Computernetzwerke

und damit möglichst optimalen Datenübertragungsraten als etwa zeitlich relativ unkritische wie einfache Nachrichtenübertragungen.
    Der Schlüssel zu dieser Funktionalität liegt bei ATM darin, dass hier keine festen Kanäle geschaltet werden, sondern immer Zellen (Cell Relay). Die grundlegende Transporteinheit ist hier also kein Übertragungsrahmen oder ein Paket, sondern stets eine Zelle. Die ATM-Zellen, die auf virtuellen Kanälen und Pfaden transportiert werden, bestehen aus 48 Bytes an Nutzdaten (Payload) und fünf Bytes an Steuer-/Kontrollinformationen und sind immer 53 Bytes lang (vgl. Abbildung 7.7).
    L
    -n & aß
111
A 53-Byte-Zeller
B
■ II
Kanal 1 Kanal 2 Kanal 3 Kanal 4
■ ^
Kanal 1 Kanal 2 Kanal 3 Kanal 4
T2 T1
    1 HlIBMIE
_■ ■ ■ 11.
III
Kanal 3 Kanal 4 Kanal 1
    Abbildung 7.7: Das Prinzip der ATM-Übertragung
    Mit den vier Bits Generic Flow Control der ATM-Zelle wird die Zelleneingliederung in dem ATM-Datenstrom in Abhängigkeit von der aktuellen Medienauslastung gesteuert. Der Virtual Channel Identifier (VCI) einer jeden ATM-Zelle bestimmt eindeutig, zu welcher Verbindung die zu transportierende Zelle gehört, und mehrere VCIs - maximal 65000 -bilden einen Virtual Path, dessen Kennung im Virtual Path Identifier (VPI) transportiert wird.
Bit
8 7 6 5
4 3
2 1
Byte:
Generic Flow Control
Virtual Path Identifier
1
Virtual Path Identifier
Virtual Channel Identifier
2
Virtual Channel Identifier
3
Virtual Channel Identifier
Payload Type Identifier
Cell Loss Priority
4
Header Error Check
5
Payload Data
    (Nutzdaten)
6
    53
    Abbildung 7.8: Der Aufbau einer ATM-Zelle
    Die Daten im Payload Type Identifier (PTI) kennzeichnen den Datentyp, der in der ATMZelle transportiert wird, und Cell Loss Priority (CLP) signalisiert, ob die Zelle unter ungünstigen Bedingungen - wie einer Überlastung des Kommunikationsweges - verworfen werden darf oder nicht. Die dabei zugrunde gelegte Bedingung wird beim Verbindungsaufbau anhand eines definierten Quality of Service (QoS) ausgehandelt, was man sich gewissermaßen als Bandbreitenzuteilung (oder auch Dienstgütegarantie des ATM-Anbieters) vorstellen kann. Das Byte des Header Control Check dient der Überprüfung auf eine fehlerfreie Übertragung hin und funktioniert ähnlich wie der CRC-Mechanismus (Cyclic Redundancy Check) in einem LAN.

    Die Zuteilung der zu übertragenden Daten auf die Zellen erfolgt dynamisch, was von der jeweils benötigten Bandbreite abhängig gemacht werden kann. In einem Zeitmultiplex-verfahren werden die Zellen der verschiedenen Verbindungen dann zu einem kontinuierlichen Zellenstrom zusammengefasst, der von den Empfängern entsprechend zurückzuübersetzen ist, damit hier wieder die einzelnen Datenelemente zur Verfügung stehen.
    ATM bietet verschiedene Dienstkategorien an, die bestimmte Übertragungsraten definieren, wobei CBR (vgl. Tabelle 7.2) beispielsweise für die Sprachübertragung und VBR für E-Mail und Filetransfer gedacht ist.
ATM-Dienstkategorie
Eigenschaft
Available Bit Rate, ABR
Maximale Übertragungsrate definiert
Constant Bit Rate, CBR
Feste Übertragungsrate definiert
Unspecified Bit Rate, UBR
Keine Übertragungsrate definiert
Variable Bit Rate, VBR
Minimale und maximale Übertragungsrate definiert
    Tabelle 7.2: ATM-Dienstkategorien und ihre Eigenschaften
    Zur Anpassung an die dienstspezifischen Anforderungen zwischen dem Datenformat einer Anwendung und der ATM-Zelle (OSI-Schicht 1) sind verschiedene ATM Adaption Layers (AAL, in der OSI-Schicht 2) definiert worden:
    ■ AAL1: für leitungsvermittelnde Dienste mit konstanter Bitrate.
    ■ AAL2: für Anwendungen mit variabler Bitrate und exakter Zeitsynchronisation (Isochronous Transfers) wie etwa für Audio- und Videoübertragungen.
    ■ AAL3/4: für Anwendungen mit variabler Bitrate, die jedoch keine Zeitsynchronisation benötigen.
    ■ AAL5: entspricht einem vereinfachten AAL3/4 für den reinen Datentransport und ist das am häufigsten verwendete Anpassungsprotokoll. Es wird auch für IP-orientierte Anwendungen eingesetzt.
    ATM ist als die erste Netzwerktechnik angetreten, die sich sowohl im WAN als auch im LAN - quasi bis zum Anwender-PC - integrieren lässt. Der Übergang von ATM auf konventionelle LAN-Technologien (Ethernet) hat sich allerdings im Laufe der Zeit als ein recht kostspieliges Unterfangen herausgestellt, und die Anfang der Neunzigerjahre vorhandene Euphorie, mit ATM ein universelles System für WAN und LAN zur Verfügung zu haben, ist mittlerweile gewichen. Das