ATM (Asynchronous Transfer Mode) in een WAN (Wide Area Network) werkt door gegevens over te dragen in kleine pakketten van vaste grootte die cellen worden genoemd. In tegenstelling tot traditionele pakketgeschakelde netwerken die pakketten met variabele lengte gebruiken, bieden de cellen van ATM met een vaste grootte (53 bytes) verschillende voordelen voor WAN-omgevingen:
Hier volgt een overzicht van hoe ATM werkt in een WAN:
1. Celwisseling: De kernfunctie is celschakeling. Gegevens worden gesegmenteerd in cellen van 53 bytes, die elk een header van 5 bytes en een payload van 48 bytes bevatten. De header bevat informatie voor routering en foutdetectie. Deze cellen worden vervolgens afzonderlijk over het netwerk geschakeld.
2. Verbindingsgericht: ATM is verbindingsgericht, wat betekent dat er een speciale virtuele verbinding (VC) tot stand wordt gebracht tussen de bron en de bestemming voordat de gegevensoverdracht begint. Deze VC blijft bestaan totdat deze expliciet wordt beëindigd, waardoor quality-of-service (QoS)-garanties en efficiënte toewijzing van middelen mogelijk zijn.
3. Virtuele kanalen (VC's) en virtuele paden (VP's): VC's zijn logische paden door het netwerk, terwijl VP's bundels van VC's zijn. VP's bieden een hoger aggregatie- en beheerniveau. Deze hiërarchische structuur maakt een efficiënte toewijzing en beheer van middelen mogelijk, vooral in grote WAN's.
4. Servicekwaliteit (QoS): ATM biedt verschillende QoS-klassen, waardoor verkeersafhandeling met prioriteit mogelijk is. Dit is van cruciaal belang in WAN's waar diverse toepassingen (bijvoorbeeld spraak, video, data) mogelijk verschillende niveaus van bandbreedte, vertraging en jittergaranties vereisen.
5. Signalering: Een signaleringsprotocol (bijvoorbeeld Q.2931) wordt gebruikt om VC's tot stand te brengen, te beheren en te beëindigen. Dit protocol zorgt voor het opzetten en afbreken van verbindingen en zorgt voor betrouwbare communicatie.
6. Netwerkaanpassingslaag (NAL): De NAL past verschillende netwerkprotocollen (zoals Ethernet of Frame Relay) aan de ATM-celstructuur aan de rand van het ATM-netwerk aan.
7. ATM-aanpassingslaag (AAL): De AAL bevindt zich tussen de gegevens van de gebruiker en de ATM-laag. Verschillende AAL-typen (bijvoorbeeld AAL1, AAL3/4, AAL5) verwerken verschillende soorten gegevens en bieden verschillende QoS-kenmerken. AAL5 wordt vaak gebruikt voor datatoepassingen vanwege de eenvoudigere en efficiëntere segmentatie en hermontage.
Voordelen van ATM in WAN's (historisch gezien):
* Hoge bandbreedte: Ontworpen om efficiënt met hoge bandbreedte om te gaan.
* QoS-garanties: Zorgt voor gegarandeerde QoS, essentieel voor multimediatoepassingen.
* Schaalbaarheid: De hiërarchische structuur van VP's en VC's maakt schaalbaarheid in grote netwerken mogelijk.
* Multiplexen: Multiplext op efficiënte wijze verschillende soorten verkeer op dezelfde fysieke link.
Waarom ATM heeft geweigerd:
Ondanks de voordelen werd ATM niet zo dominant als aanvankelijk werd voorspeld. Verschillende factoren hebben bijgedragen aan de achteruitgang:
* Complexiteit: ATM is behoorlijk complex, waardoor het lastig te implementeren en te beheren is.
* Kosten: Geldautomaten waren duur.
* Concurrentie: MPLS (Multiprotocol Label Switching) en andere technologieën boden vergelijkbare mogelijkheden met eenvoudigere implementaties en lagere kosten. IP-gebaseerde oplossingen werden steeds krachtiger en kosteneffectiever.
Samenvattend gebruikte ATM een celschakelmechanisme met verbindingsgerichte communicatie en QoS-garanties, waardoor het (in theorie) geschikt was voor WAN's met hoge bandbreedte. De complexiteit en de kosten ervan leidden er uiteindelijk echter toe dat het door andere technologieën werd vervangen. Tegenwoordig is ATM grotendeels achterhaald in WAN-implementaties. |