5.2. Мережа atm
5.2.1 Концепція технології atm [26]
Технологія ATM спочатку розглядалася виключно як спосіб зниження телекомунікаційних витрат, можливість використання в ЛКМ просто не бралася до уваги. Більшість широкосмугових додатків відрізняється великим характером трафіку. Високопродуктивні додатки типу ЛКМ клієнт-сервер вимагають високої швидкості передачі в активному стані і практично не використовують мережу в інший час. При цьому система перебуває в активному стані (обмін даними) займає досить мало часу. Навіть у тих випадках, коли користувачам реально не потрібна забезпечувана мережею смуга, традиційні технології ЛКМ все одно її виділяють. Отже, користувачам доводиться платити за зайву смугу. Переклад розподілених мереж на технологію ATM дозволяє позбутися таких непотрібних витрат.
Комітети по стандартизації розглядали питання щодо забезпечення недорогих широкосмугових систем зв'язку в 80-х роках. Важливо те, що метою цього розгляду було застосування принципів комутації пакетів або статистичного мультиплексування, які ефективно забезпечують передачу даних, до систем передачі інших типів трафіку. Замість виділення спеціальних мережевих ресурсів для кожного з'єднання мережі з комутацією пакетів виділяють ресурси за запитами (сеансові з'єднання). Оскільки для кожного з'єднання ресурси виділяються тільки на час їх реального використання, не виникає великих проблем через спад трафіку.
Проблема, однак, полягає в тому, що статистичне мультиплексування не забезпечує гарантованого виділення смуги для додатків. Якщо багато користувачів одночасно захочуть використовувати мережеві ресурси, то кому-то може просто не вистачити смуги. Отже, статистичне мультиплексування дуже ефективне для передачі даних (де не потрібно забезпечувати гарантовану незначну затримку), виявляється малопридатним для систем реального часу (передача голосу / відео). Технологія ATM дозволяє вирішити цю проблему.
Проблема затримок при статистичному мультиплексуванні пов'язана, зокрема, з великим і непостійним розміром переданих по мережі пакетів інформації. Можлива затримка невеликих пакетів важливої інформації з-за передачі великих пакетів малозначущих даних. Якщо невеликий затриманий пакет виявляється частиною слова з телефонної розмови або multimedia-презентації, ефект затримки може виявитися помітною для користувача. З цієї причини статистичне мультиплексування кадрів даних дає дуже великі варіації затримки (delay jitter) і не дозволяє передбачити час доставки. Тому технологія комутації пакетів є абсолютно неприйнятною для передачі трафіку типу голосу / відео. ATM вирішує цю проблему за рахунок поділу інформації будь-якого типу на невеликі пакети фіксованої довжини. Пакет ATM має розмір 53 байти, з яких 5 - заголовок, 48 - інформація. У мережах ATM дані повинні вводитися у формі пакетів або перетворюватись в пакетів за допомогою функцій адаптації. Мережі ATM складаються з комутаторів, з'єднаних каналів ATM. Крайові комутатори, до яких підключаються користувачі пристрою, забезпечують функції адаптації, якщо ATM не використовується аж до користувацьких станцій. Інші комутатори, розташовані в центрі мережі, забезпечують перенесення пакетів, поділ трактів і розподіл потоків даних. У точці прийому функції адаптації відновлюють з осередків вихідний потік даних і передають його пристрою-одержувачу, як показано на рис. 5.14.
Рис. 5.14. Адаптація ATM
Передача даних в коротких пакетах дозволяє ATM ефективно управляти потоками різної інформації та забезпечує можливість пріоритезації трафіку.