Protokół transferu danych LAP-F (Q.922)

Transkrypt

1 Protokół transferu danych LAP-F (Q.922) LAP-F wywodzi się z protokołu LAP-D (Link Access Protocol for D-channel), stosowanego w sieciach ISDN W sieciach z przekazywaniem ramek wykorzystywany jest tylko podzbiór protokołu Q.922 tzw. protokół podstawowy Pełny protokół LAP-F, czyli tzw. protokół sterujący, jest instalowany w węzłach sieci z przełączaniem ramek. Protokół podstawowy LAP-F ma następujące cechy: istnieje tylko jeden typ ramki dla transferu danych nie ma ramek sterujących nie jest możliwe sterowanie przepływem i korekcja błędów, bowiem w polu adresowym nie występują numery sekwencyjne zadania sygnalizacji wypełniają protokoły warstwy wyższej strony nadawczej i odbiorczej

2 Protokół transferu danych LAP-F (Q.922) LAP-F wywodzi się z protokołu LAP-D (Link Access Protocol for D-channel), stosowanego w sieciach ISDN W sieciach z przekazywaniem ramek wykorzystywany jest tylko podzbiór protokołu Q.922 tzw. protokół podstawowy Pełny protokół LAP-F, czyli tzw. protokół sterujący, jest instalowany w węzłach sieci z przełączaniem ramek. Protokół podstawowy LAP-F ma następujące cechy: istnieje tylko jeden typ ramki dla transferu danych nie ma ramek sterujących nie jest możliwe sterowanie przepływem i korekcja błędów, bowiem w polu adresowym nie występują numery sekwencyjne zadania sygnalizacji wypełniają protokoły warstwy wyższej strony nadawczej i odbiorczej

3 Ramki protokołu LAP-F cz. I Ramka składa się z 5 podstawowych części: Każda ramka jest ograniczona dwiema flagami: otwierającą i zamykającą, pomiędzy którymi są umieszczone: nagłówek, właściwa informacja oraz pole kontrolne FCS (Frame Check Sequence). Rozmiar ramki, z uwzględnieniem pola informacyjnego, jest definiowany w fazie ustalania połączenia i zależy od rodzaju usługi przekazywanej przez sieć. Stosowane są nagłówki o różnej długości: 2-, 3- i 4-bajtowe, zapewniające sterowanie odpowiednio 1024, lub połączeniami wirtualnymi. W celu efektywnej realizacji procedur kontrolnych wskazane jest używanie ramek o stałej długości oktetów

4 Ramki protokołu LAP-F cz. II W przypadku pracy z przekazywaniem ramek w węzłach pośrednich implementowany jest wyłącznie protokół podstawowy LAP-F. użytkownik-sieć użytkownik-użytkownik użytkownik-sieć Flaga Adres Dane z warstwy wyższej FCS Flaga podstawowy LAP-F podstawowy LAP-F Jako protokół warstwy wyższej może być stosowany bez trudności pełny protokół LAP-F Q.933. W takim przypadku w ramce możemy wyróżnić część użyteczną protokołu podstawowego i sterującego użytkownik-sieć użytkownik-użytkownik użytkownik-sieć Flaga Adres Sterowanie Dane z warstwy wyższej FCS Flaga p.podstawowy p.sterujący p.podstawowy LAP-F LAP-F LAP-F uzytkownik uzytkownik Warstwa 7 Warstwa 7 Warstwa 6 Warstwa 6 Warstwa 5 Warstwa 5 Warstwa 4 Warstwa 4 Warstwa 3 protokól sterujacy LAP-F przelacznik sieci z przekazywaniem ramek Warstwa 3 protokól sterujacy LAP-F Q.933 (signalling) protokól podstawowy LAP-F protokól podstawowy LAP-F protokól podstawowy LAP-F Q.922 (core protocol) Warstwa 1 Warstwa 1 Warstwa 1 przeplyw danych

5 Ramki protokołu LAP-F cz. III W przypadku pracy z przełączaniem ramek w węzłach jest zaimplementowany kompletny protokół sterująco-kontrolny LAP-F użytkownik-sieć użytkownik-użytkownik użytkownik-sieć Flaga Adres Sterowanie Dane z warstwy wyższej FCS Flaga p.sterujący LAP-F p.sterujący LAP-F uzytkownik uzytkownik Warstwa 7 Warstwa 7 Warstwa 6 Warstwa 6 Warstwa 5 Warstwa 5 Warstwa 4 Warstwa 3 przelacznik sieci z przelaczaniem ramek Warstwa 4 Warstwa 3 protokól sterujacy LAP-F protokól sterujacy LAP-F protokól sterujacy LAP-F Q.933 (signalling) protokól podstawowy LAP-F protokól podstawowy LAP-F protokól podstawowy LAP-F Q.922 (core protocol) Warstwa 1 Warstwa 1 Warstwa 1 przeplyw danych

