5-1 ATM Crediti Parte delle slide seguenti sono adattate dalla versione originale di J.F Kurose and K.W. Ross (© 1996-2003 All Rights Reserved)

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1 5-1 ATM Crediti Parte delle slide seguenti sono adattate dalla versione originale di J.F Kurose and K.W. Ross (© 1996-2003 All Rights Reserved)

2 5-2 Asynchronous Transfer Mode: ATM r Standard degli anni 90 per high-speed (155Mbps, 622 Mbps e velocità maggiori) Broadband Integrated Service Digital Network architecture r Obiettivo: Trasporto integrato end-to-end di voce, video e dati m soddisfare richieste temporali/QoS di audio e video (in confronto al modello best-effort di Internet) m next generation telephony: radici tecniche nel mondo della telefonia m packet-switching (pacchetti di lunghezza prefissata, chiamate celle) utilizzando circuiti virtuali

3 5-3 ATM: Architettura r ATM Adaptation Layer (AAL): supporto per i diversi servizi m somiglia al Livello Trasporto di Internet m segmentazione/riassemblaggio dati r ATM Layer: network layer m cell switching, routing r Physical Layer PHYSICAL ATM AAL

4 5-4 ATM Adaptation Layer (AAL) r ATM Adaptation Layer (AAL): adatta livelli superiori (applicazioni IP o native ATM) al livello ATM sottostante r Differenti versioni AAL, dipendenti dalle classi di servizio ATM : m AAL1: per servizi CBR (Constant Bit Rate), es. emulazione di circuito m AAL2: per servizi VBR (Variable Bit Rate), es. MPEG video m AAL5: per dati (es. datagram IP) r AAL presente solo negli end system, non negli switch r Segmento di livello AAL (campi header/trailer + dati) frammentato in più celle ATM

5 5-5 Livello ATM Servizio: trasporto di celle (53 byte) attraverso la rete ATM r analogo al lvello di rete IP r servizi molto differenti dal livello di rete IP Network Architecture Internet ATM Service Model best effort CBR VBR ABR UBR Bandwidth none constant rate guaranteed rate guaranteed minimum none Loss no yes no Order no yes Timing no yes no Congestion feedback no (inferred via loss) no congestion no congestion yes no Guarantees ?

6 5-6 Livello ATM: Circuiti virtuali r Trasporto su Virtual Channels (VC): Celle trasportate su VC da sorgente a destinazione m instaurazione/rilascio circuito per ogni chiamata prima che i dati possano fluire m ogni pacchetto trasporta identificatore VC (non destination ID) m ogni switch sul percorso sorgente/destinazione mantiene lo stato per ogni connessione che lattraversa m risorse di link e switch (banda, buffer) possono essere allocati al VC: per ottenere prestazioni tipo-circuito r Permanent VCs (PVCs) m connessioni durature m usualmente: percorso permanente tra router IP r Switched VCs (SVC): m creati dinamicamente su base chiamata

7 5-7 VC ATM r Vantaggi dellapproccio con VC ATM: m Garanzie di QoS per conenssioni che usano VC (banda, delay, jitter) r Svantaggi dellapproccio con VC ATM VC: m Gestione inefficiente del traffico a datagram m Un PVC tra ogni coppia sorgente/destinazione non è scalabile (necessarie N 2 connessioni) m SVC introduce ritardo di call setup, sovraccarico di processamento per brevi connessioni

8 5-8 Livello ATM: Cella ATM r 5-byte ATM cell header r 48-byte payload m Perchè?: piccolo payload -> commutazione veloce m metà strada tra 32 e 64 (compromesso!) r VCI: virtual channel ID m cambia da link a link attraverso la rete r PT: Payload type (es. cella di dati o cella inattiva) r CLP: Cell Loss Priority bit m CLP = 1 indica cella di bassa priorità, può essere cancellata in caso di congestione r HEC: Header Error Checksum m cyclic redundancy check Cell header

9 5-9 ATM: Livello Rete o Link? Visione: Trasporto end- to-end: ATM da desktop a desktop m ATM è una tecnologia di rete Realtà: utilizzata per connettere i router backbone IP m IP over ATM m ATM come Livello Link commutato che connette i router IP

10 5-10 IP over ATM IP classico r 3 reti (es. segmenti LAN) r MAC (802.3) e indirizzi IP IP over ATM r Sostituisce rete (es. segmento LAN) con rete ATM r Indirizzi IP in indirizzi ATM r Datagrammi IP in PDU ATM AAL5 ATM network Ethernet LANs Ethernet LANs

11 5-11 Viaggio datagram nella rete IP over ATM r Alla sorgente (router/host): m Livello IP traduce indirizzo dest. IP in indirizzo ATM (usando ATM ARP) m passa datagram a AAL5 m AAL5 incapsula dati, segmenta in celle, passa al livello ATM r Rete ATM: muove celle lungo i VC verso la destinazione r Alla destinazione (router/host): m AAL5 riassembla celle nel datagram originale m se CRC OK, datagram è passato a IP PHYSICAL ATM AAL5 IP TCP, UDP HTTP, FTP,… PHYSICAL ATM AAL5 IP TCP, UDP HTTP, FTP,…