Wie funktioniert der asynchrone Übertragungsmodus beim Internet-Routing?

Der Asynchronous Transfer Mode (ATM) ist eine Hochgeschwindigkeits-Breitbandübertragungstechnologie. Es transportiert verschiedene Arten von Benutzerverkehr, einschließlich Telefonie (Sprache), Daten und Videosignale. Dabei werden Daten in einheitliche 53-Byte-Zellen aufgeteilt, die unabhängig voneinander über das Netzwerk übertragen werden. In diesem Tutorial erfahren Sie, wie der asynchrone Übertragungsmodus beim Internet-Routing funktioniert .

Wie funktioniert der asynchrone Übertragungsmodus?

Der Asynchronous Transfer Mode (ATM) unterteilt Daten in kleine Zellen fester Größe. Jede Zelle ist 53 Byte lang und enthält 48 Datenbytes sowie einen 5 Byte großen Header, der Routing-Informationen enthält. Alte Technologien wie synchrone Systeme folgen einem strengen Timing oder Zeitplan für die Datenübertragung, aber bei asynchronen Systemen wird jede Zelle nach Bedarf unabhängig gesendet, ohne auf einen bestimmten Zeitschlitz zu warten. Um die Daten an das Ziel zu senden, öffnet das Gerät den 5-Byte-Header, der Informationen über die Quell- und Zieladresse des Geräts enthält. Sobald die Zieladresse überprüft wurde, werden die Zellen korrekt an ihr beabsichtigtes Ziel weitergeleitet.

Welches Format hat die Zelle im asynchronen Übertragungsmodus?

ATM wird immer in Form von Zellen mit einer bestimmten Struktur vorliegen. Jede Zelle ist 53 Byte lang, mit einem 5-Byte-Header und 48 Byte Nutzlast. Das ATP-Format besteht aus den folgenden zwei Typen. Sie können entweder UNI-Header oder HNI-Header sein. Ersteres ermöglicht die Kommunikation zwischen ATM-Endpunkten und Switches innerhalb der Räumlichkeiten eines privaten Netzwerks und umfasst das Feld Generic Flow Control (GFC). Letzteres beinhaltet jedoch nicht GFC, wie es die ATM-Switches für die Kommunikation untereinander benötigen, sondern VPI oder Virtual Path Identifier.

Wie funktioniert der Asynchronous Transfer Mode (ATM) beim Internet-Routing?

In ATM-Netzwerken werden Daten in kleine Zellen fester Größe segmentiert, von denen jede im Header eine spezielle Bezeichnung namens Virtual Path Identifier (VPI) und Virtual Channel Identifier (VCI) trägt. Der VCI identifiziert die jeweilige virtuelle Verbindung innerhalb dieses virtuellen Kanals, während der VPI den virtuellen Kanal angibt, zu dem die Zelle gehört. Diese Etiketten waren für die Weiterleitung der Daten unerlässlich. Diese Technologie stellte Verbindungen mithilfe virtueller Pfade (VP) und virtueller Kanäle (VC) her.

Der virtuelle Pfad umfasste mehrere virtuelle Kanäle, von denen jeder als spezifischer Kanal für die Datenübertragung zwischen zwei Endpunkten im ATM-Netzwerk fungierte. Bei dieser Technologie war das Routing verbindungsorientiert, was bedeutete, dass eine Route erstellt werden musste, bevor Daten über das Netzwerk übertragen werden konnten. Wenn ein Gerät Daten über ein Netzwerk an ein anderes übertragen möchte, muss es zunächst eine Verbindung herstellen, indem es über das Netzwerk signalisiert und den entsprechenden virtuellen Pfad (VP) und virtuellen Schaltkreis (VC) einrichtet. Routing-Entscheidungen wurden an Netzwerkknoten basierend auf den Details des Virtual Path Identifier (VPI) und Virtual Channel Identifier (VCI) in den Zellenköpfen getroffen.

Erklären Sie den Virtual Path Identifier (VPI) und den Virtual Channel Identifier (VCI).

Der Virtual Channel Identifier (VCI) hingegen ist ein weiteres 16-Bit-Feld im ATM-Zellen-Header. Darüber hinaus wird der Endpunkt innerhalb des vom VPI definierten Pfads angegeben. Die VCI-Werte reichen von 0 bis 65535 und stellen sicher, dass die Zelle auf dem gewählten Pfad genau das Ziel erreicht.

Das ist es!

Wo wird der asynchrone Übertragungsmodus verwendet?

Der asynchrone Übertragungsmodus oder ATM wird in optischen Netzwerken und der synchronen digitalen Hierarchie (SONET/SDH) verwendet, die ein Eckpfeiler öffentlicher Telefonnetze und des Integrated Services Digital Network (ISDN) ist. Unter diesen Umständen ist es am besten geeignet, da es die Bandbreite mit maximaler Effizienz nutzt und gleichzeitig eine garantierte Dienstqualität (Quality of Service, QoS) für Benutzer und Anwendungen aufrechterhält, die diese benötigen.

Was ist der Unterschied zwischen dem asynchronen Übertragungsmodus und Ethernet?

Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht darin, dass ATM Zellen mit fester Länge von 53 Bytes hat, während Ethernet Frames mit variabler Länge hat. Außerdem ist ATM ein verbindungsbasiertes Protokoll, während Ethernet ein verbindungsloses Protokoll ist. Einerseits nutzt ATM Zell- oder Paketvermittlung und virtuelle Leitungen schalten das Übertragungsmedium, andererseits nutzt Ethernet Paketvermittlung, um Daten über ein Netzwerk zu übertragen.