شبكه هاي ATM


 

فهرست مطالب:

مقدمه اي در ارتباط با به وجود آمدن پروتكل ATM

ATM و بانكداري

ATM و امور بانكي

امنيت و ATM

1- 1مفهوم ATM و شبكه هاي مبتني بر ATM

2- 1مد انتقال آسنكرون يا ATM

3- 1مفهوم ATM

4-1شبكه هاي مبتني بر ATM

5-1اجزاي ساختار شبكه ATM و مشخصات آن

6-1دورنماي ATM

7-1همايش ATM

8-1فرمت سلول ATM

1-8-1عنوان سلول UNI (UNI CEEL HEADER)

2-8-1عنوان سلول NNI (NNI CELL HEADER)

9-1مقايسه پكت ATM با پكت IP4 وIP6

10-1انواع روشهاي انتقال اطلاعات

11-1مقايسه شبكه ATM با اترنت گيگا بيت

12-1شبكه هاي اتصال گرا

13-1اتصالات منطقي ATM

14- 1استفاده هاي اتصال كانال مجازي

15-1خصوصيات مسير مجازي_ كانال مجازي

16-1سيگنالينگ كنترل

17-1انواع ارتباطات ATM

مصاحبه با اقاي نواب كاشاني مديرامورطرح وبرنامه بانك صادرات ايران درباره ي سيستمهاي ATM ووضعيت بانكداري الكترونيكي درايران

 

مقدمه اي درارتباط با به وجود امدن پروتكل ATM

 

با ورودبه قرن 21اينترنت به عنوان زيرساخت اصلي جهان ارتباطات درامده است درحال حاضرپروتكلTCP/IPبستراصلي جابه جايي دادههادراينترنت بوده وكليه سخت افزارهاونرم افزارهاي شبكه جهاني اينترنت براساس اين پروتكل طراحي وساخته شده اندولي باتوجه به نقاط ضعف فراوان پروتكل فوق پروتكل هاي جديدتري مانندATMبراي جايگزيني با ان طراحي شده اندليكن مشكل عمده دراينجااست كه درصورت تصميم درجهت جايگزيني TCP/IPباديگرپروتكل هاوياحتي اگربخواهيم نسخه جديدتري رابه جاي ان بكاربگيريم مستلزم ان است كه كليه نرم افزارهاوسخت افزارهاي موجوددرسراسرجهان بامدهاي جديدترتعويض شوندواين يعني ميلياردهادلارهزينه.

(درتكنولوژي ATMمي توان كيفيت سرويس راتضمين نمود)

 

ATMوبانكداري الكترونيكي

امروزه فناوري رشدوتكاملي شتابان داردوهمواره ابعادتازه اي رادرزندگي روزانه ماپديدمي اوردودراين راه سيستم هاي بانكداري الكترونيكي خدمات بانكي اساني رابراي مافراهم اورده است تبادل اطلاعات ميان كاربروبانك به كمك ابزارهايATM بانكداري تلفني واينترنتي وبيش ازهمه بانكداري موبايلي تااندازه زيادي بهبوديافته است.سيستم هاي بانكداري الكترونيكي به همه اين امكان رامي دهدكه سريع واسان به كارهاي بانكي خودماننددريافت موجودي حساب مشتري ديگرودريافت صورت حساب بانكي دريك دوره ويژه دسترسي داشته باشند برخي ازبانكهاخدماتي مانندانتقال سهام وارسال فايلهاي پرداخت ازيك حساب مشخص به حساب افرادگوناگون مانندپرداخت حقوق رانيزانجام مي دهند.

باگسترش فناوري انواع سيستم هاي بانكداري الكترونيكي نيزايجادشده است كه هريك ازانهاابعادي تازه رادرزمينه تبادل اطلاعات ميان كاربروبانك ارايه

مي كنند ATMنخستين سيستم شناخته شده اي است كه براي اساني دسترسي كاربران به فعاليت هاي بانكي خودمعرفي گرديدوبه كمك يك رابط گرافيكي كاربر(UGI2)كاربرمي تواندبرخي ازاين كارهارا اجراكندواين عمليات به سيستم كامپيوترمركزي بانك منتقل مي گردد.پركاربردترين راه ارتباط بابانك براي كاربري كه يك كامپيوترشخصي بااتصال شبكه داردازطريق يك مرورگر وب براي كاربانكي بربسترشبكه جهاني(WWW)يابانكداري اينترنتي (وبي) است .

دراين حالت پروتكل استاندارد براي ارتباط ميان مرورگرو وب سروربانك به كارخواهدرفت اين پروتكل استانداردhttp است كه بالاي لايه ي امنيت جاي دارد.http زبان ارتباطي شبكه جهان است.يك بانك اغلب به امنيتي بيش ازانچه كه مرورگرهاي معمولي فراهم مي اورندنيازدارد بانك بايدنرم افزارموردنيازمشتري رافراهم كندزيرابه مرورگرهاي نصب شده روي كامپيوترمشتري اعتمادچنداني نيست. براي دوري ازمسايل مرتبط به توزيع ونصب نرم افزارهاي اضافه كامپيوترمشتري بانك اغلب يك راه حل مناسب راپيش مي گيرديك مرورگرعادي روي كامپيوترمشتري نصب مي گردد.امابراي افزايش ضريب امنيت دلخواه يك قطعه برنامه جاوا ازسايت بانك روي كامپيوترمشتري كپي مي شوداين برنامه يك نرم افزاركوچك است كه درهنگام فعال شدن مرورگربه كارافتاده امنيت دلخواه راتامين مي كند.بزرگترين امتيازاين روش اين است كه سروربانك مي تواندنرم افزارمشتري راپشتيباني وروزامدكند.

ATMواموربانكي

بانك هادرايران چك هاي يكديگر(چه چك هاي عادي وچه چك هاي مسافرتي) راقبول نمي كنندالبته به تازگي سيستم يكپارچه بانكي كشور (سيبا) در حال راه اندازي است. از ان گذشته سيستم بانكهاي اتوماتيك (ATM) مانند خود پرداز ملت ملي كارت عابربانك سپه و…باهم سازگارنيستند.دراكثركشورهاي جهان شركت هاي ارايه دهنده اين خدمات ازبانكها جداهستند.انهابابانك ها قراردادمي بندندوشعبات ATM رادرجاهاي مختلف نصب مي كنند.    ضمنا تمام انهاازيك پروتكل براي ارتباط استفاده مي كنند.به همين خاطرشمامي توانيدكارتATM خودرابدون درنظرگرفتن بانكي كه دران حساب داريددرهرATM استفاده نماييد پشت سراين كاريك سيستم مرتبط ويكپارچه بانكي است كه در كشور ماوجود ندارد . همچنين كارت اعتباري هنوزدرسيستم بانكي ماايجادنشده است. علت ان هم احتمالا مشكلي است كه اين سرويس باسيستم بانكداري اسلامي دارد.به هر حال دردنياي تجارت الكترونيك كارت هاي اعتباري وسيستم هاي يكپارچه بانكي حرف اول رامي زنند.بستراين سرويس هادرسيستم بانكداري ماايجادنشده است وبه همين علت مانمي توانيم واردتجارت الكترونيك شويم.

كارت اعتباري يك كارت پلاستيكي است كه روي ان نام صاحب كارت وشماره ان به صورت برجسته وجودداردوپشت كارت يك نوارمغناطيسي ديده مي شود كه درون خودبرخي اطلاعات مهم مثل هويت وادرس دارنده كارت راذخيره كرده است.سيستم هاي مالي كامپيوتري ماننددستگاههاي خودپردازATM ازاين اطلاعات هنگام احرازهويت فردبه منظوربرداشت پول استفاده مي كنند.يك كارت اعتباري استانداردشامل يك عدد16رقمي نيزهست كه حاوي اطلاعات مهمي درباره نوع كارت بانك صادركننده ي ان واطلاعات ديگراست.اين شماره براي دارنده هركارت منحصربه فرداست ازاين شماره براي شناسايي دارنده كارت هنگام انجام معاملات الكترونيكي روي اينترنت نيز استفاده مي شود درسيستم كارت اعتباري بانكي كه امروزه نيزمورداستفاده است صادركننده كارت دراصل يك بانك است وهريك ازدارندگان كارت اعتباري نزدبانك يك حساب دارندهنگامي كه كالاياخدماتي توسط دارنده كارت(مشتري)خريداري مي شوداين پول بلافاصله به حساب فروشنده(كه خودنزدبانك حسابي دارد)واريز مي شود.

تمامي مشتركان تلفن ثابت داراي قبض تلفن باداشتن حساب نزدباكهاي عامل طرف قرارداد بامخابرات(شامل بانكهاي صادرات-ملي-مسكن-توسعه-صادرات پارسيان-اقتصادنوين-تجارت وكشاورزي ميتوانند از طريق ATM (خود پرداز) مبادرت به پرداخت غيرحضوري قبوض نمايند.

