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

18.3 ATM 프로토콜 구조

ATM 프로토콜 구조(계속) 응용적용계층(AAL:Application Adaptation Layer) 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 분할과 재조립 부계층 헤더의 구성(1byte) 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 분할과 재조립 부계층 헤더와 트레일러 구성 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 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 트레일러 영역 분할과 재조립 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

18.4 요약