موقع اربجي التعليمي للشبكات

سنتناول في هذا الدرس إن شاء الله البنود التالية:
1- تعريف لتقنية ATM.
2- عرض لخصائص هذه التقنية.
3- وصف لطريقة عمل ATM.
4- سرد لمميزات و عيوب تقنية ATM.

المصطلح ATM هو اختصار ل Asynchronous Transfer Mode و هي تقنية متقدمة ذات سعة نطاق عالية و تأخير منخفض و هي تسمح لمجموعة من التطبيقات و الخدمات المختلفة ليتم دعمها و نقلها عبر شبكة واحدة.

و قد تم تطوير هذه التقنية من قبل هيئة CCITT/ITU عام 1988 لتعرف أسلوب الإرسال في الشبكات الحديثة Broadband ISDN (B-ISDN) و هي شبكة رقمية عالية السرعة و متوقع أن تستبدل مقاييس الشبكات الحالية.

و تتكيف تقنية ATM مع كل من الشبكات المحلية و الواسعة و تدعم سرعات لنقل البيانات تتراوح بين 25 ميجابت في الثانية و 1.2 جيجابت في الثانية أو أكثر.

خلافا لغيرها من تقنيات الإرسال فإن تقنية ATM لا ترسل البيانات على هيئة أطر مختلفة الحجم بل ترسل المعلومات على شكل خلايا Cells محددة الحجم Uniform-Sized ، و كل خلية لا تستطيع أن تحمل أكثر من 53 بايت و التي تكون مقسمة الى قسمين :

1- المقدمة Header و تتكون من 5 بايت و تحمل عناوين.

2- الحمولة Payload و تتكون من 48 بايت و تحمل البيانات و معلومات التطبيقات.

و يعتبر نقل البيانات على شكل خلايا صغيرة أكثر فعالية و كفاءة من نقلها على شكل حزم أو إطارات كبيرة و مختلفة الأحجام و ذلك لأن الخلايا تتمتع بالمميزات التالية:

1- تستخدم الذواكر Buffers بشكل أفضل.

2- أقل تعقيدا و يمكن معالجتها بشكل أسرع من الأطر كبيرة الحجم.

3- تحتاج الى أقل ما يمكن من خواص التحكم بتدفق البيانات و معالجة الأخطاء.

4- من الممكن نقلها بشكل أسرع بين مكونات الشبكة.

أما طريقة عمل هذه التقنية فشبيهة كثيرا بطريقة عمل تقنية Frame Relay من حيث ضرورة توفر مسارا ظاهريا Virtual Path بين الأجهزة المرسلة و المستقبلة قبل البدء بعملية نقل البيانات.

المصطلحات المستخدمة في تقنية ATM لوصف الإتصالات الظاهرية هي:

1- القنوات الظاهرية Virtual Channels.

2- المسارات الظاهرية Virtual Paths.

تعرف المسارات الظاهرية الوجهة التي تسلكها المعلومات بين الأجهزة المتراسلة، و كل مسار ظاهري يتكون من عدة قنوات ظاهرية مستقلة قد يصل عددها الى 65.535 قناة.

كما أن ATM مشابهة لتقنية Frame Relay في توزيعها الديناميكي لسعة النطاق حسب الطلب.

للإستفادة القصوى من إمكانيات و قدرات تقنية ATM لابد أن تكون جميع الأجهزة لديك متوافقة بشكل كامل مع مواصفات ATM، لهذا قد يكون عليك استبدال كامل لأجهزة شبكتك إن رغبت في الإستفادة الكاملة من تقنية ATM.

سيلزمك تركيب الأجهزة التالية للإنضمام الى شبكة ATM:

1- Routers و Switches متوافقة مع ATM لربط الشبكات المحلية بشبكة ATM الواسعة و نظريا تدعم المبدلات سرعات تتراوح بين 1.2جيجابت في الثانية و 10 جيجابت في الثانية و الفرق بين المبدلات و الموجهات أن المبدلات لا تستطيع التعامل إلا مع خلايا ATM بينما الموجهات تستطيع التعامل مع كل من خلايا ATM و حزم البيانات الإعتيادية و هي تستطيع أيضا الترجمة بين الحزم الإعتيادية و خلايا ATM و لهذا من الممكن استخدام هذه الموجهات للربط بين شبكات تبديل الحزم و شبكات ATM.أنظر الصورة.

2- ATM Adapter Cards لربط أجهزة الكمبيوتر بشبكة محلية متوافقة مع ATM.

3- برامج خاصة لتسمح للتطبيقات المتوفرة بالعمل من خلال شبكة ATM و ذلك باستخدام تقنية تسمى LAN Emulation (LANE) و هي عبارة عن مجموعة من البروتوكولات تستخدم لتحقيق التوافق بين مكونات ATM و LAN و تكون هذه البروتوكولات مدمجة في برامج التشغيل التي تأتي مع بطاقات ATM.

من الممكن تطوير مكونات تبديل الحزم Packet Switching لكي تستطيع التعامل مع ATM ، فبالنسبة لأجهزة مثل الجسور أو الموجهات يكفي استبدال برنامج التحكم بآخر متوافق مع ATM ، و من هنا ظهر مصطلح شبكات ATM الهجينة لتوفير التوافقية مع التقنيات الأقدم و لكنها على أية حال لن تستفيد بشكل كامل من إمكانيات تقنية ATM.

تتلخص مميزات تقنية ATM فيما يلي:

1- السرعة العالية.

2- المرونة و يتمثل ذلك بما يلي:

أ- توفير مدى واسع من الخدمات أكثر مما مما تستطيع تقنية Frame Relay توفيره و ذلك نظرا لسعة النطاق المرتفعة و أقل ما يمكن من التأخير و هذا أنسب ما يكون لبث الفيديو الحي كمثال.

ب- توفير التكامل بين الشبكات المحلية و الشبكات الواسعة مما يسهل و يبسط إدارتها.

ج- توفير مقياس عالمي متين بدأ بالإنتشار الواسع.

أما عيوب هذه التقنية فتتمثل بالآتي:

1- أن مقاييس ATM لم يتم الإتفاق عليها بشكل كامل.

2- عدم توافقها مع كثير من مكونات الشبكات.

3- تطوير الشبكات الحالية لتصبح متوافقة مع تقنية ATM يعتبر مكلفا.

ملخص الدرس:

تستخدم تقنية ATM خلايا صغيرة لنقل البيانات تتسع كل منها ل 53 بت من البيانات و تتراوح سرعة نقل البيانات بين 25 ميجابت في الثانية و 1.2 جيجابت في الثانية و لكنها غير متوافقة مع كثير من مكونات الشبكات الحالية.

سيكون الدرس المقبل إن شاء الله بعنوان بعنوان التقنيات المتقدمة للشبكات الواسعة: رابعا: تقنيات SONET و SDH و SMDS