Eşzamansız Aktarım Modu: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmemiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
YBot (mesaj | katkılar)
Başlık hataları düzeltildi
Nanahuatl (mesaj | katkılar)
Gerekçe: + telif hakkı ihlali
16. satır:
 
ATM, daha çok donanım tabanlı olmasına rağmen [[OSI Modeli]]nin 1., 2. ve 3. katmanları ile karşılaştırılabilir tanımlamalar içerir. Bunlar Fiziksel Katman, ATM katmanı ve ATM Uyum Katmanı olarak adlandırılırlar.
ATM ÇALIŞMA ŞEKLİ
 
Asenkron Veri İletimi (Asynchronous Transfer Mode) bağlantı temelli (connected oriented) bir iletim tekniğidir. Bu yüzden, veri iletimi başlamadan önce, bir taraf bağlantı kurmak için diğer tarafa bir kurulum paketi gönderir. Bu paket sanal yol (Private Virtual Path) adı verilen yollara ve anahtarlara gereken kaynakların bilgisini kaydeder. Yani kurulum paketi geçtiği ATM anahtarlarına bağlantının varlığı ve gerekli olan kaynaklar hakkındaki bilgilerin kaydedilmesini sağlar.Her bağlantının kendine özgü bir kimliği vardır. Bağlantıya geçici değil, kalıcı bir bağlantı olacaksa anahtarlama tabloları üzerinde bu bilgiler saklı tutulur. Bu devamlı bağlantılara kalıcı sanal devre denir. Hata kontrolü için küçük başlıklar vardır. İletimi oluşturan hücreler başlık bilgisini de taşır. Bu nedenle ATM anahtarları gelen hücreleri iletecekleri yolu bilirler. Hücreler birbirini takip eder ve bu sanal yollarda ilerlerler. Hücreler belli bir sırayı takip etselerde hücre kaybının olup olmadığı, hedefe varıp varmadığı genelde kontrol edilmez. Hücreler VPI/VCI yani kanal belirteçleri kullanılarak anahtarlanır. Veri iletimi başlamadan kaynak tahsis edilir. Frame Relay'den daha gelişmiş bir teknolojidir.
Özetle ATM'ninçalışma şekli şu şekilde olur;
Bir kullanıcı işlemi başlatır ve diğer bir kullanıcıya veri paketi gönderir. Bu veri paketi ATM uygulama katmanında işleme girer. Bu katmanda veriler formatlanmakta ve 48 bitlik gruplara bölünür. ATM katmanı 48 bitlik bu formatlanmış parçaların önüne 5 bitlik başlık bilgilerini de ekler ve 53 bitlik hücreleri oluştururlar. Fiziksel katman çoklu hücreleri kullanıp, bakımla ilgili bazı bilgileri de ekleyerek bilgi zarflarını oluşturur. En baştan beri yapılan bütün işlemler tam ters yolla eski hallerine dönüştürülür. Bu şekilde gönderdiği veri paketi bir başka kullanıcıya teslim edilmiş olur.
ATM çok yüksek hızın gerekli olduğu ve yoğun çalışan bilgisayarlarda bağlantıların aynı zamanda gerçekleşmesini sağlar. Ses ve görüntü iletimini aynı ağ üzerinden iletir. Bu nedenle yerel ve geniş alan ağlarında kullanımı yaygınlaşmaktadır. Daha çok ve daha çeşitli bilgi aktarım kapasitesini daha az donanımla sunar.
Bağlantı kurulduğu zaman karşılıklı iki taraftan biri veri göndermeye başlayabilir. Veriler 5 byte başlık ve 48 byte bilgi olmak üzere 53 bytelık hücrelere dönüştürülürler. Başlık bağlantı kimliğini de içerir. Böylece ATM anahtarları gelen hücreleri hangi yöne iletmeleri gerektiğini bilirler. Bu nedenle bütün hücreler aynı yolu kullanırlar.
 
ATM Kullanım Alanları
ATM uzak ofislerin iletişimi sağlar. Asenkron Veri İletimi teknolojisi esneklik ve çoklu ortam trafiğini desteklebilme özelliği olduğundan, servis sağlayıcılarının, kullanıcıların ve ağ bileşen üreticilerinin tercih etmeye başladığı bir teknoloji haline gelmiştir. Asenkron Veri İletimi'nin uygulanabilirliği açısından güçlü bir altyapıyı Very Large Scale Integration (VLSI) alanında yüksek hızlı paket haberleşmesinde ve fiber optik alanındaki teknolojik gelişmeler oluşturmaktadır. Böylece tümleştirilmiş bir ağda, ses, veri ve görüntü gibi üç temel transfer yapılabilmektedir.
Pek çok ağ cihazı ile uyumlu çalışabilir;
PC, iş istasyonu ve sunucu arabirim kartları
Anahtarlamalı Ethernet ve Token Ring çalışma grubu hubları
Çalışma grubu ve kampüs ATM anahtarları
ATM enterprise ağ anahtarları
ATM çoğullayıcıları
ATM uç anahtarları
ATM omurga anahtarları
 
