1
TECHNOLOGIA ATM
Sebastian Macegoniuk
[e-mail]
fizyka komputerowa
FTIMS 2002
Spis treści:
Wstęp2
Standard ATM 2
ATM a STM i PTM 2
Cechy standardu ATM 3
Topologia i interfejsy ATM 4
Wirtualizacja połączeń 5
Format komórki ATM 6
Warstwy 7
Multipleksacja i przełączanie komórek 8
Typy przełączników ATM 9
Usługi sieciowe 9
Kategorie usług 10
Klasy i typy usług 10
Problem zatłoczenia w sieci ATM 11
Jakość obsługi  QOS 12
Routing w sieci ATM 13
Obsługa protokołu TCP/IP przez sieć ATM 14
Emulacja LAN w ATM 15
Przekaz głosu w sieci ATM 15
ATM Forum 16
Podsumowanie. Wady i zalety technologii ATM 16
Słownik akronimów związanych z ATM 17
Literatura i linki 19
2
Wstęp
Technologia ATM jest obecnie jedną z najbardziej efektywnych technologii przekazu
z wirtualizacją kanałów komunikacyjnych przeznaczonych do przesyłania usług
multimedialnych (głosu, obrazu i danych), a także jest uważana za docelową technikę
transmisji w szerokopasmowych sieciach rozległych WAN.
Współcześnie tworzone sieci ATM osiągają bardzo duże rozmiary zarówno ze
względu na rozpiętość geograficzną, jak też liczbę podłączonych do niej urządzeń
końcowych, powodując wzrost komplikacji budowanych struktur. ATM staje się obecnie
najbardziej rozpowszechnianą technologią szkieletową dla złożonych sieci kampusowych,
korporacyjnych, metropolitalnych i regionalnych.
Standard ATM
Standard ATM, opracowany pierwotnie jako element specyfikacji BISDN (CCITT,
1988 r.), nie definiuje dokładnie konkretnego medium transmisyjnego między węzłami, lecz
zasady komunikacji w sieci. Umożliwia to zastosowanie technologii ATM w różnorodnych
już istniejących środowiskach transmisyjnych wykorzystujących jako medium zarówno
przewody koncentryczne (sieci lokalne, sieci rozsiewcze), światłowodowe (sieci LAN,
MAN), jak i bezprzewodowe (sieci globalne). Od 1993 r. wszyscy liczący się producenci
implementują technologię ATM we własnych urządzeniach przełączających (huby,
przełączniki, routery).
Do tej pory ukształtowały się następujące klasy przepływności w sieciach ATM: 25 Mb/s
(w zaniku), 100 Mb/s, 155,52 Mb/s (powszechnie stosowane) oraz 622 Mb/s i 2,5 Gb/s dla
sieci transportowych SDH. Za pomocą technologii ATM są świadczone usługi na wielu
poziomach:
" sieci lokalnych ATM/LAN - współpracujących bezpośrednio ze stacjami roboczymi w
tradycyjnych technologiach komputerowych (Ethernet, Token Ring, FDDI);
" sieci rozległych - stosujących różne technologie dostępu (Frame Relay, SMDS) lub
ATM, ale zapewniające przepływ danych w formacie ATM do urządzeń sieci
publicznej;
" urządzeń sieci publicznej - jako centrale komutacyjne ATM współpracujące z siecią
transmisyjną PDH, SDH lub SONET; początkowo jako sieć podkładowa, docelowo
jako jednorodna forma transmisji globalnej ATM.
ATM a STM i PTM
Technologia ATM (Asynchronous Transfer Mode) powstała w wyniku kompromisu
między dwoma już funkcjonującymi technikami cyfrowej transmisji szerokopasmowej: STM
(Synchronous Transfer Mode) i PTM (Packet Transfer Mode), łącząc zalety istniejących
technologii przy jednoczesnej eliminacji większości wad tych systemów. Technika STM jest
stosowana w sieciach ISDN, PTM zaś w lokalnych sieciach komputerowych.
Zarówno ATM jak i STM opierają się na podziale zasobów (pasmo) sieci i
odpowiedniego przydzielania ich użytkownikowi, przy czym o ile ATM jest w istocie swego
3
działania przykładem techniki komutacji pakietów o tyle STM opiera się na komutacji łączy.
STM w latach swej świetności zastąpił FDM (ang. Frequency Division Multiplexing), a ideą
jego działania jest TDM (ang. Time Division Multiplexing): przyporządkowanie slotu
czasowego wewnątrz powtarzającej się struktury ramki danej usłudze (zastąpiło to
identyfikację kanału na podstawie częstotliwości stosowaną w FDM).
Niewątpliwą zaletą STM jest możliwość pracy w czasie rzeczywistym - oznacza to, że
w procedurze nawiązania połączenia danej usłudze przyporządkowujemy gwarantowaną stałą
przepływność (w postaci liczby dostępnych slotów czasowych), na cały czas trwania
połączenia.
Podstawową wadą STM była mała elastyczność w gospodarowaniu przepływnością
interfejsu. Dane połączenie rezerwowało na cały czas jego trwania zespół slotów czasowych
tworzących kanał. W przypadku ich niewykorzystywania żadna inna usługa nie mogła z nich
skorzystać. Jest to bardzo duże ograniczenie biorąc pod uwagę znacząca ilość aplikacji
transmitujących dane z przepływnością o charakterze impulsowym. STM był optymalną
metodą dla transmisji sygnałów o stałym zapotrzebowaniu na określoną przepływność łącza
(łącza foniczne, wizyjne).
PTM bazuje na przesyłaniu porcji informacji zwanych pakietami, których
przynależność do danego połączenia jest identyfikowana na podstawie przenoszonego
wewnątrz tej struktury adresu. Jak sama nazwa sugeruje PTM opiera się na komutacji
pakietów i nie wymaga fazy nawiązania połączenia, ponieważ z
ródło i cel transmitowanych
danych jest określone jednoznacznie poprzez unikalne adresy. Technika ta jest szeroko
wykorzystywana w komputerowych sieciach lokalnych, a dostęp do fizycznego łącza odbywa
się bądz
na zasadzie rywalizacji (protokół CSMA/CD - sieć Ethernet), bądz
poprzez
współgospodarowanie łączem (sieć Token Ring). Pozwala to na elastyczne gospodarowanie
zasobami sieci, z drugiej jednak strony uniemożliwia pracę w czasie rzeczywistym - nie
jesteśmy w stanie zapewnić danej usłudze określonej, choćby minimalnej, ale zawsze
dostępnej przepływności.
