دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه26
فهرست مطالب:
مقدمه ای در ارتباط با به وجود آمدن پروتکل ATM
1- 1مفهوم ATM و شبکه های مبتنی بر ATM
2- 1مفهوم ATM
3-1که های مبتنی بر ATM
4-1اجزای ساختار شبکه ATM و مشخصات آن
5-1دورنمای ATM
6-1فرمت سلول ATM
1-6-1عنوان سلولUNI(UNI CEEL HEADER)
2-6-1عنوان سلولNNI(NNI CELL HEADER)
7-1مقایسه پکت ATM با پکت IP4 وIP6
8-1انواع روشهای انتقال اطلاعات
9-1مقایسه شبکه ATM با اترنت گیگا بیت
10-1شبکه های اتصال گرا
11-1اتصالات منطقی ATM
12- 1استفاده های اتصال کانال مجازی
13-1خصوصیات مسیر مجازی_ کانال مجازی
14-1سیگنالینگ کنترل
15-1انواع ارتباطات ATM
مقدمه ای درارتباط با به وجودآمدن پروتکل ATM
با ورودبه قرن 21اینترنت به عنوان زیرساخت اصلی جهان ارتباطات درامده است درحال حاضرپروتکلTCP/IPبستراصلی جابه جایی دادههادراینترنت بوده وکلیه سخت افزارهاونرم افزارهای شبکه جهانی اینترنت براساس این پروتکل طراحی وساخته شده اندولی باتوجه به نقاط ضعف فراوان پروتکل فوق پروتکل های جدیدتری مانندATMبرای جایگزینی با ان طراحی شده اندلیکن مشکل عمده دراینجااست که درصورت تصمیم درجهت جایگزینی TCP/IPبادیگرپروتکل هاویاحتی اگربخواهیم نسخه جدیدتری رابه جای ان بکاربگیریم مستلزم ان است که کلیه نرم افزارهاوسخت افزارهای موجوددرسراسرجهان بامدهای جدیدترتعویض شوندواین یعنی میلیاردهادلارهزینه.
(درتکنولوژی ATMمی توان کیفیت سرویس راتضمین نمود)
1-1) مفهوم ATM وشبکه های مبتنی بر ATM
معماری ATM به منظور انتقال بسیار سریع داده ، صدا و تصویر بر روی خطوط انتقال عمومی ( سیم مسی و فیبر نوری ) طراحی و پیاده سازی شد. بر خلاف بسیاری از شبکه هایی که با آن آشنا هستیم ATM شبکه ای مبتنی بر سوئیچ است. بدین ترتیب در ATM برای انتقال اطلاعات باید ابتدا یک ارتباط هماهنگ بین مبدأ و مقصد و سوئیج های میانی برقرار شود به این ارتباط مدار مجازی گفته می شود . ATM می تواند اطلاعات را به روش " بدون اتصال" یا Connection less ارسال کند ولی از این قابلیت به ندرت استفاده می شود و نیز قادر به انتقال مؤثر داده ها بر روی خطوط عمومی (فیبر) تا نرخ 1Gbps است. تکنولوژی بکار رفته در شبکه های امروزی از جمله عمومی ترین آن یعنی IP از نوع بدون اتصال است. در پروتکل های بدون اتصال ، مشکل اساسی و اجتناب ناپذیر آنست که هیچ تضمینی در رسیدن داده ها به مقصد مورد نظر وجود ندارد ولیکن ATM پروتکلی اتصال گراست و قبل از هرگونه مبادله داده یک "مدارمجازی"یا به اصطلاح یک "نشست" از طریق سوئیچ ها برقرار می کند پس از آنکه داده ها مبادله شد ، مدار مجازی که حاصل هماهنگی قبلی سوئیچها است از بین خواهد رفت . ATM تنها معماری مبتنی بر انتقال اتصالگرای داده ها نیست . در حقیقت همتا و مکمل IPیعنی TCP نیز پروتکلی اتصالگراست. بدون شک ATM بهترین مثال مطمئن و اتصالگرای داده هاست. عامل مؤثر و کلیدی در سرعت بسیار بالای ATM قالب داده ها و ساختار فریم ها در این معماری است. تمام پروتکلهای مسیریابی بسته هایی را مسیریابی و هدایت می کنند که