[Network Basic] ATM

1. ATM(Asynchronous Transfer Mode)  

데이터 전송의 기본을 B-ISDN레 두고 있는 망으로써 B-ISDN 네트워크의 실현 방법 중 하나로 사용된다. 

  

(1) ATM 특징 

• 데이터를 53byte의 고정된 크기의 Cell단위로 전송.  
• AAL(ATM Adaptation Layer), ATM 계층, 물리 계층으로 3개의 계층으로 구분. 
• ATM적응 계층에 의하여 상위 계층과의 인터페이스가 이뤄지고 데이터의 특성에 따라 알맞게 서비스를 할 수 있다. 
• 기본 전송 모드는 STDM 전송 방식을 사용한다. 

  

(2) ATM 계층 구분 

  

(1) 제3계층, AAL(ATM Adaptation Layer) 

• ATM 적응 계층으로 CS와 SAR 두개의 기능으로 나눠진다.
• CS(Convergence Sublayer)의 기능은 상위 계층의 사용자 데이터를 ATM 네트워크에 맞게 PDU를 변환시키는 것
• SAR(Segmentation & Reassembly)의 기능은 데이터를 분리하여 ATM 사용자의 Cell로 분할하고 다시 재조립하는 것

  

(2) 제2계층, ATM Layer 

ATM 네트워크의 핵심 기능을 수행하는 계층으로 데이터의 흐름 제어 및 주소 지정 기능 그리고 ATM 셀의 헤더를 생성하고 추출하는 기능, ATM Switching, Cell 다중화, 역 다중화 기능을 수행한다.

ATM 네트워크에서는 주소의 체계로 VPI(Virtual Path Idenfication),   VCI(Virtual Circuit Identification)를 사용하여 호스트를 구분하며, VPI는 목적지까지의 경로를 설정하고 VCI는 해당 경로 중에 채널 번호를 구분하여 주소 지정을 한다. 

  

(3) 제1계층, Physical Layer 

TC(Transmission Convergence)와 PM(Physical Medium) 부 계층으로 나뉜다.

• TC(수렴)이란 전송 매체의 특성에 맞게 비트를 발생시키고 헤더 부분의 에러 체크 부분을 발생시키는 기능
• PM 부분은 전송 매체를 결정하는 계층으로 구리선, 또는 광섬유 등 모든 매체를 사용할 수 있다. 

  

(3) ATM 장점 

• 교환이나 다중화 처리가 쉽게 처리될 수 있다.  
• Cell크기가 53byte인데 음성 및 데이터가 정보전송에 가장 적합한 크기이다. 

  

(4) ATM 단점 

하나의 Cell당 5byte크기의 헤더로 인한 오버헤드가 있고, 이러한 오버헤드 때문에 소량의 데이터 전송에는 부적합.  

  

(5) ATM Cell 헤더 

UNI(User-Network Interface)와 NNI(Network-Network Interface) 헤더로 구분되며 각각의 헤더는 다음과 같다. 

  

ATM UNI 헤더                                ATM NNI  헤더

                                           

(6) ATM 헤더별 기능 

NAME	Bit	Description
GFC(Generic Flow Control)	4bit	UNI헤더에만 사용되는 일반 흐름 제어 헤더 부분으로 4bit의 크기를 갖는다. GFC 부분은 네트워크의 혼잡상황이 예상 될 경우 네트워크로 흐르는 트래픽의 양을 제어한다.
VPI(Virtual Path Identifier)	24, 28bit	가상 경로 식별자 부분으로 ATM Cell이 스위치를 통과 할 때의 다음 경로를 설정하는 부분이다. VPI헤더 부분이 Frame Relay의 DLCI와 똑같은 기능을 한다.
VCI(Virtual Channel Identifier)	24, 28bit	목적지까지 가는 경로 부분에서 해당 Cell의 채널을 식별하는 부분으로 사용자의 주소 역할을 한다.
PT(Payload Type)	3bit	PT는 ATM Cell에서 사용자의 정보를 포함하고 있는 Cell과 제어정보를 포함하고 있는 Cell을 구분해 준다. 제어정보의 Cell이라면  다른 부 채널로 전송할 수 있게 하는 기능이다.
C,CLP(Cell Loss Priority)	1bit	CLP부분은 네트워크에 혼잡상황이 예상 될 경우 해당 Cell의 우선순위를 결정하는 부분으로 높은 값부터 우선 처리가 된다.
HEC(Header Error Control)	9bit	헤더 부분의 오류를 검출하고 정정하는 부분으로 CRC(Cyclic Redundancy Check)값을 포함하고 있다.

 

(7) AAL Class 별 분류 

ATM 네트워크에서 제공할 수 있는 서비스를 Class별로 분류하며, 상위 계층의 서비스 제공 형태에 따라 Class가 분류된다. 이렇게 Class별로 분류하여 ATM 사용자에게 서비스를 제공하며 각 Class에 따라 최적의 프로토콜을 사용하도록 제안하고 있다. 

  

(1) Class A 

• 비트의 발생률이 항상 일정한 CBR 서비스를 제공 
• 사용자와의 접속 모드 : 연결 지향형 서비스를 제공 
• 사용자간의 통신 : 실시간 서비스가 필요할 때 Class A로 분류 

  

(2) Class B 

• 비트의 발생률이 가변적인 VBR 서비스를 제공 
• 사용자와의 접속 모드 : 연결 지향형 서비스를 제공 
• 사용자간의 통신 : 실시간 서비스가 필요할 때 Class B로 분류 

  

(3) Class C 

• 비트의 발생률이 가변적인 VBR 서비스를 제공 
• 사용자와의 접속 모드 : 연결 지향형 서비스를 제공 
• 사용자간의 통신 : 비 실시간 서비스가 필요할 때 Class C로 분류  

  

(4) Class D 

• 비트의 발생률이 가변적인 VBR 서비스를 제공 
• 사용자와의 접속 모드 : 비 접속 지향형 서비스를 제공 
• 사용자간의 통신 : 비 실시간 통신 서비스가 필요할 떄 Class D로 분류