNI UNI UNI LAN     UNI (User Network Interface, javni i privatni), NNI (Network Node Interface,privatni PNNI) B-ICI (B-ISDN Inter Carier Interface) AINI (ATM Inter Network Interface) Sveučilišni studijski centar za stručne studije UNI LAN

Sučelja u ATM mreži

 UNI i NNI se razlikuju u formatu zaglavlja ćelije. Kod korisničkog(UNI) sučelja u zaglavlje ćelije uključeno je polje GFC (Generic Flow Control). Kod mrežnog (NNI) sučelja tog polja nema, ali je zato prošireno polje identifikatora virtualne staze.

 Na taj je način omogućena kontrola ponašanja korisnika (brzine odašiljanja ćelija) na UNI sučelju, a povećan broj mogućih virtualnih staza na NNI sučelju.

 Dakle, na sučelju UNI duljina VPI-a iznosi 8 bita, što omogućuje označavanje do najviše 256 VP-a. Na sučelju NNI duljina VPI-a iznosi 12 bita, što pruža mogućnost označavanja do najviše 4096 VP-a. Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Sučelja u ATM mreži

  Kod B-ICI sučelja, osnovni cilj primjene je omogućiti krajnjim korisnicima korištenje usluga s kraja na kraj mreže, i to na transparentan način, neovisno o putu kojim će se njihove informacije transferirati kroz mreže različitih operatora.

AINI sučelje primarno je namijenjeno međusobnom povezivanju ATM mreža koje interno koriste međusobno različite signalizacijske protokole (na primjer, jedna mreža koristi PNNI, a druga B-ISUP).

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Protokoli u ATM mreži

     Modelom B-ISDN PRM opisan je protokolni složaj ATM mreže

B-ISDN PRM sastoji se od tri ravnine:

korisnička ravnina (user plane) – obuhvaća funkcije transfera korisničke informacije ATM mrežom, upravljačka ravnina (Control plane) – uglavnom sastavljena od signalizacijskih informacija i protokola

ravnina upravljanja mrežom

(Management plane) – namijenjena održavanju (maintenance) mreže Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Protokoli u ATM mreži

 Svaka od triju ravnina sastoji se od tri sloja: Fizički sloj (PHY),ATM sloj i AAL prilagodni sloj   

FIZIČKI SLOJ

Osnovna funkcija fizičkog sloja je prijenos ATM ćelija između dva entiteta ATM mreže.

Fizički sloj ATM-a podijeljen je u dva podsloja: podsloj ovisan o fizičkom mediju prijenosa PMD (Physical Medium Dependent) i podsloj približavanja prijenosu TC (Transmission Convergence) Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Protokoli u ATM mreži

  PMD (Physical Medium Dependent) podsloj fizičkog sloja vrši prilagodbu signala prijenosnom mediju,vremensko usklađivanje bita (bit timing) i linijsko kodiranje.

TC-podsloj fizičkog sloja vrši : usklađivanje brzine prijenosa ćelija,generira HEC polje i obavlja provjeru ispravnosti ćelija,raspoznavanje granice ćelija i njihovo pakiranje.

 

ATM SLOJ

Multipleksiranje i demultipleksiranje ćelija (cell multiplexing) i generiranje i ekstrakcuju zaglavlja ćelija.

 

AAL SLOJ (adaptacijski sloj)

Prilagođava uslugu sloja ATM razini koja je potrebna višem protokolnom sloju (npr. mrežnom sloju). AAL obavlja funkcije korisničke i upravljačke ravnine, te ravnine upravljanja mrežom Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Virtualni put i virtualni kanal

VC VC VP VP prijenosni put VP VP VC VC VC VP VP VC     Ćelije se u ATM mrežama prosljenuju virtualnim kanalima (Virtual Channel) i virtualnim putovima (Virtual Path)

VIRTUALNI PUT

(VP - Virtual Path): se sastoji od više virtualnih kanala prema istoj krajnjoj točci.

VIRTUALNI KANAL

Virtualni kanal je put kroz mrežu kojim prolaze sve ćelije određenog toka, određen na početku prijenosa.

Zaglavlje ćelije nosi identifikatore virtualnog kanala i puta, koji zajedno jednoznačno određuju tok podataka.

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Vrste usluga u ATM mreži

.

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

.

Kraj

Joško Smolčić

Sveučilišni studijski centar za stručne studije

Datum: 09.11.2010