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.