Cechy standardu ATM
ATM wydaje się łączyć najlepsze cechy poprzednio omawianych STM (prostotę i
osiągane duże prędkości transmisji) i PTM (elastyczność w przydzielaniu pasma)
charakteryzując się następującymi właściwościami:
" użyteczna pojemność interfejsu (ang. bandwidth) jest podzielona na małe komórki o
stałej długości (ang. cell)
" przesyłaniem stałych porcji informacji o pojemności 53 bajty (w tym 48 bajtów
informacji użytecznej), co ułatwia proces ich obróbki w węzłach sieci ATM
" ustalaniem indywidualnych połączeń o dowolnej szybkości w obrębie przyjętych lub
istniejących standardów (25 Mb/s, 100 Mb/s, 155 Mb/s, 622 Mb/s, 2500 Mb/s), dzięki
przyporządkowaniu dowolnej liczby komórek do konkretnego połączenia
użytkownika
" przynależność danej komórki do konkretnego połączenia jest identyfikowana na
podstawie informacji zawartej w nagłówku
" ATM jest przezroczysty względem przenoszonej informacji - jest więc przystosowany
do przenoszenia rożnych protokołów komunikacyjnych i usług
4
" przypisanie komórki ATM konkretnej usłudze odbywa się dynamicznie poprzez
nadanie jej odpowiedniego identyfikatora
" wykorzystuje się multipleksację statystyczną poszczególnych kanałów, co pozwala na
efektywne gospodarowanie łączem
" przydzielenie identyfikatora konkretnemu połączeniu wymaga fazy nawiązania
połączenia
" każdemu połączeniu może być przyporządkowana dowolna ilość komórek (o ile
pozwala na to dostępną pojemność łącza), co umożliwia realizacje dowolnych
prędkości transmisji. Przepływność strumienia komórek dostosowuje się do
przepływności transmisyjnej przez wprowadzenie komórek pustych, które w węz
le
docelowym są pomijane.
" ATM jest skalowalny - może pełnić rolę systemu transmisji zarówno dla sieci WAN,
MAN, jak tez LAN
" duże szybkości transmisji i silna fragmentacja informacji poważnie ogranicza
możliwości monitorowania przepływu danych przez osoby niepowołane, co
przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa systemu
" obsługą transmisji izochronicznych (głos, obraz ruchomy, HDTV) z opóz
nieniem nie
większym niż 10 ms, przez zastosowanie przełączników ATM z szybkim
przełączaniem komórek i połączeń
" wirtualizacją połączeń przez sieć zarówno dla pojedynczych kanałów, jak i
definiowanych grup kanałów zwanych ścieżkami. Jest to możliwe dzięki istnieniu
odpowiednich identyfikatorów VCI (Virtual Channel Identifier) dla kanałów oraz
identyfikatorów VPI (Virtual Path Identifier) dla ścieżek wirtualnych. Pola tych
identyfikatorów znajdują się w nagłówku każdej komórki ATM przesyłanej przez sieć
" adaptacją strumienia komórek ATM do dowolnej przepływności medium
transportowego, przez wprowadzanie komórek pustych, pomijanych w węz
le
docelowym
Topologia i interfejsy ATM
Sieci oparte o technologię ATM są konfigurowane jako gwiazda lub hierarchiczna
gwiazda (w przypadku połączeń między komutatorami) z komutatorem (switch'em) ATM w
centrum. Wyróżnia się dwa typy interfejsów:
" UNI - User/Network Interface, który łączy CPE (ang. Customer Premises Equipment)
z siecią ATM czyli odpowiada za styk użytkownik-sieć publiczną. Interfejs UNI
powinien zapewniać użytkownikowi podłączenie do globalnej sieci urządzenia typu:
" teminal szerokopasmowej B-ISDN
" urządzenie sieci LAN/MAN przystosowane do współpracy z standardem ATM
" komutator - switch - ATM
" NNI - Network/Network Interface łączący tylko porty switch'ow ATM - tzn. za ich
pośrednictwem łączone są sieci i podsieci ATM. Mówimy tutaj o styku sieć publiczna-
sieć publiczna.
W celu zwiększenia zgodności przełączników pochodzących od różnych producentów
i działających w odrębnych sieciach określono dodatkowo (w 1995 r.) nowy interfejsowy
standard PNNI (Private Network to Network Interface), definiujący szczegółowo współpracę
5
przełączników ATM wraz z możliwością "uczenia się" topologii sieci, w której są
instalowane. Przekaz i wzajemne pamiętanie w przełącznikach dodatkowych informacji
o stanie i parametrach poszczególnych łączy (szerokość pasma, poziom QOS, opóz
nienia
przekazu komórek, uszkodzenia łączy itp.) obniża do minimum ilość przesyłanych informacji
aktualizujących. Dzięki temu zestawianie tras jest optymalne, bez generowania zbędnego
ruchu w sieci.
Wirtualizacja połączeń
Dowolna topologia sieci fizycznej może być wybrana do tworzenia struktury sieciowej
ATM przez organizację wirtualnych połączeń logicznych, charakterystycznych dla tej
technologii. Rozróżnia się dwa typy połączeń wirtualnych:
" kanał wirtualny VC (Virtual Channel) jako jednokierunkowe połączenie logiczne
przez sieć między dwiema stacjami końcowymi, ustanawiane i przełączane
dynamicznie przez węzły pośredniczące sieci (fizyczne przełączniki ATM);
" ścieżki wirtualne VP (Virtual Path) jako wiązka kanałów wirtualnych przebiegająca tą
samą trasą co kanały wirtualne i łącząca dwóch użytkowników lub grupę abonentów
końcowych zainstalowanych w tych samych węzłach dostępu.
Główna zaleta takiego łączenia kanałów i ścieżek polega na prowadzeniu połączeń w
sieci tą samą trasą, razem zgrupowanych i mogących być częściowo obsługiwanych wspólnie.
Dodanie lub ujęcie kanału wirtualnego w ścieżce w razie zmiany zapotrzebowania na
przepływność połączenia między abonentami lub końcowymi węzłami dostępu jest wtedy
stosunkowo proste, gdyż nie trzeba powtarzać procedury ustalania przebiegu trasy. Zmiana
przebiegu trasy całej ścieżki wirtualnej, spowodowana koniecznością uniknięcia przeciążenia
węzła pośredniczącego lub związana z uszkodzeniem przełącznika ATM, powoduje
automatycznie zmianę przebiegu wszystkich związanych z nią kanałów wirtualnych.
