Téléchargé 46 fois
Atm
- 1. ATM Asynchronous Transfer Mode Formateur:Mafambi SOMBIE TELECOMS Engineer jmos81@gmail.com 1
- 2. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 2
- 3. • Supporter touttype de communication sur un même réseau. • Fonctionner à très haut débits (Gigabits par seconde). • Garantir une QoS à chaque utilisateur. • Utiliser les standards de couches physiques existants (PDH, SDH,FDDI, Sonet, . . . ) Introduction Cell Voice Data Video 3
- 4. AsynchronousTransfer Mode: • Modede transfert asynchrone • Technique de commutation : la commutation de cellules. • Bloc de données de taille fixe: cellule=53 octets • Chaque cellule contient sa propre identification,VPi/Vci Introduction 4
- 5. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 5
- 6. ATM:Asynchronous Transfert Mode ou Relais de cellules ou Commutation Rapide de paquets ou TechniqueTemporelle Asynchrone (TTA ) Technique de multiplexage et de commutation assurant l'acheminement des informations numériques indépendamment de leur nature. Principe 6
- 7. ATM, orienté connexion. Fonctionsde contrôle de flux gérées par les applications utilisatrices ou des équipements d’accès. Cellules transmises au rythme du débit engendré par l’application, dans les limites d’un contrat défini en début de communication (bandwith on demand) Principe 7
- 8. 03 principaux organismestraitent de l'ATM : • UIT-T (Union Internationale des Télécommunication) : Etats • ETSI (European Telecommunication Standards Institute) : opérateurs + industriels européens • ATM Forum : industriels (surtout U.S.) • IETF (Internet Engineering Task Force) : groupe responsable de la proposition et de la spécification des protocoles sur Internet. Principe Organismes de normalisation 8
- 9. Principe Structure d’une celluleATM 5 Octets d'en-tête 48 Octets d'information 53 Octets : taille fixe 9
- 10. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 10
- 11. ATM se présentesuivant un modèle d'architecture à trois couches principales : • La couche physique ou PMD (Physical Meduim Dependent) qui assure l'adaptation à l'environnement de transmission • La couche ATM, en charge du multiplexage et de la commutation de cellules • La couche AAL (ATM Adaptation Layer), qui adapte les flux d'information à la structure des cellules Architecture 11
- 12. Architecture ATM Flux d'information Support detransmission Adaptation des données à la structure de la cellule AAL Commutation et multiplexage des cellules ATM Adaptation des cellules au transport physique PHY 12
- 13. Architecture Couches Hautes AAL ATM PMD Couches Hautes AAL ATM PMDPMD ATM PMDPMD ATM PMD Lemodèle en trois dimensions définit 03 plans: • Le plan user: transfert les infos venant des applications des users • Le plan de contrôle lié aux problèmes de signalisation • Le plan de gestion responsable de la gestion et de la coordination des différents plans. 13
- 14. Architecture Upper layer Upperlayer ATM layer Physical layer Control panel User panel Panel management ATM adaptation layer (AAL) 14
- 15. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 15
- 16. Elle assure lesfonctions : • Codage suivant le débit utilisé • Adaptation de débit (caractères de bourrage) • Protection de l’en tête par le HEC (Somme de Contrôle pour détection et contrôle d’erreur) • Délimitation des cellules • Adaptation au support de transmission Couche Physique ou PMD 16
- 17. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 17
- 18. Elle n'est concernéeque par les en-têtes des cellules. Sa fonction: identification (VPI,VCI) multiplexage brassage Couche ATM 18
- 19. Couche ATM UNI =User to Network Interface NNI = Network to Network Interface UNI NNI Deux interfaces pour un Réseau ATM 19
- 20. Couche ATM UNI =User to Network Interface NNI = Network to Network Interface Structure d'une cellule ATM UNI & NNI VPI VCI HEC G F C C L P PT VPI VCI HEC C L P PT DONNEES ENTETE 4 8 16 3 1 8 8131612 Bits Bits 5 48 Octets UNI NNI 20
- 21. GFC (Generic FlowControl): contrôle de flux • Cette fonction est uniquement définie au niveau de l'interface UNI. • Elle permet de contrôler le trafic dans des situations de surcharge ponctuelles. • Elle peut aussi assurer l'identification de plusieurs stations ayant un accès commun au réseau. La valeur par défaut est "0000". EN-TÊTE DE CELLULE (UNI) Couche ATM GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC 21
- 22. VPI (Virtual PathIdentifier): identificateur de conduit virtuel (ou faisceau). Ce champ identifie une connexion permanente ou semi permanente. Un VPI est un ensemble deVCI. Le champVPI est sur 8 bits à l'interface UNI et 12 bits à l'interface NNI. EN-TÊTE DE CELLULE (UNI) Couche ATM GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC 22
