ATM Asynchronous Transfer Mode

ATM

Asynchronous Transfer Mode (ATM) çok yüksek ve kaliteli paket anahtarlama temeline göre çalışan bir teknolojidir. Genellikle WAN'larda kullanılır, ancak LAN'larda da kullanılır.

ATM ile uzak ofislerin iletişimi sağlanır ya da ATM bir ana omurga (bacbone) oluşturmada kullanılır. Geniş kapasitesiyle (bant genişliği) ATM şu işleri gerçekleştirmede kullanılır.

TDM devre anahtarlamadan farkı nx kanal kapasitesi yerine Xbps isteğini karşılar.

Verilen hızı garanti eder. (Ses, video, Resim, Megabit hızında veri transferi)

FDDI

Yüksek hıza gereksinim duyan ağlarda kullanılır. 100 Mbps hızında token-passing erişim tekniğine sahiptir ve fiber-optik kablo üzerinden iletişim sağlar. Erişim yöntemi olarak token geçirme tekniği kullanılır.

FRAME RELAY

ATM gibi paket anahtarlama tekniğini kullanan bir ağ türüdür. İstenilen veri hızı garantide değildir. Trafik yoğunluğu kaliteyi belirler. Genellikle WAN ağlarında ve fiber optik bağlantılar üzerinde kullanılır. Geniş alanda gönderilen paketlerin yolunun en kısa şekilde bulabilecek özelliktedir. Frame Relay ağlarında point-to-point (noktadan noktaya) yöntemi kullanılır. Bu yöntem değişken büyüklükte olan paketlerin bir bilgisayardan diğerine gönderilmesine izin verir. Böylece birçok bilgisayar arasında gezilmenin önüne geçilir.

Eşzamansız Aktarım Modu (Asynchronous Transfer Mode, ATM), Paket anahtarlamada olduğu gibi (Örneğin, X. 25, Frame Relay, TCP/IP), ATM çoğullama ve anahtarlama işlevlerini bütünleştirir. Farklı hızlarda çalışan cihazların haberleşmesine müsade verir.

Paket anahtarlamalı sistemlerin aksine, ATM yüksek performanslı çoklu ortam ağları için tasarlanmıştır. Günümüzde daha çok iletişim ve bilgisayar ağları arasında hızlı omurga (backbone) yapıları oluşturmak için kullanılır olmuştur.

ATM ağları bağlantı temelli olduklarından, taraflaradan biri veri iletişimini başlatmak için önce bir bağlantı kurulum paketi gönderir. Devamlı bağlatılara kalıcı sanal devre denir.

Her bağlantının sadece kendine ait bir kimlik bilgisi vardır. Bağlantı kurulduğunda her iki taraftan biri veri göndermeye başlayabilir. Veriler 5 byte başlık ve 48 byte bilgi olmak üzere 53 bytelık hücrelere dönüştürülürler. Başlık, bağlantı kimliğini de içerdiğinden, ATM anahtarlarıgelen hücreleri ne tarafa iletmeleri gerektiğini bilirler. Bu yüzden bütün hücreler aynı yolu takip ederler. Her nekadar hücreler belli bır sırayı takip etseler de, hücrelerin hedefe varıp varmadığı genelde kontrol edilmez.

110 ATM, sayısal işaretleşme tekniği kullanan, CCITT (bugünkü ismiyle ITU-T= International Telecommunications Union Telecommunications) tarafından yapılmakta olan, B-ISDN (Broad-Band ISDN= Genişbandlı Tümleşik Hizmetler Sayısal Şebekesi) tanımlamasındaki standartları oluşturma gayreti sırasında belirdi. ATM, Synchronous Digital Hierarchy (SDH) standartlarına bağlanmıştı. ATM, fiziksel seviyede, SDH devreleri üzerinde uygulanacaktı ve 44Mb/s ve daha geniş bandlı (155Mb/s, 622Mb/s,…) sayısal iletişim hatlarının değerlendirilmesi içindi.

ATM’in sayısal iletişimde anahtarlama (switching) çözümüne getirmeyi vaat ettiği “Devre Anahtarlama (TDM) ve Paket Anahtarlama’nın en iyi taraflarını bir araya getirme” özelliği, bu iki teknolojinin de yerini alarak, sayısallaştırılmış ses ve data taşınmasında ortak bir anahtarlama zemini inşasına müsaade eder. Böylece, ATM, kullanıcıların geniş alandaki yüksek hız ve esnek band ihtiyaçlarını karşılamada, bütün dünyada tek ortak çözüm teknolojisi olarak yerleşmeye ve DXC, TDM, X.25 ve Frame Relay hizmetlerinin, aynı anda hepsinin birden yerini almaya başlamıştır. Yine de, bunun da ötesinde, ATM, giderek,

“uçtan-uca tek protokol kullanımı” sloganı ile formüle edilebilecek bir amaç doğrultusunda, klasik son kullanıcı protokollerinin de yerini almaya aday olmuştur. Ancak, host bilgisayarlar’ın ağ arayüzü olarak ve yerel alan ağ (LAN)’larında bir standart olarak ATM’in yagınlaşmasındaki bu yükselen dalga şimdi artık kırılmış gibi gözükmektedir. Yerel Alan Ağ’landırması ve İstemci/Sunucu (Client/Server) mimarisi, şimdi eskisinden de daha kuvvetli olarak, IP-Ethernet teknolojisi üzerinde gelişmeye devam etmektedir. Bu durum ATM’in popüler olan rolünü tekrar “Taşıyıcı/Hizmet sunucu”ların Geniş Alan Ağı Omurgalarında sınırlamış gözükmektedir.