امنيت وATM

مامجبور هستيم كه تعدادزيادي پسوردداشته باشيم مثل سايتهاي وب ايميل هاو…همه ماسعي مي كنيم كه همه اين پسوردهاي مختلف رابه خاطربياوريم كه اين كارغير ممكن است بنابراين يابايد انهاراكف دستمان بنويسيم ياازيك برنامه نگهداري پسورداستفاده كنيديااين كه فقط وفقط ازيك پسورداستفاده كنيم كه دراين صورت اگرپسوردكشف شودوضعيت فاجعه باري برايمان پيش مي ايد پسورهاراه مطمئني براي شناسايي نيستند.هركس نام كاربري وپسوردمن راداشته باشدمي تواند به منابع مختص من دسترسي پيداكنددرحالي كه خودمن نيست گذشته ازاينهاپسورديك رشته ازحروف مي باشندحال چگونه مي توان ازاين رشته هاپي به هويت واقعي طرف مقابل برد همچنين داده هاي موجوددربانك الكترونيكي من نيزتوسط همين رشته ازكاراكترهاحفاظت مي شود.حال اگرشمابتوانيدانرابدست بياوريدياحدس بزنيديابدزديدديگرهمه چيزبراي من تمام است ديگراين حساب متعلق به شماست ياهمينطورصندوق پست الكترونيكي ويا…

ايااسم اين رامي توان حفاظت ازاطلاعات گذاشت؟

راه هاي بهتري هم وجوددارد.سيستم هاي بانكيATM واقعاباامنيت هستندچون براي تعيين هويت ازدوفاكتوراستفاده مي كنند يكي چيزي است كه بايدداشته باشيد(كارتATM)وديگري چيزي است كه بايدبدانيد(پسورد)اگرديگران هم پسوردشمارابدانندمهم نيست چون براي استفاده ازسيستم بايدكارت هم موجودباشدكه اين مانع بزرگي براي سواستفاده گران بشمارمي رود.به جاي اينكه ازكاربربخواهيم پسوردخوداحفظ كندبااستفاده ازيك كارت ويك اثرانگشت

هم كارراخيلي راحت مي كنيم هم مطمئن مي شويم كه تعيين هويت درست انجام شده است.


مفهوم ATM وشبکه هاي مبتني بر ATM

1-1)

معماري ATM به منظور انتقال بسيار سريع داده ، صدا و تصوير بر روي خطوط انتقال عمومي ( سيم مسي و فيبر نوري ) طراحي و پياده سازي شد. بر خلاف بسياري از شبکه هايي که با آن آشنا هستيم ATM شبکه اي مبتني بر سوئيچ است. بدين ترتيب در ATM براي انتقال اطلاعات بايد ابتدا يک ارتباط هماهنگ بين مبدأ و مقصد و سوئيج هاي مياني برقرار شود به اين ارتباط مدار مجازي گفته مي شود . ATM مي تواند اطلاعات را به روش » بدون اتصال» يا Connection less ارسال کند ولي از اين قابليت به ندرت استفاده مي شود و نيز قادر به انتقال مؤثر داده ها بر روي خطوط عمومي (فيبر) تا نرخ 1Gbps است. تکنولوژي بکار رفته در شبکه هاي امروزي از جمله عمومي ترين آن يعني IP از نوع بدون اتصال است. در پروتکل هاي بدون اتصال ، مشکل اساسي و اجتناب ناپذير آنست که هيچ تضميني در رسيدن داده ها به مقصد مورد نظر وجود ندارد وليکن ATM پروتکلي اتصال گراست و قبل از هرگونه مبادله داده يک «مدارمجازي»يا به اصطلاح يک «نشست» از طريق سوئيچ ها برقرار مي کند پس از آنکه داده ها مبادله شد ، مدار مجازي که حاصل هماهنگي قبلي سوئيچها است از بين خواهد رفت . ATM تنها معماري مبتني بر انتقال اتصالگراي داده ها نيست . در حقيقت همتا و مکمل IPيعني TCP نيز پروتکلي اتصالگراست. بدون شک ATM بهترين مثال مطمئن و اتصالگراي داده هاست. عامل مؤثر و کليدي در سرعت بسيار بالاي ATM قالب داده ها و ساختار فريم ها در اين معماري است. تمام پروتکلهاي مسيريابي بسته هايي را مسيريابي و هدايت مي کنند که اندازه ثابت و مشخصي ندارند يک بسته IP مي ماند از 20 بايت تا 64 کيلو بايت متغير باشد . در اين پروتکل ها گيرنده بسته ابتدا سرايند آن را پويش مي کند تا حجم و اندازه دقيق بسته را استخراج نمايد. زمان پردازش يک بسته بنا به اندازه آن متغير است . در مقابل ATM داده ها را در قالب بسته هايي کوچک و با اندازه ثابت که سول ناميده مي شودانتقال مي دهد. سلولهاي ATM فارغ از آنکه چقدر داده در خود حمل مي کنند هرکدام 53 بايت هستند. در هر سلول 53 بايتي 5 بايت سرايند (Header) و 48 بايت بخش حمل داده (PayLoad) است. اگرچه سلولهاي ATM داراي اندازه ثابت هستند ولي با اين وجود قطعاً به داشتن سرايند نيازمندند. سرايند هر سلول ATM مبدأ و مقصد سلول را مشخص مي کند . طول ثابت و کوچک سلولها باعث شده تا معماري ATM روشي بسيار کارامد و مؤثر براي انتقال صدا و تصوير ديجيتال باشد عمل ديگرموفقيت و سرعت ATM طراحي آسنکرون آن است .آسنکرون بودن ATM بدين معناست که سوئيچها قادرند سيگنالهاي حامل داده را بطور همزمان هم بفرستند و هم بگيرند و هيچ هماهنگي خاصي بين سيگنالهاي ارسال و دريافت نياز نخواهد بود ماهيت آسنکرون بودن ATM از قالب ثابت سلولها ناشي مي شود از آنجايي که سلولها داراي اندازه 53 بايتي هستند هر سوئيچ دقيقاً مي داند که دريافت يک سلول چقدر طول مي کشد و بدين ترتيب در خلال ارسال سلولها يک سوئيچ مي تواند از سوئيچ ديگر سلولي را دريافت نمايد.

 

2-1) مد انتقال آسنکرون يا ATM

مد انتقال آسنکرون يا ATM نسل بعدي فن آوري شبکه است که سرعت مبادله اطلاعات را افزايش خواهد داد و حتي گفته مي شود که ممکن است اين نوع شبکه در آينده جايگزين پروتکل حاکم براينترنت شود و نيز برخي ديگر اعتقاد دارند که اين شبکه نسخه بالاتر و بهينه شده ISDN ( پروتکل مخابراتي معروف که صحبت هاي افراد را پکت پکت مي کرد و ارسال مي نمود و تقريباً همسن پروتکل IP جاري مي باشد که سرعت آن حدود 155Mbps مي رسيد) است. در ضمن اين شبکه به دليل سرعت بسيار بالا و قابليت هايي که دارد در بسياري از کشورهاي توسعه يافته براي سيستم هاي صوتي و تصويري و امکانات فوق شبکه اي مورد استفاده قرار گرفته است. با اين فن آوري اطلاعات با حجم بسيار وسيعي مبادله خواهند شد . براي مثال صوت، داده ها، تصاوير ، CAT Scans ، تصاوير MRI و کنفرانس ويدئويي . اين فن آوري شبکه هاي خصوصي و عمومي را پشتيباني خواهد کرد و صوت ، ويدئو و داده ها در مداري به طور مشترک مبادله خواهند شد . ATM پهناي باند را بر حسب سرعت نياز نوع اطلاعاتي که مي خواهد از طريق آن مبادله شود ارائه مي کند. سرعت تبادل اطلاعات 1.5Mbps و سريعترين حالت به 2Gbps مي رسد. با استفاده از فن آوري ATM انواع مختلف شبکه ها ، از LAN گرفته تا WAN و از backbone تا Desktop مي تواند به هم مرتبط شوند. علاوه براين ATM يک پروتکل انتقال براي B_ISDN است. در واقع شبکه ATM به جاي شبکه TCP/IP پيشنهاد شده و حدود 80 تا 90 % معايب TCP/IP را حل مي کند. اين شبکه در 8 سال اخير ارائه شده و 20 سال از تکنولوژي TCP/IP پيشرفته تر است و امنيت و سرعت انتقال اطلاعات را تضمين مي کند.