6 Pole adresowe LAP-F cz I Pole adresowe może mieć długość 2 oktetów (domyślnie) 3 lub 4 oktetów Pole C/R (Command/Response) nie jest wykorzystywane - przeznaczone jest dla specyficznych aplikacji (rozwiązań producentów) E/A (Extended adress) służy do określenia długości pola adresowego; ostatni bajt tego pola jest ustawiony na "1 DE (Discard Eligibility) wskaźnik upoważnienia do skasowania. Ramka z tym bitem może zostać skasowana w przypadku wystąpienia przeciążenia w sieci. Bit może zostać ustawiony przez: użytkownika po stronie nadawczej w celu wskazania ramek mniej ważnych przełącznik FR przełącznik FR w przypadku, gdy użytkownik przekroczył uzgodniony wcześniej parametr CBS, a nie został jeszcze przekroczony parametr EBS

7 Pole adresowe LAP-F cz II DLCI (Data Link Connection Identifier) DLCI (Data Link Connection Identifier) to numer połączenia wirtualnego w kanale fizycznym. Pozwala na realizację wielu kanałów logicznych w jednym fizycznym D/C (DLCI/Control Indicator) wskazuje, czy sześć najmniej znaczących bitów (w ostatnim bajcie) pola adresowego wykorzystywane jest przez procedury sterujące protokołu podstawowego LAP-F (D/C = 1), czy stanowi część DLCI (D/C = 0). Obecnie nie ma zdefiniowanych funkcji sterujących protokołu podstawowego, zatem bit D/C pozostaje do wykorzystania. Stosowany w adresowanie 3 i 4 oktetowym. FECN (Forward Explicit Congestion Notification) bit zwrotnej informacji o przeciążeniu dla strony odbiorczej BECN (Backward Explicit Congestion Notification) bit jawnej, zwrotnej informacji o przeciążeniu dla strony nadającej

8 Interfejs UNI UNI (User to Network Interface) jest interfejsem pozwalającym na wymianę informacji pomiędzy użytkownikiem, a siecią. Dokumenty FRF definiują funkcje tego styku jako: zapewnienie komunikacji użytkownika z siecią oszacowanie natężenia ruchu w okresie zajętości łącza i innych parametrów transmisyjnych nadzór nad połączeniem, oraz inne funkcje zaimplementowane w interfejsie zarządzania LMI (Local Management Interface Specyfikacje FR definiujące ten styk wykorzystują dwie pierwsze warstwy modelu ISO-OSI. Nie jest ściśle określony sposób, w jaki ma zostać przesłana dana informacja. UNI jest zdefiniowany jako port, gdzie urządzenie użytkownika (np. router) łączy się z siecią przenoszącą ruch FR

9 Udoskonalenia interfejsu UNI Nadrzędny kanał zarządzający informacje o parametrach ruchu, priorytetach, klasie usługi umożliwienie automatycznej konfiguracji terminala użytkownika w zależności od parametrów sieci Protokół LMI (Local Management Interface) 1990 r. globalny kanał informujący o stanie połączeń logicznych wsparcie dla adresowania globalnego wsparcie dla transmisji typu multicast Do przesyłania informacji kontrolnych wykorzystuje ramkę LAP-F. Wyróżnia ją wartość DLCI = 1023

10 Budowa ramki LMI - LAP-F LMI DLCI umożliwia odróżnienie ramki LMI od podstawowej ramki FR. Ustalono DLCI = 1023 Unnumbered Information Indicator ustala bit poll/final na "0" Protocol Discriminator identyfikator umożliwiający odróżnienie ramki LMI od innych ramek Call Reference pole niewykorzystywane; zawiera sekwencję zer Message Type etykietuje dwa typy wiadomości przenoszone przez ramkę Status-inquiry message pytanie o stan sieci Status message odpowiedź na pytanie IE (Information Elements) elementy informacji zawarte w trzech polach: IE Identifier (unikatowy identyfikator informacji), IE Length (długość IE), Data (dane wyższej warstwy)

