BK TP.HCM 2007 dce ATM Asynchronous Transfer Mode Giới thiệu Kết nối luận lý ATM Gói ATM Lớp thích nghi ATM (AAL) ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Giới thiệu • ATM là nghi thức chuyển mạch các cell (cell relay) • Được ATM Forum đề nghị và ITU-T chuẩn hóa •ATM kết hợp với B-ISDN cho phép các kết nối tốc độ cao cho các mạng trên thế giới ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 3 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Giới thiệu •Mục đích thiết kế – Nhu cầu cần thiết một hệ thống liên lạc tối ưu việc sử dụng các phương tiện truyền thông tốc độ cao – Nhu cầu cần thiết một hệ thống có khả năng giao tiếp với các hệ thống hiện hữu và cung cấp việc kết nối giữa chúng mà không mất đi tính hiệu quả của chúng hoặc thay thế chúng – Nhu cầu một hệ thống với chi phí hiện thực không cao – Nhu cầu một hệ thống có khả năng kết nối và hỗ trợ các phân cấp viễn thông hiện hữu (local loop, local provider, long-distance carrier, …) – Nhu cầu một hệ thống hướng kết nối để đảm bảo thời gian truyền chính xác và có khả năng biết trước – Chuyển dịch một số chức năng sang phần cứng (để tăng tốc độ) và loại bỏ các chứ c năng bằng phần mềm ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Một số vấn đề trong các h/t hiện tại •Mạng chuyển mạch gói –Truyền dữ liệu dựa trên chuyển mạch gói – Overhead (header và trailer) được dùng để cung cấp các thông tin định danh và địa chỉ; và các dữ liệu cho việc tìm đường, điều khiển lỗi, điều khiển dòng, … –Mạng càng phức tạp, overhead càng nhiều ⇒ hiệu suất truyền thấp –Tăng kích thước dữ liệu trong một gói •Hiệu suất cũng không cao khi có ít dữ liệu cần truyền • Cho phép kích thước các gói thay đổi được •Lưu thông mạng hỗn hợp –Kích thước header lớn ⇒ mất nhiều thời gian và hiện thực tốn kém khi xử lý các gói –Kích thước gói thay đổi ⇒ lưu thông mạng không thể đoán trước được – Khó khăn cho việc truyền các gói audio và video trên mạng (các ứng dụng dữ liệu loại này đòi hỏi thời gian trễ đều và thấp) ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 5 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Chuyển mạch cell • Cell là một gói dữ liệu nhỏ có kích thước cố định • Trong ATM, dòng dữ liệu trong các kết nối luận lý là dòng các tế bào (cell) có kích thước cố định •Giảm thiểu tối đa việc điều khiển dòng và điều khiển lỗi –Giảm chi phí (trong việc xử lý các tế bào và truyền các bit overhead) •Tốc độ dữ liệu (lớp vật lý) – 25.6Mbps đến 622.08Mbps •Sự giống nhau giữa ATM và chuyển mạch gói (X.25) hoặc Frame Relay –Truyền dữ liệu theo các đoạn rời rạc –Nhiều kết nối luận lý chia sẻ chung một giao tiếp vật lý đơn • Ưu điểm –Dễ dàng multiplex các dòng dữ liệu khác nhau –Thời gian trễ có thể biết trước – Dòng dữ liệu (mặc dù xen kẽ với các dòng dữ liệu khác) có thể được xem là dòng liên tục –Cóthể dễ dàng hiện thực các chức năng chuyển mạch và ghép/tách dòng các cell bằng phần cứng ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 6 Data Communication and Computer Networks 2007 dce ATM – Kiến trúc mạng User-Network Interface (UNI) Network-Network Interface (NNI) User-User Signalling User Network Network User User-Network Interface (UNI) ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Kiến trúc nghi thức ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Mặt (plane) mô hình tham chiếu •Mặt người dùng (user plane) –Hỗ trợ việc truyền thông tin cho người dùng •Mặt điều khiển (control plane) – Điều khiển cuộc gọi và kết nối •Mặt quản trị (management plane) –Quản trị các mặt • Cho toàn bộ các