Realizacja koncepcji ścieżek i kanałów wirtualnych w istniejącej topologii sieci jest
zapewniona przez przydzielenie im odpowiednich identyfikatorów ścieżki wirtualnej VPI
(Virtual Path Identifier) oraz kanałów wirtualnych VCI (Virtual Channel Identifier) w obrębie
każdej ścieżki. Pola identyfikatorów VPI oraz VCI, znajdujące się w nagłówku każdego
pakietu przesyłanego przez sieć ATM, są zwykle wypełniane i kasowane w węzłach
dostępowych sieci oraz modyfikowane przez węzły pośredniczące. Tak zdefiniowana sieć
połączeń umożliwia dowolne konfigurowanie struktury, niezależnie od topologii sieci z
uwzględnieniem relacji:
" użytkownik-użytkownik, w których połączenia wirtualne są zakończone u abonentów,
zapewniając dużą przepływność magistralową przez sieć;
" użytkownik-sieć, co odpowiada koncepcji centralki abonenckiej PABX w strukturach
klasycznych;
" sieć-sieć, w których zakończenia ścieżek wirtualnych znajdują się w węzłach
dostępowych sieci ATM lub w węzłach sieci współpracujących.
Uzyskanie połączenia dwukierunkowego między abonentami wymaga zestawienia
pary połączeń wirtualnych VC lub VP, przy czym połączenia te mogą być niesymetryczne, o
strukturze jedno- lub wielopunktowej typu: unicast (point to point) - dwukierunkowo między
dwoma użytkownikami, multicast (point to multipoint) stosowanej w obsłudze konferencyjnej
lub broadcast niezbędnej w jednokierunkowych przekazach rozsiewczych.
6
Format komórki ATM
Struktura elementarnego pakietu, mającego postać komórki o stałej długości 53
bajtów, jest zdefiniowana w warstwie ATM. Stosowanie pakietów o jednakowych rozmiarach
umożliwia przewidywanie wymagań aplikacji na określony zakres pasma, gwarantując
dostarczenie uzgodnionego pasma w odpowiednim czasie.
Istnieją dwa typy pakietów związane z odmienną konstrukcją nagłówka: pakiety
generowane w węzłach dostępu z przyłączonym interfejsem UNI oraz pozostałe, tworzone w
przełącznikach sieciowych ATM. Istotną różnicę wnosi pole GFC (Generic Flow Control)
umożliwiające wielu przyłączonym abonenckim stacjom roboczym korzystanie z tego samego
interfejsu UNI w obrębie swojej prywatnej sieci. W innych przypadkach 4-bitowe pole GFC
służy do określenia klasy usługi, ułatwiając sterowanie przepływem informacji przez sieć dla
różnych poziomów jakości usług QoS (Quality of Service).
Komórka składa się z 5 bajtów nagłówka i treści wiadomości (pozostałych 48 bajtów).
Nagłówki dla komórek UNI oraz NNI zostały przedstawione na rysunkach:
rys. nagłówek komórki UNI
rys. nagłówek komórki NNI
7
Nagłówki komórek UNI i NNI:
" GFC (ang. Generic Flow Control) - sterowanie przepływem;
" VPI (ang. Virtual Path Identifier) - identyfikator drogi;
" VCI (ang. Virtual Channel Identifier) - identyfikator kanału;
" PTI (ang. Payload Type Information) - informacja o typie zawartości komórki;
" CLP (ang. Cell Loss Priority) - priorytet komórki;
" HEC (ang. Header Error Control) - kontrola poprawności nagłówka.
Warstwy
W technologii ATM wyróżnia się trzy warstwy:
" Warstwę fizyczną, w której dopuszczono stosowanie wielu różnych mediów
transmisji. Znajduje się ona w warstwie pierwszej według modelu OSI. Warstwa ta
jest w rzeczywistości podzielona na dwie podwarstwy: podwarstwę zbieżności
transmisji (ang. Physical Transmission Convergence Sublayer) i podwarstwę medium
fizycznego (ang. Physical Medium Sublayer).
" Warstwę ATM, która zarządza połączeniami logicznymi. Znajduje się ona w dolnej
części warstwy drugiej modelu OSI.
" Warstwę adaptacyjną (ang. Adaptation Layer), której protokół zależy od wymagań
konkretnej świadczonej usługi.
Dodatkowo, poza wymienionymi, rozróżnia się jeszcze jedną warstwę LANE (LAN
Emulation), mającą połączyć z siecią ATM istniejące sieci lokalne, zgodne ze standardem
Ethernet lub Token Ring.
Podwarstwa zbieżności transmisji realizuje funkcje związane z kontrolą przepływu
danych i synchronizacji. Jest to między innymi wstawianie i usuwanie pustych komórek, co
jest niezbędne do zapewnienia ciągłości strumienia danych, gdy nie wykorzystuje on całej
przepływności łącza. Komórki puste są wykrywane po drugiej stronie łącza i nie są
przekazywane do wyższej warstwy. W tej podwarstwie istnieje także możliwość wysyłania,
zamiast pustych komórek, komórek z informacjami warstwy fizycznej, służącymi do
zarządzania siecią. Komórki te także nie są przekazywane do warstwy ATM. Podwarstwa ta
8
zajmuje się również oddzielaniem komórek od siebie oraz synchronizacją nadajnika i
odbiornika. Tutaj także następuje zapakowanie komórek ATM do ramek PLCP (ang. Physical
Layer Convergence Protocol), odpowiednich dla używanego fizycznego medium transmisji.
Możliwości przełącznika określa warstwa adaptacyjna, w której mieszczą się
protokoły (od AAL1 do AAL5) zgrupowane w trzy podwarstwy: zbieżności, adaptacji i
segmentacji. Funkcje warstwy AAL umożliwiają wykrywanie i reakcję na błędy transmisji,
rozpoznawanie zgubionych lub niesekwencyjnych pakietów, sterowanie przepływem i inne.
Nie wszystkie możliwe funkcje warstwy AAL są implementowane w konkretnych
urządzeniach ATM, co powoduje, że istnieje wiele różnorodnych węzłów i urządzeń
transmisyjnych technologii ATM przeznaczonych do specjalizowanych funkcji w sieci.
Multipleksacja i przełączanie komórek
Dynamiczne multipleksowanie wielu ścieżek i kanałów wirtualnych w jeden lub kilka
strumieni cyfrowych, pomimo prostoty funkcji, jest najbardziej spektakularnym elementem
całej sieci ATM. W odróżnieniu od znanej multipleksacji z podziałem czasu TDM (Time
Division Multiplexing) w sieciach ATM stosuje się wyłącznie technikę multipleksacji
etykietowanej LM (Label Multiplexing) interpretującej na bieżąco zawartość odpowiednich
pól identyfikatorów VPI i VCI w komórkach nadchodzących asynchronicznie z wielu z
ródeł.
W przypadkach spiętrzeń (burstiness) strumieni cyfrowych ponad deklarowaną średnią
przepływność sieć (przełącznik ATM) jest przygotowana na chwilowy wzrost aktywności
przez poszerzenie istniejącego pasma.
Funkcja skalowalności przełączników i ścieżek ATM stanowi integralną cechę
węzłów dostępowych i sieciowych, na których opiera się szybka, przebiegająca prawie bez
opóz
nień komutacja usług multimedialnych w sieciach ATM. Dzięki temu również sieć
ATM, wykorzystując w pełni wysoką przepływność kabli światłowodowych oraz dysponując
odpowiednio zarezerwowaną szerokością pasma komutowaną przez przełączniki ATM, jest w
stanie obsługiwać aplikacje działające w czasie rzeczywistym.