11 Interfejs NNI W przypadku łączenia sieci FR zbudowanych z urządzeń od różnych producentów, pojawiał się problem z kompatybilnością. Dlatego Frame Relay Forum utworzyło zestandaryzowany styk NNI (Network - Network Interface) W interfejsie NNI został zestandaryzowany format ramki, oraz pole adresowe

12 Wykorzystanie PVC i SVC PVC - połączenie jest zestawiane statycznie przez administratora sieci, nie ma możliwości zmiany jego parametrów. Połączenie zawsze istnieje, nawet jeżeli nie mamy nic do przesłania PVC - zastępują łącza dzierżawione; dzięki multipleksacji statystycznej stanowią one korzystniejszą alternatywę dla nich (płacimy za mniejsze pasmo). PVC wykorzystywane są w sytuacjach, gdy często korzystamy z połączenia, a więc np. do łączenia ze sobą sieci lokalnych, multipleksacji ruchu z kilku terminali, intranetu. SVC i PVC mogą współistnieć w tej samej sieci, zapewniając lepsze spełnienie oczekiwań finansowych użytkowników (użytkownicy rzadziej korzystający z sieci płacą tylko za rzadko zestawiane połączenia SVC, użytkownicy potrzebujący ciągłego dostępu płacą za stałe połączenie PVC). SVC mają zastosowanie, gdy z sieci korzystamy sporadycznie, możemy zestawić połączenie na krótki czas, zarezerwować duże pasmo, gdy tego potrzebujemy (voice, videokonferencje, dostęp do internetu, backup) SVC są także niezbędne w dużych sieciach, w których nie ma możliwości (i zasobów) dla utworzenia połączeń PVC każdy z każdym (unikamy n*(n-1)/2 połączeń

13 W strukturze UNI, NNI zdefiniowano także przełączane PVC (SPVC), rozumiane jako procedura pozwalająca na zestawienie połączenia złożonego z PVC w segmencie UNI oraz SVC w segmencie NNI. Przy zestawianiu połączenia SPVC na styku UNI musi istnieć agent SPVC współpracujący z sygnalizacją PVC, oraz z sygnalizacją SVC na styku NNI User PVC- UNI Połączenia SPVS SVC- NNI One SPVC SVC Signalling PVC Signalling SVC- NNI PVC- UNI User PVC Appearance SVC Appearance PVC Appearance PVC- UNI or NNI PVC Signalling Agent SVC- NNI PVC Signalling Agent PVC- UNI or NNI SPVC Call Request Agent SVC Signalling Agent SVC Signalling Agent SPVC Call Accept Agent PVC Signalling SVC Signalling PVC Signalling

14 Właściwości ATM cz. I ATM łączy najlepsze cechy technologii synchronicznych komutacji łączy STM (prostotę i osiągane duże prędkości transmisji) i technologii przełączania pakietów PTM (elastyczność w przydzielaniu pasma) charakteryzując sie następującymi właściwościami: użyteczna pojemność interfejsu (ang. bandwidth) jest podzielona na małe komórki o stałej długości (ang. cell) przynależność danej komórki do konkretnego połączenia jest identyfikowana na podstawie informacji zawartej w nagłówku ATM jest przezroczysty względem przenoszonej informacji - jest wiec przystosowany do przenoszenia rożnych protokołów komunikacyjnych i usług przypisanie komórki ATM konkretnej usłudze odbywa się dynamicznie poprzez nadanie jej odpowiedniego identyfikatora wykorzystuje się multipleksację statystyczna poszczególnych kanałów, co pozwala na efektywne gospodarowanie łączem

15 Właściwości ATM cz. II przydzielenie identyfikatora konkretnemu połączeniu wymaga fazy nawiązania połączenia jeden, stały rozmiar homogenicznej komórki ATM (rozważano możliwość wprowadzenia kilku rozmiarów komórek) ułatwia proces jej obróbki w węzłach sieci każdemu połączeniu może być przyporządkowana dowolna ilość komórek (o ile pozwala na to dostępna pojemność łącza), co umożliwia realizacje dowolnych prędkości transmisji. Przepływność strumienia komórek dostosowuje się do przepływności transmisyjnej przez wprowadzenie komórek pustych, które w węźle docelowym są pomijane. ATM jest skalowany - może pełnić role systemu transmisji zarówno dla sieci WAN, MAN, jak tez LAN w założeniach projektowych ATM uwzględniono implementacje systemów taryfikacji technologia ATM przewiduje obsługę usług izochronicznych (dźwięk, video - również "High Definition TV") z opóźnieniem nie przekraczającym 10 [ms]