== [[ATM]] (Eşzamansız Aktarım Modu) ==
 
ATM, sayısal verilerin “hücre(cell)” adı verilen kısa ve sabit uzunluktaki veri paketlerine bölünerek iletilmesini sağlayan, bağlantılı hizmet veren “hızlı paket anahtarlama tekniği” dir.
ATM, Asynchronous Transfer Mode (Eşzamansız Aktarım Modu)'nun kısaltmasıdır. ATM, daha büyük bant genişliğine ihtiyaç duyulan uygulamaların alt yapısını oluşturmaktadır. Eşzamansız Aktarım modu B-ISDN'nin yapısını taşıdığı bir transfer ve anahtarlama teknolojisidir. ATM Veriyi güvenilir ve gerçek zamanlı taşınmasını sağlar. ATM, hücre teknolojisinden yararlanır.Hücre iletim transferini, devre anahtarlama teknolojisinden faydalanarak gerçekleştirir. ATM teknolojisi, yüksek hız ve esnek bant genişliği gerektiren uygulamalar, ses, görüntü ve veri gibi farklı yapısal özelliklere sahip aktarımları, aynı platform üzerinden taşır. ATM gerçek zamanlı veri iletimi için idealdir. Video konferans tarzında yapılan eş zamanlı uygulamalarda servis kalitesi, veri iletimi başlamadan tahahüt edilir. Bu eş zamanlı iletim tekniğinde, taşıyıcı hücreler sabit olarak 53 bayt büyüklüğündedir ve 53 bayt’tan büyük taşıyıcılar, ATM adaptasyon seviyesi tarafından uygun formata getirilerek iletim sağlanır. Asynchronous Transfer Mode servisinde ölçekleme Mbit seviyesinden Gbit seviyesindedir. Anahtarlama, sabit ve küçük paketleme sistemi ile ATM, hızlı ve güvenilir bir aktarım sağlar. Ayrıca, sanal yollar sisteme esneklik sağlamaktadır.
ATM'in iki düğüm (node) arasında bağlantıyı sağlayabilmesi için bu düğümler arasında bağlantı kurması gerekir. Aktarılacak veri paketleri, aynı bağlantı yolu üzerinden vericiye gönderilir. Bu aktarım sırasında hücre adı verilen sabit uzunlukta paket kullanılır. Bu bağlantı, faks göndermeden önce iki hat arasında kurulan bağlantıya benzer. Telefon görüşmesi, Dial-up bağlantı da bu bağlantı yoluna başka birer örneklerdir. Asynchronous Transfer Mode (ATM), aynı frekansların bir veya birden fazla kullanılmasını sağlayan hücresel erişim, QoS ve CoS olanağı sunar. Günümüze kadar geçen zaman diliminde, komple bir ağın parametreleri denildiğinde LAN, WAN, Kampüs ağ ve uzak bağlantı (remote connection) anlaşılırdı [Çölkesen ve Örencik-2002]; fakat önümüzdeki dönemlerde bu bağlantı türleri yerini backbone bağlantılara bırakmaya hazırlanıyor. Gelecekte kullanacağımız bu ağ uygulamasında , omurga kurulması için kullanılacak olan ATM teknolojisidir.
ATM ağları, iki çeşit bağlantı arayüzü kullanır. Bunlar, UNI (User-to-Network Interface) ve NNI (Network-to-Network Interface) olarak tanımlanmıştır. User-to-Network Interface, cihazın ATM ağa bağlanmasını sağlar. Network-to-Network arayüzü ise, bulutu oluşturan oluşturan anahtar cihazların birbirine bağlanmasını sağlar. ATM, ağda hücre aktarımı yapmak için iki düğüm arasında sanal devre kurması gerekir. Sanal devreler oluşması için SVC (Switched Virtual Circuit) ve PVC (Permanent Virtual Circuit) kullanılmalıdır. SVC anahtarlamalı, PVC kalıcı sanal devre ortamı sağlar. SVC yöntemine örnek olarak dial-up bağlantı verilebilir ve PVC yönetemine örnek olarak da kiralık hat uygulaması verilebilir. ATM, sanal devre bağlantısı sayesinde iki node arasında devre anahtarlama bağlantısına benzer bir bağlantı sağlar. Bu devre anahtarlama bağlantıları arasındaki bağlantı sırasında bant genişliği var olan diğer bant genişliklerinden daha küçük olabilir.
Bir ATM ağı 3 katmandan oluşur. Bunlardan ilki kullanıcının kullandığı katman olan AAL (ATM Adaptation Layer - ATM Uyumlama Katmanı)'dır. Son kullanıcıların bilgileri ATM ağına adaptasyon katmanından giriş yapar. Şu ana dek 5 tane AAL tanımlanmıştır. Bunlardan AAL1 CBR servisleri için kullanılan bir standarttır [1,2, 3]. AAL1’in tipik bir uygulaması ses bilgisi aktarımıdır. ATM ağının ikinci katmanı ise OSI data link katmanı, ATM katmanına benzeyen bir katmandır. Üçüncü katmanı ise, fiziksel katmandır ve bu katman OSI pysical layer (fiziksel katmanı)'na eş değerdedir.
 