9
Dla maksymalizacji szybkości przekazu komórek przełączniki ATM nie mają warstwy
sieciowej modelu odniesienia ISO/OSI, co oznacza, że przełączniki nie prowadzą kontroli
błędów transmisyjnych, a stacja odbiorcza sama musi sprawdzić, czy przekaz był kompletny i
poprawny. Sieć ATM, inaczej niż w sieciach typu X.25, nie odpowiada za błędne przesłanie
komórki, gdyż założono, że urządzenia transmisyjne i media są bardzo dobrej jakości, a zatem
mało podatne na zakłócenia i błędy.
Typy przełączników ATM
W publicznych sieciach telekomunikacyjnych wyróżnia się następujące typy
przełączników ATM:
" węzły dostępowe, które dokonują konwersji zróżnicowanych protokołów usługowych
sieci lokalnych na jednolity schemat ATM, zapewniający efektywny transport danych
przez zasoby publicznych sieci telekomunikacyjnych. Węzły dostępowe cechują się
przepływnością na poziomie kilku Gb/s i są wyposażone w wiele interfejsów
umożliwiających dołączanie sieci LAN, central PABX oraz terminali indywidualnych
użytkowników,
" przełączniki obszarowe, dokonujące integracji i dystrybucji ruchu w obsługiwanej
strefie dzięki wyposażeniu ich sterowania w możliwości sygnalizacyjne. Oprócz
standardowych interfejsów PDH i SDH/SONET, umożliwiających współpracę z
publiczną siecią podkładową, przełączniki obszarowe są wyposażone w możliwość
realizacji typowych usług pakietowych, takich jak: X.25, Frame Relay i SMDS.
Przepływności węzłów obszarowych sięgają dziesiątków Gb/s.
" przełączniki systemowe przeznaczone do kierunkowania zintegrowanych strumieni
danych i przenoszące informacje sygnalizacyjne między dołączonymi do systemu
segmentami sieci innych typów (N-ISDN, GSM itp.).
Usługi sieciowe
Istnieją następujące rodzaje usług sieciowych związanych ze sposobem tworzenia
połączeń wirtualnych w topologii sieci ATM:
" stałe połączenia wirtualne PVC (Permanent Virtual Connections) - przydzielane w
trakcie subskrypcji przed komunikacją, a następnie dostępne przez dłuższy czas
(miesiące, lata). Z punktu widzenia użytkownika, takie połączenie spełnia funkcję
prywatnej linii dzierżawionej o stałym opóz
nieniu transmisji. W razie awarii tworzona
jest droga zastępcza, omijająca uszkodzony fragment sieci;
" dynamicznie przełączane połączenia wirtualne SVC (Switched Virtual Circuits) -
zestawiane i komutowane na żądanie abonenta, typu "punkt-punkt". Likwidacja
połączeń następuje natychmiast po zakończeniu przekazu, analogicznie do
komutowania łączy w centrali telekomunikacyjnej;
" usługi bezpołączeniowe (connectionless services) - podobne do usług oferowanych w
sieciach SMDS (Switched Multimegabit Data Service) i nie wymagające organizacji
trasy połączenia przed realizacją transmisji.
10
Kategorie usług
Kategorie usług odnoszą się do połączeń w sieci ATM, czyli kanałów wirtualnych VC
(Virtual Channels) oraz ścieżek VP (Virtual Paths). W ramach jednej ścieżki wirtualnej
kanały wirtualne mogą dzielić asymetrycznie wspólne parametry jakościowe - takie jak CLR
(Cell Loss Rate) - przez przyporządkowanie połączeniom odpowiedniej kategorii (klasy
ruchu) usług, co w istotny sposób wpływa na przesyłanie strumienia komórek przez sieć.
Klasy ruchowe dostarczające usługi ATM:
" CBR (Constant Bit Rate) - odnosi się do usług charakteryzujących się stałym
zapotrzebowaniem na pasmo, takich jak emulacja łączy, transmisja głosu bez
kompresji i mechanizmu wykrywania ciszy;
" VBR (Variable Bit Rate) - przeznaczona dla usług wymagających zmiennej
przepływności, definiowanych przez podanie kilku parametrów. Kategoria ta
występuje w dwóch wersjach: jedna z istotnym uzależnieniem czasowym (real-time
VBR) odpowiednia dla ruchu o wybitnie nierównomiernym charakterze (burst), druga
bez wyraz
nego uzależnienia czasowego (non-real VBR) dla aplikacji wymagających
tylko limitowanego czasu reakcji (transakcje bankowe, sygnalizacja w systemach
nadzoru i in.);
" ABR (Available Bit Rate) - potrzebna podczas przekazu informacji w aplikacjach bez
istotnych wymagań czasowych, ale z gwarancją pewnego minimalnego poziomu w
dostępie do pasma oraz uzgodnionego poziomu CLR. Kategoria ABR jest stosowana
w aplikacjach takich jak: poczta elektroniczna, transfer zbiorów i dostęp do Internetu,
w których można dopuścić niższe wymagania odnośnie parametru QoS (Quality of
Service);
" UBR (Unspecified Bit Rate) - wskazana dla usług bez jakichkolwiek gwarancji
jakościowych, także dla transmisji nie wymagających określenia dopuszczalnego
opóz
nienia lub jego zmienności.
Klasy i typy usług
W szerokopasmowym środowisku ATM zdefiniowano wiele klas jakości QOS i
powiązanych z nimi typów usług wynikających ze stosowania różnych kategorii, sposobu
przesyłania bitów, wymaganej szerokości pasma i rodzaju połączeń:
" klasa A - usługi połączeniowe ze stałą chwilową szybkością transmisji CBR
przeznaczone do zastosowań multimedialnych w czasie rzeczywistym (dz
więk, obraz,
wideokonferencje);
" klasa B - usługi połączeniowe wyposażone w mechanizmy umożliwiające przesyłanie
głosu i obrazów wideo ze zmienną chwilową szybkością transmisji VBR (Variable Bit
Rate), skompresowane sekwencje wideo. Większość usług sieci ATM, działającej w
trybie multipleksacji statystycznej, jest określana kategorią VBR;
" klasa C - usługi połączeniowe ze zmienną szybkością transmisji, bez synchronizacji
czasowej (sieci X.25, Frame Relay, TCP/IP).
" klasa D - usługi bezpołączeniowe, nadające się do zastosowań w środowiskach, w
których przepływ danych odbywa się ze zmienną szybkością, nie wymagając
synchronizacji czasowej między węzłami końcowymi (sieci LAN, MAN).
