Введення
Перспективними технологіями передачі інформації в обчислювальних мережах є технології, що забезпечують високі швидкості передачі різнорідної інформації (даних, мовних і відеосигналів) на значні відстані. Дійсно, передача голосової та відеоінформації зазвичай потрібно в режимі реального часу, і, отже, затримки повинні бути тільки малими (так, для голосового зв'язку - близько 6 с). До числа таких технологій, насамперед, відноситься технологія АТМ. (Англ. Asynchronous Transfer Mode - асинхронний спосіб передачі даних) - мережева технологія, заснована на передачі даних у вигляді осередків (cell) фіксованого розміру (53 байта), з яких 5 байтів використовується під заголовок. ATM пристосований для надання послуг передачі даних з сильно различающимся чи змінюваним бітрейтом.- це технологія комутації потоків даних, переданих по каналах зі швидкостями від T1 (1,544 Мбіт/с) до OC - 12 (622 Мбіт/с). Той факт, що теоретично ATM може працювати на будь-якій швидкості і з будь-яким типом середовища передачі, робить його технологією номер 1 як для локальних, так і для регіональних мереж. Завдяки ATM мережі майбутнього стануть простішими: замість складної комбінації з Ethernet, ISDN, T1 та інших служб на всіх рівнях, локальному і регіональному, використовуватиметься один стандарт ATM.
Крім того, ATM - це розумна технологія, яка дозволяє по-новому поглянути на задачу транспортування мережевих даних. Як би не прискорювалися мережі Ethernet, ATM все одно буде набагато їх випереджати завдяки своїй принциповій орієнтації на комутовані з'єднання. Комутатори ATM в поєднанні з кінцевими станціями, обладнаними відповідними пристроями, можуть створювати інтелектуальні з'єднання - так звані віртуальні канали, - по яких передаються осередку фіксованої довжини (53 байт).
Перевага таких інтелектуальних з'єднань полягає у високій якості обслуговування: ATM гарантує доставку заданого обсягу інформації в задану точку в межах заданого часу. Крім того, завдяки використанню коротких пакетів фіксованої довжини можна створювати такі мережеві пристрої, які мають дуже маленькі затримки, що необхідно при передачі критичною до часу передачі інформації - наприклад, цифрових відео- і звукових даних.
Технологія ATM привертає до себе загальну увагу, оскільки претендує на роль загального і дуже гнучкого транспорту, на основі якого будуються інші мережі. І хоча технологія ATM може використовуватися безпосередньо для транспортування повідомлень протоколів прикладного рівня, поки вона частіше переносить пакети інших протоколів канального і мережевого рівнів (Ethernet, IP, IPX, frame relay, X.25), співіснуючи з ними, а не повністю замінюючи. Тому протоколи і специфікації, які визначають способи взаємодії технології ATM з іншими технологіями, дуже важливі для сучасних мереж.
1. Організація мереж АТМ
.1 Технічні засоби
Високі швидкості в АТМ забезпечуються низкою технічних рішень.
По-перше, велике число каналів з тимчасовим мультиплексуванням (TDM) можна використовувати для паралельної передачі частин одного і того ж об'ємного повідомлення (статистичне мультиплексування). При цьому цикл синхронізації складається з окремих ділянок, довжини ділянки і осередки збігаються. Під конкретне повідомлення можна виділити N інтервалів, сукупність яких називають віртуальним каналом. Швидкість передачі можна регулювати, змінюючи N. Якщо мережа АТМ виявляється перевантаженої, то щоб уникнути втрати інформації і, на відміну від комутації каналів, можлива буферизація даних для вирівнювання завантаження каналів. Регулювання завантаження (управління потоком) здійснюється періодичним включенням (зазвичай через 32 кадру) RM-осередки в інформаційний потік. У цей осередок проміжні комутатори і кінцевий вузол можуть вставляти значення керуючих бітів, що сигналізують про перевантаження або недовантаження каналу. RM-осередок від кінцевого вузла передається у зворотному напрямку джерела повідомлення, який може відповідно змінити режим передачі. Зокрема, застосовується режим заняття всіх вільних ресурсів при перевантаженні. Таким чином, відбувається динамічний перерозподіл навантаження.
По-друге, негативні квитанції при спотвореннях власне повідомлень (але не заголовків) можливі тільки від кінцевого пункту. Це виключає втрати часу в проміжних пунктах на очікування підтверджень. Такий спосіб іноді називають комутацією кадрів (на відміну від комутації пакетів). Контрольний код (четирехбайтний циклічний) з інформаційної частини повідомлення є тільки в кінці останнього пакету повідомлення.
По-третє, спрощена маршрутизація. Власне, встановлення з'єднання виконується аналогічно цій процедурі в TCP/IP. Однак далі номер ...