 
=Asenkron Veri İletimi ile Senkron Veri İletimi arasındaki farklar:=
Seri iletimde gönderilen veri genellikle bir kanal boyunca sabit bir oranda gönderilemez. Bunun yerine patlamalı olarak ikili düzende veri bitleri aralıklı olarak gönderilir. İkili düzende veri paketleri aynı zamanda mesaj tamamıyla gönderilene kadar değişken uzunluktaki aralıklarla iletilir. Alıcının bireysel bitleri kanaldan okuyacağı uygun durumları bilemesi için bir paketin tam olarak ne zaman başladığını ve bitler arasında geçen süreyi bilmesi gerekir. Bu zaman bilgisi bilindiğinde alıcı verici ile eş zamanlanmış, yani senkronize edilmiş ve doğru biçimde veri iletimi gerçekleştirilmiş olur. İletim sırasında bu eş zamanlamanın kaybolması verinin bozulmasına ve kaybolmasına sebep olur. Eş zamanlama için iki temel teknik vardır. Senkron sistemlerde veri ve eş zamanlama bilgisinin iletimi için iki ayrı kanal kullanılır. Zamanlama kanalı saat darbelerini alıcıya gönderir. Saat darbesini alınması üzerine alıcı veri kanalını okuyarak o anda kanal üzerinde bulunan bit değerini yakalar. Veri kanalı bir sonraki saat darbesi gelene kadar okunmaz. Verici hem veri hem zaman darbelerini gönderdiğinden, alıcı veri kanalını sadece verici tarafından belitilirse okur ve böylelikle eş zamanlama garanti altına alınır. Zamanlama ve veri işaretlerinin birleştirildiği ve tek bir kanalın kullanılabildiği tekniklerde vardır. Bu teknikler eş zamanlı iletim modemlerle gerçekleştirileceği yerlerde, durumlarda çok yararlıdır. Verinin kendi eş zamanlama bilgisini taşıdığı iki yöntem NRZ (non-return-to-zero) ve çift bazlı Manchester kodlamasıdır.Her iki yöntem veri akımının iletim için elektriksel dalga şekillerine kodlanmasını sağlar.
Asenkron Veri İletimi sistemlerde ayrı bir zamanlama kanalı kullanılmaz. Verici ve alıcı önceden ir baund oranında anlaşmış olmalıdırlar. Alıcı içindeki hassa bir yerel osilatör, vericinin içinde bulunanın belirli bir yüzdesine eşit dahili bir saat işareti üretir. En yaygın seri protokolde veri,sekiz biti mesaj bilgisine karşılık gelen 10 veya 11 bitlik küçük paketler halinde iletilir.Kanal durağan olduğunda işaret gerilimi mantıksal sürekli “I” e karşılık gelir.bir veri paketi,alıcıya,iletimin başladığını uyarmak için her zaman mantıksal “0” (başlangıç biti)ile başlar.Başlangıç biti alıcı içinde gerekli saat darbelerini üretecek dahili zamanlayıcıyı tetikler.Başlangıç bitini takiben sekiz bitlik mesaj üzerinde ulaşılan baud oranı ile alıcıya bit bit gönderilir.
Asenkron sistemlerde paket boyu,alıcı ve vericideki yerel osilatörlerin birbirinden kopuk çalışması riskini azaltmak için kısa tutulur.yüksek kaliteli kristal osilatörler kullanıldığıdında 11 bitlik periyot boyunca eş zamanlama garantilenebilir.her yeni paket iletiminde başlangıç biti eş zamanlamayı yeniler ve böylelikle paketler arası boşluk süresi keyfi seçilebilir.RS-232 standardı seri bir arabirimin elektriksel,zamansal ve mekanik karakteristiklerini belirlemesine rağmen asenkron seri protokolünü kapsamaz.
ATM tercih edilme sebebi(53)
 
Günümüzde, ATM teknolojisi çoklu ortam trafiği ve esneklikliği desteklediğinden dolayı servis sağlayıcılarının (Türk Telekom), kullanıcıların ve ağ ekipmanları üreticileri tercih etmektedir. Özellikle Büyük Ölçekli Engterasyon (Very Large Scale Integration – VLSI) alanlarında, yüksek hızlı haberleşmelerde (100 Mbit/saniyeden, Gbit/saniye) ve fiber optik ağ yapısında, ATM kullanımı önemli bir yer kapsıyor. Ses, veri ve görüntüyü gerçek zamanlı iletmeyi garanti etmesi ATM'in kullanımının yaygınlaşma sebebidir.
 
Çoklu Protokol Etiket Anahtarlama (Multiprotocol Label Switching – MPLS)
 
Çoklu Protokol Etiket Anahtarlama, IP ve ATM tabanı taşıyan omurgaların birleşmiş halidir. Çoklu protokol etiketi iki ayrı kısıma ayrılır ve bu yeni yapı kullanıcılara TCP/IP protokolunde bulunan esnekliği ve yönetim kolaylığı ile ATM protokolunun sunduğu yüksek veri aktarım hızlarını ve servis kalitesini sağlamaktadır.
 
 
 
=ATM Paketleme Uzunluğu=
 
Bilgi paketinin uzunluğu büyüdükçe gecikme de artar. Uzun hücre paketleme kullanıldığı zaman ağ içindeki gecikme limitinin aşması daha kolay olur. Ses iletiminde yankı oluşmasına sebep olabilir. Uzun hücrelerde anahtarlarda kullanılan geçici depolama kapasitesinin büyük olması gerekmektedir.
Sabit uzunluktaki hücreler kullanılması halinde, gönderilecek bilginin uzunluğuna göre değişmektedir. Gönderilen bilgi az miktarda ise hücre paketlerine ayrıldığında son hücrede boşluk kalıyorsa etkilinlik oranı yüksek olmaz. Gönderilen bilgi 48 bayttan daha büyük veya iki katı ise maximum etkinliğe erişebilirler. Bu maximum etkinlik %90.5'dir. Bunun sebebi 48/53=0.905 hesabı ile bulunmaktadır.
 
=Transfer Modları=
 
Transfer modu, servis sağlayıcısında (telekomunikasyon) kullanılan katmanlardan iletim, çoklama ve anahtarlama methodlarına denir.
 
Devre Anahtarlama(Curciut Switching)
 
Bir transfer esnasında sadece o ilgilendiği bağlantı tarafından kullanmak üzere sabit kapasiteli bir kanal oluşturmaya devre anahtarlama denir. Sabit uzunlukluktaki kümeler (time slot) gönderir ve bu kümelerin bir araya gelip birleşmesiyle çerçeveler oluşur. Uygulama açık kaldığı süre boyunca time slot'lar bir bağlantıya bağlanır. Uygulama kapatıldığında ise, slot başka bir uygulamaya dahil olur. Bu yüzden, her servisin hızı sabittir. Devre anahtarlama transfer modu telefon ağlarında kullanılır.
 
