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18 장 비동기 전송방식 (ATM) . 18.1 설계 목표 18.2 ATM 접속 형태 18.3 ATM 프로토콜 구조 18.4 요약. 비동기 전송 방식 ( 계속 ). 비동기 전송 방식 ( ATM ) Asynchronous Transfer Mode ATM Forum 에서 설계 ITU-T 에서 채택. 18.1 설계 목표. ATM 설계 시 고려사항 고속 전송률 매체 사용을 최적화할 수 있는 전송시스템 필요 기존 시스템 패킷 네트워크와 연결할 수 있는 시스템 필요 비용이 적게 들게 설계
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18장 비동기 전송방식(ATM) 18.1 설계 목표 18.2 ATM 접속 형태 18.3 ATM 프로토콜 구조 18.4 요약
비동기 전송 방식(계속) • 비동기 전송 방식(ATM) • Asynchronous Transfer Mode • ATM Forum 에서 설계 • ITU-T 에서 채택
18.1 설계 목표 • ATM 설계 시 고려사항 • 고속 전송률 매체 사용을 최적화할 수 있는 전송시스템 필요 • 기존 시스템 패킷 네트워크와 연결할 수 있는 시스템 필요 • 비용이 적게 들게 설계 • 다른 것과 호환성을 갖도록 기존의 전기통신 구조 체계 지원 • 정확성과 예측 가능한 배달을 보증하기 위한 연결 중심(connection-oriented) • 하드웨어에 많은 기능을 부여하여 소프트웨어 기능 처리로 인한 감속 제거
설계 목표(계속) • 패킷 네트워크 • 헤더와 트레일러 정보는 전송에 필요한 각종 정보로 전달하지만 많은 오버헤드를 갖는다 • 프로토콜에 따라 다양한 크기나 복잡도를 갖는 패킷을 사용한다 • 네트워크가 복잡해짐에 따라 헤더의 크기가 점점 커지고 있다 • 데이터 필드의 크기를 크게 늘린 프로토콜도 있다 • 다양한 패킷의 크기(200 ~ 65,545 바이트) 제공
설계 목표(계속) • 혼합된 네트워크 트래픽
설계 목표(계속) • 셀 네트워크 • 고정된 크기(53바이트) 의 작은 데이터 단위인 셀(cell) 이용
설계 목표(계속) • 셀 네트워크에서의 라우팅 • 가상회선 라우팅 기반 – 모든 셀은 같은 경로를 갖는다
설계 목표(계속) • 경로 식별 정보(VPI : Virtual Path Identifier)
설계 목표(계속) • VPI를 이용한 교환
설계 목표(계속) • 다중 채널 트래픽
설계 목표(계속) • VPI와 VCI를 이용한 교환
프레임 중계 동작(계속) • ATM 장점 • 비동기 전송방식 • 자동 오류 정정 기능 제공 • 흐름제어와 혼잡제어 기능이 없다
18.2 ATM 접속 형태 • 사용자 네트워크 인터페이스 • 네트워크간 인터페이스
ATM 접속 형태(계속) • 공용 UNI와 개인 UNI
ATM 프로토콜 구조(계속) • 응용적용계층(AAL:Application Adaptation Layer) • 기존 네트워크의 ATM 연결 허용 • 상위 계층의 서비스를 ATM cell로 변환 • 모든 종류의 데이터(소리, 데이터, 오디오, 비디오) 처리 • 가변 또는 고정 전송률 처리
ATM 프로토콜 구조(계속) • 데이터 종류 • 고정 비트율 데이터(constant bit-rate data) : 실시간 음성(전화), 실시간 비디오(TV) • 가변 비트율 데이터(variable bit-rate data) : 감축된 음성, 데이터, 비디오 • 연결-중심 패킷 데이터(connection-oriented packet data) : X.25, TCP • 비연결형 패킷 데이터(connectionliss packet data) : datagram 방식을 이용하는 응용
