Asynchronous Transfer Mode หรือ ชื่อย่อ ATM เป็นเครือข่ายสื่อสาร ที่ใช้โพรโทคอลชื่อเดียวกันคือ ATM เป็นมาตรฐานการส่งข้อมูลความเร็วสูง โดย ATM ถูกพัฒนามาเพื่อให้ใช้กับงานที่มีลักษณะ
ข้อมูลหลายรูปแบบและต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลสูงมากๆ
มีความเร็วในการส่งข้อมูลได้ตั้งแต่ 2 Mbps ไปจนถึงระดับGbps สื่อที่ใช้ในเครือข่ายมีได้ตั้งแต่สายโคแอกเชียล
สายไฟเบอร์ออปติค หรือสายไขว้คู่ (Twisted pair) โดย ATM นั้นถูกพัฒนามาจากเครือข่ายแพ็กเก็ตสวิตซ์ (packet switched) ซึ่งจะแบ่งข้อมูลที่จะส่งออกเป็นหน่วยย่อยๆ
เรียกว่าแพ็กเก็ต (packet) ที่มีขนาดเล็กและคงที่แล้วจึงส่งแต่ละแพ็กเก็ตออกไป
แล้วนำมาประกอบรวมกันเป็นข้อมูลเดิมอีกครั้งที่ปลายทาง ข้อดีของ ATM คือสามารถใช้กับข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ
เช่น ภาพเคลื่อนไหว, ข้อมูลคอมพิวเตอร์ หรือเสียง
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความเร็วของข้อมูลสูง
และยังมีการรับประกันคุณภาพของการส่ง เนื่องจากมี Quality of Service (QoS)
จุดเด่นของเครือข่าย ATM ที่เหนือกว่าเครือข่ายประเภทอื่น คือ อัตราการส่งผ่านข้อมูลสูง และเวลาในการเดินทางของข้อมูลน้อย จึงทำให้มีบางกลุ่มเชื่อว่า ATM จะเป็นเทคโนโลยีหลักของเครือข่าย LAN ในอนาคต เนื่องจากสามารถรองรับ Application ที่ต้องการอัตราส่งผ่านข้อมูลสูง เช่น การประชุมทางไกล (Videoconferencing) หรือแม้กระทั่ง Application แบบตอบโต้กับระหว่าง Client กับ Sever
ATM เป็นระบบเครือข่ายแบบแพ็กเก็ตสวิตซ์ชนิดพิเศษ เนื่องด้วยกลุ่มข้อมูลที่ส่งแบบแพ็กเก็ตสวิตซ์โดยทั่วไปจะเรียกว่า "แพ็กเก็ต" แต่ ATM จะใช้ "เซลล์" แทน ที่ใช้คำว่าเซลล์เนื่องจาก เซลล์นั้นจะมีขนาดที่เล็กและคงที่ ในขณะที่แพ็กเก็ตมีขนาดไม่คงที่ และใหญ่กว่าเซลล์มาก โดยมาตรฐานแล้วเซลล์จะมีขนาด 53 ไบต์ โดยมีข้อมูล 48 ไบต์ และอีก 5 ไบต์ จะเป็นส่วนหัว (Header) ทำให้สวิตซ์ของ ATM ทำงานได้เร็วกว่าสวิตซ์ของเครือข่ายอื่น ๆ
เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียข้อมูล ATM สวิตซ์จะใช้เทคนิคการปรับจราจร (Traffic Shapping) เพื่อกำหนดให้แพ็กเก็ตข้อมูลเป็นไปตามข้อกำหนดที่วางไว้ เช่น ในกรณีที่สถานีส่งข้อมูลในอัตราที่สูงเกินกว่าลิงก์จะรองรับได้ ATM สวิตซ์ก็จะทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์แพ็กเก็ตมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และส่งต่อในปริมาณที่ลิงก์จะรองรับได้ หรือที่กำหนดไว้เท่านั้น และอีกเทคนิคหนึ่งที่ใช้คือ การกำหนดนโยบายจราจร (Traffic Policing) คือ ถ้ามีเซลล์ข้อมูลที่ส่งเกินกว่าอัตราข้อมูลที่กำหนดไว้ก็จะถูกทำสัญลักษณ์ไว้เพื่อแสดงว่าเซลล์นี้มีลำดับความสำคัญต่ำ(Priority) เมื่อส่งผ่านเซลล์นี้ต่อไปก็อาจจะถูกละทิ้งหรือไม่ก็ได้นั้นขึ้นอยู่กับความคับคั่งของเครือข่าย
การเชื่อมต่อเสมือน
การเชื่อมต่อเสมือน(Virtual Connection)ที่สามารถสร้างในเครือข่าย ATM มี 2 ประเภท คือ