16 Model ATM a model ISO Łącze wirtualne oferowane przez warstwę ATM odpowiada warstwie fizycznej. Udostępnia ono usługę transmisji bajtów informacji w konfiguracji punkt-punkt lub punkt-wielopunkt z określona prędkością. Jeśli chodzi o warstwę AAL, to oferuje ona usługi dotyczące dostępu do łącza, przydzielania pasma, nie zapewnia natomiast procedur typowych dla warstwy sieciowej, związanych z routingiem czy adresacja końcówek sieci. Te dodatkowe funkcje powinny rezydować w warstwie powyżej AAL

17 Warstwa fizyczna cz. I Warstwa ATM operująca komórka jako jednostka informacji korzysta z usług Warstwy Fizycznej, której zadaniem jest poprawna ich transmisja w medium fizycznym. Na początku prac standaryzacyjnych rozważano dwie koncepcje transmisji komórek ATM w medium fizycznym Oparta na ATD - Asynchronous Time Division. W tym rozwiązaniu system transmisyjny operował na strumieniu bitów, w którym komórki ATM były bezpośrednio transmitowane. Takie rozwiązanie wymagało jednak wyróżnienia informacji ramkujacych, bez których nie możliwe jest określenie granic komórek Wykorzystująca międzynarodowy standard SONET/SDH (ang. Synchronous Optical NETwork / Synchronous Digital Hierarchy), będący unifikacja opartej o kabel światłowodowy koncepcji synchronicznej transmisji cyfrowej pochodzącej z USA (ang. SONET) i Europy (ang. SDH). W przeciwieństwie do wymienionego wyżej ATD standard SONET/SDH oferuje w swojej strukturze transmisyjnej miejsce wypełniane komórkami ATM zapewniając jednocześnie wszystkie funkcje związane z ramkowaniem, synchronizacja, taktowaniem itd

18 Warstwa fizyczna cz. II Aby zapewnić elastyczność w doborze sposobu transmisji komórek ATM w medium fizycznym, a przy tym jednakowa usługę oferowana warstwie ATM (niezależna od wyboru sposobu transmisji) zastosowano podział warstwy fizycznej na dwie podwarstwy. Podwarstwa Medium Fizycznego (ang. Physical Medium Sublayer). Podwarstwa Zbieżności Transmisji (ang. Physical Transmission Convergence Sublayer). Podwarstwa Medium Fizycznego. Zadaniem tej podwarstwy jest transmisja bitów i fizyczny dostęp do medium. Podstawowe operacje związane sa taktowaniem bitów, kodowaniem i konwersja do postaci sygnałów optycznych lub elektrycznych w zależności od stosowanego medium. Podwarstwa Zbieżności Transmisji. W ogólności rola tej podwarstwy jest zamiana ciągu komórek na ciąg bitów i vice versa. Zgodnie z wcześniej prezentowanym modelem odniesienia wyróżnić tutaj można następujące funkcje:

19 Podwartwa zbieżności transmisji Cell Rate Decoupling - wstawianie (oraz usuwanie po drugiej stronie łącza) pustych komórek. Ponieważ strumień danych niekoniecznie wypełnia cala przepływność łącza, niezbędne jest dodawanie pustych komórek tak, aby zapewnić ciągłość ich strumienia i zgodność z przepływnością bitów w medium. Komórki takie są specjalnie oznaczane i rozpoznawane w podwarstwie TC po stronie odbierającej - nie są one przekazywane do warstwy ATM. Warto w tym miejscu dodać, ze w razie potrzeby warstwa TC zamiast pustych komórek może wysyłać komórki związane z zarządzaniem i utrzymaniem sieci, przenoszące informacje warstwy fizycznej. Podobnie jak puste komórki tak i Management Cells nie są przekazywane do warstwy ATM. Transmission Frame Generation (Recorvery) And Adaptation. Transmitowane w medium fizycznym bity są organizowane w większe ramki, stad konieczne jest ich wydzielanie (i umieszczanie) z takiej struktury. HEC Generation (Verification) i Cell Delineation. Jak zaznaczono na wstępie, podwarstwa TC (ang. Transmission Convergence) jest odpowiedzialna za wydzielenie komórek ATM ze strumienia bitów otrzymywanych z podwarstwy PM (ang. cell delineation). Zadanie to wykonywane jest w oparciu o pole kontrolne nagłówka komórki HEC - Header Error Control. Algorytm postępowania jest następujący:

20 Algorytm HEC Początkowo odbiornik jest w stanie poszukiwania - ang. HUNT State - monitorując nadchodzący strumień bitów stara się on wyłowić grupę pięciu bajtów, dla których informacja w piątym bajcie traktowana jako CRC (ang. Cyclic Redundancy Check) pozostałych czterech jest poprawna. Kiedy taka zgodność zostanie uzyskana odbiornik przełącza się w stan presynchronizacji - ang. PRESYNC state. W stanie presynchronizacji odbiornik oczekuje na uzyskanie m (sugerowana wartość: m=6) kolejnych zgodności i jeżeli tak się stanie, to przechodzi do stanu synchronizacji - ang. SYNC State. Każda pojedyncza niezgodność otrzymana w stanie presynchronizacji powoduje powrót do stanu HUNT State W stanie synchronizacji odbiornik rozróżnia już komórki w strumieniu bitów i może spełniać kolejna swoja role kontroli poprawności ich nagłówka, wykorzystując oczywiście pole HEC. Wyróżnia się wiec w stanie synchronizacji dwa tryby pracy: CORRECTION Mode - w tym trybie odbiornik może po wykryciu pojedynczego błędu skorygować go, lub w przypadku błędów wielokrotnych odrzucić komórkę. Wykrycie błędu powoduje przejście do trybu DETECTION Mode DETECTION Mode - tutaj wszystkie błędne komórki sa odrzucane, a wykrycie kolejnych n (sugerowana wartosc: n=7) niezgodności odbiornik traktuje jako utratę synchronizacjj i przechodzi do stanu HUNT State

21 Technologie warstwy fizycznej - sieci WAN SONET/SDH w oparciu o światłowód jednodomowy. U zarania prac standaryzacyjnych do realizacji dróg transportu komórek ATM preferowano synchroniczna hierarchie systemów cyfrowych. Grupa standaryzacyjna ITU TS zdefiniowała podstawowe przepływności na poziomie , , 2488 [Mb/s], odpowiadające sygnałom STS-3c/STM-1, STS-12c/STM-4, STS-48c/STM- 16. Ten skomplikowany opis wynika z roznic miedzy standardem SONET (USA), a opracowanym w Europie SDH. SONET jest hierarchia synchronicznych sygnałów cyfrowych oparta na podstawowej przepływności [Mb/s], mającej zapewnić przenoszenie łączami światłowodowymi sygnałów elektrycznych lacza DS-3 ( [Mb/s]). N-krotne multiplikowanie tej wartości daje sygnały wielokrotne, oznaczane STS-N (ang. Synchronous Transport Signal at Level N) i odpowiadające im sygnały optyczne OC-N (ang. Optical Carier at Level N) SDH jest hierarchia synchronicznych sygnalow cyfrowych, oparta na podstawowej przepływności [Mb/s]. Jednostka transmisji jest synchroniczny moduł transportowy rzędu N - STM-N (ang. Synchronous Transport Module STM-N).

22 Interfejsy sieci ATM Sieci oparte o technologie ATM sa konfigurowane jako gwiazda lub hierarchiczna gwiazda (w przypadku połączeń miedzy komutatorami) z komutatorem (swich'em) ATM w centrum. Wyróżnia się dwa typy interfejsów: UNI - User/Network Interface, który łączy CPE (ang. Customer Premises Equipment) z siecią ATM czyli odpowiada za styk użytkownik-siec publiczna.interfejs UNI powinien zapewniać użytkownikowi podłączenie do globalnej sieci urządzenia typu: terminal szerokopasmowej B-ISDN urządzenie sieci LAN/MAN przystosowane do współpracy z standardem ATM komutator - switch - ATM NNI - Network/Network Interface łączący tylko porty switch'ow ATM - tzn. za ich pośrednictwem łączone są sieci i podsieci ATM. Mówimy tutaj o styku siec publiczna-siec publiczna

23 Warstwa ATM - komórka ATM cz. I Przyjęto dwa formaty komórek ATM w zależności od interfejsu, w którym występują Niektóre wartości nagłówka komórki ATM są zarezerwowane dla potrzeb Warstwy Fizycznej i odróżniają komórki używane przez Physical Layer od tych wykorzystywanych (standardowo) przez ATM Layer. UNI NNI Pewne kombinacje wartości pól VPI/VCI, PT, CLP dla interfejsu UNI są przeznaczone dla potrzeb funkcji związanych z sygnalizacja, wysyłaniem broadcast'ow, realizacji przepływu informacji związanych z OAM itp.

