Технология атм
Это технология асинхронного режима передачи; метод высокоскоростной передачи информации (включает данные, речь, видео и мультимедиа) по сети. Основа технологии – интерфейс и протокол, с помощью которого по обычному коммуникационному каналу можно передавать трафик, имеющий как постоянную, так и переменную скорость. Также в состав АТМ входит оборудование, программы и передающая среда, отвечающая стандартам протокола АТМ.
Разработка АТМ началась в конце 60-х гг.
Передача информации по каналу АТМ осуществляется при помощи коммутации ячеек.
Характеристики АТМ
Могут с высокой скоростью передавать информацию различного типа, для чего данные делятся на ячейки равной длины, к которой прикрепляется заголовок, гарантирующий, что каждая ячейка будет доставлена в указанный узел. Формат АТМ-ячейки одинаково пригоден для передачи речи, видео и данных.
АТМ-технология легко масштабируется, т.е. по мере возрастания трафика или роста сети можно добавлять новые АТМ-коммутаторы. Скорость передачи информации в АТМ-сети может составлять от 1,544 Мбит/с до 10 Гбит/с. Средняя скорость для АТМ – 622 Мбит/с.
Многоуровневые коммуникации АТМ
Архитектура АТМ, называемая эталонной моделью протоколов АТМ, имеет 4 уровня, которые позволяют множеству устройств одновременно работать в пределах единой сети.
Физический уровень АТМ. Преобразует ячейки в двоичные разряды, передаваемые по физическому носителю, а также содержит элемент физического интерфейса для АТМ (приблизительно эквивалентен физическому уровню модели OSI).
Уровень АТМ. Создает АТМ-ячейки, управляет маршрутизацией и обнаружением ошибок (приблизительно эквивалентен канальному уровню модели OSI).
Адаптационный уровень АТМ. Сегментирует данные, подготавливая процесс создания АТМ-ячеек, и управляет обменом информации, т.е. передачей и приемом с более высокими уровнями (приблизительно эквивалентен канальному уровню модели OSI).
Уровень служб и приложений АТМ. Устанавливает связь между узлом, передающим данные, и адаптационным уровнем АТМ, согласно запросам различных уровней обслуживания (нет эквивалента в модели OSI).
Упрощенная архитектура АТМ
Состоит из связанных между собой коммутаторов (рис.25). Находящееся за пределами сети оборудование взаимодействует с коммутаторами через интерфейс пользователь-сеть (UNI). Для взаимодействие коммутаторов между собой служит интерфейс сетевого узла (NNI).
Структура ячейки АТМ
Длина ячейки АТМ – 53 байта. Каждая ячейка имеет 5-байтовый заголовок для хранения служебной информации и 48 байт полезной нагрузки (данные).
заголовок 5 байт 48 байт полезная нагрузка
Принцип работы сетей АТМ
АТМ-коммутатор получает входящую ячейку и намечает для нее маршрут к указанному интерфейсу АТМ-коммутатора, чтобы эта ячейка смогла достичь пункта назначения. В зависимости от архитектуры сети ячейка может пересекать один или несколько коммутаторов. В сетях, имеющих множество путей, применяются специальные протоколы АТМ-маршрутизации. С их помощью коммутаторы обмениваются таблицами соединений. Для реализации АТМ используется АТМ-адаптеры и АТМ-коммутаторы, функционирующие на самых низких уровнях эталонной модели АТМ.
Достоинства:
- АТМ включает в себя очень мощные инструменты для управления трафиком, которые не достигли еще своего совершенства – различные категории качества услуг и сложные механизмы обратной связи;
- в сети АТМ весь трафик, относящийся к тому или иному виртуальному каналу, попадают только те устройства и порты, которые связаны с этим каналом. При повышении числа станций общий объем трафика, циркулирующего в сети, растет приблизительно линейным образом;
- в сетях АТМ коммутатор анализирует только заголовок ячейки и не рассматривает остальные ее байты. Вмешаться в его работу почти невозможно: в современных коммутаторах эта обработка ведется на аппаратном уровне;
- обеспечивают виртуальные каналы связи;
- имеют гибкое управление трафиком, поддержку смешанного трафика с различными протоколами и конфиденциальность;
- технология успешно сосуществует со всеми имеющимися локальными сетями, с любыми протоколами и оборудованием.
Недостатки:
- по сравнению с достижением символического порога в 1 Гбит (у Gigabit Ethernet), отнюдь не гарантирующем реального ускорения работы прикладных программ, например, в 10 раз по сравнению Fast Ethernet или повышение производительности, чем в существующей сети АТМ, с быстродействием 612 Мбит/с;
- высокая стоимость.