11
Problem zatłoczenia w sieci ATM
Zagadnienie to jest ściśle związane z wymiarowaniem pamięci buforowych
komutatorów ATM (ang. switch). Główną przeszkodą w rozwiązaniu tego problemu jest
bardzo złożona statystycznie struktura strumienia komórek w sieci ATM, trudna do opisania
za pomocą prostego modelu matematycznego. Warto w tym miejscu przeanalizować pracę
komutatora ATM o N portach wejściowych (oczywiście mamy równocześnie N portów
wyjściowych), do których wpływa N strumieni komórek. Jeżeli założymy pojemność M
buforów komutatora to możemy stwierdzić, że w danej chwili do portu wyjściowego
(określonego na podstawie pola VPI/VCI i informacji zawartej w tablicy połączeń) może być
skierowanych nie więcej niż M komórek. W przypadku kiedy więcej niż M komórek powinno
być skierowanych do danego portu wyjściowego, to część z nich musi pozostać w buforach
wejściowych do czasu uzyskania dostępu do danego wyjścia komutatora. Ponieważ bufory
wejściowe i wyjściowe mają ograniczoną pojemność, to łatwo zauważyć, że nadchodzące do
komutatora komórki, które zastają pełny bufor wejściowy są tracone.
Kontrola zatłoczenia w sieci jest przedmiotem wielu publikacji, albowiem stosowane
w sieciach pakietowych mechanizmy (jak na przykład kontrola przepływu oparta na oknach)
są nieefektywne dla zastosowań w ATM. Aktualnie stosowane rozwiązanie tego problemu
jest bardzo prymitywne i polega na:
" Zastosowaniu w środowisku lokalnych sieci ATM komutatorów - switch'ow - o
pojemności większej niż sumaryczna pojemność ich portów wejściowych. Określenie
pojemności portów wejściowych wymaga ograniczenia możliwości generacji trafiku
przez urządzenia podłączone do komutatora na poziomie większym niż ustalony (do
obliczeń pamięci komutatora). Powoduje to więc brak efektywnego gospodarowania
możliwościami sieci - urządzenie mimo, ze ma więcej informacji do nadania musi
ograniczać trafik do pewnego poziomu, pomimo ze w danej chwili komutator, do
którego jest podłączone mógłby obsłużyć więcej informacji (np. ze względu na mały
ruch na innych portach).
" W przypadku sieci rozległych ATM problem jest bardziej złożony. Na dzień
dzisiejszy jego rozwiązanie opiera się na działaniu (wciąż opracowywanego)
standardu Q.93B, który opisuje zaawansowany protokół sygnalizacji dla kontroli
wywołań na poziomie interfejsu UNI sieci B-ISDN - używającego ATM. W Q.93.B
urządzenie użytkownika deklaruje w fazie nawiązywania połączenia maksymalna
wartość trafiku, jaki może generować w zgłaszanym połączeniu. Tak wiec komutator
ATM sprawdza, czy ma wystarczająco dużo pamięci, aby obsłużyć już istniejące
połączenia plus nowo zgłaszane - i jeżeli tak to jest ono akceptowane. W przeciwnym
wypadku zgłoszenie potrzeby nawiązania połączenia nie zostaje obsłużone. Biorąc
pod uwagę charakter wielu transmitowanych informacji, których średnia
przepływność jest dużo mniejsza od maksymalnej możliwej przepływności, nietrudno
zauważyć, że wykorzystanie zasobów sieci jest bardzo nieefektywne. Wersja 3
protokołu Q.93B udostępnia urządzeniom użytkownika bardziej urozmaicone
specyfikowanie parametrów ustanawianego połączenia (np. maksymalna i średnia
wartość generowanego trafiku, czas i częstotliwość pojawiania się "wybuchowych"
informacji, dopuszczalny procent traconych komórek itp.), co pozwoli switch'om
ATM na większa elastyczność w realizacji komunikacji. Warto zwrócić uwagę na
fakt, że dla pełnego zobrazowania charakteru przesyłanej informacji nie wystarcza
same parametry wymienione wyżej, należy je bowiem rozpatrywać w kilku
kategoriach: deklarowanych przez użytkownika, aktualnie mierzonych i
12
estymowanych. Dopiero pełen zbiór tych parametrów pozwala na optymalizacje pracy
sieci. Dotykamy tutaj jeszcze jednego bardzo ważnego z punktu widzenia
użytkownika problemu - taryfikacji. W najprostszym modelu sieci ATM płaci on za
zadeklarowana maksymalna przepływność jakiej potrzebują jego informacje, mimo ze
- jak to uzasadniono wyżej - nie wykorzysta jej w pełni. Użytkownik oczekuje od sieci
ATM bardziej wiarygodnego systemu taryfikacji i jest to poważny bodziec -
wymaganie dla twórców tego standardu.
Istnieje więc potrzeba bardziej zaawansowanych rozwiązań, pozwalających przede
wszystkim na efektywne wykorzystanie łącza, poprzez statystyczne multipleksowanie
strumieni informacji. Obecnie daje się zauważyć kilka głównych dróg rozwiązań problemu
zatłoczenia w sieci ATM:
" Zwiększenie pojemności buforów komutatorów ATM tak, aby mogły - wykorzystując
statystyczne multipleksowanie - sprostać obsłudze z
ródeł "wybuchowych" informacji.
Metoda ta ma jednak poważne ograniczenia związane przede wszystkim z
zarządzaniem tak dużymi buforami i opóz
nieniem jakie wnoszą.
" Przemieszczenie rozwiązania niniejszego problemu z komutatorów ATM do urządzeń
końcowych sieci - z
ródeł informacji - poprzez ograniczenia trafiku, jaki mogłyby
generować (w tym celu można by wykorzystać odpowiednia strukturę opłat za dostęp
do sieci ATM). Zdaje się to jednak być wyraz
nym zaprzeczeniem idei elastyczności
standardu ATM w gospodarowaniu zasobami sieci.
" Skuteczne wykorzystanie bitu CLP i informacji "zwrotnej" o zatłoczeniu, jaka od
węzłów sieci ATM może nieść pole PT , którą określa się mianem EFCI - explicit
forward congestion indicator. W tym rozwiązaniu zatłoczony węzeł informuje
urządzenia końcowe sieci ATM o przepełnieniu buforów. Urządzenia końcowe
hierarchizują, które informacje są bardzo istotne i nieodporne na straty, a które mogą
dopuszczać większy poziom strat komórek. W trakcie nawiązania połączenia
negocjacja dotyczy szczytowej przepływności informacji określonych wyżej jako
istotne, co pozwala na zapewnienie im właściwych parametrów transmisji. Pozostałe
informacje są transmitowane "na własną odpowiedzialność z
ródeł" w przypadku, gdy
węzły sieci nie sygnalizują zatłoczenia. Opisany mechanizm może okazać się
wystarczająco efektywny, szczególnie jeżeli chodzi o informacje z duża liczba bitów
nadmiarowych - gdy dopuszczalne są większe straty - z drugiej jednak strony przy
transmisji ramek sieci LAN przez siec ATM strata jednej komórki może spowodować
bezużyteczność wielu innych.
