Сети с асинхронным режимом передачи

Асинхронный режим передачи, или ATM, — это метод сетевой передачи, способный поддерживать широкий спектр мультимедийных приложений с разнообразными требованиями к обслуживанию и производительности.

Он поддерживает пропускную способность трафика от нескольких килобит в секунду (например, текстовый терминал) до нескольких сотен мегабит в секунду (например, видео высокой четкости), а также типы трафика от непрерывного трафика с фиксированной скоростью (например, традиционная телефония и файловый трафик). передача) к сильно пульсирующему трафику (например, интерактивным данным и видео).

Из-за поддержки такого широкого диапазона трафика сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (ITU-T, ранее CCITT) определил ATM как метод мультиплексирования и коммутации для широкополосной или высокоскоростной сети ISDN (B -ISDN) (1).

ATM — это разновидность технологии коммутации пакетов. То есть сети ATM передают свою информацию небольшими пакетами фиксированной длины, называемыми ячейками, каждый из которых содержит 48 октетов (или байтов) данных и 5 октетов информации заголовка.

Небольшой фиксированный размер ячейки был выбран для облегчения быстрой аппаратной обработки пакетов и минимизации времени, необходимого для заполнения одного пакета. Это особенно важно для приложений реального времени, таких как передача голоса и видео, которые требуют коротких задержек пакетирования.

Банкомат также ориентирован на соединение. Другими словами, перед совершением вызова должен быть установлен виртуальный канал, при этом вызов определяется как передача информации между двумя или более конечными точками.

Создание виртуального канала влечет за собой инициацию процесса сигнализации, в ходе которого маршрут выбирается в соответствии с требованиями к качеству обслуживания вызова, устанавливаются идентификаторы соединения на каждом коммутаторе на маршруте, а сетевые ресурсы, такие как полоса пропускания и буферное пространство, могут быть зарезервировано для подключения.

Еще одной важной характеристикой банкомата является то, что его сетевые функции обычно реализуются аппаратно. С внедрением высокоскоростных волоконно-оптических линий передачи узкие места связи сместились с линий связи на обработку на коммутационных узлах и терминальном оборудовании.

Аппаратная реализация необходима для преодоления этого узкого места, поскольку она сводит к минимуму накладные расходы на обработку ячеек, тем самым позволяя сети поддерживать скорость соединения порядка гигабит в секунду.

Наконец, как следует из названия, ATM является асинхронным. Время разбивается на интервалы размером с ячейку, а интервалы назначаются вызовам асинхронно, в зависимости от спроса. Поскольку слоты выделяются для вызовов по требованию, ATM может легко обрабатывать трафик, скорость передачи данных которого колеблется с течением времени.

Более того, в ATM полоса пропускания не используется, пока информация не передается. ATM также повышает эффективность использования полосы пропускания за счет возможности статистического мультиплексирования источников пакетного трафика.

Поскольку пакетный трафик не требует непрерывного выделения полосы пропускания на пиковой скорости, статистическое мультиплексирование позволяет большому количеству источников пакетного трафика совместно использовать полосу пропускания сети.

С момента своего появления в середине 1980-х годов технология ATM была усилена рядом надежных стандартов и реализована значительным количеством производителей сетевого оборудования.

Международные органы по разработке стандартов, такие как МСЭ, и независимые консорциумы, такие как Форум ОрВД, разработали значительный объем стандартов и соглашений о внедрении ОрВД (1,4). Поскольку сети и сетевые услуги продолжают развиваться в сторону большей скорости и разнообразия, ATM, несомненно, будет продолжать распространяться.