- 23. VCI (Virtual ChannelIdentifier) : identificateur de voie virtuelle (ou conduit). Associé auVPI permet le routage d'une cellule et comprend 16 bits. EN-TÊTE DE CELLULE (UNI) Couche ATM GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC 23
- 24. PTI (PlayloadType Identifier): type de capacité utile sur 3 bits. 1er bit = origine de la cellule Utilisateur « 0 » Données internes réseau « 1 » 2eme bit = si données utilisateur, ce bit indique un nœud congestionné EFCI (Explicit Forward Congestion Indication) 3eme bit = indique la dernière cellule d'une trame AAL5 EN-TÊTE DE CELLULE (UNI) Couche ATM GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC 24
- 25. CLP (Cell LossPriority) : préférence à l'écartement Ce champ sur 1 bit permet d'indiquer explicitement la préférence à l'écartement d'une cellule. Il doit être positionné par l'utilisateur dans le cas de l'établissement d'une connexion à débit variable. EN-TÊTE DE CELLULE (UNI) Couche ATM GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC 25
- 26. HEC (Header ErrorControl) : séquence de contrôle d'erreur. Ce champ contient la séquence de contrôle d'erreur qui est traitée par la couche physique. Le mécanisme HEC est défini dans la recommandation I.432 EN-TÊTE DE CELLULE (UNI) Couche ATM GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC 26
- 27. Rapidité de Transit+ Haut débit Le réseau se décharge de certaines responsabilités Pas de contrôle d'erreurs Pas de contrôle de flux Ces fonctions sont déportées aux extrémités Protocoles adaptés aux natures de données Ce sont les protocoles d'adaptation Caractéristiques offertes par l'ATM Couche ATM 27
- 28. VP & VC Virtualchannel (VC) Transmission path Virtual path (VP) including multiple VC Transmission path including multiple VP Virtual channel (VC) Local channel between ATM end nodes Virtual channel (VC) Virtual path (VP) Virtual path (VP) Connection identifier = VPI/VCI 28
- 29. VP & VC VCI1 VCI 2 VCI 3 VCI 4 VPI 2VPI 3VPI 1 VPI 2 VPI 3 VPI 5 VPI 1 VPI 4 Port 1 Port 2 Port 3 VCI 1 VCI 2 VCI 1 VCI 2 VP switch VC switch 29
- 30. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 30
- 31. VBR Data CBR CBR Vidéo à débitvariable X25 2 Mbps 64 Kbps Classification de Services 31
- 32. Classification de Services Constantbit rate : CBR Variable bit rate-real time :VBR-RT VBR-non-real time:VBR-NRT Unspecified bit rate: UBR Available bit rate:ABR 32
- 33. Les avantages d'ATMrepose sur sa capacité à différencier les flux et à leur offrir des services distincts. On peut classer ces flux (ATM Forum) en quatre catégories : CBR : Constant Bit Rate Correspond à un flux de débit fixe, avec une synchronisation de bout en bout. Débit, délai d'acheminement et variation de ce délai sont précisés. VBR :Variable Bit Rate Spécification d'un débit maximal et moyen entre lequel évolue le débit instantané. Débit pic (PCR = Peak Cell Rate), débit moyen (SCR = Sustainable Cell Rate) et taille maximale des pics (MBS = Maximum Burst Size) sont précisés. VBR - RT (RealTime) = voix ou vidéo compressé. VBR - NRT (Non RealTime) = échange de données sécurisée avec bande passante minimale garantie. Classification de Services 33
- 34. UBR : UnspecifiedBit Rate Aucun paramètre n'est spécifié. Aucune garantie sur ce type de service. Service par défaut pour des solutions LAN-ATM ABR :Available Bit Rate Trafic en fonction du débit disponible. Débit instantané variable entre un MCR (Minimum Cell Rate) et un débit crête. Classification de Services 34
- 35. Couche AAL Elle sesitue entre la couche ATM et les applications Implantée dans les terminaux, par exemple modem DSL avec interface USB ou Ethernet Les protocoles sont des protocoles de bout en bout sans traitement dans le réseau C’est la couche AAL qui assure la diversité des services transportés par le réseau A A L A T M P H Y 35
- 36. Couche AAL Types d'AAL Récupération derythme Débit Mode de connexion 1 1 2 3/4 5 exigée non exigée constant variable sans connexionorienté connexion Exemples émulation de circuits vidéo à débit variable transfert de données 36
- 37. L'AAL est composéde deux sous-couches : La sous-couche de convergence CS (Convergence Sublayer) assure des fonctions plus spécifiques du service utilisateur, les champs CS ne sont présents qu'une fois par unité de données utilisateur, le CS peut prendre en charge le traitement des erreurs, le CS peut assurer la synchronisation de bout en bout La sous-couche de segmentation et de réassemblage SAR (Segmentation And Reassembly) est pratiquement indépendante du service utilisateur, les champs SAR sont présents dans chaque cellule, le SAR permet de détecter les cellules perdues mais la récupération est du ressort de la sous-couche suivante, Couche AAL 37
- 38.
