ATM Prof Choong Seon HONG Kyung Hee University

ATM Prof. Choong Seon HONG Kyung Hee University 1

비동기 전송 방식(계속) q비동기 전송 방식(ATM) v. Asynchronous Transfer Mode v. ATM Forum 에서 설계 v. ITU-T 에서 채택 v. ATM과 B-ISDN조합으로 세계의 모든 네트워크를 초고속으로 연결 v정보 고속도로의 고속도로 (“ Highway” of the information superhighway) Kyung Hee University 3

설계 목표(계속) q혼합된 네트워크 트래픽 (Mixed Network Traffic) Kyung Hee University 6

설계 목표(계속) q셀 네트워크 (Cell Networks) v고정된 크기(53바이트) 의 작은 데이터 단위인 셀(cell) 이용 v. A cell network uses the cell as the basic unit of data exchange. v A cell is defined as a small, fixed-sized block of information. Kyung Hee University 7

설계 목표(계속) q. ATM 다중화 v 비동기 TDM 이용 Kyung Hee University 8

19. 2 ATM 구조 q. UNI : User-to-Network Interface q. NNI : Network-to-Network Interface Kyung Hee University 9

19. 2 ATM 구조(계속) q가상 연결 (Virtual Connection) v두 종단(end point)간의 연결은 전송경로(transmission path), 가상경로(Virtual path), VC(Virtual Circuit)를 통해 이루어짐 Kyung Hee University 10

19. 2 ATM 구조(계속) q. TP, VP와 VC Kyung Hee University 12

19. 2 ATM 구조(계속) q. VP와 VC의 예 Kyung Hee University 13

19. 2 ATM 구조(계속) q식별자(Identifier) v 데이터 경로를 지정하여 전송하기 위해 가상연결에 대한 식별 필요 v A virtual connection is defined by a pair of numbers : VPI and VCI l VPI(Virtual Path Identifier) l VCI(Virtual Circuit Identifier) Kyung Hee University 14

19. 2 ATM 구조(계속) q연결 식별자 Kyung Hee University 15

19. 2 ATM 구조(계속) q. UNI와 NNI에서 가상 식별자 Kyung Hee University 16

19. 3 교환(계속) q. VPC 교환기 v using both the VPIs and the VCIs Kyung Hee University 22

19. 3 교환(계속) q. VPC 교환기의 개념적인 관점 Kyung Hee University 23

19. 4 교환기 구조 (Switching Fabric) q The whole idea of ATM : 빠른 속도로 네트워크를 통하여 셀을 전송 q여러 가지 접근 방법 v 크로스바(crossbar) 교환기 v 녹아웃(Knockout) 교환기 v Banyan 교환기 v Batcher-banyan 교환기 Kyung Hee University 24

19. 4 교환기 구조(계속) q. Banyan 교환기 v다단계 교환기 v각 단은 마이크로 스위치들로 구성 v n-input and n-output, log 2(n) stages with n/2 microswitches at each stage Kyung Hee University 27

19. 5 ATM 계층 구조 Kyung Hee University 30

ATM 계층 구조(계속) §AAL 범주 v. AAL 1 v. AAL 2 v. AAL 3 v. AAL 4 v. AAL 5 Kyung Hee University 34

ATM 계층 구조(계속) §AAL 유형 Kyung Hee University 35

ATM 계층 구조(계속) 1. 수렴 부계층 (convergence sublayer) 1. 비트열을 47바이트로 나누어 SAR 부계층으로 보냄 2. 분할과 재조립 부계층 (segmentation and reassembly) 1. CS로 부터 47바이트를 받아서 1바이트 헤더를 더함 2. 48바이트 데이터 단위를 ATM 계층으로 보낸다. 3. 헤더의 구성(1 byte) v 수렴 부계층 식별자(CSI) : 신호방식에 사용 (not clearly defined) v 순서 카운트(Sequence Counter) : modulo 8 sequence number l used for end-to-end error control and flow control v CRC : X 3 + X + 1 v 패리티(P) : for 7 bits of header Kyung Hee University 37

