ARSITEKTUR ATM

ATM - Konsep dan Arsitektur

---

Sel-Relay menyediakan mekanisme kompromi antara alokasi tetap sinkron dan bursty, antarmuka paket routable.

Asynchronous Transfer Mode (ATM) protokol dan arsitektur telah berhasil mengumpulkan jumlah mengesankan perhatian pasar dan media selama beberapa tahun terakhir. Dimaksudkan sebagai teknik untuk mencapai kompromi kerja antara kekakuan telekomunikasi sinkron arsitektur dan perilaku beban tak terduga paket jaringan, ATM produk muncul untuk segalanya dari switching berkecepatan tinggi untuk jaringan area lokal. ATM telah menarik kepentingan baik masyarakat telekomunikasi sebagai pembawa broadband untuk Integrated Services Digital Network (ISDN) jaringan serta industri komputer, yang melihat ATM sebagai kandidat kuat untuk kecepatan tinggi Jaringan Area Lokal. Artikel ini mencakup konsep-konsep dasar yang terlibat dalam arsitektur ATM.

Pada inti dari arsitektur ATM panjang "sel." Tetap Sebuah sel ATM adalah, pendek panjang blok tetap data yang berisi sebuah header pendek dengan informasi pengalamatan, diikuti oleh lalu lintas lapisan atas, atau "muatan." Struktur sel, ditunjukkan dalam Gambar 1, adalah 53 octet panjang, dengan sebuah header, oktet 5 diikuti oleh 48 byte payload. Sementara paket pendek mungkin tampak agak tidak efisien dalam rasio overhead data yang sebenarnya, itu memang memiliki beberapa keuntungan yang berbeda atas alternatif. Dengan memperbaiki panjang setiap sel, karakteristik waktu dari link dan jaringan yang sesuai teratur dan relatif mudah untuk memprediksi, memprediksi dinamika variabel panjang paket switched jaringan tidak selalu mudah. Dengan menggunakan sel pendek, switching berbasis hardware dapat dicapai. Akhirnya, penggunaan sel singkat menyediakan kemampuan untuk mentransfer informasi isochronous dengan penundaan singkat.

Gambar 1 - ATM your Struktur (UNI Format)


Informasi yang terkandung dalam header setiap sel digunakan untuk mengidentifikasi rangkaian (dalam konteks) dari link lokal, membawa informasi kontrol aliran lokal, dan termasuk kesalahan deteksi untuk mencegah sel agar tidak salah-routed. The 48 oktet sisanya disalurkan melalui jaringan ke tujuan menggunakan sirkuit.

ATM telah berkembang selama 5-10 tahun terakhir untuk memasukkan berbagai protokol dukungan. Routing dan manajemen kemacetan, telah area tertentu penelitian. Konsep awal jaringan transfer sel berkisar pemikiran bahwa pengguna dapat "cadangan" sejumlah pra-ditentukan lalu lintas melalui sirkuit pada jaringan. Beberapa jumlah throughput dijamin akan diberikan dengan jumlah tambahan hanya jika diperlukan. Kemudian, melalui kontrak ini, lalu lintas lebih dari bandwidth yang dialokasikan pra-bisa sewenang-wenang dijatuhkan jika masalah kemacetan terjadi. Namun, kompleksitas pelaksanaan telah terbukti teknik ini untuk jauh terlalu sulit. Beberapa vendor telah mengusulkan arsitektur kontrol aliran yang melibatkan protokol windowing lebih aktif antara switch untuk lalu lintas data.

Arsitektur ATM

Seperti dalam kasus sistem yang besar banyak, ada berbagai komponen dan koneksi yang terlibat dalam jaringan ATM. Gambar 2 menunjukkan arsitektur jaringan contoh. Semua koneksi dalam jaringan ATM adalah point-to-point, dengan lalu lintas yang diaktifkan melalui jaringan dengan node switching. Dua jenis jaringan termasuk dalam arsitektur ATM, Jaringan Publik dan Private Networks. Jaringan pribadi, sering disebut sebagai Jaringan Pelanggan Premises, biasanya peduli dengan pengguna akhir koneksi, atau menjembatani layanan untuk jenis lain jaringan termasuk layanan circuit switched, frame relay, dan subsistem suara. Antarmuka antara komponen dalam Private Networks disebut sebagai User Interface Private Network (UNI). ATM juga meluas ke daerah yang lebih luas Jaringan Publik.