- 39. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 39
- 40. Les réseaux ATMsont des réseaux en mode connecté. La topologie d'un réseau peut être quelconque, plusieurs routes pouvant être disponible entre un couple d'équipements branchés au réseau Objectif Optimisation Meilleure route possible Simplicité Minimiser les ressources utilisées pour le routage Robustesse Eviter les boucles de routage Rapidité Temps de convergence faible Flexibilité Adaptation dynamique aux changements de topologie et configurable Routage 40
- 41. Type de Routage Statique oudynamique Type de Protocole DistanceVector (ex : RIP) Link State (ex : OSPF) Routage 41
- 42. P-NNI (Private Networkto Network Interface) est le protocole de routage permettant la découverte dynamique des commutateurs entre eux Proposé par Cisco et entériné par l'ATM Forum en 94 : IISP : Interim Inter Switch Protocol = PNNI - Phase 0 IISP / PNNI - Phase 0 Routage statique Entrée manuelle du routage ( limitation de la complexité) Pas de redondance en cas de rupture d’un lien Protocole transitoire - solution transitoire pour routage dans ATM Routage Spécification P-NNI 42
- 43. P-NNI (Private NNI)est un protocole de routage dynamique, hiérarchique de type "link state". Chaque commutateur obtient une vue complète de la topologie du réseau à son niveau hiérarchique. Partition du réseau en domaine de routage, appelés "Peer Group". Les nœuds ont une vision détaillée de la topologie de leur PG. Chaque PG a un leader (PGL) chargé de : L'agrégation des informations de routage de son PG Passer ces informations agrégées aux autres PG Routage Spécification P-NNI 43
- 44.
- 45. C'est un protocolede routage complexe et complet Il reste encore quelques problèmes à l'étude : Choix de la topologie de routage hiérarchique optimale Fréquence des échanges des paramètres de la QoS Temps de convergence, …… Routage 45
- 46. P-NNI en complémentdes fonctions de routage, recherche une route satisfaisant aux critères demandés par l'appelant : Bande passante Délai de transit Régularité de transit, . . . Fonction de Crankback : évite les boucles Sécurité prévu dans P-NNI 2 P-NNI en complément des fonctions de routage, recherche une route satisfaisant aux critères demandés par l'appelant : Routage 46
- 47. Contenu Principe Architecture Couche PMD Couche ATM CoucheAAL Routage Applications ATM 47
- 48. L'avènement des applicationsmultimédia et l'intérêt économique d'intégrer les différents services offerts induisent le besoin de qualités de services garanties. Le besoin de maîtriser et minimiser les coûts des télécommunications passe par un meilleur multiplexage statistique des différents flux d'information de l'entreprise. L'optimisation du routage reste un point important. Diverses architectures ont été proposées pour répondre à ces besoins : Architectures normalisées Architectures propriétaires Applications ATM 48
- 49. LANE (LAN Emulation): prolongation d'un réseau Ethernet ou Token ring à travers l'infrastructure ATM. MPOA (Multi protocole Over ATM) : amélioration de LANE IP Switching Applications ATM 49
- 50. LAN - Ea été la première solution standard "universelle". Défini par ATM Forum (V 1.0 - Jan 1995). Solution pour le support de tous les data téléinformatiques actuels en émulant une couche LAN sur une infrastructure ATM (PVC SVC). La couche LAN est l'équivalent de la couche MAC QoS :AAL 5 sur UBR (ou ABR) Service connectionless : diffusion de trames Applications ATM 50
- 51.
- 52.
- 53.