 

 

شکل 1-1 هر دو شبکه ATM اختصاصي و عمومي مي توانند صدا و تصوير و داده انتقال دهند.

 

3-1) مفهوم ATM

در ATM واژه ناهمزمان ، به روش انتقال فيزيکي اشاره ندارد که در B_ISDN در واقع همزمان است ( براي مثال در SDH/SoNET ). کلمه همزمان به روشي اشاره مي کند که در آن , عرض باند ميان اتصالات و کاربران پخش مي شود. عرض باند در شيارهاي زماني با طول ثابت تقسيم مي شود. اين شيارهاي زماني در صورت نياز کاربر ، در اختيار او قرار مي گيرد و به همين دليل ، مو قعيت زماني از پيش تعيين شده اي را ندارد مد انتقال نشان دهنده نوعي روش چند تافت سازي و سوئيچينگ است.

مفهوم ATM با چند اصل تعريف مي شود :

 

  1. تمامي اطلاعات به شکل واحدهاي اطلاعاتي با طول ثابت موسوم به سلول حمل مي شوند و سلول ، از يک سرايند و يک حوزه اطلاعات که گاهي محموله يا بار ترافيکي ناميده مي شود تشکيل شده است.
  2. ATM اتصالگراست و سلول هاي موجود در يک اتصال مجازي يکسان ، ترتيب خود را حفظ مي کنند.
  3. منابع ترافيکي مي توانند سلولها را موقعي که مورد نياز است ، توليد کنند يعني بدون موقعيت زماني از پيش تعيين شده و لذا سلولها برچسب هاي صريح براي شناسايي اتصال دارند.

     

  4. کارکرد اصلي سرايند سلول ، شناسايي سلولهاي متعلق به اتصال مجازي يکسان است.

     

  5. برچسب هاي شناسايي فقط معناي محلي دارند ( لذا آدرس هاي صريحي نيستند) و در هر سوئيچ ترجمه مي شوند.

     

  6. حوزه اطلاعات بطور شفاف حمل مي شود به عنوان مثال هيچگونه عمل کنترلي خطايابي بر روي اين حوزه صورت نمي گيرد.

     

  7. جريانهاي سلولي ، بطور نا همزمان تحت عمل چندتافت سازي با تقسيم زماني قرار مي گيرند.

     

    مشاهده مي شود که ATM روشي است براي يکپارچه سازي تمامي ترافيک در سطوح انتقال ، دسترسي کاربر و سوئيچينگ.

    مهمترين مزيت ATM براي UNI آن است که تخصيص پوياي باند را در تمامي موارد امکان پذير مي کند. يعني عرض باند را در موقع نياز به منابع ترافيک واگذار مي کند. وقتي واگذاري عرض باند ATM را با روش انتقال همزمان (STM) مقايسه مي کنيم که در آن شيارهاي زماني متناوب براي اتصالات ذخيره مي شود، مي بينيم که در STM واسط به نرخهاي غيرقابل انعطاف و ثابتي محدود مي شود. ATM به واسط هاي با نرخ بيت متغير اجازه مي دهد بدون آنکه براي واسط هاي با نرخ بيت ثابت مانعي باشد. ATM به عنوان نوعي روش چندتافت سازي بطور بالقوه مي تواند از تسهيلات انتقالي ، بطور کارامدتري نسبت به TDM همزمان استفاده کند. در TDM همزمان ، يک قاب متناوب مرکب از شيارهاي زماني کوتاه ( معمولاً به اندازه يک بايت) روي يک پيونده انتقال تعريف مي شود) و اتصالاتي که در آن پيونده سهيم هستند موقعيتهاي ثابت شيار زماني در هر قاب ، برايشان ذخيره شده است. در TDM ناهمزمان مي توان از اين عدم کارايي جلوگيري کرد زيرا در آن شيارهاي زماني ، در هنگام نياز به اتصالات واگذار مي شوند اما يک برچسب پيشوندي هم براي هر شيار زماني مورد نياز است تا اتصال را مشخص و شناسايي نمايد.در نتيجه ، شيارهاي زماني بزرگتر از بايتها هستند تا برچسبها بتوانند کسر کوچکي از کل عرض باند را مصرف کنند. همچنين براي هر شيار زماني ، يک عمل پردازش نيز مورد نياز است و ذخيره سازي در يک حافظه موقتي لازم است تا تنازع را برطرف کند . ATM نمونه اي از اين روش TDM ناهمزمان و برچسب داراست که در آن برچسب هاي شناسايي واقع در سرايند سلول ، فقط اهميت محلي دارند نه اهميت سراسري از انتها تا انتها.

    ATM به عنوان نوعي روش چندتافت سازي ، از امکان بالقوه استفاده مؤثر انگيزه گرفته است به عنوان يک روش سوئيچينگ در مقايسه با STM ( يا سوئيچينگ مداري با نرخ چندگانه) مزيت اصلي آن است که ضرورتي براي اختصاص حداگثر نرخ ندارد . در حالي که STM داراي ضرورت است. اختلاف ديگر آن است که در ATM ، سلولها بصورت شبکه اي پردازش مي شوند در حاليکه STM ترافيک را بطور شفاف از شبکه عبور مي دهد . از نظر بارپردازشي ، اين نوعي عيب به شمار مي رود اما اين امکان را مي دهد که شبکه کنترل بيشتري روي مسيريابي ، کنترل خطا ، کنترل جريان نسخه سازي و اولويتها داشته باشد. مثلاٌ با در نظر گرفتن اولويتها ، شبکه مي تواند روي رفتار ترجيحي براي يک کلاس ترافيکي نسبت به کلاس ديگر در سطوح اتصالات مجازي يا سلولهاي انفرادي ، کنترل داشته باشد. از اينرو ATM به عنوان نوعي روش سوئيچينگ که توانايي کنترل جزئي و قابل انعطاف ترافيک شبکه را دارد، مي تواند انگيزه بالاتري ايجاد نمايد اساساً دو نتيجه نامطلوب از ماهيت ناهمزمان ATM ناشي مي شود. از آنجا که منابع شبکه رزرو نمي شود لذا وقتي ترافيک بسيار زيادي بسوي منابع حافظه موقتي محدود هجوم مي آورد ، امکان تراکم ترافيک ايجاد مي شود که ضرورتاً سبب ازدست رفتن سلولها مي شود.نتيجه ديگر ، تأخيرهاي متغير سلولي در گذر از شبکه است که بيشتر ناشي از تأخيرهاي تصادفي صف بندي در هر سوئيچ است . از اين رو ، مفهوم کيفيت سرويس (QOS )بر حسب تأخيرهاي سلول و نرخ تلفات سلولي، در بحثهاي ATM اساسي است. قرار است B_ISDN کلاسهاي کيفيت سرويس چندگانه اتصالات مجازي را براي گستره اي از انواع ترافيک با الزامات QOS متفاوت ، پشتيباني نمايد. پشتيباني از چند کلاس ترافيکي و حفاظت از QOS آنها در حالي که به طور همزمان اشتراک آماري و استفاده از منابع شبکه را به حداکثر برساند ، مشکل ترين چالشي است که در پياده کردن ATM وجود دارد.

     

    4-1) شبکه هاي مبتني بر ATM

    دو نوع شبکه مبتني بر ATM وجود دارد :

  8. عمومي (Public )
  9. اختصاصي (Private)

    شبکه هاي عمومي ATM را که در اختيار کليه متقاضيان عادي قرار مي گيرد ، شرکت هاي مخابراتي تأسيس و مديريت مي کنند در حالي که شبکه هاي اختصاصي با اهداف خاص توسط يک سازمان يا مؤسسه پياده سازي مي شوند. البته مرز تفکيک شبکه هاي عمومي و اختصاصي ATM چندان روشن و شفاف نيست زيرا ممکن است براي برقراري ارتباط بين دو شبکه ATM اختصاصي از يک شبکه ATM عمومي استفاده شود در اين حالت نمي توان به کل چنين شبکه اي به صورت يک کميت واحد نگريست و آنرا عمومي يا اختصاصي تلقي کرد. طراحي شبکه هاي مبتني بر ATM نسبتاً ساده است در حاليکه تکنولوژي ساخت پيچيده اي دارد و در آن از روشها و الگوهاي پيشرفته سوئيچينگ بسته (Packet Switching)استفاده شده است . هر ابزار موجود در شبکه ATM يکي از دو حالت زير را دارد يا يک سوئيچ ATM است يا يک سيستم پاياني. سوئيچ ATM ابزاري است که مجموعه اي از شبکه ها را بهم متصل و مرتبط مي کند يعني داده ها از يک شبکه به شبکه ديگر منتقل و هدايت مي کند و يک سيستم پاياني ATM که به اختصار ES ناميده مي شود ابزاري است که به شبکه ATM متصل است ولي سوئيچ نيست . ES ها توليد کننده يا مصرف کننده اطلاعات هستند در حاليکه سوئيچ هاي ATM هدايت کننده آنها محسوب مي شوند.

