Технология atm (опустить для 7231, т.К. Была в 4 лекции) Режим асинхронной передачи
Мы рассматривали до сих пор синхронные методы передачи (СМП) (рис. 1).
Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode) представляет режим асинхронной передачи. Другие названия: АМП- асинхронный метод передачи, АРД - асинхронный режим доставки. ATM был представлен в Рекомендации МККТТ в I.121 в 1984г. В 1988г. МККТТ определил ATM как транспортный механизм для широкополосного сервиса. В основе - метод передачи пакетов, но с более простыми протоколами, чем в синхронных методах передачи - СМП. В нем используется пакет фиксированной длины, названной ячейкой (cell), и отсутствует флаг. Длина пакета 53 байта (рис. 2). ATM - асинхронная технология, поскольку ячейки передаются по сети, не занимая конкретных временных интервалов.
Первое отличие от СМП: ячейка не содержат адресной информации и контрольной суммы поля данных ( 20 - байтовыми адресами приемник и передатчик обмениваются только в момент установления соединения ), что упрощает и ускоряет их обработку и коммутацию.
Контрольная сумма поля данных считается ненужной, поскольку используются только высококачественные каналы с малой вероятностью ошибки; так, типичная вероятность ошибки канала АТМ составляет 10-12. При необходимости контроль достоверности передачи информации возлагается на протоколы верхнего уровня.
Если длительность временного канала при синхронном методе передачи зависела от скорости передачи импульсов по линии, то при ATM длительность интервала времени, отводимая под ячейку, зависит только от числа импульсов, необходимых для передачи ячейки, но не от скорости передачи импульсов. Поскольку длина ячейки фиксирована, не требуется флаг между ячейками, как при пакетной передачи.
Второе отличие ATM от СМП состоит в том, что ячейки, принадлежащими различным сообщениям, могут следовать в произвольном порядке (рис. 3). Здесь Я1i и Я2i - две подряд ячейки, принадлежащие i-му сообщению, а затем первая ячейка, принадлежащая j-му сообщению (Я1j); ПИ - поле информации, З- заголовок.
Когда нет для передачи информационных ячеек, по каналу все равно передаются ячейки стандартной величины, но без содержания в ПИ, на что указывается в заголовке (З). Такие пустые ячейки ЯП (пустая) необходимо передавать для того, чтобы не нарушать поячеечную дискретизацию оси времени.
Назначение и характеристика atm
АТМ будет служить единой магистралью, призванной удовлетворить требования передачи информации любого типа:
передача обычных данных - файлов, сообщений;
передача чувствительных к задержкам данных ( мультимедиа, интерактивных изображений, речи, включая передачи кабельного телевидения );
обеспечение любых потребностей в предоставлении полосы пропускания;
возможность обеспечения глобальной связи для различных ЛВС, различных протоколов, а также глобальные телекоммуникации на основе единой магистрали.
Она способна обеспечить объединение различных сетей: X.25, Frame Relay, Ethernet и т.д. через коммутаторы АТМ , маршрутизаторы и др. устройства, обеспечивая одновременность передачи информации по одной и той же сети со скоростью от 45Мбит/с до 1,2Гбит/с.
Считается, что АТМ позволит реализовать технологии виртуальных ЛВС, защиту от перегрузки трафика ЛВС, изменять структуру сети без ручного администрирования и многое другое.
АТМ предполагает более гибкий выбор условий передачи, определяемый характером пересылаемой информации, что позволяет эффективнее использовать дорогостоящие каналы связи. Например, для передачи видеосигнала допустима незначительная утеря информации, но важна фиксированная задержка распространения сигнала, в то время как для передачи файла ситуация противоположная .
АТМ является ориентированным на соединение протоколом (несмотря на то, что протокол уровня АТМ ориентирован на соединения, он поддерживает предоставление услуг как ориентированных, так и не ориентированных на соединение). Перед тем как передать информацию, между пользователями организуется виртуальный, или логический канал связи, остающийся в их распоряжении до окончания взаимодействия. Параметры этого канала могут быть различными , в зависимости от вида трафика и его интенсивности , и устанавливаются в момент соединения.
К преимуществу ячеек АТМ относится то, что их легко обрабатывать при прохождении через коммутатор. Маршрутизатор, например, при обработке пакета сначала полностью принимает его в буфер, проверяет контрольную сумму, анализирует адресную информацию, разбирается в содержании полей заголовка и только после этого решает, куда отправить данный пакет. Программы современных маршрутизаторов содержат до нескольких миллионов строк кода и вполне понятно , что такие устройства не могут быть дешевыми и надежными. В отличие от них коммутатор АТМ выполняет свою основную функцию аппаратно: прочитав идентификатор в заголовке ячейки, коммутатор переправляет ее из одного порта в другой.