Paket Anahtarlama (Paket Switching)
 
Kullanıcı bilgilerinin paketler halinde taşınmasıyla oluşan transfer modudur. Bu paketler, başlık(header) ve yönlendirmeden (routing) oluşur. Ayrıca akış kontrolu bilgilerini de içerir. Günümüzde paket anahtarlama çok tercih edilen bir sistem değildir, çünkü iletim hızı düşüktür. Hızlı gönderim gerektiren sistemlerde ve gerçek zaman gerektiren sistemlerde kullanılması mümkün değildir.
 
 
 
Çerçeve Anahtarlama (Frame Relay)
 
Geniş alan ağ teknolojisidir. Verilerin yüksek hızda digital network ile gönderilmesini sağlar. Tek bir fiziksel hat sayesinde birden çok ağ ile etkileşmesini sağlar. Frame Relay'de iletim hatları güvenilirdir ve bu yüzden, paket anahtarlamalı sisteme göre daha az özelliğe sahiptir. Bu transfer modunda veri daha hızlı iletilir. Paketin geri gönderimi sadece uç noktalar arasında olur ve bu sebepten dolayı, düğümler paketlerin tekrardan geri gönderimini istemezler. Düğümlerde paketlerin hataları kontrol edilir.
 
== ATM HÜCRE YAPISI ==
 
 
ATM'de veri iletimi için paketler kullanılır ve bu paketler, 53 baytlık sabit uzunluktaki paketler ile aktarılır. Bu paketlere hücre adı verilir. Hücrelerdeki 5 baytlık kısıma başlık adı verilir. Başlığın özelliklerinin daha az seviyede olması, yüksek hızda veri alış-verişi yapmaya olanak tanır. Kalan 48 baytlık paket ise iletilen veriye aittir. Eşzamansız Transfer modunda anahtarlama yöntemi ile transfer gerçekleşir. Eşzamansız Aktarım Modu teknolojisinde hücre aktarımı 53 baytlık paketler ile yapılır. Eğer, 53 bayttan büyük sinyal var ise ATM adaptasyonu, 53 baytlık paketler ile uygun formata getirilerek aktarım sağlanır. Hücre aktarımında, veri trafiği ne kadar küçük paketler ile yapılırsa, gerçek zamanlı veri iletimi sağlanmış olur. Sabit boyuttaki 53 baytlık hücre, 5 baytlık başlık (header) ve 48 baytlık payload (taşıma kapasitesi) bölümlerinden oluşur. Hücre aktarımından dolayı ATM alt yapısı bulunan geniş bant ağlarla erişim, farklı uygulamaların da kullanılabilmesine esneklik sağlamaktadır.
ATM ağındaki bilgiler, son kullanıcı ve ATM hücreleri arasında 53 baytlık sabit paketler halinde dolaşırlar. Bu bilgilerin aktarımında kullanılan yöntemler vardır. CBR (Constant Bit Rate - Sabit Hızda Veri Aktarımı), VBR (Variable Bit Rate - Değişken Hızda Veri Aktarımı) gibi sınıflar ile ATM ağı son kullanıcıya ulaşır. Bu aktarım sınıflarından birinde tanımlanmış son kullanıcı isteklerine göre tanımlanan ağ yöntemi vardır. Son kullanıcının istekleri QoS (Quality of Service - Hizmet Kalitesi) ile ATM ağına gider. QoS sayesinde son kullanıcının istediği haberleşme olanağını sağlar.
Her hücre, başlık bölümünde içeren Sanal Devre Tanımlayıcıları (Virtual Curcuit Identifier -VCI) ile aktarılır. ATM ağı, bu sanal devre tanımlayıcılarından yararlanarak hücreleri olabileceği en yüksek hızda gideceği yere götürür.
 
=ATM HÜCRE BAŞLIKLARI=
Akış Kontrol(GFC – Generic Flow Control)
4 bitten oluşan transmissionda uç donanımlarda kullanılır.
Sanal Yol Tanımlama (VPI – Virtual Path Identify) – Sanal Kanal Tanımlama (VCI – Virtual Channel Idenfity)
Eşzamansız transfer modunda düğümler arasında veri aktarımını sanal kanal bağlantıları vasıtasıyla sağlanır. İki son düğüm arasında sanal kanallar da kolay yönetim amacıyla sanal yollar içinde gruplandırılır.
Taşınan Veri Tipi (PT – Payload Type)
PT ile iletilen bilgilerin veri,ses ve görüntü tiplerinden hangisi olduğunu tanımlar. Bu bölümdeki taşınan verinin boyutu 3 bit'tir.
 
Başlık Hata Kontrolü (HEC – Header Error Check)
Eşzamansız transfer modunda başlıklarda oluşacak hataların yanlış aktarmalardan dolayı hücre paketinin hepsinin kaybolmasına sebep olabilir. Kısaca, 1 bit'lik hata 48 baytlık bilginin kaybolmasına sebep olur. Bunu önlemek amacıyla, hücre başlıklarına 8 bit uzunluğunda kontrol sahası kurulmuştur.
 