วงจรเสมือน(Virtual Circuit) คือ การเชื่อมต่อเสมือน (Logical Connection) ระหว่างสองสถานีใดๆ ในเครือข่ายสวิตซ์ สถานีจะสื่อสารกันโดยการส่งผ่านเซลลข้อมูล โดยผ่านวงจรเสมือนนี้
เส้นทางเสมือน (Virtual Path) เป็นกลุ่มของวงจรเสมือน
การจัดวงจรเสมือนให้เป็นกลุ่มนั้นจะมีผลดีต่อการจัดการวงจรเสมือนที่อาจมีหลายวงจรในเวลาเดียวกัน
หรือจะเป็นการง่ายกว่าที่จัดการวงจรเสมือนเป็นกลุ่มแทนที่จะแยกกัน
ในแต่ละเซลล์ของATM จะมีข้อมูลเกี่ยวกับเส้นทางเสมือน หรือVPI(Virtual Path Information) และข้อมูลเกี่ยวกับวงจรเสมือน หรือVCI(Virtual Circuit
Information) สวิตซ์จะใช้ข้อมูลนี้ในการส่งต่อเซลล์ไปยังอุปกรณ์ที่เหมาะสมต่อไป
การที่สวิตซ์จะทำงานอย่างนี้ได้ในสวิตซ์จะต้องมีตารางการจัดเส้นทาง(Switch Table) ข้อมูลที่อยู่ในตารางจะเป็นการจับคู่กันระหว่าง
VPI,VCI และอินเตอร์เฟสของสวิตซ์นั้นๆ
โครงสร้างโพรโทคอลของ
ATM
โครงสร้างโพรโทคอลของ ATM จะแตกต่างจากโครงสร้างโพรโทคอลประเภทอื่น
คือ โดยทั่วไปโพรโทคอลจะแบ่งเป็นเลเยอร์ ซึ่งเป็นแบบ 2 มิติเท่านั้น แต่โพรโทคอลของ ATM จะเป็นแบบ 3 มิติ แต่ละมิติจะเรียกว่า "เพลน(Plane)" โดยแต่ละเพลนจะเป็นชุดโพรโทคอลที่แยกกัน
ประกอบด้วย 3 เพลน ดังนี้
- Control Plane
- User Plane
- Management Plane
ATM นั้นจะทำงานในเลเยอร์ที่ 1 และ 2 ของ OSI MODEL ส่วนโพรโทคอลที่อยู่เหนือขึ้นไปจะเป็นโพรโทคอลมาตรฐานทั่ว
ๆ ไป สำหรับโพรโทคอล ATM จะแบ่งเป็นเลเยอร์บน และเลเยอร์ล่าง
ซึ่งเลเยอร์บนจะมีในส่วนของ User Plane และ Control
Plane , User Plane จะรับผิดชอบในการให้บริการเกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลระหว่างสถานีส่งและสถานีรับ
ส่วน Control
Plane จะรับผิดชอบเกี่ยวกับสัญญาณ
(Signal)
Local Area
Network Emulation (LANE)
เนื่องจากกลไกการรับส่งข้อมูลของ ATM แตกต่างจากเครือข่าย LAN ประเภทอื่น เช่น Ethernet และ Token Ring ซึ่งเป็นเครือข่ายประเภทหนึ่งที่นิยมมากในปัจจุบัน
ดังนั้นแอปพลิเคชันประเภทนี้จะใช้กับเครือข่าย ATM ไม่ได้ ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการพัฒนา ATM ให้สามารถรองรับแอปพลิเคชันประเภทนี้ได้
โดยการเพิ่มอีกเลเยอร์หนึ่งขึ้นมาเรียกว่า LANE (Local Area Network Emulation) นั่นเอง ข้อแตกต่างระหว่าง ATM และ Ethernet หรือ Token Ring
คือ
- เครือข่าย ATM จะมีการเชื่อมต่อแบบคอนเน็กชันโอเรียนเต็ดในขณะที่อีเธอร์เน็ตจะมีการเชื่อมต่อแบบคอมเน็กชันเลสส์
- อีเธอร์เน็ตและโทเคนริงสามารถส่งข้อมูลแบบบรอดคาสต์
และแบบมัลติคาสท์ได้ เนื่องจากมีการแชร์สื่อกลาง
- หมายเลข MAC ตามมาตรฐาน IEEE จะกำหนดโดยผู้ผลิตเน็ตเวิร์คการ์ด
ส่วนในเครือข่าย ATM หมายเลขนี้จะกำหนดให้โดยอัตโนมัติ
นี่เป็นปัญหาหลัก 3 ข้อที่ LANE ต้องทำหน้าที่เพื่อให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย ATM เหมือนว่าเป็นเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ตหรือโทเคนริง
อินเตอร์เฟสที่มีฟังก์ชันของ LANE จะเรียกว่า "LUNI (LANE User-to-Network
Interface)" ส่วนเครือข่ายที่ใช้