     

     

     

    شکل2-1 واسط هاي ويژه ATM که بين شبکه هاي عمومي و خصوصي فرق مي گذارد.

     

    5-1) اجزاء ساختار شبکه ATM و مشخصات آن

    اجزاء شبکه ATM عبارتند از : کارت شبکه ATM ، سوئيچ ATM ( به منظور ارسال هر سلول به مقصدش) و يک نرم افزار.

    مهمترين مزاياي ATM عبارتند از :

  10. پهناي باندي دارد که اندازه آن وابسته به نياز کاربر است.
  11. سرويس ارتباط گرا (Connection Oriented ) دارد.
  12. سوئيچهاي ATM از مالتي پلکس کردن آماري استفاده مي کنند.
  13. سرويس هايي با کيفيت بالا ارائه مي دهد.
  14. از رسانه انتقال متفاوت مثل کابل نوري يا UTP پشتيباني مي کند.
  15. حجم وسيعي از اطلاعات را مديريت مي کنند.
  16. اين فن آوري با شبکه هاي LAN و WAN فعلي کار مي کند و از پروتکلهاي متداول اخير مثل TCP/IP پشتيباني مي کند.
  17. و بالاخره از مهمترين و بارزترين مزاياي شبکه ATM که باعث جلب توجه به آن شده است سرعت بسيار بالاي آن است که از مرز کيلو و مگابيت در ثانيه فراتر رفته و در حد گيگا بيت در ثانيه است. اما در کنار اين مزايا يک عيب نيز وجود دارد و آن پرهزينه بودن تجهيزات و مشکل بودن پياده سازي و نصب اين نوع شبکه و نيز عدم سازگاري آن با تجهيزات فعلي مخابرات کنوني به دليل مدرن بودن اين نوع شبکه است.

    بطور کلي مي توان گفت که ساختار شبکه ATM از سه قسمت عمده تشکيل شده است :

    الف- دستگاههاي واسط خاصي بنام Switch of ATM که کاملاً ديجيتالي پيشرفته اند.

    ب- کابل فيبر نوري که به عنوان رسانه انتقال ديتا عمل مي کند.

    ج- مجموعه اي از کامپيوترها در شبکه ATM يا به عبارت کلي End Point ها.

    در اينجا منظور از End Point ، در واقع جايي است که کاربران با آن سروکار دارند و از آن نقطه به شبکه متصل مي شوند مانند رايانه و …

     

     

    شکل 3-1يک شبکه ATM همراه با سوئيچ ها و EndPoint ها

     

    براي پياده سازي شبکه ATM و ارتباط آن باساير شبکه ها از دستگاههايي بنام Gateway استفاده مي شود که پروتکل ها و سخت افزار هاي مختلف را بهم تبديل مي کند مثلاً براي اتصال يک PC به يک رايانه Mainframe که داراي سخت افزار مختلف اند از اين دستگاه استفاده مي شود به خاطر پرهزينه بودن اين نوع از شبکه و گران بودن سخت افزار آن معمولاً به کمک نرم افزارهاي شبيه ساز ابتدا آن را تست و امتحان کرده و بعد به صورت واقعي آن را پياده سازي مي کنند.

    مشخصات ATM به شرح زيراند:

     

  18. سوئيچينگ سلول (Cell Switching) : يک سلول حامل اطلاعاتي در مورد مسيريابي جهت انتقال داده ها مي باشد. سوئيچ اين اطلاعات را خوانده و مسير مناسب را انتخاب مي کند.

     

  19. انتقال ارتباط گرا( Connection_Oriented transmission) : بدين معني است که قبل از مبادله داده ها بين دو ايستگاه بايد بين آن دو ارتباط برقرار شود.
  20. اندازه سلول (Cell Size ) : اندازه سلول همواره ثابت بوده و برابر 53 بايت است.5بايت آن به عنوان يا Header تعلق دارد و 48 بايت ديگر به PayLoad متعلق است.

     

  21. تأخير (Delay ) : تأخير بين ارسال و دريافت بسيار کوتاه است.

     

  22. سوئيچينگ (Switching) : عمل سوئيچينگ با سرعت بسيار زيادي انجام مي شود.

     

    6-1) دورنماي ATM

    ATM پروژه اي است که توسط صنعت تلفن کشف شد زيرا پس از اترنت بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. صنعت کامپيوتر در صدد استاندارد سازي تکنولوژي شبکه اي با سرعت بالا نبود شرکت هاي تلفن اين خلأ را با ATM پرکردند. گرچه ATM توانايي تحويل اطلاعات را به تمام نقاط با سرعت بيشاز 1Gbps نويد مي دهد اين ادعا ساده نيست ATM اساساً راهگزين بسته اي با سرعت بالا است . ATM يک رابط انتقال بسته کارامد است که از بسته هايي با اندازه ثابت به نام سلولها استفاده مي کند. استفاده از اندازه ثابت و قالب ثابت ، باعث ايجاد طراحي کارامد براي انتقال از طريق شبکه هاي با سرعت بالا مي شود. رسانه انتقال ATM فيبر نوري است اما براي فواصل کمتر از 100 متر مي توان از کابل هم محور يا زوج سيم هاي بهم تابيده شده استفاده کرد.

     

    7-1) همايش ATM

    همايش ATM در سال 1991 با مشارکت چهار شرکت عرضه کننده شبکه و کامپيوتر تشکيل شده. امروزه همايش ATM بيش از 1000 عضو دارد . اين همايش تعاريف، مشخصات و ويژگي هاي فن آوري ATM را به رشته تحرير در مي آورد سپس آن را به منظور تأييد به ITU تقديم مي کند . سازمان استاندارد ITU_I با همايش ATM همکاري نزديکي دارد.

     

     

    8-1) فرمت سلول ATM

    ATM در سرعت هاي بالا از فن آوري VLSI براي سگمنت کردن داده ها به منظور تبديل آنها به سلول استفاده مي کند . هر سلول شامل 53 بايت مي باشد که 5 بايت آن به عنوان Header تعلق دارد و 48 بايت ديگر به PayLoad تعلق مي گيرد.

    شکل زير فرمت سلول ATM را نشان مي دهد.

     


    شکل4-1 فرمت سلول ATM

     

    استفاده از سلولهاي با اندازه ثابت و کوچک چندين فايده دارد . اول ، استفاده از سلولهاي کوچک مي تواند باعث کاهش تدخير انتظار در صف براي سلولي با اولويت بالا شود زيرا اگر کمي بعد از سلولي با اولويت کمتر برسد که منبعي براي مثال فرستنده را در اختيار گرفته است ، کمتر منتظر مي شود. دوم ، به نظر مي رسد سلولي با اندازه ثابت مي توانند به صورت کارامدتري سوئيچ شوند که براي سرعت هاي قبلي بالاي ATM بسيار مهم است. با سلولهايي با اندازه ثابت ، پياده سازي مکانيزم سوئيچينگ در سخت افزار آسانتر است.

     

    شکل 5-1 انواع فرمت Header در ATM

    ATM دو نوع فرمت براي عنوان (Header) تعريف مي کند. يکي براي عنوان سلول UNI و ديگري براي عنوان سلول NNI .

     

    1-8-1) عنوان سلول UNI (UNI Cell Header)

    عنوان سلول UNI چگونگي برقراري ارتباط بين ايستگاههاي پاياني ATM (ايستگاههاي کاري يا مسيرياب ها ) و سوئيچهاي ATM را تعيين مي کند. شکل 6-1 فرمت header سلول UNI را نشان مي دهد.

     

    Field Length in bits

    4 8 16 3 1 8

    HEC 

    CLP

    PT

    VCI 

    VPI 

    GFC 

    شکل 6-1 فرمت Header سلول UNI

     

    فيلدهاي عنوان سلول UNI و NNI همانطور که در شکل 6-1 و 7-1 نشان داده شده را شرح مي دهيم.

  23. فيلد GFC(Generic Fhow Control) يا کنترل جريان عمومي :

    در سرايد سلول داخلي شبکه ظاهر نمي شود ، اما در رابط کاربر _ شبکه وجود دارد. در اين صورت مي تواند براي کنترل جريان در رابط کاربر _ شبکه محلي استفاده شود و مهيا کننده وظايف محلي باشد. اين فيلد مي تواند در کنترل جريان ترافيک براي دستيابي به کيفيت هاي سرويس متعدد ، به کاربر کمک کند. در هر صورت ، مکانيزم GFC براي کاهش شرايط پرباري کوتاه در شبکه استفاده مي شود. اين فيلد از 4 بيت تشکيل شده و مشخص مي کند که چند ايستگاه از يک رابط ATM منفرد بطور اشتراکي استفاده مي کنند.