chức năng hệ thống –Quản trị các lớp • Tài nguyên và tham số trong các thực thể nghi thức ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 9 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Kết nối luận lý trong ATM •Kết nối kênh ảo (Virtual Channel Connections – VCC) •Tương tự như mạch ảo (virtual circuit) trong X.25 • Đơn vị cơ bản của quá trình chuyển mạch •Kết nối giữa 2 người dùng đầu cuối •Chế độ song công (full duplex) •Các tế bào có kích thước cố định •Truyền dữ liệu, trao đổi điều khiển giữa user-network và network-network (quản trị mạng và định tuyến) •Kết nối đường dẫn ảo (Virtual Path Connection – VPC) –Nhiều VCC có cùng điểm cuối –Tất cả cell trên các VCC trong cùng VPC sẽ được chuyển mạch cùng với nhau ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 10 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Quan hệ giữa các kết nối trong ATM [...]... ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 35 dce 2007 Lớp vật lý trên cơ sở SDH • Áp đặt cấu trúc trên dòng ATM – e.g for 155.52Mbps – Dùng khung STM-1 (STS-3) – Có thể mang loại tải ATM và STM • Các kết nối đặt biệt có thể được chuyển mạch dùng các kênh SDH • Kỹ thuật ghép/tách kênh SDH có thể được dùng để hợp một số dòng ATM Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 36 ... 16 dce 2007 Tế bào ATM (cell) • • • • Kích thước cố định Header chiếm 5 octet 48 octet thông tin Ưu điểm – Tế bào nhỏ để giảm thời gian trễ xếp hàng cho các tế bào có độ ưu tiên cao – Tế bào nhỏ có thể được chuyển hiệu quả hơn – Dễ hiện thực việc chuyển mạch các tế bào nhỏ bằng phần cứng Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 17 dce 2007 Định dạng tế bào ATM Data Communication... được tín hiệu SET – Tín hiệu rỗng (Null) không có tác dụng gì Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 24 dce 2007 Công dụng của HALT • Hạn chế tốc độ dữ liệu hiệu dụng trên ATM • Tuần hoàn • Ví dụ, để giảm tốc độ dữ liệu đi một nửa, tín hiệu HALT được phát ra mỗi 50% thời gian • Được thực hiện đều đặn trong suốt thời gian kết nối Data Communication and Computer Networks ©2007,... Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 29 dce 2007 Ảnh hưởng của các lỗi sai bit ngẫu nhiên lên hiệu suất của HEC Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 30 dce 2007 Truyền dẫn các ATM cell • • • • • • 622.08Mbps 155.52Mbps 51.84Mbps 25.6Mbps Lớp vật lý trên cơ sở cell Lớp vật lý trên cơ sở SDH Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 31 dce 2007 Lớp vật... trong VPC: một hoặc vài ID của VCC được dành riêng cho mạng, user không được phép sử dụng Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr Dinh Duc Anh Vu 14 dce 2007 Tín hiệu điều khiển – VCC • Trong ATM, cần có cơ chế thiết lập và giải phóng các VPC và VCC – Được thực hiện riêng cho mỗi kết nối • Semi-permanent VCC – Không cần tín hiệu điều khiển • Meta-signaling channel – Được dùng như kênh điều . BK TP.HCM 2007 dce ATM Asynchronous Transfer Mode Giới thiệu Kết nối luận lý ATM Gói ATM Lớp thích nghi ATM (AAL) ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2 Data Communication and Computer Networks 2007 dce Giới thiệu • ATM. Networks 2007 dce Giới thiệu • ATM là nghi thức chuyển mạch các cell (cell relay) • Được ATM Forum đề nghị và ITU-T chuẩn hóa ATM kết hợp với B-ISDN cho phép các kết nối tốc độ cao cho các mạng trên thế. Networks 2007 dce Chuyển mạch cell • Cell là một gói dữ liệu nhỏ có kích thước cố định • Trong ATM, dòng dữ liệu trong các kết nối luận lý là dòng các tế bào (cell) có kích thước cố định •Giảm