" Użycie szybkich metod multipleksowania i rezerwacji buforów w odniesieniu do
transmisji informacji pochodzących ze z
ródeł typu sieci LAN, które charakteryzują się
praca typu ang. on/off - jeżeli jest transmisja to krótka, nagła i o dużej przepływności
ale przez większość czasu jej nie ma.
Jakość obsługi - QOS
ATM pozwala na osiągniecie ekonomii skali poprzez integrację różnych rodzajów
usług na bazie jednolitej infrastruktury telekomunikacyjnej. Dodatkowo statystyczna natura
ATM, jej umiejętność obsługi aplikacji o zmiennym zapotrzebowaniu na pasmo prowadzi do
znacznie większej efektywności sieci, w porównaniu z tradycyjną technologią komutacji
łączy.
13
Udostępniając każde połączenie dla aplikacji sieć zapewnia niezależnie parametry związane z
jakościa obsługi (ang. QOS - Quality of Service):
" opóz
nienie - np. wymagane małe w przypadku interaktywnej transmisji video lub
głosu
" niezawodność - np. wysoka dla obsługi systemów alarmowych, aplikacji CAD/CAM,
EDI
" przepustowość - np. wysoka dla przesyłu danych
Parametry te pozwalają ustalić atrybuty poszczególnych aplikacji, a przez to kolejność
ich obsługi przez sieć. W przypadku istnienia wielu dróg pomiędzy użytkownikami dają one
możliwość wyboru trasy optymalnej (ze względu na opóz
nienie, niezawodność, czy prędkość
przesyłu).
Routing w sieci ATM
Do zapewnienia właściwego trasowania komórek przez sieci ATM stosuje się jeden z
trzech sposobów wyznaczania połączeń: routing centralny, routing rozproszony oraz
najnowszą wersję routingu mieszanego - znanego pod nazwą przełączników z protokołem
MPOA.
Historycznie pierwszym i nadal jeszcze stosowanym jest routing centralny. Polega on
na instalacji w sieci ATM jednego dużego, szybkiego i inteligentnego routera, włączonego
jednocześnie do wielu (wszystkich) sieci wirtualnych. Ze względu na ograniczoną wydajność,
skalowalność i odporność pojedynczego routera centralnego i jego łącza rozwiązanie to nie
nadaje się do trasowania w większych sieciach ATM.
Powiązanie protokołem typu OSPF kilku równolegle działających routerów
centralnych, rozmieszczonych w różnych punktach sieci ATM, pozwala na zwiększenie
niezawodności (odporności na awarię każdego z nich) i wzrost ich wydajności. Brak wiedzy o
topologii sieci powoduje, że dane między sieciami wirtualnymi mogą być przesyłane
okrężnymi trasami.
Odmiennym i bardziej efektywnym rozwiązaniem jest routing rozproszony, w którym
każde urządzenie dostępowe Ethernet/ATM jest jednocześnie przełącznikiem brzegowym
(warstwa 2) i routerem (warstwa 3). Każde urządzenie dostępowe z możliwością trasowania
jest włączone do wszystkich sieci wirtualnych, w których uczestniczy, a wybór najlepszego
routera jest dokonywany protokołem typu OSPF (Open Shortest Path First), stosowanym w
sieciach TCP/IP. Wadami routerów rozproszonych są: wysoki koszt urządzeń, trudności w
administrowaniu całością sieci oraz konieczność implementacji zabezpieczeń, gdyż routing
dokonuje się w wielu niezależnie konfigurowanych węzłach.
Współczesną odmianą routingu rozproszonego jest protokół MPOA (Multi-Protocol
Over ATM), mający zalety routingu centralnego, a pozbawiony jego wad. W tym sposobie
routingu jedynymi urządzeniami trasującymi (w warstwie 3) są wybrane routery - stosunkowo
nieliczne, lecz technicznie zaawansowane - znajdujące się w sieci ATM. Przy niewielkim
obciążeniu całość trafiku w sieci jest trasowana przez te ustalone routery. Wzrost
przepływności w sieci powyżej wyznaczonego progu powoduje utworzenie połączenia
krótszą trasą i bezpośredni przekaz pakietów przez przełączniki ATM, znajdujące się na trasie
14
między użytkownikami, z pominięciem routera trasującego. Po ustalonym czasie
nieaktywności urządzenia brzegowe "zapominają" o bezpośrednim połączeniu, a ponowienie
komunikacji dokonuje się powtórnie przez router trasujący.
Obsługa protokołu TCP/IP przez sieć ATM
Jednym z zastosowań sieci ATM może być wykorzystanie jej jako sieci lokalnej o
dużej efektywności. Bardzo ważnym warunkiem będzie jednak możliwość uruchomienia
przez użytkownika posiadanych przez niego aplikacji. Takie rozwiązanie upraszcza proces
migracji w kierunku nowej technologii ATM, nie zmuszając użytkownika -
przyzwyczajonego np. do systemu X-Windows - do rewolucji w dziedzinie oprogramowania i
filozofii sieciowej. Większość aplikacji sieciowych (m.in. X-Windows, SNMP) używa
protokołu IP, nie bez znaczenia jest więc możliwość implementacji tego protokołu na bazie
sieci ATM. Aby tego dokonać, należy rozwiązać następujące problemy:
" pakiety IP muszą być tunelowane w polu danych komórki ATM (encapsulation).
Oznacza to użycie AAL do segmentacji, reasemblacji oraz opakowania pakietu IP w
komórkach ATM.
" adresy internetowe muszą zostać zmapowane na adresy warstwy ATM. Przyjęto
następująca adresację w sieci ATM: adres ma 64 bity długosci, w tym 32 bity
identyfikują switch, 24 bity oznaczają numer portu switch'a, a pozostałe 8 bitow na
razie nie są wykorzystywane.
" konieczny jest interface pomiędzy warstwą IP pracującą z trybem bezpołączeniowym
oraz warstwą ATM pracującą w trybie połączeniowym.
Do tunelowania pakietów IP można użyć AAL3/4 lub AAL5. Przy transmisji poprzez
lokalne połączenie ATM nie potrzeba żadnej dodatkowej informacji o routingu. Po stronie
nadawczej warstwa adaptacji ATM (AAL) dokonuje fragmentacji pakietu i pakuje jego części
do komórek ATM należących do przydzielonego kanału VC. Po stronie odbiorczej pakiet jest
ponownie składany (ang. reassembling). Host rozpoznaje przynależność danej komórki do
pakietu IP na podstawie jej numeru VC.