ATM 프로토콜 구조(계속) • AAL 범주 • AAL1 • AAL2 • AAL3 • AAL4 • AAL5
ATM 프로토콜 구조(계속) • 수렴과 분할/재조정
ATM 프로토콜 구조(계속) • AAL1 • 고정 비트 전송률 정보 전달 응용 지원 • 디지털 전화 네트워크의 ATM 연결 허용
ATM 프로토콜 구조(계속) • 수렴 부계층 • 비트열을 47바이트로 나누어 SAR 부계층으로 보낸다 • 분할과 재조립 부계층 • CS로부터 47바이트를 받아서 1바이트 헤더를 더한다 • 48바이트 데이터 단위를 ATM 계층으로 보낸다 • 헤더의 구성(1byte) • 수렴 부계층 식별자(CSI) • 순서 카운트(SC) • 순환 중복 검사(CRC) • 패리티(P)
ATM 프로토콜 구조(계속) • AAL2 • 가변 비트 전송률 응용 지원 • 농구 경기 중계와 같은 고속 데이터 전송률 지원
ATM 프로토콜 구조(계속) • 수렴 부계층 • 비트열은 45바이트 단위로 나누어 SAR 계층에 보낸다 • 분할과 재조립 부계층 • CS로부터 45바이트를 받아서 1바이트 헤더와 2바이트 트레일러를 더한다 • 헤더와 트레일러 구성 • 수렴 부계층 식별자(CSI) • 순서 카운트(SC) • 정보 유형(IT) • 길이 지시자(LI) • 순환 중복 검사(CRC)
ATM 프로토콜 구조(계속) • AAL ¾ • AAL3 – 연결중심 데이터 서비스 지원 • AAL4 – 비연결형 서비스 지원
ATM 프로토콜 구조(계속) • 수렴 부계층 • 상위계층(SMDS, 프레임 중계 등)으로부터 65,535(216 – 1) 바이트 보다 적은 패킷을 받아서 헤더와 트레일러를 더한다. • 44바이트 데이터 단위로 나누어 SAR에 보낸다 • CS 헤더와 트레일러 영역 • 유형(T) • 시작태그(BT) • 버퍼 할당(BA) • 패드(PAD) • 정렬(AL) • 끝 태그(ET) • 길이(L)
ATM 프로토콜 구조(계속) • 분할과 재조립 부계층 • 44바이트 데이터를 받아서 2바이트 헤더와 2바이트 트레일러를 더하여 ATM 계층으로 보낸다 • 헤더와 트레일러 영역 • 세그먼트 유형(ST) • 수렴 부계층 식별자(CSI) • 순서 카운트(SC) • 다중화 식별(MID) • 길이 지시자(LI) • 순환 중복 검사(CRC)
ATM 프로토콜 구조(계속) • AAL5 • 단순하고 효과적인 응용층(SEAL) 지원 • 점대점 연결을 이용하는 ATM 백본과 LAN • 다중화 기능이 없으므로 순서화나 오류정정 메커니즘이 불필요
ATM 프로토콜 구조(계속) • 수렴 부계층 • 상위계층으로부터 65,535 바이트까지의 데이터를 받아서 8바이트의 트레일러를 더한다 • 48바이트 세그먼트 단위로 나누어서 SAR계층으로 보낸다 • 트레일러 영역 • 패드 • 사용자 대 사용자 ID(UU) • 유형(T) • 길이(L) • 순환중복검사(CRC) • 분할과 재조립 • 48바이트를 ATM계층으로 보낸다
ATM 프로토콜 구조(계속) • ATM계층 • 라우팅, 트래픽 관리, 교환, 다중화 서비스 제공 • 48바이트를 받아서 5바이트 헤더를 덧붙인다
ATM 프로토콜 구조(계속) • ATM 헤더 형식
ATM 프로토콜 구조(계속) • 헤더 필드 • 일반 흐름 제어(CFC) • 가상경로 식별자(VPI) • 가상채널 식별자(VCI) • 페이로드 유형(PT) • 셀 손실 우선순위(CLP) • 헤더오류정정(HEC)
ATM 프로토콜 구조(계속) • PT 영역
ATM 프로토콜 구조(계속) • ATM 교환(VP 교환)
ATM 프로토콜 구조(계속) • ATM 교환(VPC 교환)
ATM 프로토콜 구조(계속) • 물리층 • 전송 매체, 비트전송, 부호화, 전기신호의 광신호 전환 • 셀 흐름을 비트 흐름으로 전환 • 물리 전송 프로토콜 제공