اندازه ثابت و مشخصی ندارند یک بسته IP می ماند از 20 بایت تا 64 کیلو بایت متغیر باشد . در این پروتکل ها گیرنده بسته ابتدا سرایند آن را پویش می کند تا حجم و اندازه دقیق بسته را استخراج نماید. زمان پردازش یک بسته بنا به اندازه آن متغیر است . در مقابل ATM داده ها را در قالب بسته هایی کوچک و با اندازه ثابت که سول نامیده می شودانتقال می دهد. سلولهای ATM فارغ از آنکه چقدر داده در خود حمل می کنند هرکدام 53 بایت هستند. در هر سلول 53 بایتی 5 بایت سرایند (Header) و 48 بایت بخش حمل داده (PayLoad) است. اگرچه سلولهای ATM دارای اندازه ثابت هستند ولی با این وجود قطعاً به داشتن سرایند نیازمندند. سرایند هر سلول ATM مبدأ و مقصد سلول را مشخص می کند . طول ثابت و کوچک سلولها باعث شده تا معماری ATM روشی بسیار کارامد و مؤثر برای انتقال صدا و تصویر دیجیتال باشد عمل دیگرموفقیت و سرعت ATM طراحی آسنکرون آن است .آسنکرون بودن ATM بدین معناست که سوئیچها قادرند سیگنالهای حامل داده را بطور همزمان هم بفرستند و هم بگیرند و هیچ هماهنگی خاصی بین سیگنالهای ارسال و دریافت نیاز نخواهد بود ماهیت آسنکرون بودن ATM از قالب ثابت سلولها ناشی می شود از آنجایی که سلولها دارای اندازه 53 بایتی هستند هر سوئیچ دقیقاً می داند که دریافت یک سلول چقدر طول می کشد و بدین ترتیب در خلال ارسال سلولها یک سوئیچ می تواند از سوئیچ دیگر سلولی را دریافت نماید.
3-1) مفهوم ATM
در ATM واژه ناهمزمان ، به روش انتقال فیزیکی اشاره ندارد که در B_ISDN در واقع همزمان است ( برای مثال در SDH/SoNET ). کلمه همزمان به روشی اشاره می کند که در آن , عرض باند میان اتصالات و کاربران پخش می شود. عرض باند در شیارهای زمانی با طول ثابت تقسیم می شود. این شیارهای زمانی در صورت نیاز کاربر ، در اختیار او قرار می گیرد و به همین دلیل ، مو قعیت زمانی از پیش تعیین شده ای را ندارد مد انتقال نشان دهنده نوعی روش چند تافت سازی و سوئیچینگ است.
مفهوم ATM با چند اصل تعریف می شود :
- تمامی اطلاعات به شکل واحدهای اطلاعاتی با طول ثابت موسوم به سلول حمل می شوند و سلول ، از یک سرایند و یک حوزه اطلاعات که گاهی محموله یا بار ترافیکی نامیده می شود تشکیل شده است.
- ATM اتصالگراست و سلول های موجود در یک اتصال مجازی یکسان ، ترتیب خود را حفظ می کنند.
- منابع ترافیکی می توانند سلولها را موقعی که مورد نیاز است ، تولید کنند یعنی بدون موقعیت زمانی از پیش تعیین شده و لذا سلولها برچسب های صریح برای شناسایی اتصال دارند.
- کارکرد اصلی سرایند سلول ، شناسایی سلولهای متعلق به اتصال مجازی یکسان است.
- برچسب های شناسایی فقط معنای محلی دارند ( لذا آدرس های صریحی نیستند) و در هر سوئیچ ترجمه می شوند.
- حوزه اطلاعات بطور شفاف حمل می شود به عنوان مثال هیچگونه عمل کنترلی خطایابی بر روی این حوزه صورت نمی گیرد.
- جریانهای سلولی ، بطور نا همزمان تحت عمل چندتافت سازی با تقسیم زمانی قرار می گیرند.
مشاهده می شود که ATM روشی است برای یکپارچه سازی تمامی ترافیک در سطوح انتقال ، دسترسی کاربر و سوئیچینگ.
