Общая характеристика сетей АТМ. Основные компоненты. Трёхмерная модель протоколов сети АТМ

Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode - режим асинхронной передачи) является одной из самых перспективных технологий построения высокоскоростных сетей.

Она обеспечивает максимально эффективное использование полосы пропускания каналов связи при передаче различного рода информации: голоса, видеоинформации, данных от самых разных типов устройств - асинхронных терминалов, узлов сетей передачи данных, локальных сетей и т.д. (к таким сетям относятся практически все ведомственные сети).

ATM - это асинхронная технология, так как пакеты небольшого размера, называемые ячейками (cells), передаются по сети, не занимая конкретных временных интервалов, как это происходит при коммутации каналов.

Технология ATM ориентирована на предварительное (перед передачей информации) установление соединения между двумя взаимодействующими пунктами.

Соединения могут быть постоянными (устанавливаются и разрываются администратором сети) и динамическими (устанавливаются и ликвидируются автоматически для каждого нового сеанса связи). Другими словами используются как постоянные (PVC), так и коммутируемые виртуальные каналы (SVC).

Каждое соединение получает свой идентификатор, который указывается в заголовке ячеек.

Наряду с традиционной частью, включающей три нижних транспортных уровня и четыре высших информационных, модель содержит три плоскости: плоскость управления (Control Plane), плоскость пользователя (User Plane, или Data Plane) и плоскость менеджмента (Management Plane).

Общая характеристика сетей АТМ. Основные компоненты. Трёхмерная модель протоколов сети АТМ - №1 - открытая онлайн библиотека

Плоскость управления выполняет функции сигнализации, адресации и маршрутизации - иначе говоря, отвечает за установление, поддержание и разъединение соединений.

Плоскость пользователя обеспечивает передачу данных, а также аудио- и видеоинформации. Кроме того, в сфере ее ответственности - защита пользовательских данных от ошибок, контроль и управление потоком данных и т. д.

Плоскость менеджмента выполняет две функции - управления плоскостями (Plane Management) и управления уровнями (Layer Management). Первая создает условия для совместной работы двух других плоскостей и позволяет получить систему с единым описанием, а вторая обеспечивает предоставление требуемых конкретными уровнями ресурсов.

Элементы АТМ: пользователи, коммутаторы, интерфейсы

Формат ячейки АТМ.

В технологии ATM информация передается в ячейках (cell) фиксированного размера в 53 байта, из них 48 байт предназначены для данных, а 5 байт - для служебной информации (для заголовка ячейки ATM). Ячейки не содержат адресной информации и контрольной суммы данных, что ускоряет их обработку и коммутацию.

Общая характеристика сетей АТМ. Основные компоненты. Трёхмерная модель протоколов сети АТМ - №2 - открытая онлайн библиотека

GFC = Generic Flow Control (4 бита) - общее управление потоком;

VPI = Virtual Path Identifier (8 бит UNI) или (12 бит NNI) - идентификатор виртуального пути;

VCI = Virtual channel identifier (16 бит) - идентификатор виртуального канала;

PT = Payload Type (3 бита) - тип данных;

CLP = Cell Loss Priority (1 бит) - уровень приоритета при потере пакета; указывает на то, какой приоритет имеет ячейка (cell), и будет ли она отброшена в случае перегрузки канала;

HEC = Header Error Control (8 бит) - поле контроля ошибок.

Основная функция заголовка сводится к идентификации виртуального соединения. В процессе передачи информации ячейки пересылаются между узлами через сеть коммутаторов, соединенных между собой цифровыми линиями связи.

Малый размер ячеек обеспечивает передачу трафика, чувствительного к задержкам. Фиксированный формат ячейки упрощает ее обработку коммуникационным оборудованием, которое аппаратно реализует функции коммутации ячеек.

Именно, сочетание фиксированного размера ячеек для передачи данных и реализация протоколов ATM в аппаратном обеспечении дает этой технологии возможность передавать все типы трафика по одним и тем же системам и линиям связи.