LANE จะเรียกว่า "ELAN (Emulated Local Area
Network)" ส่วนไคลเอนท์ที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายนี้จะเรียกว่า
"LEC(LAN
Emulation Client)" ที่อยู่ที่กำหนดให้แต่ละ LEC ก็จะเป็นหมายเลข MAC ที่กำหนดโดยผู้ผลิตเน็ตเวิร์คการ์ด
ในแต่ละ ELAN จะต้องมีการบริการที่เรียกว่า LES(LAN Emulation Service) ซึ่งจะอยู่ในตัวสวิตซ์เองหรือไคลเอนท์ก็ได้
และต้องมีเซิร์ฟเวอร์ LECS(LAN
Emulation Configuration Server) ที่ทำหน้าที่กำหนดค่าต่าง ๆ
และเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่บรอดคาสต์และจัดการเกี่ยวกับไคลเอนท์ที่ไม่ทราบ หรือ BUS(Broadcast and Unknown Server)
นอกจากนี้ยังมีการเชื่อมต่อเสมือนระหว่างสถานีส่งและสถานีรับซึ่งจะเรียกว่า
"VCC
(Virtual Channel Connection)
จุดประสงค์ของการพัฒนาเครือข่าย ATM ในตอนแรกนั้นเพื่อให้เป็นทั้งเทคโนโลยี LAN และ WAN ที่สามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยแบนด์วิธสูง
การเดินทางของข้อมูลผ่านเครือข่ายที่เร็ว (Low Latency) แต่การยอมรับในตลาดยังน้อยมากเมื่อเทียบกับเครือข่ายอีเธอร์เน็ต
เหตุผลหนึ่งที่ผู้ใช้ไม่อยากเปลี่ยนมาใช้ ATM ก็เนื่องจากในช่วงนั้น
ผู้ใช้ส่วนใหญ่มีเครือข่ายเก่าที่เป็นแบบอีเธอร์เน็ตอยู่แล้ว
การที่จะเปลี่ยนเทคโนโลยีก็จะต้องมีค่าใช้จ่ายสูงพอสมควร
ดังนั้นส่วนใหญ่จึงตัดสินใจใช้เทคโนโลยีที่ใช้อยู่แล้ว
ข้อดี ของ ATM
1. ATM ถูกพัฒนาให้เป็นมาตรฐานกลางของการสื่อสารทั่วโลก
อุปกรณ์ต่าง ๆ จึงสามารถทำงานร่วมกันได้ ถึงแม้จะต่างชนิดกัน
โดยใช้มาตรฐานเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องเป็นยี่ห้อหนึ่งยี่ห้อใด
กล่าวคือเป็นมาตรฐานกลางที่ร่วมกันกำหนดขึ้นเพื่อให้ใช้ประโยชน์ได้ร่วมกัน
2. ATM ถูกพัฒนาเพื่อการส่งข้อมูล
สำหรับทั้งเครือข่ายภายในระยะใกล้ (LAN : Local Area Network) และ ระยะไกล (Wide Area Network : WAN ) แต่เดิมนั้นรูปแบบของการส่งข้อมูลใน LAN และ WAN จะแตกต่างกัน
ซึ่งสร้างความยุ่งยากในการเชื่อมต่อและบริหารเครือข่าย แต่ ATM จะผนวกทั้ง LAN และ WAN เข้าเป็นเครือข่ายใหญ่ที่มีมาตรฐานเดียว
3. ATM ถูกพัฒนาให้ใช้กับข้อมูลทุกรูปแบบ
แต่เดิมนั้นข้อมูลแต่ละรูปแบบได้เแก่ สัญญาณเสียง (voice) ข้อมูล (data) และภาพเคลื่อนไหว (video) ต่างก็มีเครือข่ายของตนเอง ด้วยระบบการสื่อสารแบบ ATM นี้ทำให้เราไม่จำเป็นต้องแยกเครือข่ายสำหรับข้อมูลเหล่านี้
เนื่องจากมันถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับข้อมูลทุกรูปแบบทั้งเสียง (voice), ข้อมูล (data) และ วิดีโอ (video) นั่นเอง
4. ATM สามารถใช้ได้ที่ความเร็วสูงมาก ตั้งแต่ 1 Mbps (เมกะบิตต่อวินาที = 1 ล้านบิตต่อวินาที) ไปจนถึง Gbps (กิกะบิตต่อวินาที = 1 พันล้านบิตต่อวินาที)
5. ATM สามารถส่งข้อมูลโดยมีการรับประกันคุณภาพการส่ง
(Quality of
Service) ทำให้สามารถเลือกคุณภาพตามระดับที่เหมาะสมกับความสำคัญและรูปแบบของข้อมูล
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น