=ATM 53 Bayt olmasının sebebi=
Hücrenin uzunluğunun belirlenmesinde farklı unsurlar yer alır. Bilginin uzunluğu iletimin etkin olmasını arttırır. Bilginin olduğu bölümün boyu artarsa paketlemedeki gecikme de artar. Buna packetization delay denir. Uzun hücrelerde anahtarlarla kullanılan depolama alanlarının büyük olması gerekmektedir. Çünkü hücre kayıplarını önlemek için kuyruklarda belli bir hücreyi saklayabilme kapasitesi olmalıdır.
Sabit uzunlukta hücre kullanılması durumda, gönderilen bilginin etkinliği uzunluğa bağlı olarak değişir. Gönderilen bilgi küçük miktarda ise son hücreye boşluk kalıyorsa etkinlik düşük kalır. Sabit uzunluğu bulunan bulunan hücrelerde boşluk olursa sistem olumsuz etkilenir fakat B-ISDN ile sunulan servislerin yüksek miktarda bilgi iletmesini sağlar ve bu olumsuzluğu ortadan kaldırır. Eğer hücrelerin hepsi doluysa maximum etkinliğe erişmiş olur. Bu etkinliğin oranı %90.5'dir. Bu oran, 48/53=0.905 hesabı ile bulunur.
 
== ATM ANAHTARLAMA ==
Eşzamansız transfer modundaki ana fikir, bir kanaldan anahtara giren bilgilerin path üzerindeki başka bir noktaya iletilmesi işlemi için bir kanala yönlendirilmesine denir. Hücre yönlendirme, hücreleri kuyruklama ve gelen hücrelerin başlıklarında bulunan VPI ve VCI değerleri yönlendirme tablosundaki karşılıkları ile değiştirme ATM anahtarının temel görevlerindendir. ATM anahtarları ikiye ayrılır. Sanal Yol (Virtual Path – VP) ve Sanal Kanal (Virtual Channel – VC) anahtarları vardır.
ATM anahtarlarında her portta bir Giriş Port Kontrolü (IPC) ve Çıkış Port Kontrolü (OPC) bulunmaktadır. Anahtarların içindeki yönlendirme tablolarını güncelleyen anahtar kontrol birimleri mevcuttur. Giriş Portu kontrollerinden (IPC) birine gelen eşzamansız transfer modu hücresinde, başlık kısmında bulunan VPI ve VCI değerleri anahtar kontrol biriminde bulunan yönlendirmeden çıkış portuna gönderilir. VPI ve VCI değerini başlıktaki değerle değiştirir. Gelen hücre yeni VCI ve VPI değerleri çıkış portundan gönderilir.
Giriş portuna giren anahtar sadece başlıktaki değerleri okur. Hücre başlığının anahtar birimine girmesi ile değişikliğin yapılması zaman kaybına uğramadan çıkış portuna gönderilir. Fakat, veriler yoğun bir şekilde anahtara geldiğinde bazen aynı anda başka portlara gelen eşzamansız transfer hücreleri aynı çıkış portuna yönelir. Bu durumda hücreler geçici olarak buffer alanında saklanması gerekir. Bu işleme kuyruklama denir.
 
Sanal Yol (Virtual Path – VP) ve Sanal Kanal (Virtual Channel – VC)
Sanal yol anahtarlarında iletme işleminde sadece başlıkta bulunan VPI değerlerini yeniler. Fakat sanal kanal anahtarlarında bu yönlendirme, sanal yoldan farklıdır. Sanal kanalda bulunan başlıkta hem VPI hem de VCI değerlerini yeniler.
 
Anahtarlar için bu ayrımın sebebi ağda bulunan noktalarda olan işi azami seviyeye indirerek anahtarlama işlemini hızlandırır. Ara noktalarda bulunan sanal yollar değişmektedir fakat kanallar sabit kalmaktadır. Bu durumlarda VPI değelerlerini inceleyen anahtar kullanmak en etkili yoldur.
ATM anahtarlarını etkileyen bazı faktörler vardır. Bu faktörler bağlantı bloklama, hücre kayıpları, hücre eklenmeleri ve anahtarlama gecikmesidir.
Bağlantı Bloklama: Giriş portundan gelen bilgilerin çıkış portuna geçmesi işlemi sırasında bağlantının reddedilmesi durumudur.
Hücre Kayıpları: Anahtarın içinde bulunan kuyruklara hücreler çok sayıda ve hızlı gelirse, kuyruklarda taşmalar olabilir ve hücre kayıpları meydana gelebilir.
Hücre Eklenmeleri: Bazı hücreler yanlış yönlendirme neticesinde başka bir bağlantıya gidebilir ve hücre birikmesi yaşanabilir.
Anahtar Gecikmesi: Hücreler anahtar içinden geçerken çok hızlı bir şekilde geçmesi gerekmektedir. Gecikme yaşanması durumunda, gerçek zamanlı verilerde sorunlar yaşanabilir.
 
=ATM Yerel Bilgisayar ağları (ATM LANs)=
ATM genişbant çoklu ortam servislerini destekleyen teknolojidir. İletişimde IEEE 802 alt yapısını taşıyan yerel ağlarda kullanılan uygulamalar günümüzün en yaygın iletişim aracıdır. Eşzamansız transfer modunda LAN teknolojisi kullanmak için ATM'in IEEE 802 ağları ile uyumlu bir şekilde çalışması gerekmektedir. ATM'in LAN teknolojisi ile uyumlu bir şekilde çalışması için bu ağ katmanına uyumlu olacak şekilde geliştirilmesi gerekmektedir. Bu teknolojinin yeni ağı desteklemesiyle ATM ile çalışan IP ve diğer protokolleri çalıştırabilir. Varolan LAN uygulamalarını ATM'de uyumlu hale getirebilecek eklentiyle desteklemek mümkündür ve bu eklentiye LAN Emulasyonu'dur. Bu Lan Emulasyon eklentisi noktadan noktaya ATM teknolojisinin sanal paylaşım ortamıyla bu hizmeti vermesini sağlamaktadır.
Lan emulasyonun oluşmasında etkili olan alt birimler vardır ve bunlar Emulasyon istemcisi, BUS ve LAN emulasyon sunucusundan oluşur.
LAN Emulasyon İstemcisi( LAN Emulation Client – LEC): Bu istemci LAN ile ATM ağı arasında bir köprü oluşturur. LAN'dan gelen mesajları kabul eder.
BUS (Broadcast and Unknown Server): Bu emulasyon ATM ağı ile bağlı olan bütün LAN Emulasyon İstemci'leriyle bağlantılı olarak çalışmaktadır. BUS Emulasyonu bir mesaj aldığı zaman, bu mesajı bağlı olduğu bütün LEC'lere gönderir. Bu işleme BUS denir.
LAN Emulasyon Sunucusu (LAN Emulation Server – LES): LES'in çalışma prensibi, LEC'den gelen bir MAC adresinin diğer LEC'in ATM ağını bulmasını sağlamasıdır.
Asenkron Veri İletimi (Asynchronous Transfer Mode)ATM:
 