Antarmuka antara switch jaringan umum dan pribadi sesuai dengan UNI Publik. Antarmuka antara switch dalam jaringan Publik Node Network Interface (NNI). Spesifikasi untuk kedua UNI Umum dan Pribadi dapat ditemukan dalam publikasi Forum ATM "ATM Network Interface User-(UNI) Spesifikasi." Jaringan swasta sering mengizinkan penggunaan jarak pendek kecepatan yang lebih rendah interkoneksi yang berguna di lingkungan LAN, tapi tidak besar digunakan dalam jaringan area yang lebih luas publik. Tiga jenis NNI telah dikembangkan, NNI-ISSI yang menghubungkan switch di Wilayah Daerah Transportasi yang sama Lokal (Lata), NNI-ICI, yang menghubungkan ATM jaringan operator yang berbeda (intercarrier), dan akhirnya, NNI Pribadi yang memungkinkan sambungan dari switch yang berbeda dalam jaringan pribadi.

Gambar 2 - Arsitektur Jaringan ATM Contoh

Protokol Model Referensi

Ada lebih ke standar ATM dari format sel ATM saja. Spesifikasi yang ada untuk menggambarkan sinyal fisik diterima, kontrol panggilan, dan format lapisan atas muatan. Gambar 3 menunjukkan hirarki protokol yang terlibat di ATM. Pemetaan kasar lapisan 1 dan 2 dari model OSI, ATM dipecah menjadi 3 lapisan yang berbeda. Di bagian bawah, beberapa kelas lapisan fisik telah disesuaikan untuk mendukung berbagai jenis aplikasi ATM. Lapisan ATM menyediakan sel-switching dan routing layanan. Layanan aplikasi bergantung pada Layer Adaptasi ATM (AAL) yang melayani dua tujuan, untuk memberikan kerangka umum untuk segmentasi dan reassembly data yang lebih besar set ke dalam sel ATM dan untuk menyediakan mekanisme layanan khusus untuk mengangkut berbagai jenis data. Empat kelas yang berbeda lalu lintas didukung oleh AAL mulai dari sirkuit lurus switched data melalui aplikasi modus paket. Banyak implementasi awal ATM telah difokuskan pada layanan paket modus, sering sebagai backbone untuk layanan Frame Relay. Biasanya, AAL harus dilihat sebagai antarmuka, perangkat lunak internal untuk menjembatani layanan end-user di atas ATM. Biasanya ada sedikit baik pekerjaan yang diperlukan untuk mengikat protokol lain untuk stack ATM.

Gambar 3 - Arsitektur Protokol ATM

Arus Lalu Lintas Melalui Jaringan

Sebuah skema pengalamatan dua berjenjang digunakan dengan unsur-unsur berikut yang terlibat dalam tugas menangani:

• Virtual Channel: Sebuah saluran virtual merupakan aliran jaringan sambungan aliran data tunggal antara 2 pengguna ATM akhir. Standar ATM mendefinisikan ini sebagai koneksi searah antara 2 titik akhir pada jaringan
• Virtual Path: Sebuah virtual path digunakan untuk membawa satu atau lebih saluran virtual melalui jaringan. Ini direpresentasikan sebagai sebuah paket saluran antara dua titik akhir.

