Đại học Công nghệ Thông tin
Khoa mạng máy tính và truyền thông
Công nghệ mạng viễn thông
Bộ môn:
Ths. Trần Mạnh Hùng
5/17/151
Chủ đề:
Giới thiệu công nghệ mạng ATM
(Asynchronous Transfer Mode)
5/17/152
5/17/153
Thành viên nhóm:
Phan Công Thức 11520398
Nguyễn Xuân Phong 11520608
Đặng Đình Đức 11520534
Nguyễn Trung Tiến 11520652
Nội dung:
1. Giới thiệu tổng quan về ATM.
2. Cấu trúc tế bào cell của ATM.
3. Cách thức hoạt động.
4. Đánh giá tổng kết.
5. Demo
5/17/154
Tổng quan ATM
a. Nhu cầu phát triển và mạng B-ISDN
b. Sự ra đời của ATM và lịch sử phát triển
c. Các đặc điểm của ATM
d. Sự ưu việt của ATM
5/17/155
1.Tổng quan ATM
a. Nhu cầu phát triển và mạng B-ISDN
Mạng bang thông rộng B-ISDN ra đời để khắc phục những hạn
chế của mạng ISDN về mặt tốc độ truyền .
5/17/156
1.Tổng quan ATM
b. Sự ra đời của ATM và lịch sử phát triển
5/17/157
1980: mạng băng thông hẹp ISDN được đưa ra.
Early 80's: Nghiên cứu tăng tốc độ gửi gói tin.
Mid 80's: B-ISDN Study Group thành lập
1986 ATM được chọn sử dụng trong B-ISDN
June 1989: 48+5 được chọn (64+5 vs 32+4).
October 1991: ATM Forum thành lập
July 1992: UNI V2 phát hành bởi ATM Forum
1993: UNI V3 and DXI V1
1994: B-ICI V1
1.Tổng quan ATM
c. Các đặc điểm
ATM sử dụng các gói có kích thức nhỏ và cố định được gọi là tế
bào (ATM cell)
Nhóm một một vài kênh ảo thành một đường ảo nhằm giúp
cho việc định tuyến được dễ dàng.
5/17/158
1.Tổng quan ATM
d. Sự ưu việt của mạng ATM
Ghép kênh không đồng bộ (TDMA) và thống kê cho mọi kiểu lưu
lượng
Gán độ rộng kênh rất linh hoạt và mềm dẻo.
Tốc độ truy cập cao.
Bảo vệ đầu tư hiện tại nhờ có kết nối chúng với mạng ATM mới .
Tiết kiệm giá thành Giá thành OA&M (Operation Administrantion
and Maintenance) nhờ công nghệ cao và đồng nhất.
5/17/159
Tại sao phải dùng công nghệ ATM ???
Tổng quan ATM
Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
a. ATM cell
b. Phần Payload (Data)
c. Phần Header
5/17/1511
-
Đặc điểm của ATM là hướng liên kết. Do đó khác với mạng chuyển mạch gói, địa
chỉ nguồn và địa chỉ đích, số thứ tự gói là không cần thiết đối với ATM. Hơn thế, do
chất lượng của đường truyền là rất tốt nên cơ chế chống lỗi trên cơ sở từ liên kết tới
liên kết cũng được bỏ qua. Ngoài ra ATM cũng không cung cấp các cơ chế điều
khiển luồng giữa các nút mạng do cơ chế điều khiển cuộc gọi của nó. Vì vậy chức
năng cơ bản còn lại của phần tiêu đề trong ATM là nhận diện các cuộc nối ảo.
-
Tế bào ATM là tế bào cố định, có 53 bytes, trong đó: 5 bytes header và 48 bytes dữ
liệu.
5/17/1512
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
a. ATM cell
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
a. ATM cell
5/17/1513
-Header(5 bytes): Thông tin trong Header
giúp cho việc tìm đường của các ATM cell
qua mạng. Do mạng ATM hoạt động theo
kết nối có hướng nên các cell chỉ có thể luân
chuyển qua các vùng có kết nối đã tồn tại.
-Payload(48 bytes): Chứa Data của người sử
dụng, và tín hiệu điều khiển tương ứng.
5/17/1514
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
b. Payload (Data)
Payload gồm 48 bytes dữ liệu, dữ liệu ở đây có thể thuộc
nhiều loại khác nhau, có thể dữ liệu data, âm thanh, hình
ảnh, … ATM không quan tâm đến dữ liệu là gì, khi có dữ liệu
vào, nó cắt ra thành các gói 48 bytes rồi gắn header vào và
đẩy xuống cho tầng dưới. Đây cũng là một ưu điểm của
mạng ATM
5/17/1515
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
c. Header
Phần tiêu đề tế bào ATM có 2 dạng:
-
Các tế bào được truyền trên giao diện giữa người sử dụng và mạng
UNI (User Network Interface)
-
Các tế bào được truyền giữa các nút chuyển mạch NNI (Network
Node Interface)
5/17/1516
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
c. Header
-
VPI (Virtual Path Indentifier): nhận dạng đường ảo, dùng để
phân biệt đường truyền nào trong số các đường nối tới một nút
-
VCI (Virtual Channel Indentifier): nhận dạng kênh ảo, dùng để
phân biệt kênh nào được dùng trong đường truyền trên
5/17/1517
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
c. Header
-Tại mỗi nút ATM sẽ dựa vào 2
trường VPI và VCI để chuyển
mạch gói tin
-Khả năng nhóm một vài kênh
ảo(VC) thành một đường ảo
nhằm giúp cho việc định tuyến
được dễ dàng
5/17/1518
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
c. Header
5/17/1519
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
c. Header
5/17/1520
2.Cấu trúc tế bào cell của mạng ATM
c. Header
-
HEC (Header Error Check): Dùng CRC kiểm tra lỗi bit của trường
header
-
CLP (Cell Loss Priority): là trường dùng để phân loại các cuộc nối
khác nhau theo mức độ ưu tiên khi các tài nguyên trên mạng không
còn tối ưu nữa
-
GFC (Generic Flow Control): là trường điều khiển luồng chung, cho
phép điều khiển luồng ATM ở giao diện người sử dụng
3. Cách thức hoạt động của mạng
ATM
5/17/1521
5/17/1522
Nguyên lý cơ bản của ATM là kết hợp các ưu điểm của chuyển
mạch kênh với chuyển mạch gói và TDMA
Chuyển mạch kênh – chuyển
mạch gói
Time division multiple
access (TDMA)
Trong giao thức X.25 các gói tin có phần tiêu đề khá phức tạp, kích
thước khá lớn và không chuẩn hoá độ dài gói tin.
Như vậy có nghĩa là xử lý ở chuyển mạch gói tương đối khó, kích
thước lớn nên độ trễ lớn, xử lý và truyền dẫn chậm đồng thời khó
quản lý quá trình.
5/17/1523
3. Cách thức hoạt động của mạng
ATM
ATM network
3. Cách thức hoạt động của mạng
ATM
5/17/1524
Có 2 loại hoạt động chuyển mạch:
◦
Qua kênh ảo cố định PVC (Permanent virtual recruit)
◦
Qua kênh ảo chuyển mạch SVC ( Switch virtual recruit )
3. Cách thức hoạt động của mạng
ATM
5/17/1525
Qua kênh ảo cố định PVC (Permanent virtual recruit)