== ATM KATMANLARI ==
 
Eşzamansız transfer modu katmanlardan oluşur ve yapısı itibariyle kullanıcı bilgi akışı, bu bilgiden elde edilen verilerle kontrol bilgisi, akış kontrolüyle hataları düzelten bir kullanıcı düzlemi vardır. ATM teknolojisindeki kontrol düzlemi çağrı kontrol ve bağlantı kontrol işlemlerini yapar. Bu kontrol düzlemi, çağrı ve bağlantıları kurma, sorunları çözmek için gereken işaretlemeleri yapar. Yönetim düzlemi katman ve düzlem yönetimi işlemleriyle ilgilenir. Düzlem katmanında yönetim işleminin katman yapısı yoktur fakat düzlem yönetiminde işlemler bütün yapının çalışmasını sağlar. ATM'in üzerinde kurulduğu fiziksel tabaka yapısı SONET/SDH, DS3 veya FDDI olabilir. Hücre üretimi ve taşınması, sanal devre yol denetimi, akış denetimi, tıkanıklık denetimi, hücre başlığı üretimi ve ayıklanma, hücrelerin çoğullanması ve çözülmesi ATM nin görevleridir.
Fiziksel Katman:
 
ATM' de fiziksel katman iki ayrı alt katmandan oluşur. Fiziksel ortamın alt katmanları fiziksel ortama bağlı işlemleri kapsar.
 
Fiziksel Ortama Bağımlı Altkatman PMD(Physical Medium Dependent Sublayer): Bu fiziksel ortam alt katmanında bir transmisyonunda oluşur. Hat kodlamasında fiber optik, radyo gibi dönüşümleri içerir.
Görevleri; fiziksel ortama erişim(physical medium access), bit zamanlaması(bit timing), hat kodlaması(line coding) dır.
 
TC(Transmission Convergence Sublayer):
Görevleri; göndermede iletim çerçevelerinin üretilmesi ve almada bit dizilerinden tekrar elde edilmesi, başlık hata denetimi(hata kodu üretimi ve doğrulanması), hücre hızı uyarlama(iletim ortamına göre), almada bit dizilerinden hücre sınırlarının belirlenmesidir.
 
AAL Katmanı(ATM Adoption Layer):
 
AAL katmanı tarafından desteklenen trafik sınıfları: AAL katmanı değişik trafik tiplerini desteklemek desteklemek için 5 değişik trafik sınıfına sahiptir. Her trafik sınıfı için kaynak ve varış noktaları arasında herhangi bir zaman ilişkisinin gerekip gerekmediği, bit hızının karakteristiği ve bağlantı uyumlu olup olmadığı, trafik tipleri için birbirinden farklıdır.
 
AAL Tipleri: AAL tipleri trafik tiplerini desteklemek amacıyl AAL farklı protokollere sahiptir.
AAL-1: A sınıf trafiğine uyumludur ve PDU yapısı 48 sekizlikten oluşur. Payload(kullanıcı verisi) 46 veya 47 sekizlik olabilir. SNP (sequence number protection), SN üzerinde hata kontrolü yapar ve SNP sadece 1 bitlik hataları düzeltebilir. Payload CSI(convergence sublayer indication), işaretçi sahanın kullanılıp kullanılmayacağına bakar. İşaretçi verilen hücre içinde yerleşimini tutar. CSI 'ın sıfır olması işaretçinin kullanılmadığını ve payload 'un 47 sekzlik olduğunu gösterir.
AAL-2: B sınıf trafiğine uyumludur. Başlık bölümünde SN (sequence number) ve IT (information type) bulunur. IT; BOM (beginning of message), COM (continuation of message) ve EOM (end of message) kısımlarından oluşur. Kuyruk kısmında, LI (length indicator), Payload 'da sekizlik sayısını tutar, CRC' de hata kontrolünde kullanılır.
AAL-3/4: Bağlantı ile uyumlu VBR trafiğini destekleyen AAL-3 ve bağlantısı olmayan VBR trafiği için AAL-4 protokolleri oluşturuldu. Daha sonra bu iki protokol birleştirildi ve AAL-3/4 oluşturuldu. SN, IT, LI ve CRC sahaları AAL-2 protokolünde kullanılan yapıyla aynı, ama AAL-3/4 protokolünde bu sahaların uzunları bellidir. MID (message identification) belli bi bağlatıdan gelen trafiğin birleştirilmesinde kullanılır.
AAL-5: Frame Relay trafiğinde uygundur. Forum tarafından bağlantı uyumlu servis kullanıcılarına hizmet veren, hata bulma oranı yüksek, yüksek hızlı, az overhead' e sahip olan protokol çeşididir.
AAL-6: ATM forum tarafından oluşturulan, MPEG kodlu video için tanımlanacaktır.
 