Ini pengelompokan logis dari jalan dan saluran memberikan beberapa fleksibilitas dalam mengelola pengalamatan aliran informasi melalui jaringan ATM. Gambar 4 menunjukkan contoh konfigurasi jaringan dengan bermacam-macam Jalan Virtual dan Virtual Saluran. Seperti dapat dilihat pada gambar, masing-masing virtual path berisi satu atau lebih saluran virtual. Penting untuk dicatat bahwa angka yang sebenarnya ditugaskan untuk masing-masing jalan dan saluran yang digunakan hanya untuk mewakili Virtual Path atau segmen saluran yang ada antara dua node yang berdekatan jaringan. Nilai-nilai ini didirikan ketika Koneksi Saluran aktual Virtual (VCC) dibentuk. Jumlah Jalan dan Saluran selama satu link dibatasi oleh format sel ATM. Keterbatasan ini membantu untuk menjelaskan mengapa ada perbedaan antara UNI dan NNI format. Format NNI menggantikan 4 bit dari indikasi Flow Control Generik dengan bit VPI tambahan, memperluas jumlah jalan yang mungkin selama NNI 256-4096.

Gambar 4 - Contoh Koneksi ATM Circuit dan Jalan


Gambar 5 menunjukkan format sel UNI dan NNI. Bidang dalam Sel ATM:

• GFC - (Generic Flow Control) digunakan hanya dalam format UNI. Tidak ada layanan tujuan umum telah ditugaskan untuk bidang ini, dan adalah penting untuk hanya situs lokal. Informasi kontrol aliran tidak dilakukan dari ujung-to-end. Dua mode telah digunakan untuk kontrol aliran berbasis GFC, "akses yang tidak terkontrol" dan "akses yang terkontrol." dalam akses yang tidak terkontrol, bidang ini diatur ke semua nol. Dalam mode akses dikendalikan, bidang ini diatur ketika kemacetan telah terjadi. Peralatan penerima akan melaporkan kasus-kasus di mana GFC telah menetapkan sejumlah besar kali untuk Manajemen Layer.
• VPI / VCI - (Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier). Distribusi bit antara dua bidang yang dapat dinegosiasikan antara pengguna dan peralatan jaringan. Mengacu kembali ke Gambar 4, pengidentifikasi ini digunakan untuk menandai hanya bagian dari koneksi jalur / sirkuit melalui link tunggal. Ini adalah kombinasi dari semua jalur individu dan sirkuit yang terdiri dari sambungan.
• PT - (Tipe Muatan) Menunjukkan apakah atau tidak sel berisi informasi menggunakan atau Informasi Manajemen layer. Hal ini juga membawa informasi kemacetan implisit.
• CLP - (your Prioritas Rugi). Menunjukkan prioritas sel dalam algoritma hilangnya ATM selektif. Ditetapkan oleh peralatan memulai, saat ini diatur ke 0, sel diberikan preferensi di atas sel dengan CLP di set ke 1.
• HEC - (header Kontrol Kesalahan). Menyediakan kemampuan untuk memperbaiki semua kesalahan bit tunggal dalam header sel serta deteksi mayoritas multi-bit kesalahan. Penggunaan field ini adalah sampai interpretasi dari desainer peralatan. Jika kebanyakan kesalahan mungkin kesalahan bit tunggal, dapat digunakan untuk koreksi kesalahan. Menggunakan lapangan untuk koreksi kesalahan tidak membawa beberapa tingkat risiko memperkenalkan lalu lintas yang bersalah yang tidak diinginkan pada jaringan harus dilakukan kesalahan dalam proses koreksi.

Perhatikan bahwa rangkaian dan bidang jalan identifikasi yang digunakan untuk menunjukkan jalan yang setiap sel adalah untuk mengambil melalui jaringan. Pengenal dibawa dalam sel-sel hanya membawa informasi yang diperlukan untuk mengidentifikasi rute sel ke switch menerima atau titik akhir, mereka tidak alamat jaringan seperti yang ditemukan dalam kasus IP atau jaringan OSI.

Gambar 5 - Format your ATM


Artikel ini mencakup beberapa konsep umum yang penting dalam arsitektur ATM, tapi goresan hanya permukaan. Daerah penting lainnya dari arsitektur ATM termasuk bagaimana dipetakan ke berbagai antarmuka fisik, Layer Adaptasi ATM, protokol signaling, manajemen layer, bersama dengan strategi switching.