24 Komórka dla interfejsu UNI GFC (ang. Generic Flow Control) - cztery bity kontroli przepływu stosowane w przypadku interfejsu UNI kiedy różnorodne urządzenia będą współdzieliły medium. W przypadku nie wykorzystywania funkcji kontroli przepływu pole to zawierałoby same zera. VPI/VCI - Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier - bity identyfikacji wirtualnej sciezki (ang. VPI) i kanalu (ang. VCI) tworzace tzw. routing field - pole decydujace o routingu - transmisji komorki w sieci - miedzy wezlami ATM. VPI/VCI służą do identyfikacji danej komórki z konkretnym połączeniem i są wykorzystywane do multipleksowania, demultipleksowania i komutacji komórek w węzłach sieci ATM. NIE SA TO ADRESY - przyporządkowuje się je danemu połączeniu na czas transmisji (przy nawiązaniu połączenia) i obowiązują na odcinku miedzy węzłami sieci. Ogólnie rzecz biorąc w węzłach sieci odbywa się wymiana wartości VPI/VCI na inne - ważne na odcinku do następnego węzła. Używając takiego mechanizmu warstwa ATM może asynchronicznie przeplatać w jednym fizycznym medium komórki z wielu połączeń.

25 Komutacja i połączenia ATM W sieciach ATM połączenie jest ciągiem łączy - kanałów logicznych - zdefiniowanych w tablicach połączeń każdego punktu komutacyjnego. Tak wiec komórki należące do pojedynczego połączenia są przenoszone przez wirtualny kanał identyfikowany w każdym styku za pomocą pola VCI i odpowiednio modyfikowany. Biorąc pod uwagę olbrzymie przepływności medium fizycznego i mały rozmiar komorki - co daje łącznie bardzo duża ilość komórek, które musi obsłużyć węzeł sieci - naturalnym wydaje sie potrzeba łączenia komórek - kanałów logicznych pochodzących z tego samego źródła i o takim samym przeznaczeniu w wiązki ruchowe - komutowane jako całość - ścieżki logiczne.

26 Komórka ATM - cd PT - Payload Type - 3-bitowe pole służące do identyfikacji typu informacji jaka niesie komórka. Pozwala ono na odzróżnienie danych użytkownika od informacji kontrolnych - związanych z serwisem, zarządzaniem i gospodarka zasobami sieci CLP - (ang. Cell Loss Priority) - bit określający porządek, w jakim siec będzie odrzucała komórki w przypadku jej zatłoczenia - kiedy istnieje niebezpieczeństwo przepełnienia bufora w węźle. Komórki z ustawionym bitem CLP (CLP=1) w pierwszej kolejności zostaną odrzucone, dając możliwość obsłużenia komórek o wyższym priorytecie (w sytuacji awaryjnej). Oczywiście ustalenie wartości bitu CLP leży w gestii warstw wyższych i zależy od wrażliwości transmitowanych danych na straty HEC (ang. Header Error Control) - pole kontrolne informacji przenoszonej przez nagłówek. W komórce ATM dane nie są poddawane kontroli błędów (kontrola dotyczy tylko nagłówka). Należy zauważyć ze w przypadku tunelowania (ang. encapsulation) ramek innych protokołów w komórce ATM strata jednej komórki może w konsekwencji spowodować stratę ramki informacji. Dlatego tak istotne jest kontrolowanie pól VPI/VCI jako jedynej informacji o przynależności do danego połączenia. Payload - warstwa ATM otrzymuje od warstw wyższych 48 -bajtowe segmenty informacji, które wyposaża w odpowiedni nagłówek i transportuje w sieci.