1. 수렴 부계층 ATM 계층 구조(계속) 1. 비트열은 45바이트 단위로 나누어 SAR 계층에 보냄 2. 분할과 재조립 부계층 1. CS로부터 45바이트를 받아서 1바이트 헤더와 2바이트 트레일러 를 더함 3. 헤더와 트레일러 구성 v 수렴 부계층 식별자 (CSI) : for signaling purpose v 순서 카운트 (SC) : modulo 8 sequence number v 정보 형태 (IT) : identifying the data segment as the beginning, middle, or end of the message v 길이 지시자 (LI) : When the IT indicates the end of the message, used with the final segment of a message to indicate how much of the final cell is data and how much is padding v CRC : 10 bits for single-bit errors in the data unit Kyung Hee University 39

ATM 계층 구조(계속) § 수렴 부계층 v 상위계층(SMDS, 프레임 중계 등) 으로부터 65, 535(216 – 1) 바이트 보다 작은 크기의 패킷을 받아서 헤더와 트레일러를 추가 v 44바이트 데이터 단위로 나누어 SAR에 전송 v CS 헤더와 트레일러 영역 • 형태(T) : set to 0 • 시작태그(BT) : beginning flag • 버퍼 할당(BA) : telling the receiver what size buffer is needed for the coming data • 패드(PAD) : for filling out the last cell in a segmented packet • 정렬(AL) : for making the trailer four bytes long • 끝 태그(ET) : ending flag • 길이(L) : the length of data unit Kyung Hee University 41

ATM 계층 구조(계속) § 분할과 재조립 부계층 v 44바이트 데이터를 받아서 2바이트 헤더와 2바이트 트레일러를 더하여 ATM 계층으로 보낸다 v 헤더와 트레일러 영역 • 세그먼트 형태(ST) : identifying the data segment as the beginning, middle, or end of the message • 수렴 부계층 식별자(CSI) : for signaling purpose • 순서 카운트(SC) : modulo 8 sequence number • • • 다중화 식별(MID) : identifying cells coming from different data flows and for multiplexed on the same virtual connection 길이 지시자(LI) : indicating how much of the last segment is message and how much is padding. CRC : for the entire data unit Kyung Hee University 42

ATM 계층 구조(계속) §ATM 헤더 형식 Kyung Hee University 46

ATM 계층 구조(계속) §PT 필드 Kyung Hee University 48

19. 6 서비스 등급 Kyung Hee University 50

19. 6 서비스 등급(계속) q서비스 품질 Kyung Hee University 53

19. 6 서비스 등급(계속) q 사용자와 관련된 서비스 품질 속성 v SCR(Sustained Cell Rate) : 평균 셀율 l 장시간동안의 평균 셀율 v PCR(Peak Cell Rate) : 최대 셀율 l 송신자에게 허용되는 최대 셀율 v MCR(Minimum Cell Rate) : 최소 셀율 l 송신자에게 허용되는 최소 셀율 v CVDT(Cell Variation Delay Tolerance): 셀 변이 지연 허용 l Measure of the variation in cell transmission times (difference between the minimum and the maximum delays in delivering the cells) Kyung Hee University 54

19. 6 서비스 등급(계속) q트래픽 지시기(Traffic descriptor) v서비스 등급과 Qo. S (Quality of Service) 속성을 구현하기 위한 메커니 즘 v구현 알고리즘: GCRA(Generalized Cell Rate Algorithm) Kyung Hee University 56

19. 7 ATM 응용 q. ATM WAN Kyung Hee University 57

19. 7 ATM 응용(계속) q. ATM LAN v높은 데이터 전송율 제공(155 Mbps, 622 Mbps) Kyung Hee University 58

19. 7 ATM 응용(계속) q. LANE 접근 방식 BUS : Broadcast/Unknown server Kyung Hee University 61

19. 7 ATM 응용(계속) q. LEC, LES와 BUS Kyung Hee University 62