ATM Basics |
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Written by Administrator |
Wednesday, 01 March 2000 16:14 |
Einordnung von ATM im OSI-ModellDas ATM-Protokoll ist im unteren Bereich der Schicht zwei nach OSI einzuordnen. Zudem gehört neben dem ATM-Protokoll noch der ATM Adaption Layer (Anpassungsschicht) zur Schicht zwei. Die Funktionen der ATM-Schicht sind die folgenden:
In der ATM-Schicht wird dem Nutzfeld der Zelle der Zellkopf hinzugefügt. Der Zellkopf wird für die Lenkung der Zelle durch das ATM-Netz verwendet. Zellen werden anhand einer Kennzeichnung (VPI und VCI) gelenkt. Diese Werte werden beim Verbindungsaufbau festgelegt. Die ATM-Schicht ermöglicht den Informationsaustausch von höheren Schichten auf der Basis von ATM-Zellen. Das Informationsfeld wird dabei transparent durch das Netz bis zur Endstation transportiert. Die Nutzdaten werden dabei in keiner Weise während des Transportes modifiziert. Die Bearbeitung des Informationsfeldes erfolgt nur in der Endstation oder an den Kanten des ATM-Netzes. Im folgenden das Abbild einer Zelle an der UNI-Schnittstelle.
GFC Generic Flow Control Generic Flow ControlDieses Feld existiert nur am UNI-Interface. Über das GFC-Feld wird am UNI unterschieden zwischen:
VPI und VCIDer Virtual Path Identifier zusammen mit dem Virtual Channel Identifier identifiziert alle Zellen, die zu einer Verbindung gehören. Für jede Nutzverbindung ist ein VPI + VCI je Verbindungsrichtung notwendig. Zusätzlich ist noch ein VPI + VCI je Richtung für die Signalisierung (Steuerung) der Nutzverbindung(en) erforderlich. Payload TypeUnterscheidet zwischen Nutzinformationen und Netzinformationen. Cell Loss PriorityEin ATM-Netz darf in Überlastsituationen Zellen verwerfen. Es werden dabei zwei Prioritäten verwendet:
In einer Überlastsituation werden Zellen mit CLP=0 gegenüber Zellen mit CLP=1 bevorzugt transportiert. Header Error ControlDieses Feld wird durch eine Division des Kopffeldes ohne HEC gebildet. Damit können fehlerhafte Zellköpfe identifiziert werden. Dabei kann ein Fehler behoben – mehrere Fehler können erkannt werden. Diese Funktion wird durch die Schicht eines erbracht. Im folgenden das Abbild einer Zelle an der NNI-Schnittstelle.
Vergleicht man die Zellenstrukturen an der UNI- sowie der NNI-Schnitstelle, stellt man fest, dass sich diese lediglich durch das GFC-Feld unterscheiden. An der UNI-Schnittstelle sind eben Bus-Strukturen möglich, an der NNI jedoch nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. ATM-Switching-TechnologieAuf einem Übermittlungsabschnitt erhalten alle Zellen der gleichen virtuellen Verbindung im Zellkopf die gleiche Kennzeichnung. Zur Kennzeichnung unabhängiger Verbindungen werden virtuelle Kanalnummern (VCI’s) verwendet – ähnlich wie bei X.25. Mehrere virtuelle Kanäle können können in einem virtuellen Pfad zusammengefasst werden. Jede virtuelle Verbindung ist durch eine virtuelle Kanalnummer (VCI) und eine virtuelle Pfadnummer (VPI) gekennzeichnet. ATM arbeitet grundsätzlich verbindungsorientiert. VPI und VCI zusammen kennzeichnen eindeutig eine virtuelle Verbindung auf einem Übertragungsabschnitt. Die Felder VPI und VCI werden in den ATM-Netzkomponenten für die Vermittlungsfunktion (Switching) benutzt. AALsZur Realisierung unterschiedlicher Anforderungen (übertragen isochroner und burstartiger Daten, hohe Bandbreiten, QOS usw.) wurden von der ITU-T verschiedene Classes of Service (COS) definiert. Die unterschiedlichen COS werden über die entsprechenden ATM Adaption Layer (AAL) umgesetzt. AAL1Die AAL1 unterstützt Dienste für die isochrone Datenübertragung mit konstanter Bitrate, also Applikationen wie Voice und Video AAL2AAL2 steht für die isochrone Übertragung mit variabler Bitrate wie z.B. komprimierte Videoraten AAL3/4 und AAL5AAL3/4 und AAL5 sind für die Übertragung mit variabler Bitrate vorgesehen. Dabei werden sowohl verbindungsorientierte als auch verbindungslose Dienste unterstützt. Diese AALs wurden vor allem zur Verbindung mit anderen Diensten wie Frame Relay und SMDS implementiert. ATM Cell SwitchingEin ATM-Switch kennt als Schnittstellen nach aussen:
An diesen Schnittstellen erwartet der Switch ATM-konforme Zellen: 48 Byte Payload + 5 Byte Header. Im Kopfteil befinden sich die benötigten Informationen, um eine Zelle auf den Ausgangsport zu schalten. Innerhalb des ATM-Netzes wird mit NSAP-Adressierung gearbeitet. Die Grundannahme von ATM ist, dass nur Datenzellen auszutauschen sind, die zu einer korrekt etablierten Verbindung gehören. Es gibt permanente und dynamischen virtuelle Verbindungen. Für die Etablierung der Dienstgüte, die die verschiedenen Applikationen in Anspruch nehmen, stehen die unterschiedliche AALs zur Verfügung. Es gibt im wesentlichen zwei Ansätze, ATM in herkömmlichen Datennetzen einzusetzen:
ATM – LAN Emulation
LEC LAN Emulation Client
GlossarAAL = ATM Adaptation Layer ARP = Address Resolution Protocol ATM = Asynchronous Transfer Mode BUS = Broadcast and Unknown Address Server CIP = Classical IP CMS = Connection Management System CRC = Cyclic Redundancy Check CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection DEC = Digital Equipment Corporation DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol FDDI = Fiber Distributed Data Interface FTP =File Transfer Protocol ICMP = Internet Control Message Protocol IEEE = nstitute of Electrical and Electronic Engineers IETF = Internet Engineering Task Force IP = Internet Protocol ISO = International Standard Organization ISO IS-IS =ISO Intermediate System to Intermediate System (Protocol) RFC = Request for Comment RIP =Routing Internet Protocol RSVP = Resource Reservation Protocol SAP =Service Advertisement Protocol SDE = Secure Data Exchange STP = Shielded Twisted Pair SVC = Switched Virtual Circuit TCP = Transport Control Protocol TDM = Time Division Multiplexing TDP = Tag Distribution Protocol UDP =User Datagram Protocol UNI = User Network Interface UTP = Unshielded Twisted Pair VCI = Virtual Channel Identifier VPI = Virtual Path Identifier WAN = Wide Area Network |
Last Updated on Tuesday, 12 June 2012 09:02 |
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