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ATM: Asynchronous Transfer Mode
• Basé sur la transmission et commutation de paquets• Connexions virtuelles et multiplexage asynchrone des données (sur un
ou plusieurs supports physiques• Contrôle minimale pour les erreurs de transmission et de flux• Débit élevé: 155Mbps, 622Mbps, 2,4Gbps, …• Offre de bande passante sur demande• Supporte différents services: voix, données, vidéo• Qualité de service• Technologie sélectionnée par ITU-T pour B-ISDN• Standardisation: ITU-T, ATM-forum• Unité de transmission: cellule de 53 octets
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Architecture ATM
• Interfaces• Couche physique• Couche ATM• Couches AAL (ATM
Adaption Layer)• Plans d’usager, de
contrôle et de gestion
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Réseau ATM
UNI: User Network Interface
NNI: Network Network Interface
Couches supérieures
AAL
ATM
PHY
Couches supérieures
AAL
ATM
PHYATM
PHY
ATM
PHY
ATM
PHY
UNIUNI
NNI ICI
Réseau ATM
ICI: Inter Carrier Interface
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ATM
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Connexions ATM• Transport des données à
travers des VPC (Virtual Path Connection). Regroupe plusieurs VCC avec la même destination.
• Le VCC (Virtual Channel Connection) identifie la communication en cours. Évalué à la destination seulement.
• Identification des canaux dans l’en-tête de la cellule ATM:• VCI : Virtual Channel Identifier
• VPI: Virtual Path Identifier
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Établissement d’une connexion avec un VP
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Connexions ATM logiques
• Indépendant de la couche physique• Commutation des VCC et VCP
– Par configuration de réseau : chemins et canaux permanents : PVP, PVC
– Par signalisation : chemins et canaux commutés (switched) : SVP, SVC
• Multiplexage/démultiplexage des cellules avec différents VCI/VPI
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Couches ATMVCC
VPC
Canal virtuel
Chemin virtuel
Section digitale
Chemin de transmission
Régénération signal
Cou
che
ATM
Cou
c he
phy s
ique
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Commutation VP et VC
VC1
VC2
VC7
VC4VC5
VC6
VC1
VC4VC3
VC8
VC3
VC9
VP4
VP5
VP6
VP4
VP6
VP1VC1
VC2
VC9
VC8
VP1
VP2
VP3
Commutation VP
Commutation VC
VPI change à chaque nœud.
VCI est valide pour une section de transmission.
• VCI change aux nœuds qui termine une section
• VCI ne change pas à l’intérieur d’un chemin
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Canaux virtuels et chemins virtuels
6/37/4
3/13/2
2/12/2
2/3
1/3
5/34/8
chemin/chanal
Lien
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La cellule ATM
• Taille fixe• En-tête: 5 octets; données 48 octets• Des petites cellules réduisent les délais
d’attentes pour des cellules prioritaires• Des petites cellules peuvent être commutées
plus rapidement• Des petites cellules peuvent être traitées
plus facilement par du matériel spécialisé
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ATM cellule
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ATM Adaption
Cellules ATM
ATM
ATM
AA
L
AA
L
physique
phys
ique
Protocole d’adaption et de convergence
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ATM adaption
Segmentation & reassemblage (SAR)
Sous-couche de convergence (CS)
Couche physique
Couche ATM
AA
L
SAR: divise l’information en cellules et reassemble les cellules de nouveau
CS: Prépare l’information des couches supérieures pour la conversion en cellules et assigne la classe de service.
Deux sous-couches:• Service specific convergence sublayer (SSCS)• Common part convergence sublayer (CPCS)Catégories de services:
• Temps réel • CBR: constant bit rate• VBR: variable bit rate
• Non temps réel:• VBR: variable bit rate• ABR:Available bit rate• UBR: Unspecified bit rate
Classe de service:• Classe A: AAL 1, voix, vidéo, CBR• Classe B: AAL 2, vidéo, VBR• Classe C: AAL 3/4 , données, VBR• Classe D: AAL 5, données, VBR
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ATM Adaption
AAL5AAL 3/4AAL 2AAL 1AAL
Données. TCP/UDP- IP
Données, X.25
MPEG vidéo
Voix, vidéo
Exemple
variableconstantDébit
nonouiSensibilité au délai
Sans connexion
Orienté connexionMode de connexion
DCBAClasse
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AAL Protocoles
AAL1 AAL2 AAL3/4AAL0
Service orienté connexion
X.25, LAP/B trames
LLC/SNAP RFC1209
Vidéo
ATM
T1 E1 E3 DS3 Sonet TAXI Fiber Channel Sonet
Audio, circuits
Cellule
Réseau
Application
Liaison
Service
Adaption
Physique
ATM
I.363
I.361
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AAL Protocoles
Réseau
Application
Liaison
Service
Adaption
Physique
ATM
I.363
I.361
ATM
T1 E1 E3 DS3 Sonet TAXI Fiber Channel Sonet
AAL 5
TCP/UDP/IP, Decnet, Nocell, Appletalk, SMDS …
Frame relayFrame relay
802.3 802.4, FDDI
NDPID/SNAP RFC1294
Ether type FFC894
Ether type FFC894
LLC/SNAP RFC1294
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CPCS- PDU
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Exemple de transmission AAL5
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AAL Protocoles
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Segmentation & reassamblage
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Couche physique: Synchronous Data Hierarchie (SDH)
• Impose une structure sur le flux ATM • e.g. for 155.52Mbps• Utilise STM-1 (STS-3) trame• Peut transporter ATM et STM traffic• Connexions spécifiques peuvent être
commutées (circuits) par des canaux SDH• Techniques de multiplexage SDH peuvent
combiner plusieurs flux ATM
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STM-1 pour la transmission de cellules ATM sous SDH
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Sonet/SDH
• Synchronous Optical Network (ANSI)• Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T)• Compatible• Signal Hierarchy
– Synchronous Transport Signal level 1 (STS-1) or Optical Carrier level 1 (OC-1)
– 51.84Mbps– Carry DS-3 or group of lower rate signals (DS1 DS1C
DS2) plus ITU-T rates (e.g. 2.048Mbps)– Multiple STS-1 combined into STS-N signal– ITU-T lowest rate is 155.52Mbps (STM-1)
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Couches SONET• Couche physique
– Définition des entités physiques (vitesse, dispersion, etc.)
• Section– Génération des trames SONET– Électrique – optiques– Surveillance (monitoring)
• Ligne– Synchronisation– SONET multiplexage– Commutation
• Chemin– Transport bout-en-bout
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SONET Trame
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SONET STS-1 Overhead Octets