 
AAL Dönüşüm Alt Katmanı CS(Convergence Sunlayer): Farklı uygulamalarla farklı hizmetler sağlar.
 
 
AAL Parçalama ve Birleştirme Altkatmanı SAR(Segmentation and Reassembly Sublayer): Göndermede paketlerin hücrelere bölünmesi, almada hücrelerin birleştirilerek paketlerin elde edilmesi.
 
=== ATM'de Hücre Yapısı ===
Satır 169 ⟶ 30:
 
ATM yönetiminde iletim kanallarının yerleri sabit değildir. Hızlı hizmetler için, art arda gelen zaman aralıklarında aynı kanala ait veriler gönderilebileceği gibi, hücre hızı uyarlaması için boş hücreler, ağ sıkışıklığı ya da kaynak yönetimi bilgilerini iletmek için denetim hücreleri de gönderilebilir.
ATM'de veri iletimi için paketler kullanılır ve bu paketler, 53 baytlık sabit uzunluktaki paketler ile aktarılır. Bu paketlere hücre adı verilir. Hücrelerdeki 5 baytlık kısıma başlık adı verilir. Başlığın özelliklerinin daha az seviyede olması, yüksek hızda veri alış-verişi yapmaya olanak tanır. Kalan 48 baytlık paket ise iletilen veriye aittir. Eşzamansız Transfer modunda anahtarlama yöntemi ile transfer gerçekleşir. Eşzamansız Aktarım Modu teknolojisinde hücre aktarımı 53 baytlık paketler ile yapılır. Eğer, 53 bayttan büyük sinyal var ise ATM adaptasyonu, 53 baytlık paketler ile uygun formata getirilerek aktarım sağlanır. Hücre aktarımında, veri trafiği ne kadar küçük paketler ile yapılırsa, gerçek zamanlı veri iletimi sağlanmış olur. Sabit boyuttaki 53 baytlık hücre, 5 baytlık başlık (header) ve 48 baytlık payload (taşıma kapasitesi) bölümlerinden oluşur. Hücre aktarımından dolayı ATM alt yapısı bulunan geniş bant ağlarla erişim, farklı uygulamaların da kullanılabilmesine esneklik sağlamaktadır. ATM ağındaki bilgiler, son kullanıcı ve ATM hücreleri arasında 53 baytlık sabit paketler halinde dolaşırlar. Bu bilgilerin aktarımında kullanılan yöntemler vardır. CBR (Constant Bit Rate - Sabit Hızda Veri Aktarımı), VBR (Variable Bit Rate - Değişken Hızda Veri Aktarımı) gibi sınıflar ile ATM ağı son kullanıcıya ulaşır. Bu aktarım sınıflarından birinde tanımlanmış son kullanıcı isteklerine göre tanımlanan ağ yöntemi vardır. Son kullanıcının istekleri QoS (Quality of Service - Hizmet Kalitesi) ile ATM ağına gider. QoS sayesinde son kullanıcının istediği haberleşme olanağını sağlar.
Her hücre, başlık bölümünde içeren Sanal Devre Tanımlayıcıları (Virtual Curcuit Identifier -VCI) ile aktarılır. ATM ağı, bu sanal devre tanımlayıcılarından yararlanarak hücreleri olabileceği en yüksek hızda gideceği yere götürür.
 
=== ATM Kullanım Nedenleri ===
Satır 177 ⟶ 36:
'''2-)''' Farklı bantgenişliklerine sahip verilerin iletimi için elverişli olmasıdır. Hücre anahtarlama oldukça esnektir. Hem sabit hızdaki ses ve video iletişimi için hem de değişken hızda veri iletişimi için uygundur.<br />
'''3-)''' Ayrıca paketler küçük olmaları sebebiyle bant genişliğini uzun süre işgal etmezler. Bu tür veri alış verişi sırasında anahtarlama/yöneltme yapan ağ donımlarına ATM anahtarı adı verilir.
 
