ATM: Asynchronous Transfer Mode

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1 ATM: Asynchronous Transfer Mode Basé sur la transmission et commutation de paquets Connexions virtuelles et multiplexage asynchrone des données (sur un ou plusieurs supports physiques Contrôle minimale pour les erreurs de transmission et de flux Débit élevé: 155Mbps, 622Mbps, 2,4Gbps, Offre de bande passante sur demande Supporte différents services: voix, données, vidéo Qualité de service Technologie sélectionnée par ITU-T pour B-ISDN Standardisation: ITU-T, ATM-forum Unité de transmission: cellule de 53 octets

2 Architecture ATM Interfaces Couche physique Couche ATM Couches AAL (ATM Adaption Layer) Plans d usager, de contrôle et de gestion

3 Réseau ATM Couches supérieures Couches supérieures AAL ATM PHY UNI ATM NNI ATM PHY ICI ATM UNI AAL ATM PHY PHY PHY Réseau ATM UNI: User Network Interface NNI: Network Network Interface ICI: Inter Carrier Interface

4 ATM

5 Transport des données à travers des VPC (Virtual Path Connection). Regroupe plusieurs VCC avec la même destination. Le VCC (Virtual Channel Connection) identifie la communication en cours. Évalué à la destination seulement. Connexions ATM Identification des canaux dans l en-tête de la cellule ATM: VCI : Virtual Channel Identifier VPI: Virtual Path Identifier

6 Établissement d une connexion avec un VP

7 Connexions ATM logiques Indépendant de la couche physique Commutation des VCC et VCP Par configuration de réseau : chemins et canaux permanents : PVP, PVC Par signalisation : chemins et canaux commutés (switched) : SVP, SVC Multiplexage/démultiplexage des cellules avec différents VCI/VPI

8 Couches ATM Couche ATM VCC VPC Canal virtuel Chemin virtuel Couche physique Régénération signal Chemin de transmission Section digitale

9 Commutation VP et VC VC1 VP4 VC1 VCI est valide pour une section de transmission. VC2 VC3 VC4 VC5 VC6 VP1 VP2 VP3 VP5 VP6 VC9 VC3 VC4 VC7 VC8 VCI change aux nœuds qui termine une section VCI ne change pas à l intérieur d un chemin Commutation VP VPI change à chaque nœud. VC1 VC2 VP1 VP4 VP6 VC9 VC8 Commutation VC

10 Canaux virtuels et chemins 2/2 2/1 virtuels 3/2 3/1 7/4 6/3 4/8 5/3 1/3 chemin/chanal Lien 2/3

11 La cellule ATM Taille fixe En-tête: 5 octets; données 48 octets Des petites cellules réduisent les délais d attentes pour des cellules prioritaires Des petites cellules peuvent être commutées plus rapidement Des petites cellules peuvent être traitées plus facilement par du matériel spécialisé

12 ATM cellule

13 ATM ATM ATM Adaption AAL physique AAL physique Cellules ATM Protocole d adaption et de convergence

14 AAL ATM adaption Sous-couche de convergence (CS) Segmentation & reassemblage (SAR) Couche ATM Couche physique Catégories de services: Temps réel CBR: constant bit rate VBR: variable bit rate Non temps réel: VBR: variable bit rate ABR:Available bit rate UBR: Unspecified bit rate SAR: divise l information en cellules et reassemble les cellules de nouveau CS: Prépare l information des couches supérieures pour la conversion en cellules et assigne la classe de service. Deux sous-couches: Service specific convergence sublayer (SSCS) Common part convergence sublayer (CPCS) Classe de service: Classe A: AAL 1, voix, vidéo, CBR Classe B: AAL 2, vidéo, VBR Classe C: AAL 3/4, données, VBR Classe D: AAL 5, données, VBR

15 ATM Adaption Classe A B C D Mode de connexion Orienté connexion Sans connexion Sensibilité au délai oui non Débit constant variable Exemple Voix, vidéo MPEG vidéo Données, X.25 Données. TCP/UDP- IP AAL AAL 1 AAL 2 AAL 3/4 AAL5

16 AAL Protocoles Application Cellule Audio, circuits Vidéo Réseau X.25, LAP/B trames Liaison LLC/SNAP RFC1209 Service I.363 Adaption I.361 AAL0 Service orienté connexion AAL1 AAL2 AAL3/4 ATM ATM Physique T1 E1 E3 DS3 Sonet TAXI Fiber Channel Sonet

17 AAL Protocoles Application Réseau TCP/UDP/IP, Decnet, Nocell, Appletalk, SMDS Liaison NDPID/SNAP RFC1294 Ether type FFC894 Ether type FFC894 LLC/SNAP RFC1294 Service I.363 Adaption I.361 Frame relay Frame relay , FDDI AAL 5 ATM ATM Physique T1 E1 E3 DS3 Sonet TAXI Fiber Channel Sonet

18 CPCS- PDU

19 Exemple de transmission AAL5

20 AAL Protocoles

21 Segmentation & reassamblage

22 Couche physique: Synchronous Data Hierarchie (SDH) Impose une structure sur le flux ATM e.g. for Mbps Utilise STM-1 (STS-3) trame Peut transporter ATM et STM traffic Connexions spécifiques peuvent être commutées (circuits) par des canaux SDH Techniques de multiplexage SDH peuvent combiner plusieurs flux ATM

23 STM-1 pour la transmission de cellules ATM sous SDH

24 Sonet/SDH Synchronous Optical Network (ANSI) Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T) Compatible Signal Hierarchy Synchronous Transport Signal level 1 (STS-1) or Optical Carrier level 1 (OC-1) 51.84Mbps Carry DS-3 or group of lower rate signals (DS1 DS1C DS2) plus ITU-T rates (e.g Mbps) Multiple STS-1 combined into STS-N signal ITU-T lowest rate is Mbps (STM-1)

25 Couches SONET Couche physique Définition des entités physiques (vitesse, dispersion, etc.) Section Génération des trames SONET Électrique optiques Surveillance (monitoring) Ligne Synchronisation SONET multiplexage Commutation Chemin Transport bout-en-bout

26 SONET Trame

27 SONET STS-1 Overhead Octets