مهمترین مزیت ATM برای UNI آن است که تخصیص پویای باند را در تمامی موارد امکان پذیر می کند. یعنی عرض باند را در موقع نیاز به منابع ترافیک واگذار می کند. وقتی واگذاری عرض باند ATM را با روش انتقال همزمان (STM) مقایسه می کنیم که در آن شیارهای زمانی متناوب برای اتصالات ذخیره می شود، می بینیم که در STM واسط به نرخهای غیرقابل انعطاف و ثابتی محدود می شود. ATM به واسط های با نرخ بیت متغیر اجازه می دهد بدون آنکه برای واسط های با نرخ بیت ثابت مانعی باشد. ATM به عنوان نوعی روش چندتافت سازی بطور بالقوه می تواند از تسهیلات انتقالی ، بطور کارامدتری نسبت به TDM همزمان استفاده کند. در TDM همزمان ، یک قاب متناوب مرکب از شیارهای زمانی کوتاه ( معمولاً به اندازه یک بایت) روی یک پیونده انتقال تعریف می شود) و اتصالاتی که در آن پیونده سهیم هستند موقعیتهای ثابت شیار زمانی در هر قاب ، برایشان ذخیره شده است. در TDM ناهمزمان می توان از این عدم کارایی جلوگیری کرد زیرا در آن شیارهای زمانی ، در هنگام نیاز به اتصالات واگذار می شوند اما یک برچسب پیشوندی هم برای هر شیار زمانی مورد نیاز است تا اتصال را مشخص و شناسایی نماید.در نتیجه ، شیارهای زمانی بزرگتر از بایتها هستند تا برچسبها بتوانند کسر کوچکی از کل عرض باند را مصرف کنند. همچنین برای هر شیار زمانی ، یک عمل پردازش نیز مورد نیاز است و ذخیره سازی در یک حافظه موقتی لازم است تا تنازع را برطرف کند . ATM نمونه ای از این روش TDM ناهمزمان و برچسب داراست که در آن برچسب های شناسایی واقع در سرایند سلول ، فقط اهمیت محلی دارند نه اهمیت سراسری از انتها تا انتها.
ATM به عنوان نوعی روش چندتافت سازی ، از امکان بالقوه استفاده مؤثر انگیزه گرفته است به عنوان یک روش سوئیچینگ در مقایسه با STM ( یا سوئیچینگ مداری با نرخ چندگانه) مزیت اصلی آن است که ضرورتی برای اختصاص حداگثر نرخ ندارد . در حالی که STM دارای ضرورت است. اختلاف دیگر آن است که در ATM ، سلولها بصورت شبکه ای پردازش می شوند در حالیکه STM ترافیک را بطور شفاف از شبکه عبور می دهد . از نظر بارپردازشی ، این نوعی عیب به شمار می رود اما این امکان را می دهد که شبکه کنترل بیشتری روی مسیریابی ، کنترل خطا ، کنترل جریان نسخه سازی و اولویتها داشته باشد. مثلاٌ با در نظر گرفتن اولویتها ، شبکه می تواند روی رفتار ترجیحی برای یک کلاس ترافیکی نسبت به کلاس دیگر در سطوح اتصالات مجازی یا سلولهای انفرادی ، کنترل داشته باشد. از اینرو ATM به عنوان نوعی روش سوئیچینگ که توانایی کنترل جزئی و قابل انعطاف ترافیک شبکه را دارد، می تواند انگیزه بالاتری ایجاد نماید اساساً دو نتیجه نامطلوب از ماهیت ناهمزمان ATM ناشی می شود. از آنجا که منابع شبکه رزرو نمی شود لذا وقتی ترافیک بسیار زیادی بسوی منابع حافظه موقتی محدود هجوم می آورد ، امکان تراکم ترافیک ایجاد می شود که ضرورتاً سبب ازدست رفتن سلولها می شود.نتیجه دیگر ، تأخیرهای متغیر سلولی در گذر از شبکه است که بیشتر ناشی از تأخیرهای تصادفی صف بندی در هر سوئیچ است . از این رو ، مفهوم کیفیت سرویس (QOS )بر حسب تأخیرهای سلول و نرخ تلفات سلولی، در بحثهای ATM اساسی است. قرار است B_ISDN کلاسهای کیفیت
