Asynchronous Transfer Mode

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Asynchronous Transfer Mode, o ATM è un protocollo di rete a commutazione di cella che incapsula il traffico in celle a lunghezza fissa (53 byte) invece che in pacchetti a lunghezza variabile come nelle reti a commutazione di pacchetto (ad esempio Ethernet).

Indice 1 Introduzione 2 Funzionamento 2.1 Trasporto di IP su ATM 3 Modello di riferimento 4 Voci correlate

[modifica] Introduzione

ATM è stata progettata agli inizi degli anni '90 e lanciata con una fortissima spinta in quanto avrebbe dovuto soddisfare le esigenze di networking unificando voce, dati, TV via cavo, telex, etc. in un sistema integrato.

ATM è stato pensato per fornire uno standard unificato di rete per supportare canali sincroni (SDH) e reti basate su pacchetti (IP, Frame relay, etc), gestendo contemporaneamente livelli multipli di qualità del servizio per il traffico.

ATM non ha avuto il successo sperato, tuttavia è stata adottata nella rete telefonica dove il suo utilizzo è tuttora in espansione (ADSL, UMTS).

[modifica] Funzionamento

L'unità di trasmissione dei dati di ATM è detta cella, ed ha una dimensione fissa di 53 byte, di cui 48 di payload (corpo) e 5 di header.

ATM utilizza una tecnica di commutazione a circuito virtuale: prima di inviare i dati si invia un pacchetto di handshake per configurare la connessione. Man mano che questo pacchetto attraversa gli switch, questi calcolano l'instradamento, attribuiscono un identificatore ai pacchetti di questa connessione, e riservano risorse per la connessione. D'ora in poi, tutti i pacchetti della connessione seguiranno lo stesso percorso.

Le celle successive verranno identificate sulla base di un'etichetta. Quando una cella raggiunge uno switch, questo dovrà consultare una tabella indicizzata da porta in ingresso ed etichetta, ricavando la porta di uscita e la nuova etichetta da assegnare alla cella. Questa architettura molto semplice facilita l'instradamento in hardware, permettendo di realizzare switch ad alta velocità.

L'etichetta è composta di due valori presenti nell'header di ciascuna cella: VPI e VCI:

Il VPI (Virtual Path Identifier) identifica il path virtuale su cui il circuito virtuale è stato attivato. Il VCI (Virtual Connection Identifier) identifica la connessione virtuale su cui il circuito virtuale è stato attivato.

Gerarchicamente si ha che un circuito virtuale viene stabilito tramite il collegamento di più connessioni virtuali VC. Il VP è un canale virtuale gerarchicamente superiore al VC ed infatti un VP può contenere fino a 2^16 VC. Appositi dispositivi hardware, ad esempio switch ATM, sono in grado di gestire VP (con tutti i VC in essi contenuti) o anche direttamente i singoli VC.

Visto che tutti i pacchetti seguono la stessa strada, è garantita la consegna in ordine, ma non che tutti i pacchetti siano consegnati, perché sono sempre possibili code sugli switch e conseguenti perdite di pacchetti.

La velocità va da 2 Mbps a 622 Mbps, e anche oltre. È questa la velocità adatta alla tv ad alta definizione.

ATM, inoltre, consente di segmentare la banda sui diversi canali virtuali per i diversi tipi di servizi di trasmissione appunto tramite l'uso dei VCC (VPI:VCI)

Per supportare varie tipi di traffico su ATM (Qualità di servizio), sono stati definiti una varietà di modelli di servizio, che si adattano al traffico telefonico (CBR: banda costante, forti garanzie su banda e ritardo) o a quello IP (VBR: banda variabile, nessuna garanzia).

Sono definiti anche molteplici strati di adattamento ("Adaptation Layer"), per permettere il trasporto su ATM di vari tipi di dati.

[modifica] Trasporto di IP su ATM

Per trasportare traffico IP proveniente da una singola sorgente, si usa l'Adaptation Layer 5 (AAL5), che segmenta il pacchetto IP in celle.

AAL5 prevede dunque la possibilità di segmentare pacchetti di dimensioni variabili fino a 2^16 byte su un numero sufficiente di celle ATM con un overhead minimo. Ogni pacchetto AAL5 (CPCS-PDU) è coperto da un CRC.

Mentre un pacchetto AAL5 verrà trasmesso su più celle in AAL2 una cella potrà trasportare più pacchetti AAL2.

[modifica] Modello di riferimento

Utilizzando AAL5 per trasportare IP su ATM, ATM assume nello stack TCP/IP la funzione del livello di collegamento, pur avendo molte funzionalità proprie di un livello di rete, e addirittura alcune che si trovano normalmente nel livello di trasporto (servizio orientato alla connessione, qualità di servizio, controllo di congestione). Queste opportunità non vengono sfruttate trasportando IP su ATM.

Per questi motivi, ATM non si inquadra bene né nel modello OSI né nel modello TCP/IP.

[modifica] Voci correlate

• WAN