     

  24. فيلد VPI(Virtual Path Identifier) يا شناسه مسير مجازي :

    شامل فيلد مسيريابي براي شبکه است . اين فيلد شامل 8 بيت در رابط کاربر _ شبکه و 12 بيت در رابط شبکه _ شبکه مي باشد و به همراه VCI براي تعيين مقصد بعدي يک سلول هنگام عبور از مجموعه اي از سوئيچ هاي ATM بکار مي رود.

  25. فيلد VCI(Virtual Channel Identifier) يا شناسه کانال مجازي :

    اين فيلد از 16 بيت تشکيل شده و به همراه VPI براي تعيين مقصد بعدي يک سلول هنگام عبور از مجموعه اي از سوئيچ هاي ATM بکار مي رود. VPI مسير مجازي خاصي را انتخاب مي کند و VCI مدار مجازي خاصي را در اين مسير مجازي انتخاب شده بر مي گزيند.

     

  26. فيلد PT (PayLoad Type ) يا فيلد نوع محموله :

    اين فيلد مشخص کننده نوع ديتا در پکت مي باشد و از 3 بيت تشکيل شده است. اولين بيت تعيين مي کند که آيا PayLoad شامل اطلاعات است يا شامل داده هاي کنترلي. دومين بيت نشان دهنده وجود و تراکم ازدحام است و بيت سوم نشان مي دهد که آيا اين سلول آخرين سلول از مجموعه سلولهايي است که بيانگر فريم AAL5 است يا خير .در جدول 1-1 مقادير فيلد PTI آمده است.

     

    جدول 1-1 مقادير فيلد PTI

    نوع ظرفيت 

    مفهوم 

    000 

    سلول داده کاربر ،عدم ازدحام ، نوع سلول 0

    001 

    سلول داده کاربر ، عدم ازدحام ، نوع سلول 1

    010 

    سلول داده کاربر ، دچار ازدحام ، نوع سلول 0

    011 

    سلول داده کاربر ، دچار ازدحام ، نوع سلول 1

    100 

    نگهداري اطلاعات بين راه گزينهاي مقصد 

    101 

    نگهداري اطلاعات بين راه گزينهاي منبع و مقصد  

    110 

    سلول مديريت منبع  

    111 

    براي کاربردهاي آينده رزرو شده است. 

     

  27. فيلد CLP (Congestion Less Priority) يا فيلد اولويت حذف سلول :

    به منظور هدايت شبکه در شرايط ازدحام استفاده مي شود. به عبارت ديگر اين فيلد تک بيتي نشان مي دهد که اگر سلولي با تراکم ترافيک روبرو شود بايد حذف گردد. اين بيت براي افزايش کيفيت سرويس يا (Quality of Service) QOS بکار مي رود. مقدار صفر در اين بيت سلولي با اولويت بالا را نشان مي دهد که نبايد صرف نظر شود ، مگر راه ديگري وجود نداشته باشد . مقدار يک نشان مي دهد که اين سلول مي تواند در شبکه صرف نظر شود. کاربر مي تواند اين بيت را طوري به خدمت بگيرد که سلولهاي اضافه ( بيشتر از سرعت توافق شده ) با مقدار CLP برابر يک ، در شبکه قرار گيرند و اگر ازدحام در شبکه وجود نداشته باشد به مقصد تحويل شوند. شبکه مي تواند اين فيلد را براي هر سلول داده اي که توافقات مربوط به پارامترهاي ترافيک بين کاربر و شبکه را نقص نمايد ، بايک مقداردهد. در اين حالت سوئيچي که اين مقداردهي را انجام مي دهد ، مي داند که اين سلول از پارامترهاي ترافيک توافق شده تجاوز مي نمايد ، اما اين سوئيچ قادر به اداره کردن اين سلول مي باشد. در نقطه ديگري در شبکه ، اگر ازدحام تشخيص داده شود اين سلول براي صرف نظر شدن ، اولويت بالاتري نسبت به سلولي دارد که در محدوده هاي ترافيک توافق شده قرار دارد.

     

  28. فيلد HEC ( Header Error Control ) يا کنترل خطاي سرايند :

    اين فيلد شامل 8 بيت است که ارزش هاي بيتي دو عنوان (Header ) را به منظور خطايابي با يکديگر جمع مي کند. اين يک فيلد CRC هشت بيتي است که مي تواند کليه خطاهاي منفرد در بيت ها را تعيين و اصلاح کند به عبارت ديگر وظيفه خطايابي ، کشف و اصلاح آن را در بخش هدر به عهده دارد.

     

    2-8-1) عنوان سلول NNI (NNI Cell Header )

    رابطه شبکه به شبکه يا NNI چگونگي برقراري ارتباط بين سوئيچ هاي ATM را تعيين مي کند. فرمت Header سلول NNI در شکل نشان داده شده است اندازه فيلد VPI برابر 12 بيت است ، بنابراين به سوئيچ هاي ATM اجازه مي دهد که مقادير بزرگتري را به VPI واگذار کنند.

     

     

     

     

     

    Field Length in bits

    12 16 3 1 8

    HEC 

    CLP

    PT 

    VCI 

    VPI 

     

    شکل 7-1 فرمت Header سلول NNI

     

    نوع محموله 

    PT : 

     

    کنترل جريان عمومي 

    GFC : 

    اولويت حذف سلول 

    CLP : 

     

    شناسه مسير مجازي 

    VPI :

    کنترل خطاي سرايند 

    HEC : 

     

    شناسه کانال مجازي 

    VCI :

     

     

    9-1) مقايسه پکت ATM با پکت IP4 و IP6

    بطور خلاصه مي توان مهمترين برتري هاي پکت ATM را نسبت به پکت IP4 و IP6 در موارد زير دانست :

    1- کوچک بودن قايل توجه پکت ، زيرا هر جه پکت کوجکتر باشد مدت زمان ذخيره و انتظار در صف پردازش اطلاعات کمتر است و زمان پردازش اطلاعات در Header پکت کاهش مي يابد.

    2- ثابت بودن هر دو قسمت Header و Data در پروتکل ATM که سبب مي شود سرعت پردازش اطلاعات افزايش يابد زيرا ديگر نياز به چک نمودن اندازه پکت در Header نيست. اين ويژگي سبب ايجاد ارتباطات زنده مي شود و تأخير در ارسال و دريافت اطلاعات از بين خواهد رفت.

    3-نحوه خطايابي در قسمت Header ، همانطور که در ساختار پکت هاي IP4 و IP6 نشان داده شده ، مشاهده مي شود که اصلاً در هدر IP6 فيلدي نام کنترل کننده خطاي هدر وجود ندارد و علت آن اين است که دراين نوع پروتکل فرض بر اين است که وظيفه خطايابي به هيچ وجه به عهده لايه Network نيست پس براي پروتکل IP آن فيلدي بدين قصد منظور نشده است و اين وظيفه به ساير لايه هاي شبکه محول شده است.اما در مقايسه بين ATM و IP4 هر دو فيلد کنترل خطاي هدر را دارند. بايد گفت که اين فيلد در ATM بهيه تر شده و بسياربهتر عمل مي کندزيرا خطايابي در IP4 به روش Check Sum صورت مي گيرد که تنها قادر به کشف خطا بوده و به هيچ وجه نمي تواند آنرا اصلاح يا به اصطلاح Recovery کند در صورتيکه در ATM عمل خطايابي بوسيله کد همينگ (Hamming Code ) انجام مي شود که علاوه بر تشخيص خطا مي تواند آنرا اصلاح کند و اين خود در کاهش ترافيک (Congestion) شبکه بسيار مفيد است و حتي اگر هم نيازي به ارسال مجدد باشد فقط بايد 53 بايت را دوباره ارسال کند.

     

     

    شکل8-1 ساختار پکت ATM

     

    اما در مورد ثابت بودن پکت و مقايسه آن با پروتکلهاي IP4 و IP6 همانگونه که در شکلها بطور کامل مشخص شده است IP6 از اين نظر نسبت به IP4 بهتر شده ، زيرا بخش هدر که قبلاً در Ip4 اندازه آن متغيير بود در Ip6 به صورت ثابت در آمده و حتي از نظر تعداد فيلد کمتر شده پس تا حدي توانسته است در ابن موارد خود را بصورت بهينه در آورد. اما اين جنبه در ATM به اوج درجه بهينه سازي رسيده است يعني در آن هر دو بخش هدر و ديتا ثابت شده اند . پس کامپيوتر هاي واسط (IMPS ) در شبکه با سرعت بيشتري مي توانند بسته هاي اطلاعاتي را خوانده و مسيردهي کنند زيرا که ثابت بودن اين بخشها خود يک عامل در کاهش تعداد فيلدهاي مورد استفاده در هدر است.

