1.1.4. Технология atm

Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode – асинхронный режим передачи) основана на коммутации пакетов и может использоваться для цифровой передачи со скоростью от нескольких кбит/с до 2,5 Гбит/с. Однако на практике данная технология используется со скоростями не выше 622 Мбит/с. В цифровом сигнале ATM может содержаться любая информация – данные, речь, видео и т.п. Технология ATM позволяет реализовать стандартные скорости передачи данных технологий PDH (2, 8, 34, 140 или 565 Мбит/с) или SDH (155,5 или 622 Мбит/с). ATM может использоваться для передачи IP-пакетов. Изначально предполагалось, что технология ATM станет базовой технологией сетей B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network – широкополосная цифровая сеть интегрального обслуживания). B-ISDN должна была стать новым поколением сети ISDN и универсальной широкополосной технологией для всех видов цифровых услуг. В настоящее время понятие B-ISDN практически полностью забыто, и концепция ISDN начинает становиться историей.

В модели OSI технология ATM представляет собой протокол второго (канального) уровня. В ATM поток данных передается пакетами, имеющими фиксированную длину 53 байта. Каждый пакет ATM содержит 48 байт информации и заголовок длиной 5 байт. Достоинствами технологии ATM являются гибкость, а также простота и эффективность коммутации пакетов. Пакеты формируются по мере необходимости, когда у источника есть потребность в передаче информации. Небольшие объемы информации, появляющиеся через большие интервалы времени, могут передаваться как отдельными пакетами (при этом в полупустые пакеты добавляется «наполнитель»), так и накапливаться для наполнения пакетов. Технология ATM поддерживает:

 как постоянные, так и переменные скорости передачи,

 передачу не только данных, но и другой информации, например, речи, видео и мультимедиа,

 естественные скорости передачи для услуг,

 несколько физических интерфейсов (волоконно-оптический и медный).

Канальный уровень (уровень 2 в модели OSI) разделяется в технологии ATM на 2 подуровня – подуровень ATM (ATM Layer) и подуровень адаптации ATM (ATM Adaptation Layer - AAL). На подуровне адаптации ATM (верхнем) передаваемые данные разделяются на блоки по 48 байт и направляются на подуровень ATM. На подуровне ATM к блокам добавляются заголовки длиной 5 байт и полученные пакеты передаются на физический уровень. Рис. 1.1 поясняет принцип формирования пакетов из потока передаваемых данных и функции подуровней ATM и адаптации ATM. Для различных видов услуг были определены 4 класса ATM. Каждый класс услуг имеет собственные протоколы на подуровне адаптации ATM. Например, класс AAL1 разработан для потока данных в реальном масштабе времени, таких как речь или видео, а класс AAL5 разработан для передачи пакетов данных, порядок приема которых не так важен.

Пакеты ATM передаются от узла к узлу. В конце маршрута оконечное оборудование выделяет информацию из пакетов и объединяет ее в непрерывный двоичный поток. Для передачи пакетов между узлами может использоваться система передачи, такая как SDH. Обычно в основной сети используются уровни SDH STM-1 (155 Мбит/с) и STM-4 (622 Мбит/с). В локальных сетях (LAN) отдельная система передачи не используется. Хотя технология ATM в принципе применима как для локальных, так и для телекоммуникационных сетей, в локальных сетях она используется редко (по сравнению с Ethernet). В телекоммуникационных сетях общего пользования она все еще используется, например, на магистральных сетях с маршрутизаторами.

Рис. 1.1. Формирование пакетов в технологии ATM.