Asenkron Veri İletimi (ATM) Avantajları
 
Asenkron Veri İletiminde sabit paket boyutunda farklı iletim hızları ile haberleşme mümkündür. Frame Relay de iletim hızlı sabit, paket boyutu farklıdır.
ATM' de klasik zaman bölmeli çoğullama yapısına (Time Division Multiplexing (TDM)) göre daha üstün bir teknolojdir.
53 bitlik hücreler uzun bilgi alanları iletiminin etkinliğini arttırır.
Asenkron Veri İletimi hızla gelişmekte olan bir teknolojidir. ITU-T ve ATMF forum standartlaşma çalışmalarında kullanılmaktadır. Gelecekte oluşacak talepler şimdiden birçok büyük firmanın bu konuda araştırmalara başlamasına neden olmuştur.
ATM ile verileri çok yüksek hızlarda taşımak olasıdır. Hızı arttırmak amaçlı olarak hata kontrolü en düşük seviyede tutulur. Böylece, hata kontrolü kullanıcının kendi sorumluluğuna bırakılır.
Video, ses, TV, text gibi çeşitli veri tiplerinin hepsini destekleyen ve bütün ağların bir ortamda entegrasyonu için temel sağlayacak B-ISDN(Broadband Integrated Services Digital Network) için ITU-T tarafından anahtarlama(switching) modeli olarak ATM seçilmiştir.
Asenkron Veri İletimi taşıma ortamında bağımsızdır. Kablolar koaksiyel kablo olabileceği gibi fiber de olabilir. Fiziksel katman olarak SONET tavsiye edilir.
ATM var olan sistemlerle uyumludur. Bu, onun her tür ağ ortamıyla sorun olmadan iletişim kurabilmesini sağlar.
ATM, veri iletiminde esnektir. Değişken bit hızlarını destekleme özelliğine sahiptir. Kullanıcının isteğine göre iletişim hızı belirlenir. Eğer ATM ağında hata oranı ve gecikme değeri bildirilirse belirli bir kalitede hizmet alınabilir. Bu bilgiler ağ bağlantısında kullanıcı tarafından ağ ortamına iletilir. Eğer ihtiyaç duyulan durum hız ise hata oranı dikkate alınmayabilir ama gerekli olan, önemli olan hata oranı ise o zaman hızdan ödün vermek gerekir.
ATM, küçük hücreleri anahtarladığından ve sabit boyutlarda olduğundan ağ kaynaklarını optimum kullanabilir. Devre anahtarlamada ki gibi bütün bağlantı için devre kapatılmaz, paket anahtarlama tekniği kullanılır. Yani sadece bilgi iletimi yapılırken devre kullanılır. Diğer yandan anahtarlar sadece iletişimin ihtiyaç duyulduğu düğümler (node) arasında oluşturduğu bağlantılarla, ağ bant genişliğinin etkin olarak kullanımını sağlamaktadır.
Asenkron veri iletimi ağ yapısı büyümeye elverişlidir.
ATM onu kullanan firmaya göre çeşitli değişiklikler taşıyabilir. Bazı şartları sağladıkalrı sürece farklı ATM-lanlar birbirleriyle iletişim sağlayabilirler.
ATM istatistiki çoklama tekniğini (statistical multiplexing) kullanarak birçok kullanıcının veri trafiğini bir tek ağ üzerinde en etkin şekilde birleştirir.
ATM anahtarlama, yönlendiricilere göre uygulaması kolay , daha ekonomik ve daha kolay anlaşılır bir çözümdür. Yönlendiricilerin mevcut yazılımlarının düzeyi, mimarisi, fiyatı ve karmaşıklığı anahtarlar karşısında devredışı kalmalarına neden olmaktadır.
ATM anahtarları, mevcut ağ durumu üzerinde hiçbir değişiklik yapmadan ya da çok küçük değişiklikler yaparak ağa eklenebilir.
 
Asenkron Veri İletimi (ATM) Dezavantajları
 
Asenkron Veri İletimi pahalı bir teknolojidir. ATM anahtarların liste fiyatları 9000$'dan başlayarak tam olarak kuruluş bir sistemde 350.000$' a kadar çıkabilir. Fakat yakın zamanda bu durumun değişmesi yani fiyatların düşmesi ve daha fazla yaygınlaşması beklenmektedir.
ATM daha yeni bir teknoloji olduğu için ihtiyaç olan donanım ve yazılım desteği henüz yeterli değildir. Bunun en büyük sebebi de henüz standartların oluşmamış olmasıdır. Özellikle yazılım konusunda daha oluşturulamamış büyük eksiklikler bulunmaktadır.
ATM teknolojisi henüz olgunlaşma evresinde olduğundan tam olarak eksikliklerin giderilmesi için endüstri uzmanlarına göre daha iki veya üç yıl olduğu tahmin edilmektedir.
ATM anahtarları yönlendirirciler(router) tarafından sunulmakta olan hizmetlerin bir çoğunu kendi kimliği, temel yapısı içinde kullanıcılara sunmaktadır. Fakat daha standartların oluşmamasından dolayı yönlendirircilerin yaptığı bazı fonksiyonları anahtarlar henüz yapamamaktadır. Bu fonksiyonlar;
Güvenli WAN Erişimi; yönlendiriciler diğer ağlara bağlanmada şuan da tek güvenilir cihazlar olarak görülmektedir.
Güvenlik Duvarları(Firewall); yönlendiriciler network'ün belirli alanları dışında kullanıcı erişimini sınırlayabilirler.Bu durum karşılaşılan bir sorunun ağın başka bir bölümünü etkilemesini engeller.
Çoklu Protokol Desteği; yönlendiriciler tipik bir network'te bulunan bütün protokolleri (IP, IPX vb.) çalıştırabilmektedirler.
 
=== ATM Hizmet Sınıfları ===
Satır 224 ⟶ 55:
 
== Kaynaklar ==
http://www.turktelekom.com.tr/tt/portal/KurumsalUrun/KOBI/Data-ve-Genis-Bant-Hizmetleri/Noktadan-Noktaya-Erisim-Hizmetleri/ATM/nedir
http://www.emo.org.tr/ekler/8b1b41b63dd1d4b_ek.pdf
http://ab.org.tr/ab04/tammetin/114.pdf
http://www.academia.edu/1439004/ATM_AGLARDA_MPLS_ILE_SES_VE_VERI_TRANSFERI_UYGULAMASI
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/atm.htm
http://www.npac.syr.edu/users/mahesh/homepage/atm_tutorial/
http://tezbankasi.virtualave.net/atm/atm2.htm
http://www.ciscotr.com/forum/cisco/109-asenkron-ve-senkron-iletim.html
http://www.belgeler.com/blg/84e/atm
http://www.turkcebilgi.com/ansiklopedi/e%C5%9Fzamans%C4%B1z_aktar%C4%B1m_modu
http://www.yildiz.edu.tr/~kunal/datacomdsy/giris.pdf
http://www.nedirkimdirnasil.com/index.php/ag-sistemleri-ag-kartlari/
http://www.electropazar.com.tr/index.php/bilgisayar-ve-teknoloji-bilgi-bankasi/ag-ve-internet/electropazar-bursa-bilgisayar-laptop-tamiri-servisi-tel-452-86-00
 
== Dış bağlantılar ==