Asynchronous Transfer Mode

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Modelo OSI
Camada Protocolo
7.Aplicação HTTP, SMTP, FTP, SSH, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS, Ping ...
6.Apresentação XDR, TLS ...
5.Sessão NetBIOS ...
4.Transporte NetBEUI, TCP, UDP, RTP, SCTP, DCCP, RIP ...
3.Rede IP (IPv4, IPv6), IPsec, ICMP, ARP, RARP, NAT ...
2.Enlace Ethernet, 802.11 WiFi, IEEE 802.1Q, 802.11g, HDLC, Token ring, FDDI, PPP, Switch, Frame relay, ATM ...
1.Física Modem, RDIS, RS-232, EIA-422, RS-449, Bluetooth, USB, 10BASE-T, 100BASE-TX, ISDN, SONET, DSL ...


Asynchronous Transfer Mode, ou simplesmente ATM, é uma arquitetura de rede de alta velocidade orientada a conexão e baseada na comutação de pacotes de dados. No Modelo OSI opera no nível 2 - Camada de Enlace.

Histórico[editar | editar código-fonte]

O ATM surgiu em 1990 e é o nome dado a "Asynchronous Transfer Mode" [traduzido para português, Modo de Transferência Assíncrono (comutação e transmissão)]. Foi desenhado como um protocolo de comunicação de alta velocidade que não depende de nenhuma topologia de rede específica. Usa uma tecnologia de comutação de células de alta velocidade que pode tratar tanto dados como vídeo e áudio em tempo real.

Funcionamento[editar | editar código-fonte]

IBM Turboways ATM 155 PCI network interface card

O protocolo ATM encapsula os dados em pacotes de tamanho fixo de 53 bytes (48 bytes de dados e 5 de cabeçalho). No ATM estes pacotes são denominados de células. Uma célula é análoga a um pacote de dados, à exceção que numa das células ATM nem sempre contém a informação de endereçamento de camada superior nem informação de controle de pacote. Este tipo de transmissão de dados é escalável, permitindo que as suas células de 53 bytes possam ser transportadas de uma LAN para outra através de uma WAN. A velocidade do ATM começa em 25 Mbps, 51 Mbps, 155 Mbps e superiores. Estas velocidades podem ser atingidas com cabeamento de cobre ou fibra óptica (com a utilização exclusiva de cabeamento em fibra óptica pode-se atingir até 622.08 Mbps).[1]

Estas velocidades são possíveis porque o ATM foi desenhado para ser implementado por hardware em vez de software, sendo assim são conseguidas velocidades de processamento mais altas.

O ATM suporta dois tipos de interface: Rede-Utilizador (UNI) e Rede-Rede (NNI). Quando uma célula passa do utilizador para a rede ou da rede para o utilizador, ela transporta quatro bits, chamados GFC (Generic Flow Control), no entanto quando passa dentro de uma rede ou entre redes, o campo GFC não é usado para expandir o comprimento do campo VPI (Virtual Path Identifier).

O caminho virtual que representa um grupo de circuitos virtuais transportados ao longo do mesmo caminho é identificado pelo Virtual Path Identifier (VPI) que tem 8 bits e representa metade da ligação de identificação utilizada pelo ATM. Apesar de ter 8 bits de comprimento numa célula UNI, o campo expande para 12 bits de modo a preencher o campo GFC numa célula NNI.

O VCI (Virtual Channel Identifier) é a segunda metade das duas partes do identificador de ligação transportado no cabeçalho do ATM. Este campo de 16 bits identifica a ligação entre duas estações ATM, quando comunicam fim a fim. O Payload Type Identifier (PTI) indica o tipo de informação transportada na porção de 48 bytes de dados da célula ATM.

Célula ATM (Pacote)[editar | editar código-fonte]

|     7     |     6     |     5     |     4     |     3     |     2     |     1    |      0     |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
|             Generic Flow Control              |          Virtual Path Identifier              |
|                  (GVC 4 bits)                 |                (VPI 8 bits)                   |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
|            Virtual Path Identifier            |          Virtual Channel Identifier           |
|                  (VPI 8 bits)                 |                (VCI 16 bits)                  |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
|                                  Virtual Channel Identifier                                   |
|                                         (VCI 16 bits)                                         |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
|      Virtual Channel Identifier               |      Payload Type Identifier    | Cell Loss   |
|            (VCI 16 bits)                      |              (PTI 3 bits)       |Priority(CLP)|
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
|                                      Header Error Check                                       |
|                                         (HEC 8 bits)                                          |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
|                                                                                               |
|                                                                                               |
|                                             Payload                                           |
|                                            (48 bytes)                                         |
|                                                                                               |
|                                                                                               |
-------------------------------------------------------------------------------------------------

O cabeçalho é composto por: GFC, VPI, VCI, PTI, CLP e o Header Error Check. No total, o tamanho do cabeçalho é de 5 bytes. O payload tem o tamanho de 48 bytes. No total a célula tem 53 bytes.

Significados dos vários campos da célula ATM

  • Os campos VCI (Virtual Chanel Identifier) e VPI(Virtual Path Identifier) são os campos necessários para que os comutadores possam efetuar a comutação das células
  • O campo PT identifica o tipo de célula, que pode ser:
  • Qualquer nó congestionado pode modificar, assim que recebe a célula, o seu cabeçalho de forma a indicar que a célula passou por um nó em congestionamento.
  • O campo CLP(Cell Loss Priority) indica a prioridade para o descarte de células pelos comutadores. O valor CLP=1 para uma célula implica que, caso o nó tenha que descartar, esta célula será descartada primeiro.
  • O campo HEC(Header Error Check) é utilizado para a verificação de erros de transmissão. O HEC permite à camada física a verificação da integridade do cabeçalho.
  • O campo GFC aparece somente no cabeçalho das células UNI. Algumas alternativas para uso deste campo seriam para marcar como ociosa a célula, ou para marcá-la como sendo de informação de manutenção e operação da camada física.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

  • José Gouveia e Alberto Magalhães. Redes de Computadores (Curso Completo). [S.l.: s.n.].
  • Formato da célula ATM. Visitado em 15/02/2012.

References[editar | editar código-fonte]