Πώς λειτουργεί το ATM στο WAN;

Το ATM (Asynchronous Mode Transfer) σε ένα WAN (Wide Area Network) λειτουργεί με τη μεταφορά δεδομένων σε μικρά πακέτα σταθερού μεγέθους που ονομάζονται κύτταρα. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά δίκτυα μεταγωγής πακέτων που χρησιμοποιούν πακέτα μεταβλητού μήκους, τα κύτταρα σταθερού μεγέθους της ATM (53 bytes) παρέχουν αρκετά πλεονεκτήματα για περιβάλλοντα WAN:

Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου λειτουργίας του ATM σε ένα WAN:

1. Διακόπτης κυττάρων: Η συνάρτηση πυρήνα είναι η εναλλαγή κυττάρων. Τα δεδομένα χωρίζονται σε κύτταρα 53-byte, το καθένα από τα οποία περιέχουν κεφαλίδα 5-byte και ωφέλιμο φορτίο 48-byte. Η κεφαλίδα περιέχει πληροφορίες για δρομολόγηση και ανίχνευση σφαλμάτων. Αυτά τα κύτταρα στη συνέχεια μεταβάλλονται μεμονωμένα στο δίκτυο.

2. προσανατολισμένη στη σύνδεση: Το ATM είναι προσανατολισμένο στη σύνδεση, που σημαίνει ότι δημιουργείται μια ειδική εικονική σύνδεση (VC) μεταξύ της πηγής και του προορισμού πριν ξεκινήσει η μετάδοση δεδομένων. Αυτό το VC παραμένει μέχρι να τερματιστεί ρητά, επιτρέποντας εγγυήσεις ποιότητας υπηρεσίας (QoS) και αποτελεσματική κατανομή πόρων.

3. Εικονικά κανάλια (VCS) και εικονικές διαδρομές (VPS): Τα VCs είναι λογικά μονοπάτια μέσω του δικτύου, ενώ οι VPs είναι δέσμες VCs. Οι VPs παρέχουν υψηλότερο επίπεδο συσσωμάτωσης και διαχείρισης. Αυτή η ιεραρχική δομή επιτρέπει την αποτελεσματική κατανομή και διαχείριση των πόρων, ειδικά σε μεγάλες WAN.

4. Ποιότητα εξυπηρέτησης (QOS): Το ATM προσφέρει διαφορετικές κατηγορίες QoS, επιτρέποντας την προτεραιότητα χειρισμού της κυκλοφορίας. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας σε WANS όπου διαφορετικές εφαρμογές (π.χ. φωνή, βίντεο, δεδομένα) ενδέχεται να απαιτούν διαφορετικά επίπεδα εύρους ζώνης, καθυστέρησης και εγγυήσεων jitter.

5. Σηματοδότηση: Ένα πρωτόκολλο σηματοδότησης (π.χ., Q.2931) χρησιμοποιείται για τη δημιουργία, τη διαχείριση και τον τερματισμό των VCs. Αυτό το πρωτόκολλο χειρίζεται τη ρύθμιση και το δάκρυ των συνδέσεων και εξασφαλίζει αξιόπιστη επικοινωνία.

6. Επίπεδο προσαρμογής δικτύου (NAL): Το NAL προσαρμόζει διαφορετικά πρωτόκολλα δικτύου (όπως το Ethernet ή το Relay Frame) στη δομή των κυττάρων ATM στην άκρη του δικτύου ATM.

7. Το AAL κάθεται μεταξύ των δεδομένων του χρήστη και του στρώματος ATM. Διαφορετικοί τύποι AAL (π.χ., AAL1, AAL3/4, AAL5) χειρίζονται διαφορετικούς τύπους δεδομένων και παρέχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά QoS. Το AAL5 χρησιμοποιείται συνήθως για εφαρμογές δεδομένων λόγω της απλούστερης και αποτελεσματικότερης τμηματοποίησης και επανασυναρμολόγησης του.

Πλεονεκτήματα του ATM σε WANS (ιστορικά):

* Υψηλό εύρος ζώνης: Σχεδιασμένο για να χειρίζεται αποτελεσματικά το υψηλό εύρος ζώνης.

* Εγγυήσεις QOS: Επιτρέπει εγγυημένο QoS, ζωτικής σημασίας για εφαρμογές πολυμέσων.

* Επιμελητικότητα: Η ιεραρχική δομή των VPS και VCS επιτρέπει την επεκτασιμότητα σε μεγάλα δίκτυα.

* πολυπλεξία: Αποτελεσματικά πολυπλέκτες διαφορετικούς τύπους κυκλοφορίας στον ίδιο φυσικό σύνδεσμο.

Γιατί το ATM αρνήθηκε:

Παρά τα πλεονεκτήματά του, η ΑΤΜ δεν έγινε τόσο κυρίαρχη όσο προβλεπόταν αρχικά. Διάφοροι παράγοντες συνέβαλαν στην παρακμή του:

* πολυπλοκότητα: Το ATM είναι αρκετά περίπλοκο, καθιστώντας δύσκολη την εφαρμογή και τη διαχείριση.

* Κόστος: Ο εξοπλισμός ATM ήταν ακριβός.

* Διαγωνισμός: Το MPLS (διακόπτης ετικετών πολλαπλών κηλίδων) και άλλες τεχνολογίες προσέφεραν παρόμοιες δυνατότητες με απλούστερες υλοποιήσεις και χαμηλότερο κόστος. Οι λύσεις που βασίζονται σε IP έγιναν όλο και πιο ισχυρές και οικονομικά αποδοτικές.

Συνοπτικά, η ATM χρησιμοποίησε έναν μηχανισμό μεταγωγής κυττάρων με εγγυήσεις επικοινωνίας με προσανατολισμό στη σύνδεση και εγγυήσεις QoS, καθιστώντας την κατάλληλη (θεωρητικά) για WAN υψηλού εύρους ζώνης. Ωστόσο, η πολυπλοκότητα και το κόστος της τελικά οδήγησαν στην αντικατάστασή του από άλλες τεχνολογίες. Σήμερα, το ATM είναι σε μεγάλο βαθμό παρωχημένο στις αναπτύξεις WAN.