    نکته قابل توجه آن است که بر خلاف ساختار پکت در IP4 و IP6 ، در ساختار پکت هاي ATM فيلدهاي آدرس گيرنده و فرستنده ديده نمي شود علت اين موضوع را مي توان در ماهيت اين نوع شبکه جستجو کرد يعني در اين نوع شبکه برخلاف پروتکلهاي اينترنتي که عموماً به روش Connection Less عمل مي کنند اين شبکه ماهيت ارتباط گرا يا Connection Oriented دارد زيرا به محض اتصال يک Device مثل کامپيوتر به شبکه سريع يک مسير ثابت بين آن کامپيوتر و نزديکترين سوئيچ ايجاد مي شود و در واقع مي توان گفت مرحله call setup بطور اتوماتيک انجام مي شود و مسير برقرار شده در حافظه سوئيچ نگهداري مي شود .حتي الگوريتم مسيريابي در اين نوع شبکه نيز يکي از ساده ترين انواع الگوريتم هاي مسيريابي است.

     

     

     

     

     

    شکل10-1 ساختار پکت در IP6

     

    اما در اين نوع شبکه بسيار کارامد است . الگوريتمي که بکار مي رود از انواع الگوريتم هاي وفقي و ناسازگار است که در ان مسير انتقال بسته هاي اطلاعاتي از قبل مشخص شده و فرستنده از آن باخبر است.

     

     

    با توجه به شکل بسته اطلاعاتي در پروتکل ATM مي توان موارد زير را استنباط نمود:

  29. حداکثر مسيرهاي مجازي (VP) در يک کابل نوري در ATM برابر دو به توان هشت يا 256 مي باشد.
  30. حداکثر تعداد کانالهاي مجازي (VC ) هر مسير مجازي در شبکه دو به توان 16 مي باشد .
  31. تعداد کل ارتباطات بين دو سوئيچ در شبکه ATM برابر 256 * 2 ^ 16 است.

     

    10-1) انواع روشهاي انتقال اطلاعات

  32. Connection Oriented يا اتصال گرا : در اين روش ارتباط ابتدا ايجاد مي شود و سپس انتقال اطلاعات صورت مي گيرد. با استفاده از فيبر نوري پهناي باند 1000 برابر ميزان فعلي است و براي شبکه ATM مناسب است . همچنين مشکل کمبود آدرس نيز با ايجاد آدرسهاي نسبي نه مطلق حل مي شود و بي نهايت آدرس خواهيم داشت. با شبکه ATM ديگر به سرويس مخابرات و فضا احتياج نخواهد بود زيرا با کشيدن يک فيبر نوري به هر خانه مي توان براحتي به انتقال اطلاعات پرداخت . در شبکه ATM در عرض يک هزارم ثانيه برنامه مگابيتي در کامپيوتر Down Load مي شود . ايده ATM توسط مخابراتي ها بوجود آمد و بوسيله آن خواستند انواع مودم ، فکس ، دوربين و هر وسيله ديجيتالي را بهم متصل کنند.

     

  33. Connection Less يا بدون ارتباط : اگر مسيري رزرو نشود و بدون هيچ هماهنگي بين فرستنده و گيرنده ، اطلاعات انتقال يابد را Connection Less گويند. مانند پست نمودن نامه.

     

     ATM سرعتهاي متفاوتي را براي انتقال اطلاعات فراهم مي كند:

    1.سرعت كم: براي تلفن و فاكس

    2.سرعت متوسط : براي تلفن تصويري

    3.سرعت زياد : براي كيفيت بالاي تصويري و كتابخانه تصويري

     

     

     

    جدول 2-1مقايسه بين شبكه ATM و شبكه معمولي و شبكه مخابرات

    ATM

    شبكه معمولي

    مخابرات

    انتقال صوت ، Data ،تصوير به صورت زندهData Stream

    انتقال Data

    انتقال صوت

    اطلاعات بصورت Cell منتقل ميشود.

    اطلاعات بصورت پكتها با اندازه متغيير منتقل ميشود.

    پكت وجود ندارد انتقال  اطلاعات بصورت امواج سينوسي است.

    Connection Oriented 

    Connection Less 

    Connection Oriented 

    ضمانت مسير براي انتقال اطلاعات زنده صوتي تصويري و اولويت بندي پكت ها

    مسير انتقال اطلاعات ضمانت نمي شود.

    مسير انتقال اطلاعات از زمان برقراري ارتباط تا قطع ضمانت مطلق مي شود.

     

  34. مقايسه شبکه ATM با اترنت گيگابيت

    شبکه ATM را مي توان براي شبکه هاي محلي LAN و شبکه هاي گسترده WAN مورد استفاده قرار داد. استفاده از ATM براي شبکه هاي محلي متداول نيست چراکه شبکه هاي ATM پيچيده و گرانقيمت مي باشند.اغلب طراحان شبکه ترجيح مي دهند که از اترنت گيگا بيت براي شبکه هاي محلي استفاده کنند. اما به هر حال ، ATM برخلاف اترنت گيگا بيت از سرعت ثابت ارسال بيتي براي مبادله داده هاي صوتي و تصويري ، مبادله بلادرنگ داده ها و کيفيت بالاي سرويس (QOS )پشتيباني مي کند. با استفاده از پروتکل QOS (IEEE 802.1Q) در لايه بالاتر از اترنت گيگا بيت مي توان بسته ها را اولويت بندي کرد. در نتيجه به بسته هايي که بايد بلادرنگ مبادله شوند اولويت بالايي داده شده و به بسته هايي که نسبت به زمان حساس نيستند اولويت پاييني داده خواهد شد. اترنت گيگابيت بقدري سريع رشد کرده که به يکي از مشهورترين شبکه هاي LAN تبديل شده است، در حاليکه ATM به شکل گسترده اي در شبکه هاي WAN مورد استفاده قرار مي گيرد.

     

     

    12-1) شبکه هاي اتصال گرا : ATM , Frame , Relay , X.25

    اولين شبکه اتصال گرا که وارد سرويس عمومي شد ، شبکه X.25 بود . اين شبکه در اوايل دهه 1970 و در زماني طراحي شد که شرکتهاي تلفن بصورت انحصاري عمل مي کردند و هر کشور شبکه ملي خاص خود را داشت . براي استفده از X.25 ، ابتدا کامپيوتر مبدأ با ماشين مقصد تماس تلفني برقرار مي کرد . از آنجائيکه در آن واحد تماسهاي مختلفي مي توانست وجود داشته باشد ، به هر تماس تلفني يک شماره داده مي شد. بسته هاي داده بسيار ساده بودند : يک سرايند 3 بايتي و بدنه اي متشکل از 128 بايت . سرايند تشکيل مي شد از يک شماره تماس 12 بيتي ، يک شماره ترتيب بسته (Packet Sequence Number ) و چند بيت متفرقه.

    شبکه هاي X.25 به مدت نزديک به يک دهه با موفقيت نسبي کار کردند.در دهه 1980 شبکه هاي X.25 جاي خود را به نوع جديدي از شبکه هاي اتصال گرا بنام Frame Relay (رله فريم) دادند. اين شبکه جديد اساساً هيچ نوع کنترل خطا و کنترل جرياني نداشتند و بسته ها به همان ترتيب دريافت در مقصد تحويل مي شدند البته اگر به مقصد مي رسيدند . اين سه خصوصيت ( فقدان کنترل خطا ، فقدان کنترل جريان و تحويل ترتيبي بسته ها ) شبکه هاي Frame Relay را بسيار شبيه يک LAN بزرگ مي کند و در واقع بزرگترين کاربرد آن هم همين است : اتصال چند LAN دور از هم ، ايجاد يک LAN بزرگ.

    شبکه هاي ATM يا مد انتقال آسنکرون که به نام رله سلولي نيز شناخته مي شود از قابليت اطمينان و کيفيت امکانات ديجيتال مدرن بهره مي گيرد تا سوئيچينگ بسته اي سريعتر X.25 را فراهم نمايد و از جهتي مشابه سوئيچينگ بسته اي با استفاده از X.25 و Frame Relay مي باشد. مانند سوئيچينگ بسته اي و Frame Relay و ATM شامل انتقال داده ها در دسته هاي مجزا است . و همچنين مانند س.ئيچينگ بسته اي و Frame Relay امکان مالتي پلکس نمودن چندين اتصال منطقي را بر روي يک رابط فيزيکي دارد . در ATM جريان اطلاعات در هر اتصال منطقي به صورت بسته هايي با اندازه ثابت به نام سلولها سازماندهي شده است. ATM يک پروتکل کارامد با حداقل توانايي هاي کنترل جريان و کنترل خطا مي باشد. اين عمل ، سربار پردازش سلولهاي ATM و تعداد بيت هاي سربار لازم براي هر سلول را کاهش مي دهد ، بنابراين باعث مي شود ATM با سرعت انتقال داده بالايي عمل نمايد. علاوه بر آن استفاده از سلولهايي با اندازه ثابت ، پردازش لازم در هر گره ATM را ساده مي نمايد و استفاده از ATM را در سرعت هاي انتقال داده بالا حمايت مي کند.

