1.1.1. АТМ

АТМ (Synchronous Transfer Protocol) была разработана для приложений, требующих высокой пропускной способности в реальном времени. Это достигается короткими ячейками передачи данных и приоритизацией. В моменты полного насыщения канала связи ячейки с низким приоритетом могут отбрасываться, что также позволяет повысить скорость передачи критичных данных (такое отбрасывание реализовано аппаратно в коммутаторах АТМ).

Адаптация ATM

Данные разбиваются на части с фиксированной длиной по 53 байта (ячейки), включая 5 байт заголовка (рис.2.18). Для одновременной передачи голоса, данных и видео применяется мультиплексирование. Коммутацию ячеек выполняет оборудование АТМ (в отличие от Frame Relay, где коммутацию выполняет программное обеспечение).

Рис.2.18. Передача данных с помощью технологии АТМ

Стандартные скорости передачи АТМ следующие: 25, 155, 529 или 622,08 Мбит/с (а также 10 Мбит/с – при очень высокой цене). Размеры сегментов АТМ могут быть различны – от нескольких десятков метров до сотни километров. АТМ на скорости 25 Мбит/с в качестве среды передачи использует витую пару категорий 3 — 5.

Технология АТМ является единственной, которая обеспечивает эффективную связь локальных и городских сетей.

Важной возможностью АТМ является организация виртуальных каналов, которые могут быть «выделенными» (PVC – постоянные виртуальные устройства – связь организуется до передачи данных) или «коммутируемыми» (SVC – коммутируемые виртуальные устройства – связь заранее не устанавливается), и поддерживаются за счет мультиплексирования трафика. Протокол управления виртуальными устройствами описан в документе Q.2931.

В технологии АТМ важным является такое понятие, как качество сервиса, QoS (Quality of Service). Существует несколько классов – A, B, C, D, X, Y, которые выбираются, исходя из возможностей сети и потребностей пользователей.

В технологии АТМ предусмотрено два типа сетевых интерфейса – интерфейс пользователя (UNI) для подключения пользователей к сети АТМ и межсетевой интерфейс (NNI) для соединения двух сетей АТМ.

Технология АТМ работает в асинхронном режиме и является ориентированной на соединение. Как было отмечено выше, существуют два типа соединения: PVC и SVC.

Разработана эталонная модель АТМ, которая включает в себя следующие уровни:

·  физический;

·  уровень АТМ;

·  уровень адаптации АТМ.

На физическом уровне осуществляется физическая передача информации по сетям АТМ. Фактически АТМ использует физические уровни других сетевых протоко

лов. В качестве среды передачи, специфицированными для АТМ, являются экранированная и неэкранированная витая пара, коаксиальный и волоконно-оптический кабели.

Уровень АТМ представляет собой физический интерфейс между уровнем адаптации и физическим уровнем. На этом уровне при пересылке от уровня адаптации к каждой ячейке добавляется 5 байт заголовка, а при пересылке от физического уровня убираются 5 байт заголовка.

Уровень адаптации АТМ обеспечивает интерфейс между протоколами более высокого уровня и уровнем АТМ. Основная его функция – преобразование потока данных, получаемых с более высоких уровней, в поток ячеек АТМ фиксированного размера.

При объединении традиционных ЛВС, например, с технологией Ethernet, возникают проблемы, связанные с тем, что АТМ ориентирована на соединение и использует в качестве адреса идентификаторы виртуального канала и маршрута, а Ethernet – не ориентирована на соединение и применяет в качестве адреса МАС-адрес. Для обеспечения взаимодействия таких сетей применяется специально разработанный протокол LANE.

Предполагается, что технология АТМ является перспективной технологией будущего для локальных и глобальных сетей. Основным недостатком АТМ является высокая стоимость оборудования.