ATM Асинхронный режим передачи ATM (Asynchronous Transfer Mode)- это технология широкополосной передачи данных с коммутацией паке- тов, которая спроектирована таким образом, чтобы скомбинировать характеристики мультиплексоров TDM (dependable-delay time-divisi- on multiplexer) и локальных сетей с переменной задержкой. Широкополосная сеть - это такая сеть, в которой сигналы пе- редаются так, как передаются радиосигналы по отдельным каналам. По нескольким каналам передачи можно передавать отдельно данные, речевую и видеоинформацию одновременно. Коммутация пакетов - это возможность передавать небольшие блоки информации (пакеты) в каналах ATM. Сообщения разбиваются на пакеты по 48 байт каждый (которые называются ячейками ATM), а для создания ячейки размером 53 байта добавляет 5-байтовый заголовок. Пакеты помещаются в канал ATM, и смешиваются обычно с другими па- кетами (мультиплексируются). На приемном конце пакеты реассембли- руются. Мультиплексирование с разделением времени - это способ ком- бинирования отдельных сигналов в единую высокоскоростную переда- чу. С помощью ATM в носитель передаются ячейки из многих источни- ков. Они могут смешиваться, но каждая из них имеет свой целевой адрес. При мультиплексировании с разделением времени сигналы пос- тупают по порядку через регулярные интервалы времени. Другими словами, все ячейки в смысле времени и размера одинаковы. Переменная задержка является типичной для локальных сетей, поскольку в каждом методе может использоваться различный размер пакетов. ATM просто разбивает большие пакеты таким образом, чтобы они соответствовали размеру ячейки, и посылает их по каналу дан- ных. На другом конце они реассемблируются. ATM предусматривает способ одновременной посылки по высокос- коростной линии разбитой на пакеты информации из многих источни- ков, которая реассемблируется и обрабатывается многими источника- ми. Наиболее интересно в методе ATM то, что он применяется ко всему диапазону коммуникаций данных, от шины данных кабельного концентратора до международных систем передачи данных. ATM трудно переоценить в качестве потенциального стандарта интеграции всех компьютерных и коммуникационных систем. Разработчики предлагают кабельные концентраторы на основе ATM и ATM-линии для глобальных сетей. ATM комбинирует мультиплексирование и коммутацию пакетов в одном универсальном методе передачи данных. Он поддерживает пере- дачу данных в локальных сетях, а также передачу голосовой и виде- оинформации. Так как ячейки (пакеты ATM) имеют небольшой размер, обрабатываются они быстро. Задержка на переключение пакетов неве- лика. Это имеет важное значение для передачи речевой и видеоин- формации, которая сильно зависит от времени. ATM - это транспортный протокол, который работает на поду- ровне MAC уровня связи данных. Благодаря этому он может работать над многими топологиями физического уровня. ATM не основывается на каком-то конкретном протоколе. Он может отобразить любой вид пакета в 53-байтовую ячейку и передать ее по кабелю или глобаль- ной сети. ATM определяет будущее глобальных коммуникаций. Он устранит барьеры между сетями LAN и WAN. Мосты или маршрутизаторы LAN-WAN преобразуют данные локальных сетей в данные глобальных. ATM может использоваться в качестве физического носителя для организации глобальных сетей SONET (Synchronous Optical Network). SONET - это волоконно-оптический кабельный стандарт, который телефонные ком- пании используют в телефонных линиях и сетевых коммуникациях. Скорость передачи ATM может зависеть от возможностей физи- ческого уровня. Стандарт ATM не ограничивает скорость передачи, как FDDI (100 Мбит/сек). Малый размер ячеек не требует специаль- ной обработки, как это имеет место в случае FDDI. Ячейки ATM лег- ко подстроить. ATM можно использовать в существующих линиях T1 и T3 (о чем мы расскажем в другой главе). Чтобы сделать это с по- мощью FDDI, требуется преобразование. ATM использует независимые маршруты к пользователям сети, что реализуется в LAN. FDDI - это совместно используемый носитель: чем больше пользователей имеют доступ к кабелю, тем больше уменьшается пропускная способность. ATM для настольных систем только начинает появляться. Нес- колькими фирмами (включая IBM и Hewlett-Packard) разрабатываются концентраторы, обеспечивающий порядка 12 подключений ATM к рабо- чим станциям. Использовать оборудования такого типа будут прежде всего те рабочие станции, где выполняется обработка изображений и моделирование. В последнее время на рынке стали появляться так называемые гибатайтные концентраторы типа Giga-Hub со скоростью передачи 12 Гбит/сек, выполняющие коммутационные и распределительные функции. Это перспективная платформа для межсетевого взаимодействия. В перспективе они также будут поддерживать режим асинхронной пере- дачи ATM. Такой концентратор рекомендуется в качестве основы будущих конфигураций системы межсетевого взаимодействия. Это техническое решение реализовано с помощью матричной шины, которая по мнению ее разработчиков является в настоящее время самой быстрой из представленных на рынке архитектур объединительных плат для сис- тем концентраторов. Коммутационная архитектура матричной шины позволяет осуществлять физическое переключение сегментов, а также виртуальную коммутацию портов. При этом распределение плат и пор- тов по сегментам выполняется системой управления сетью. При пе- реключении сегментов полный интерфейс произвольным образом зак- репляется за внутренним сегментом шины. При переключении портов отдельные порты интерфейсной платы распределяются по различным внутренним шинным системам. Благодаря методу переключения, основанному на принципе ком- мутации ячеек, гигабайтный концентратор Giga-Hub может поддержи- вать будущие приложения с асинхронным режимом передачи ATM (155 Мбит/сек), а также применяться в сетях Ethernet, Token Ring и FDDI. Например, для подключения сетей Ethernet концентратор рас- полагает восемью внутренними сегментами, выполненными либо как синхронные системы, либо как системы с шинами 10Base2. В сетевых средах Token Ring с его помощью можно организовать до 40 внутрен- них кольцевых каналов. То же самое относится к сетям FDDI. Кроме того, поддерживается связь по волоконно-оптическому кабелю и по кабелю типа "витая пара". Организовать такое большое количество каналов стало возможным благодаря шинной архитектуре, базирующей- ся на 40 отдельных линиях передачи с пропускной способностью 300 Мбит/сек. Однако, хотя после выпуска в конце 1993 года первой основной конфигурации гигабайтного концентратора Giga-Hub он уже упомина- ется вместе с сетями с асинхронными режимом передачи ATM, пока не приходится рассчитывать на скорое появление новых разработок, особенно в области стандартизации. Проблемы возникают прежде все- го при установлении связи и динамическом распределении пропускной способности. Возможно, если пользователи организуют сети ATM в 1994 или 1995 году, им придется довольно долго ждать, прежде чем этот шаг себя оправдает. Пока IEEE не примет конкретных решений, мы не рекомендуем реализовывать эти начинания.