     

    13-1) اتصالات منطقي ATM

    اتصالات منطقي ATM ، اتصالات کانال مجازي (VCCs) ناميده مي شود. يک شبکه VCC مشابه مدار مجازي در X.25 مي باشد و واحد اصلي سوئيچينگ در شبکه ATM است. يک VCC بين دو کاربر انتهايي ، از طريق شبکه و جرياني Full_Duplex با سرعت متغير از سلولهايي با اندازه ثابت که از طريق اين اتصال مبادله مي شوند ، آماده سازي مي گردد. VCC ها بريا تبادل بين کاربر _ شبکه (سيگنالينگ کنترل) و تبادل شبکه _ شبکه ( مديريت شبکه و مسيريابي ) استفاده مي شوند. يک اتصال مسير مجازي (VPC ) دسته اي از VCC ها را دنبال مي کنند ، در يک VPC با هم سوئيچ مي شوند. مفهوم مسيرمجازي در پاسخ به تمايل براي شبکه هاي سرعت بالا توسعه داده شد که در آنها ، هزينه کنترل شبکه نسبت به هزينه کل شبکه بسيار زياد است. تکنيک مسير مجازي ، با گروه بندي اتصالاتي که مسيرهاي مشترکي را از طريق شبکه ، به يک واحد بطور مشترک استفاده مي کنند, به کاهش هزينه کنترل کمک مي کند . سپس اعمال مديريت شبکه مي توانند بر روي تعداد اندکي از گروههاي اتصالات بکار گرفته شوند، به جاي اينکه روي تعداد زيادي از اتصالات مجزا عمل نمايد. چند فايده استفاده از مسيرهاي مجازي عبارتند از :

  35. معماري شبکه ساده شده : توابع انتقال شبکه مي توانند به دو گروه تفکيک شوند : آنهايي که مربوط به هر اتصال مجزاي منطقي هستند ( کانال مجازي ) و آنهايي که مربوط به گروهي از اتصالات منطقي مي باشند (مسير مجازي) .

     

  36. افزايش کارايي و قابليت اطمينان شبکه : شبکه با موجوديت هاي تجملي کمتري روبرواست.

     

  37. کاهش پردازش و زمان کوتاه آماده سازي اتصال : اکثر کارها زماني انجام مي شود که مسير مجازي آماده سازي مي گردد. با رزرو نمودن ظرفيت بر روي يک اتصال مسير مجازي براي ورود مکالمات بعدي ، اتصالات کانال مجازي جديدي بوسيله اجراي توابع کنترلي ساده ، در نقاط انتهايي اتصال مسير مجازي مي تواند ايجاد شود. پردازش مکالمه در گره هاي مياني لازم نيست. بنابراين ، افزودن کانالهاي مجازي جديد به مسير مجازي موجود ، نيازمند حداقل پردازش است.

     

  38. سرويس هاي ارتقاء يافته شبکه : مسيرهاي مجازي در داخل شبکه استفاده مي شود. اما براي کاربر نهايي نيز قابل رؤيت است . بنابراين ، کاربر مي تواند گروههاي کاري مجتمع ، يا شبکه اي از دسته هاي کانال مجازي را تعريف کند.

     

  39. مکانيزم کنترل مسير مجازي شامل محاسبه مسيرها ، تشخيص ظرفيت و ذخيره اطلاعات حالت اتصال مي باشد.

     

  40. به منظور آماده سازي يک کانال مجازي ، ابتدا بايد يک اتصال مسير مجازي به گره مقصد با ظرفيت قابل دسترسي کافي به منظور حمايت اين کانال مجازي ، با کيفيت سرويس مطلوب وجود داشته باشد . يک کانال مجازي ، با ذخيره اطلاعات مورد نياز آماده سازي مي شود.( تصوير نمودن کانال مجازي به مسير مجازي )

     

    14-1) استفاده هاي اتصال کانال مجازي

    نقاط انتهايي VCC مي توانند کاربران نهايي ، موجوديت هاي شبکه يا يک کاربر نهايي و يک موجوديت شبکه باشند. در همه موارد جامعيت دنباله سلول ،در VCC حفظ مي شود که عبارت است از تحويل سلولها به همان ترتيبي که ارسال مي شوند . اينک مثالهايي از اين سه کار بر VCC را در نظر مي گيريم :

  41. بين کاربران نهايي : مي تواند به منظور حمل داده هاي کاربر از انتها به انتها استفاده شود همچنين مي تواند به منظور حمل سيگنالينگ کنترل بين کاربران نهايي استفاده گردد. يک VPC بين کاربران نهايي ، ظرفيت کلي را براي آنها فراهم مي نمايد. سازماندهي VPC ها در VCC برعهده اين دو کاربر مي باشد، در صورتيکه مجموعه VCC ها از ظرفيت VPC تجاوز ننمايد.

     

  42. بين کاربران نهايي و يک موجوديت شبکه : به منظور کنترل سيگنالينگ بين کاربر _ شبکه استفاده شده است . يک VPC براي کاربر _ شبکه مي تواند به منظور جمع آوري ترافيک کاربر نهايي با يک مرکز تبادل شبکه يا سرويس دهنده شبکه استفاده شود.
  43. بين دو موجوديت شبکه : به منظور مديريت ترافيک شبکه و توابع مسيريابي استفاده مي شود. يک VPC براي شبکه به شبکه مي تواند به منظور تعريف مسير مشترکي براي تبادل اطلاعات مديريت شبکه مورد استفاده قرار گيرد.

     

    15-1) خصوصيات مسير مجازي _ کانال مجازي

    توصيه I.150 از ITU_T خصوصيات زير را براي اتصالات کانال مجازي ليست نموده است :

  44. کيفيت سرويس : به يک کاربر VCC بايد کيفيت سرويس داده شده که توسط پارامترهاي مانند اتلاف سلول ( نسبت سلول هاي گم شده به سلول هاي ارسال شده ) و تغيير در تأخير سلول مشخص مي شود.

     

  45. اتصالات کانال مجازي سوئيچينگ و نيمه دائمي : يک VCC سوئيچينگ ، اتصال بر مبناي تقاضا مي باشد که نيازمند سيگنالينگ کنترل مکالمه براي آماده سازي و خاتمه دادن است يک VCC نيمه دائمي ، مدتي طولاني دارد و با اعمال پيکربندي يا مديريت شبکه آماده سازي مي شود.

     

  46. جامعيت دنباله سلول : دنباله سلولهاي ارسال شده در VCC نگهداري مي شود.

     

  47. مبادله پارامتر ترافيک و نظارت بر استفاده : پارامترهاي ترافيک مي توانند بين کاربر و شبکه براي هر VCC مبادله شوند. ورودي سلولها به VCC توسط شبکه نظارت مي شود تا اطمينان داده شود که پارامتر هاي داده شده ، نقض نشوند. انواع پارامترهاي ترافيک که قابل مبادله هستند عبارتند از سرعت متوسط – سرعت حداکثر ، ميزان توده اي بودن و مدت حداکثر شبکه که ممکن است نيازمند چند استراتژي بريا برخورد با ازدحام و مديريت VCC هاي موجود و درخواست شده باشد. در پايين ترين سطح شبکه ممکن است فقط درخواست هاي جديد براي VCC ها را رد کند تا از ازدحام جلوگيري نمايد. علاوه بر آن اگر پارامترهاي مبادله شده نقض گردند يا اگر ازدحام شديد باشد ، سلولها ممکن است صرف نظر شوند.

    I.150 خصوصيات VPC ها را نيز ليست مي نمايد . اولين چهار خصوصيت ليست شده، مشابه موارد مربوطه به VCC ها مي باشد يعني کيفيت سرويس ، VPC هاي سوئيچينگ و نيمه دائم ، جامعيت دنباله سلول و مبادله پارامتر ترافيک و نظارت بر استفاده ، همگي از خصوصيات VPC نيز هستند . چند دليل براي اين تکرار وجود دارد: اول ، اين عمل باعث انعطاف در نحوه مديريت سرويس شبکه بر نيازهاي مربوط به آن مي شود. دوم ، شبکه بايد به تمامي نيازهاي يک VPC توجه داشته باشد و در يک VPC ، ايجاد کانالهاي مجازي با پارامترهاي داده شده را انجام دهد. درنهايت ،پس از آماده سازي VPC براي کاربران نهايي ، امکان ايجاد VCC هاي جديد وجود دارد. علاوه بر آن ، خصوصيت پنجم ليست شده براي VPC ها عبارتند از :

  48. محدوديت شناسه کانال مجازي در VPC : يک يا چند شناسه کانال مجازي ممکن است براي کاربر VPC قابل دسترس نباشد اما براي استفاده شبکه رزرو شده باشند مثالهاي آن عبارتند از VCC هاي استفاده شده براي مديريت شبکه .

