Perché le reti ATM?

1. Spinto dall'integrazione dei servizi e dei requisiti prestazionali sia della telefonia che della rete dati: visione del servizio integrato a banda larga (B-ISON).
   
2. Le reti telefoniche supportano un'unica qualità di servizio e sono costose da avviare.
   
3. Internet non supporta la qualità del servizio ma è flessibile ed economico.
   
4. Le reti ATM dovevano supportare una gamma di qualità di servizio a un costo ragionevole, destinate a includere sia la rete telefonica che Internet.
   

Modalità di trasferimento asincrono (ATM):
Si tratta di un'Unione internazionale delle telecomunicazioni - Sezione standard di telecomunicazioni (ITU-T) efficiente per il rilancio delle chiamate e trasmette tutte le informazioni inclusi più tipi di servizi come dati, video o voce che vengono convogliati in piccoli pacchetti di dimensioni fisse chiamati celle. Le celle vengono trasmesse in modo asincrono e la rete è orientata alla connessione.

L'ATM è una tecnologia che ha qualche evento nello sviluppo dell'ISDN a banda larga negli anni '70 e '80, che può essere considerata un'evoluzione della commutazione di pacchetto. Ogni cella è lunga 53 byte – Intestazione da 5 byte e payload da 48 byte. Per effettuare una chiamata ATM è necessario prima inviare un messaggio per stabilire una connessione.

Successivamente, tutte le celle seguono lo stesso percorso fino alla destinazione. Può gestire sia traffico a tariffa costante che traffico a tariffa variabile. Pertanto può trasportare più tipi di traffico da un capo all'altro qualità del servizio. Gli ATM sono indipendenti da un mezzo di trasmissione, possono essere inviati da soli su un cavo o una fibra oppure possono anche essere impacchettati all'interno del carico utile di altri sistemi di trasporto. Le reti ATM utilizzano la commutazione di pacchetto o di cella con circuiti virtuali. Il suo design aiuta nell'implementazione di reti multimediali ad alte prestazioni.

Formato cella ATM –
Poiché le informazioni vengono trasmesse in ATM sotto forma di unità di dimensione fissa chiamate cellule . Come già noto, ciascuna cella è lunga 53 byte, ovvero un'intestazione di 5 byte e un payload di 48 byte.

La modalità di trasferimento asincrono può essere di due tipi di formato, i seguenti:

Intestazione UNI: viene utilizzata all'interno delle reti private degli ATM per la comunicazione tra endpoint ATM e commutatori ATM. Include il campo Controllo flusso generico (GFC).
Intestazione NNI: viene utilizzata per la comunicazione tra switch ATM e non include il Generic Flow Control (GFC), ma include un Virtual Path Identifier (VPI) che occupa i primi 12 bit.

Funzionamento dell'ATM:
Lo standard ATM utilizza due tipi di connessioni. vale a dire, connessioni a percorso virtuale (VPC) che consistono in connessioni a canale virtuale (VCC) raggruppate insieme che costituiscono un'unità di base che trasporta un singolo flusso di celle da utente a utente. È possibile creare un percorso virtuale end-to-end attraverso una rete ATM, poiché non instrada le celle verso un particolare circuito virtuale. In caso di guasto grave, tutte le celle appartenenti a un particolare percorso virtuale vengono instradate nello stesso modo attraverso la rete ATM, contribuendo così a un ripristino più rapido.

Gli switch collegati agli abbonati utilizzano sia VPI che VCI per commutare le celle che sono switch di percorso virtuale e connessione virtuale che possono avere diverse connessioni di canale virtuale tra loro, allo scopo di creare un baule virtuale tra gli switch che possono essere gestiti come una singola entità. Il suo funzionamento di base è semplice cercando il valore della connessione nella tabella di traduzione locale che determina la porta in uscita della connessione e il nuovo valore VPI/VCI della connessione su quel collegamento.

ATM vs Reti DATI (Internet) –

• ATM è un circuito virtuale: il percorso viene riservato prima della trasmissione. Mentre il protocollo Internet (IP) è senza connessione e la prenotazione delle risorse end-to-end non è possibile. RSVP è un nuovo protocollo di segnalazione su Internet.

• Celle ATM: dimensioni fisse o ridotte e il compromesso è tra voce o dati. Mentre i pacchetti IP sono di dimensioni variabili.

• Indirizzamento: ATM utilizza indirizzi NSAP globali a 20 byte per la segnalazione ed etichette assegnate localmente a 32 bit nelle celle. Mentre IP utilizza indirizzi globali a 32 bit in tutti i pacchetti.
  

Livelli ATM:

Livello di adattamento ATM (AAL) –
È pensato per isolare i protocolli di livello superiore dai dettagli dei processi ATM e prepara la conversione dei dati utente in celle e li segmenta in carichi utili di celle da 48 byte. Il protocollo AAL esclude la trasmissione dai servizi di livello superiore e li aiuta nella mappatura di applicazioni, ad esempio voce, dati alle celle ATM.

Strato fisico –
Gestisce la trasmissione dipendente dal mezzo ed è diviso in due parti: sottostrato fisico dipendente dal mezzo e sottostrato di convergenza della trasmissione. Le funzioni principali sono le seguenti:

• Converte le celle in un flusso di bit.
• Controlla la trasmissione e la ricezione di bit nel supporto fisico.
• Può tracciare i confini delle celle ATM.
• Cerca l'imballaggio delle celle nel tipo appropriato di frame.
Livello ATM –
Gestisce la trasmissione, la commutazione, il controllo della congestione, l'elaborazione dell'intestazione della cella, la consegna sequenziale, ecc. Ed è responsabile della condivisione simultanea dei circuiti virtuali sul collegamento fisico noto come multiplexing delle celle e del passaggio delle celle attraverso una rete ATM nota come relè cellulare che fa uso di le informazioni VPI e VCI nell'intestazione della cella.

Applicazioni ATM:

WAN ATM –
Può essere utilizzato come WAN per inviare celle su lunghe distanze, un router che funge da punto finale tra la rete ATM e altre reti, che hanno due stack di protocollo.
Reti private virtuali multimediali e servizi gestiti –
Aiuta nella gestione dei servizi ATM, LAN, voce e video ed è in grado di fornire servizi di rete privata virtuale a servizio completo, che include l'accesso integrato ai contenuti multimediali.
Dorsale Frame Relay –
I servizi frame relè vengono utilizzati come infrastruttura di rete per una gamma di servizi dati e consentono il servizio ATM frame relè ai servizi di Internetworking.
Reti a banda larga residenziali –
ATM fornisce per scelta l'infrastruttura di rete per la realizzazione di servizi residenziali a banda larga alla ricerca di soluzioni altamente scalabili.
Infrastruttura portante per reti telefoniche e di linea privata –
Utilizzare in modo più efficace le infrastrutture in fibra SONET/SDH realizzando l'infrastruttura ATM per il trasporto del traffico telefonico e delle linee private.