Przyporządkowanie adresów IP adresom warstwy ATM może następować na kilka
sposobów. Prostym rozwiązaniem jest np. protokół ARP .
Pogodzenie połączeniowego trybu warstwy IP z trybem bezpołączeniowym warstwy
ATM następuje poprzez użycie odpowiedniego drivera ATM. A
ączy on mechanizmy
protokołu ARP oraz zarządzania kanałami wirtualnymi. W momencie otrzymania pakietu IP
do nadania, realizuje on następujący algorytm:
" Najpierw sprawdza obecność danego adresu przeznaczenia IP w cache'u ARP. Jeśli go
nie ma, wysyła żądanie ARP i czeka na odpowiedz
.
" Mając już informację o adresie ATM przyporządkowanym danemu adresowi IP
sprawdza, czy zostało otwarte połączenie pod ten adres. Jeśli nie, to je otwiera.
" Mając już otwarte połączenie ATM, transmituje pakiet IP do punktu przeznaczenia.
Jeśli zawiedzie procedura ARP lub nie zostanie nawiązane połączenie - pakiet IP
zostaje usunięty (jest sprawą wyższych warstw co z tym fantem zrobić).
15
Użycie pamięci podręcznej (ang. ARP cache) w protokole ARP minimalizuje liczbę
procedur nawiązania połączenia. Kolejne pakiety IP trafiają na już otwarte połączenie z
punktem docelowym i są transmitowane poprzez to samo połączenie. Połączenie ATM
zostaje zerwane dopiero w momencie usunięcia adresu IP z cache'a ARP. To zachodzi, jeżeli
przez dłuższy czas nie nadchodzą pakiety IP do nadania pod ten adres.
Połączeniom IP przypisuje się zerową szerokość pasma (czytaj - przepustowości
łącza), co oznacza dla switch'a niższy priorytet niż w przypadku połączeń o niezerowej
wartości przydzielonego pasma. Ma to znaczenie przy ustalaniu kolejności obsługi różnych
połączeń. Zerowa wartość pasma zarezerwowana dla połączeń IP powoduje, ze żądania takich
połączeń nigdy nie są odrzucane, jedynie prędkość ich obsługi może zostać ograniczona, jako
że pierwszeństwo mają połączenia z zarezerwowanym pasmem (np. transmisja głosu lub
video).
Emulacja LAN w ATM
Zdefiniowany przez konsorcjum ATM Forum standard LANE (LAN Emulation) do
emulacji sieci lokalnych dostarcza stacjom roboczym przyłączonym przez sieć ATM takich
samych możliwości pracy, jakie są normalnie dostępne w sieciach LAN według standardów
IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token Ring) i IEEE 802.12 (100VG-AnyLAN), lecz
działających z podwyższoną szybkością.
Protokół emulacji LANE definiuje usługi wyższego poziomu warstwy sieciowej
(adresy MAC), które są identyczne jak w sieciach LAN. Dzięki temu do współpracy z siecią
ATM nie są potrzebne żadne modyfikacje ani wymiana sterowników (takich jak NDIS, ODI)
funkcjonujących w sieciach LAN.
Podstawowym celem emulacji LANE jest zapewnienie istniejącym aplikacjom
dostępu do sieci ATM, z wykorzystaniem protokołów, takich jak: APPN, NetBIOS, IPX, IP i
in. Emulacja LANE obejmuje funkcje zarówno urządzeń brzegowych, jak też urządzenia i
stacje pracujące w sieci LAN.
Przekaz głosu w sieci ATM
Standaryzacją przekazu głosu przez sieci ATM zajmuje się grupa robocza VTOA
(Voice and Telephony Services Over ATM), utworzona w 1993 r. przy ATM Forum.
Podstawowym i najprostszym sposobem realizacji kanałów głosowych w sieci ATM jest
kategoria usług CBR o ustalonej charakterystyce przenoszenia. Stabilność warunków
przekazu jest okupiona stosunkowo wysoką stratą przepustowości łącza, związaną z narzutem
sieci (5 bajtów więcej na każde 48 bajtów danych) dla naturalnej przepływności głosu 64
kb/s.
Przekaz głosu w kategorii usług VBR o zmiennej szybkości i dodatkowo z kompresją
danych wraz z tłumieniem ciszy daje duże oszczędności pasma, jednak brak jest jeszcze
jednolitych i uzgodnionych standardów. Duże nadzieje są związane z protokołem AAL6,
definiującym usługi kanałów VBR dla wolnych kanałów głosowych (przepływność kanałowa
32 kb/s,16 kb/s lub mniej).
16
ATM Forum
Uzgadnianiem i nieformalnym ustalaniem standardów sieci oraz zgodności urządzeń i
przełączników ATM zajmuje się międzynarodowe konsorcjum ATM Forum, utworzone we
wrześniu 1991 r. przy dużym udziale Cisco, NET, Northern Telecom i US Sprint. Obecnie
ATM Forum skupia ponad 580 organizacji, w tym 168 członków aktywnych. Organizacja ta
zaleca wykorzystanie w charakterze fizycznych interfejsów ATM - sieci dla kilku technologii
o różnych przepływnościach informacji: FDDI (100 Mb/s), Fibre Channel (800 Mb/s),
SONET (52 Mb/s), SDH (155 Mb/s, 622 Mb/s, 2,5 Gb/s, a ostatnio również 10 Gb/s) oraz T3
(45 Mb/s).
Dziedziny, w których ATM Forum wykazuje największą aktywność standaryzacyjną,
obejmują:
" sygnalizację przez interfejs UNI (User to Network Interface): wersja 3.0 dla SVC
(Switched Virtual Circuit), wersja 3.1 z uwzględnieniem skrętki UTP i łącza T1,
wersja 4.0 uzupełniona o transmisję głosu;
" emulację LANE (LAN Emulation) według specyfikacji RFC 1483, wprowadzoną do
emulowania sieci Ethernet/Token Ring w standardach ATM;
" standaryzację interfejsu PNNI (Private Network to Network Interface) - faza 0 i 1 z
algorytmem dynamicznego routingu;
" zarządzanie trafikiem przez sieć ATM (uszczegółowienie parametrów ABR, CBR,
UBR i VBR), a także przepływnością na styku ATM-WAN;
" zarządzanie siecią: specyfikacja M3 do zarządzania na styku sieci publicznych i
prywatnych, specyfikacja NM-SWG określająca elementy zarządzania MIB
(Management Information Bases).
Podsumowanie.Wady i zalety technologii ATM.