     

    16-1) سيگنالينگ کنترل

    در ATM ، مکانيزمي براي ايجاد و حذف VPC ها و VCC ها لازمست. تبادل اطلاعات موجود در اين فرايند ، سيگنالينگ کنترل ناميده مي شود و توسط اتصالات مجزا از آنهايي که در حال مديريت شدن هستند، انجام مي گيرد. براي VCC ها ، توصيه I.150 چهار روش را براي فراهم نمودن امکان ايجاد _ حذف مشخص کرده است. يکي از اين روشها يا ترکيبي از آنها در هر شبکه خاص استفاده خواهد شد :

    1- VCC هاي نيمه دائم مي توانند براي تبادل کاربر به کاربر استفاده شوند در اين حالت سيگنالينگ کنترل لازم نيست .

     

    2- اگر کانال سيگنالينگ کنترل مکالمه از قبل ايجاد نشده باشد ، يکي بايد آماده سازي شود. براي اين منظور ، تبادل سيگنالينگ کنترل بايد بين کاربر و شبکه بر روي يک کانال انجام شود . در اين صورت نياز به کانالي دائمي است احتمالاً با سرعت انتقال داده کم که بتواند براي آماده سازي VCC هاي کنترل مکالمه استفاده شود. چنين کانالي، کانال Meta _ Signling است و براي آماده سازي کانالهاي سيگنالينگ مورد استفاده قرار مي گيرد.

    3- کانال Meta _ signling مي تواند براي آماده سازي يک VCC بين کاربر و شبکه براي تمام سيگنالينگ کنترل استفاده شود . اين کانال مجازي سيگنالينگ کاربر به شبکه مي تواند براي آماده سازي VCC ها براي حمل داده هاي کاربر استفاده شود.

     

    4- کانال Meta _ Signling مي تواند به منظور آماده سازي کانال مجازي سيگنالينگ کاربر به کاربر استفاده گردد چنين کانالي بايد يک VPC از قبل ايجاد شده آماده سازي شود. سپس مي تواند استفاده شود تا به کاربران نهايي امکان دهد بدون دخالت شبکه ، VCC هاي کاربر به کاربر را براي حمل داده هاي کاربر ، ايجاد و حذف نمايند. براي VPC ها ، سه روش در I.150 تعريف شده است :

    1- يک VPC مي تواند به صورت نيمه دائمي بر اساس توافق قبلي ايجاد شود . در اين حالت سيگنالينگ کنترل مورد نياز نيست.

     

    2- ايجاد – حذف يک VPC مي تواند از طريق مشترک کنترل شود. در اين حالت مشتري يک سيگنالينگ VCC را بري درخواست VPC از شبکه ، استفاده مي نمايد.

     

    3- ايجاد – حذف VPC مي تواند از طريق شبکه کنترل شود . در اين حالت مشتري يک سيگنالينگ VPC را براي اهداف خود ايجاد مي کند اين مسير مي تواند از شبکه به شبکه يا از کاربر به کاربر باشد.

     

    17-1) انواع ارتباطات ATM

    ATM دو نوع ارتباط را پيش نهاد مي کند :

  49. ارتباط مجازي دائمي يا PVC (Permanent Virtual Connection) تنظيم و قطع ارتباط PVC توسط مدير شبکه بطور دستي انجام مي شود . مجموعه اي از سوئيچ هاي شبکه بين منبع و مقصد در ATM با ارزش هاي از قبل تعيين شده را براي VPI/VCI برنامه ريزي شده اند. مبادله اطلاعات در اين روش برقراري ارتباط قابل اعتماد است.

    2- ارتباط مدار مجازي سوئيچ شده SVC( Switched Virtual Circuit ) : SVC ارتباطي است که توسط يک پروتکل ATM signaling بطور اتوماتيک تنظيم مي شود. SVC نسبت به PVC کاربرد بيشتري دارد زيرا به تنظيم دستي نياز ندارد . اما از درجه اعتماد نسبت به PVC برخوردار است.

     

    18-1) شناسه هاي ارتباطي (Connection Identifiers)

    دو شناسه ارتباطي در عنوان (Header)يک سلول ATM وجود دارد که عبارتند از :

    VPI(Virtual Path Identifiers) و VCI (Virtual Path Identifiers) .

    VPI و VCI به منظور مسيريابي و شناسايي سلولها مورد استفاده قرار مي گيرد . VPI و VCI بيانگر آدرس مقصد نيستند بلکه بيان کننده ارتباطي هستند که به مقصد مورد نظر مشخص مي شود. يک VPI ممکنست شامل چندين VCI باشد . به شکل 11-1 نگاه کنيد .

    شکل 12-1 نمايشي از VCI و VPI مي باشد.

    VPI شبيه شماره ريل و VCI مشابه شماره واگن در يک قطار مي باشد. هر ريل مي تواند چندين واگن را منتقل کند و هر واگن شماره اي منحصر بفرد دارد که توسط VCI نمايش داده مي سود . هنگامي که يک سلول وارد سوئيچ مي شود ، سوئيچ مي تواند يک شماره جديد VCI به آن سلول واگذار کند.

     

     

     

     

    گفتگو با اقاي نواب كاشاني مديرامورطرح وبرنامه بانك صادرات ايران درباره ي سيستمهاي ATM ووضعيت بانكداري الكترونيكي درايران

     

    زماني كه ميان كامپيوتروارتباطات هماهنگي ايجادگرديدواين دوفناوري پروتكل هاي يكديگرراپذيرفته دريك راه قرارگرفتند ارتباطات كامپيوتري شكل گرفت وبه دنبال ان تحولي بزرگ دربخش ITونيز تاريخ زندگي بشررخ داد تحولي كه دوره اي به نام موج چهارم رابه روندتكاملي دوره هاي زندگي بشري افزود.دراين عصرنوين كه به عصرمجازي هاهم مشهوراست نوع فعاليت ها نگرش ها نواوري هاوسيستم هادگرگون شده سرعت چرخش زمان نيزتندوشتابان گشته است تغييردرماهيت كار تغييردرماهيت ارتباط تغييردرماهيت اموزش و… گوشه هايي ازاين دگرگوني هستند.بانكداري الكترونيكي نيزدست اورداين پيشرفت هااست بدين منظوركه هرمشتري بتواندازراه دور خدمات بانكي دلخواه خودمانندنقل وانتقال وجه وبررسي حساب راانجام دهد. ازاين روخدمات الكترونيكي نوين بانكي مطرح گرديده وامكانات وقابليت هايي براي مشتريان فراهم شده كه درچارچوب انهابهره گيري از خدمات بانكي ازدورامكان پذيرباشد.يكي ازابزارهاي اصلي كه يك بانك براي برپايي بانكداري الكترونيكي نيازداردATM (بانكداري تلفني – كارت اعتباري) امابه نظرمن كشورمابه دليل نداشتن ابزارهاي لازم دربرپايي بانكداري الكترونيكي ناكام مانده است همانگونه كه مي دانيددرگذشته هريك ازبانكهابراي پياده سازي سيستم هاي انفورماتيكي خودمستقل عمل كرده اندواين كارهم هزينه هاي بيشتري داشته وهم باعث سردرگمي مشتريان گرديده است.براي نمونه هربانك ياموسسه مالي درهرفروشگاه يك دستگاهPOS نصب مي كردواين كارمشتريان رابه هنگام استفاده ازدستگاه هاسردرگم مي ساخت ازاين روبراي حل اين مشكل ونيز صرفه جويي درهزينه هاي ملي مركزشتاب كه اين بانك درايجادان نقشي بنيادين داشته است شكل گرفت وهم اكنون 5 بانك عضومركزشتاب هستند و3 بانك صادرات ايران توسعه صادرات ايران وكشاورزي باپرداخت كارمزدازدستگاههاي ATM وPOS يگديگربهره مي برند.

     

     

    نویسنده : مهدي ثابت

    مشمول قوانین احسیرسافت

  1. هنوز دیدگاهی داده نشده است.
  1. No trackbacks yet.

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s

%d وب‌نوشت‌نویس این را دوست دارند: