ATM (asynchronous transfer mode) Einführung in die ATM Technik.
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ATM(asynchronous transfer mode)
Einführung in die ATM Technik
Christoph Hettrich 2
Einführung in die ATM Technik
• Ziel / Motivation
• Entwicklung
• OSI-Modell
• Eigenschaften
• Zellen
• Übertragungspfad
• Dienstklassen
• Multiplex verfahren
• Verbindungsorientierte Kommunikation
• Geschwindigkeiten
• Beispiel dt. Wissenschaftsnetz
GliederungGliederung
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Einführung in die ATM Technik
Es war ein neue einheitliche Technologie für digitale Kommunikation nötig diese sollte:- universell- global- effizient
Integration aller vorhandenen digitalen Kommunikationsformen in einer Technologie - traditionelle Telefonie- Video- Audio- Datentransfer
Ziel / MotivationZiel / Motivation
Christoph Hettrich 4
Einführung in die ATM Technik
• Für diese neue Anforderungen wurde ein schnelles, stabiles und einfach skalierbares Netzwerk benötigt.
=> Es machte die Entwicklung einer neuen Netztechnologie erforderlich
ZielZiel
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Einführung in die ATM Technik
• 1983 ISDN als weltweit einheitliche Netz-Architektur durch CCITT empfohlen• 1984 Entwicklung von ATM als Übertragungsverfahren durch CNET, AT&T
Bell Labs und Alcatel Bell• 1986 ITU legt Vorschlag zu B-ISDN vor• 1989 ITU einigt sich auf Zellformat (53Byte)• 1991 Gründung des ATM-Forum
Zusammenarbeit von Industrie und Provider zur raschen Entwicklung und Standardisierung von ATM (ca. 600 Mitglieder)
• 1993 (Basis-) ATM-Standardisierung (Signalisierung & Kontrollsteuerung)• 1995 Feldversuch in England mit einigen Dutzend Haushalten• 1996 1.gemeinsamer ATM-Service zw. D-Telekom und F-Telekom
EntwicklungEntwicklung
Christoph Hettrich 6
Einführung in die ATM Technik
OSI-ModellOSI-Modell
Christoph Hettrich 7
Einführung in die ATM Technik
Physische Schicht dient der Datenübertragung
• ATM baut auf SDH (Synchronous Digital Hierarchy) oder
PDH (Plesiochrone Digitale Hierarchie) in Europa auf
• SONET(Synchronous Optical Network ) in Amerika
• Neuerdings auch auf WDM (Wavelength Division Multiplex )
Physische Schicht
Christoph Hettrich 8
Einführung in die ATM Technik
Aufgaben der ATM-Schicht
• Verwaltung, Generierung und Transport der ATM-Zellen
• Realisierung der asynchronen Zeiteinteilung
• korrekte Weiterleitung der Zellen im ATM-Netz
ATM-Schicht ATM-Schicht
Christoph Hettrich 9
Einführung in die ATM Technik
Aufgaben der Anpassungsschicht
• Dienstanpassung mit höheren Schicht (für verschiedene Anwendungen)
• Segmentieren der Nutzdaten
• Steuerinformationen zu übermitteln
=> ATM ist keine Übertragungstechnik, sondern eine Netztechnik
Anpassungsschicht Anpassungsschicht
Christoph Hettrich 10
Einführung in die ATM Technik
• vereinfachtes verbindungsorientiertes „Paketvermittlungsverfahren“
• Unabhängigkeit vom Übertragungssystem (SDH,PDH)
• Datenpakete fester Größe (Zellen)
• mehrere gleichzeitige Verbindungen
• Verkehrssteuerung
• Dienstklassen (Quality of Service, QoS)
• Flexibel (z.B. IP over ATM)
EigenschaftenEigenschaften
Eigenschaften von ATM
Christoph Hettrich 11
Einführung in die ATM Technik
Warum 53 Byte pro Zelle?• vermeiden von Verzögerungen (Jitters)• schnelle Verarbeitung• Für Sprache große Pakete ungeeignet
ZellenZellen
Christoph Hettrich 12
Einführung in die ATM Technik
ZellenZellen
Zellen
• UNI (User Network Interface) Host zu ATM Netz
• NNI (Network Network Interface) Router zu Router Verbindung
Christoph Hettrich 13
Einführung in die ATM Technik
UNI Zellen HeaderUNI Zellen Header
Generic Flow Control
GFC Verkehrssteuerung zwischen Endgerät und Netzknoten.
Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier
VPI / VCI Zielinformationen für den Verbindungsaufbau und das Routing. Die einzelnen ATM-Zellen werden über den VPI und VCI der Verbindung zugeordnet.
Payload Type Identifier
PTI Angabe über Inhalt der Zelle. Z. B. Nutzdaten oder Verwaltungsinformationen.
Cell Loss Priority CLP Angabe der Dienstklasse. In Stausituationen werden Klasse C und D verworfen und erneut Angefordert.
Header Error Control
HEC Dieses Feld dient der Fehlererkennung im Header.
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Einführung in die ATM Technik
ÜbertragungspfadÜbertragungspfad
Übertragungspfad
• Ein Übertragungspfad (TP) kann mehrere virtuelle Pfade enthalten
• Ein Virtueller Pfad (VP) kann mehrere virtuelle Kanäle (VC) enthalten
Christoph Hettrich 15
Einführung in die ATM Technik
DienstklassenDienstklassen
Christoph Hettrich 16
Einführung in die ATM Technik
Multiplex verfahrenMultiplex verfahren
Christoph Hettrich 17
Einführung in die ATM Technik
Verbindungsorientierte Verbindungsorientierte KommunikationKommunikation
Verbindungsaufbau
• Auswahl des Partners
• Feststellung der Kommunikationsbereitschaft
• Herstellen der Verbindung
Nachrichtenübertragung
• Datenaustausch auf Zellenbasis
Verbindungsabbau
• Freigabe des Partners
• Übertragungskanäle
Christoph Hettrich 18
Einführung in die ATM Technik
GeschwindigkeitenGeschwindigkeiten
Aktuelle Geschwindigkeiten
• 34,45 Mbit/s
• 155,52 Mbit/s
• 622,08 Mbit/s
• 2,488 Gbit/s
• 10 Gbit/s
Zur Zeit in der Entwicklung
• 30 Gbit/s
• 100 Gbit/s
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Einführung in die ATM Technik
dt Wissenschaftsnetzdt Wissenschaftsnetz
dt. Wissenschaftsnetz
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Einführung in die ATM Technik
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Einführung in die ATM Technik
• www.wikipedia.de
• www.chemie.fu-berlin.de/glossar/atm.html
• www.cisco.com
• http://www.tecchannel.de/netzwerk/grundlagen/402426/
• http://www.telekommunikationsnetze.de/dip_kap_2.6.html#2.6
• http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0712111.htm
• http://www.ifi.unizh.ch/ikm/Vorlesungen/KommSeminar01/KommSeminar01/StudiDocs/ATM.pdf
• ATM-Die Technik ISBN:3-7785-3977-9
QuellenQuellen