ZALETY WADY
wysoki narzut na sygnalizację
przekaz cyfrowy o wysokiej i skalowalnej przepływności
systemową wynoszący 9.4%
jeden interfejs fizyczny z siecią szerokopasmową, wnoszenie opóz
nień podczas
zapewniający dostęp do wszystkich usług możliwych do pakietowania przy nadawaniu i
realizacji w sieci (transmisja głosu,obrazu i danych o rozpakietowaniu po stronie
dowolnej szybkości bitowej) odbiorczej
elastyczne konfigurowanie (komutacja i transmisja) sieci
losowe opóz
nienie przejścia
niezbędne do usług o nieprzewidywalnych parametrach
pakietów przez sieć
transmisji
możliwość utraty pakietów z
integracja fizyczna i funkcjonalna zapobiegająca powodu przepełnienia buforów w
zwielokrotnieniu zasobów i łączy dla wielu usług w przełącznikach z
le
odrębnych sieciach zwymiarowanych pod kątem
aplikacji
konieczność ciągłego nadzoru nad
połączenie z sieciami transportowymi o innej strukturze
rzeczywistymi parametrami
(FR,X.25,SMDS)
wszystkich aktywnych połączeń
możliwość tworzenia cyfrowych sieci hybrydowych
17
Słownik akronimów związanych z ATM.
AAL - ATM Adaptation Layer
ABR - Available Bit Rate
AIS - Alarm Indication Signal (UNI Fault Management)
AII - Active Input Interface (Used in UNI PMD specs for Copper/Fiber)
AOI - Active Output Interface (Used in UNI PMD specs for Copper/Fiber)
ATE - ATM Terminating Equipment (SONET)
ATM - Asnchronous Transfer Mode
BECN - Backward Explicit Congestion Notification
BER - Bit Error Rate
BIP - Bit Interleaved Parity (e.g. SONET BIP-8 for path error monitoring)
B-ISDN - Broadband Integrated Services Digital Network
B-HLI - Broadband High Layer Information
B-ICI - Broadband Intercarrier Interface
B-LLI - Broadband Low Layer Information
CBR - Constant Bit Rate
CDV - Cell Delay Variation
CEI - Connection Endpoint Identifier (UNI 3.0)
CIR - Committed Information Rate
CLP - Cell Loss Priority
CPCS - Common Part Convergence Sublayer
CRF(VC) - Virtual Channel Connection Related Function (related to UPC/UNI 3.0)
CRF(VP) - Virtual Path Connection Related Function (related to UPC/UNI 3.0)
CS - Convergence Sublayer (as in CS_PDU)
DXI - Data Exchange Interface
EFCI - Explicit Forward Congestion Indication
FEA - Functional Entity Action (UNI 3.0, C.3.2.3)
FEBE - Far End Block Error (SONET)
FECN - Forward Explicit Congestion Notification
GCRA - Generic Cell Rate Algorithm
GFC - Generic Flow Control
HEC - Header Error Control
IDU - Interface Data Unit (UNI 3.0)
IE - Information Element
ILMI - Interim Local Management Interface
LCT - Last Compliance Time (used in GCRA definition)
LOF - Loss of Frame (UNI Fault Management)
LOP - Loss of Pointer (UNI Fault Management)
LOS - Loss of Signal (UNI Fault Management)
LTE - Line Terminating Equipment (SONET)
MBS - Maximum Burst Size
NBMA - Non-Broadcast Multiple Access
NEXT - Near End Crosstalk (adverse phenomenon accociated with high frequencies over
twisted-pair wiring, measured in decibels)
NIU - Network Interface Unit
NLPID - Network Layer Protocol Identifier
NNI - Network Node Interface
NSAP - Network Layer Service Access Point
OAM - Operations and Management
18
OCD - out-of-cell Delineation (UNI 3.0 Section 2.1.2.2.2)
PCR - Peak Cell Rate (UNI 3.0)
PDU - Protocol Data Unit
PLCP - Physical Layer Convergence Procedure/Protocol
PL-OU - Physical Layer Overhead Unit (UNI physical layer frame definition)
PMD - Physical Media Dependent
PMP - Point to Multipoint (UNI 3.0)
POH - Path Overhead (SONET)
POI - Path Overhead Indicator
PTE - Path Terminating Equipment (SONET)
PTI - Payload Type Identifer
PVC - Permanent Virtual Channel
QoS - Quality of Service
RDI - Remote Defect Indicator (UNI Fault Management)
SAAL - Signalling ATM Adaptation Layer
SAR - Segmentation and Reassembly (as in SAR_PDU)
SCR - Sustainable Cell Rate (UNI 3.0)
SDH - Synchronous Digital Hierarchy
SDU - Service Data Unit (as in AAL_SDU)
SEAL - Simple and Efficient Adaptation Layer
SIR - Sustained Information Rate
SMDS - Switched Multi-Megabit Data Service
SNAP - SubNetwork Attachment Point (see IEEE 802.1a)
SONET - Synchronous Optical Network
SSCF - Service Specific Coordination Function
SSCS - Service Specific Convergence Sublayer
SSCOP - Service Specific Connection Oriented Protocol
STE - Section Terminating Equipment (SONET)
SVC - Switched Virtual Channel
TAT - Theoretical Arrival Time (used in GCRA definition)
TAXI - Transparent asynchronous transmitter/receiver interface
TC - Transmission Convergence
UME - UNI Management Entity (used in ILMI definition)
UNI - User-Network Interface
UPC - Usage Parameter Control
VCI - Virtual Channel Identifier
VCL - Virtual Channel Link (UNI 3.0)
VINCE - Vendor Independent Network Control Entity
VPC - Virtual Path Connection
VPCI - Virtual Path Connection Identifier
VPI - Virtual Path Identifier
VPL - Virtual Path Link (UNI 3.0)
VPT - Virtual Path Terminator (UNI 3.0)
19
Literatura i linki
" "ATM - sieć przyszłości", Robert Ulewski. NetForum, Lipiec 1993.
" "Szybkie sieci miejskie", Jerzy Chmielewski. NetForum, Maj 1994.
" "ATM - What Does It Mean?", Mark Williams, 1993.
" "Sieci komputerowe TCP/IP Zasady, protokoły i architektura" Douglas E. Comer
" Oficjalna strona organizacji ATM Forum
http://www.atmforum.com/
" Gopher cell-relay.indiana.edu oferuje ciekawe materialy nt. ATM.
Bibliografia (wyszukiwanie wg klucza):
gopher://cell-relay.indiana.edu/7waissrc%3a/bib/netbib
" Współpraca ATM z protokołem TCP/IP
http://www.netlab.ohio-state.edu/~jain/cis788-97/ip_over_atm/index.htm
" Obszerna baza tematyczna odnośnie bezpieczeństwa w sieci ATM
http://www.netlab.ohio-state.edu/~jain/cis788-97/atm_security/index.htm
" Produkty wykorzystywane w sieciach ATM (koncentratory, routery, itp.)
http://www.netlab.ohio-state.edu/~jain/cis788-97/atm_products/concentrator
20