Port hızı olarak, 2Mb/s, 34Mb/s veya 155Mb/s mümkündür. Sanal devre (PVC) band genişliği ise 1Mb/s ile 155Mb/s arasında çeşitli değerlerden seçilebilmektedir. Türk Telekom A.Ş.’nin sitesinden tarifeler incelenebilir. Sanal devre band-genişliği değerine ilave olarak, sanal devrenin trafik türü bakımından da tanımlanması gerekmektedir. Bu anlamda, PVC çeşidi olarak “CBR”,”UBR” ve “VBR-NRT” mümkündür.

“CBR=Constant Bit Rate”, çoğunlukla, “Video Konferansı” veya telefon konuşması gibi

‘gerçek zamanlı’ uygulamalar için uygun bir trafik kanalı oluşturur. Burada, kullanıcı açısından ATM kanalı, sabit bir bit pompalama hızını, değişimlere uğratmadan, iletebilen niteliktedir. Band-genişliği tahsisinin en katı uygulandığı bu tür ATM servisi ücret olarak en pahalısıdır ve aynı hızlı kiralık devre ile kıyaslanmalıdır.

“VBR-NRT= Variable Bit Rate-Non Real Time”, gerçek zamanlı olmak zorunluluğu olmayan değişken bit hızı karakterli veri uygulamaları (TCP/IP paketleri transferi gibi) için uygun düşebilir. Bu servis, CBR ATM den daha ucuz fiyatlandırılmıştır.

111

“UBR= Unspecified Bit Rate” ise en ucuz tarifelendirilmiş ATM servis türü olup, gerçek pompalanabilir bit hızı, ancak ATM şebekesinin en az sıkışık olduğu zamanlarda kiralanan band-genişliği mertebesine ulaşabilir. Şebeke kullanımının normal düzeyindeki zamanlar için ve genel olarak, UBR trafik hizmeti için transfer sırasında ATM paketleri (cell=paket) nin kaybolmadan ulaştırılması ve ardarda gönderilen iki paket arası gecikmenin belirli bir limit değeri aşmaması garantisi yoktur.

ATM hizmetinin kullanılması için, kullanıcı tarafında bir ATM erişim cihazı ve bunun geniş alan ağı (WAN) tarafında uygun bir arayüz standartında port’u olmalıdır. ATM erişim cihazı, genellikle, WAN ATM arayüzü olan bir router olmaktadır. Özellikle ATM devre aracılığıyla Internet omurgasına bağlantı için, ATM kullanıcı tarafı cihazı böyle bir router olmalıdır. ATM port’u arayüz standart’ı E3 (34Mb/s), T3 (45Mb/s), OC3-STM-1 (155Mb/s), STM-4 (622Mb/s) gibi yüksek hızlı arayüz standartlarından biri olabilir.

En çok kullanılan standart hızlar, 155 Mbps ve 622Mbps dir. 10Gbps hızlara kadar da çıkılmıştır (1996 sonu itibarıyla). ATM, BISDN protokolünün de en temel elemanıdır. ATM sabit uzunlukta paketler (cell) üzerine kurulu bir iletişim protokolüdür. Her hücre 48Byte’lık bir bilgi alanı (yük kısmı) ve 5Byte’lık bir başlık (header) kısmından oluşur (toplam 53Byte).

Başlık kısmının ana amacı hücrenin ait olduğu sanal kanalı belirtmektir. Sanal Kanal (VC) içinde hücrelerin sıralaması uçtan uca değişmeden korunur.

ATM bağlantı temellidir (connection oriented). Bir bağlantıyı oluşturan bölümler içinde, ATM başlık kısmındaki değer, bağlantı süresince sabittir, değişmez. . ATM hücresinin bilgi taşıma alanı (yük kısmı), ATM ağı içinde değişime uğramaksızın taşınır. ATM şebekesi içinde, ATM hücresinin yük kısmına ilişkin hiçbir işlem/yorum yapılmaz. ATM şebekesi, taşıdığı yük için şeffaf (transparent) bir ortam gibidir. Her türden sayısal tabanlı servis, veri, ses, video, ATM üzerinden taşınabilir. Farklı servisleri taşıyabilmek için bir “adaptasyon işlemi” uygulanır. Bu katmanda (Adaptation Layer), farklı servis türlerine ilişkin bilgilerin ATM hücrelerinin yük kısmına konulacak hale getirilmesi ve bazı servise özel işlevler yerine getirilir.

112