27 Warstwa adaptacji ATM Aby siec ATM przenosiła szeroka gamę usług o rożnych charakterystykach ruchu oraz rożnych wymaganiach systemowych, uzależnieniach czasowych itp, niezbędna jest adaptacja rożnych klas aplikacji do jednolitej warstwy ATM. Funkcje te wypełnia Warstwa Adaptacji ATM (ang. AAL - ATM Adaptation Layer). W celu minimalizacji ilości protokołów AAL, organ standaryzacyjny - ITU-T zdefiniował cztery klasy usług biorąc pod uwagę następujące parametry: uzależnienie czasowe miedzy nadawca a odbiorca (wymagane lub nie) szybkość transmisji (stała lub zmienna) tryb transmisji (połączeniowy lub bezpołączeniowy)

28 Usługi ATM Inne parametry, jak np. zapewnienie komunikacji potraktowane zostały jako parametry jakości usługi (ang. QOS - Quality of Service) i dzięki temu nie prowadza do tworzenia odrębnych klas uslug dla AAL. Nie przewidziano wszystkich kombinacji powyższych parametrów, lecz wyróżniono jedynie cztery podstawowe klasy usług:

29 Protokoły usługowe ATM Zdefiniowano cztery protokoły warstwy adaptacji ATM: AAL1 - wspomaga usługi połączeniowe wymagające stałej prędkości transmisji (ang. CBR -Constant Bit Rate), charakteryzujące się uzależnieniem czasowym pomiędzy nadawca a odbiorca (taktowanie i opóźnienie) i wymagające od sieci przeniesienia zawartej w nich explicite informacji o taktowaniu, czyli klasę usług "A". Przykładami mogą być transmisja video lub emulacja laczy DS1, DS3. AAL2 - wspomaga uslugi polaczeniowe, wymagajace zmiennej (przydzielanej dynamicznie) predkosci transmisji (ang. VBR - Variable Bit Rate) i zachowania zawartej w nich informacji o taktowaniu. Innymi slowy aplikacje o zmiennym strumieniu danych jak np. niektore standardy video (klasa uslug "B"). AAL3/4 - wspomaga usługi o zmiennym zapotrzebowaniu na przepustowość, zarówno połączeniowe, jak tez bezpołączeniowe (klasy usług "C" i "D"). Początkowo istniały dwa oddzielne protokóły AAL3 oraz AAL4 odpowiednio dla usług połączeniowych i bezpołączeniowych. Zostały jednak połączone w jeden, nazywany AAL3/4 ze względów historycznych.

30 Protokoły usługowe ATM cz. II AAL5 - wspomaga usługi połączeniowe o zmiennym zapotrzebowaniu na przepustowość. W stosunku do AAL3/4 jest on wersja znacznie odchudzona m.in. poprzez uproszczenie korekcji błędów. Dzięki temu większe pole w komórce ATM przeznaczone jest na informacje użytkownika (warstwy wyższej). Upraszcza się także obróbka komórki oraz implementacja protokółu. Zakwalifikowano go jako wspomagającego klasę usług "C", chociaż istnieją projekty wykorzystania go do transportu usług bezpołączeniowych (projekt ATM Forum - "LAN-emulation" oraz specyfikacja IETF dotycząca transportu protokółu IP przez siec ATM).

31 Jakość usług w sieciach ATM ATM pozwala na osiągniecie ekonomii skali poprzez integracje rożnych rodzajów usług na bazie jednolitej infrastruktury telekomunikacyjnej, Dodatkowo statystyczna natura ATM, jej umiejętność obsługi aplikacji o zmiennym zapotrzebowaniu na pasmo prowadzi do znacznie większej efektywności sieci, w porównaniu z tradycyjna technologia komutacji łączy. Udostępniając każde połączenie dla aplikacji siec zapewnia niezależnie parametry związane z jakością obsługi (ang. QOS - Quality of Service): opóźnienie - np. wymagane małe w przypadku interaktywnej transmisji video lub głosu niezawodność - np. wysoka dla obsługi systemów alarmowych, aplikacji CAD/CAM, EDI przepustowość - np. wysoka dla przesyłu danych Jakość obsługi oraz zapotrzebowanie na przepustowość ustalane są (jak już wspomniano w punkcie 5.) w wyniku negocjacji miedzy aplikacja użytkownika a siecią, podczas fazy nawiązywania połączenia, kiedy to aplikacja określa swe zadane (maksymalne) oraz minimalne wymagania. Jeżeli zasoby sieciowe pozwalają spełnić minimalne wymagania użytkownika, zawierany jest kontrakt, którego przestrzeganie obowiązuje obie strony. W przeciwnym wypadku siec odmawia obsługi aplikacji, bez wpływu na aktualnie istniejące połączenia.