Pengertian ATM
ATM adalah singkatan dari Asynchronous Transfer Mode (ATM) yaitu sebuah protokol jaringan yang mentransmisikan pada kecepatan 155 Mbps atau lebih . ATM mentarnsmisikan data kedalam satu paket dimana pada protokol yang lain mentransfer pada besar-kecilnya paket. ATM mendukung variasi media seperti video, CD-audio, dan gambar. ATM bekerja pada model topologi Bintang, dengan menggunakan Kabel fiber optic ataupun kabel twisted pair . ATM pada umumnya digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih LAN . dia juga banyak dipakai oleh Internet Service Providers (ISP) untuk meningkatkan kecepatan akses Internet untuk klien mereka.
ATM beroperasi mulai dari 25 MBps sampai 622 MBps. ATM adalah suatu bentuk teknologi paket switching yang menggunakan sel data dengan panjang tetap (53 byte) pada sirkuit virtual. Dengan ukuran sel data yang tetap dan kecil, memungkinkan switching pada kecepatan dengan throughput tinggi. Dengan delay yang sangat kecil dan waktu interval yang tetap antar sel data, memungkinkan aplikasi suara dan video dikirim lewat LAN dan berbagai jenis tipe data yang berbeda digabungkan dalam network yang sama. Walaupun ATM tidak mencapai kecepatan Gigabit di atas network, feature delay dan
waktu interval menjadikannya teknologi potensial untuk LAN kecepatan tinggi membawa aplikasi multimedia.
Konsep Dasar ATM
ATM adalah suatu mode transfer yang berorientasi pada bentuk paket yang spesifik, dengan panjang tetap, berdasarkan system Asynchronous Time Division Multiplexing (ATDM), menggunakan format dengan ukuran tertentu yang disebut sel.
Informasi yang terdapat didalam sel ditransmisikan dalam jaringan setelah Sebelumnya ditambahkan header diawal sel yang berfungsi sebagai routing dan control sel.
ATM bersifat service independence semua service (suara, data serta gambar/citra) dapat ditransmisikan melalui ATM dengan cara penetapan beberapa tipe ATM Adaptation Layer (AAL) . AAL berfungsi mengubah format informasi yang asli kedalam format ATM sehingga dapat ditransmisikan. ATM dapat diimplementasikan di jaringan yang ada sekarang dengan tiga cara, diurut dari yang paling mudah ke yang paling sukar adalah Native ATM APIs, Classical IP dan Address Resolution Protocol dan LANE Native ATM APIs.
Classical IP dibatasi untuk jaringan yang menggunakan protocol TCP/IP. Sedangkan LANE dapat menggunakan protokol apa saja. LANE beroperasi di lapisan kedua dari OSI, yaitu lapisan link data. LANE mengizinkan aplikasi dan protokol yang ada saat ini beroperasi tanpa perubahan saat diterapkan ATM. Ini berarti perusahaan tidak perlu membuang/mengganti aplikasi dan infrastruktur jaringan yang telah ada. Sedangkan kebanyakan jaringan memiliki beberapa protokol saat mengimplementasikan ATM. Akibatnya banyak perusahaan di Amerika Serikat yang menggunakan ATM.
Pada ATM seluruh informasi yang akan ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot dengan ukuran tetap yang disebut cell. Ukuran cell pada ATM adalah 53 octet (1 octet = 8 bits) yang terdiri dari :
48 octet untuk filed informasiv
5
octet untuk HEADER.v
Struktur
ATM cell diperlihatkan pada gambar berikut:
Cell Header
Pada
ATM cell terdapat dua header yaitu cell header pada BISDN UNI dan cell header
pada BISDN NNI. Pada gambar berikut akan diperlihatkan cell header yang
digunakan pada masing-masing interface tersebut.
CLP : Cell Loss Priority PTI : Payload Type Identifier
GFC : Generic Flow control VCI : Virtual Channel Identifier
HEC : Header Error Control VPI : Virtual Path Identifier
NNI : Network Node Interface UNI : User Network Interface
Untuk membedakan cell-cell yang digunakan pada ATM layer dengan cell-cell yang hanya digunakan pada physical layer serta untuk menentukan suatu unassigned cell maka diterapkan nilai-nilai header yang telah ditentukan untuk setiap jenis cell seperti yang diperlihatkan pada tabel berikut ini.
A : bit yang disediakan untuk digunakan oleh ATM layer
B : bit yang diset ke “0 “ oleh originating entity, tetapi network mungkin dapat mengubah nilai tersebut
C : bit yang menunjukkan telah terjadi kongesti
L : cell loss priority bit
U : ATM layer user to ATM layer user indication bit
X : semua nilai VPI, untuk VPI =0 maka nilai VCI valid untuk signalling dengan switching lokal
Y : semua nilai VPI yang mungkin
Z : semua nilai VCI kecuali 0
V : semua nilai VCI diatas 0015 H
Penjelasan
untuk setiap jenis cell yang terdapat pada tabel diatas adalah sebagai berikut:
Meta signalling cell digunakan untuk negoisasi pada signalling VCI dan signalling resources
General broadcast signalling cell membawa informasi yang akan dibroadcastkan ke seluruh terminal pada satu UNI
Meta signalling cell digunakan untuk negoisasi pada signalling VCI dan signalling resources
General broadcast signalling cell membawa informasi yang akan dibroadcastkan ke seluruh terminal pada satu UNI
Point-to- point signalling cell digunakan untuk signalling pada satu UNI atau NNI yang memiliki konfigurasi point-point pada ATM layer Segment F4 flow dan end-to-end F4 flow dikodekan dengan VCI 0003H dan VCI 0004H dalam virtual path untuk membawa informasi OAM Segment F5 flow dan end-to-end F5 flow dikodekan dengan PTI 4H dan 5H dalam virtual container untuk membawa informasi OAM Nilai 6H dari PTI dicadangkan untuk resource management pada virtual channel.
Karakteristik Umum ATM
1. Pada
basis link demi link tidak menggunakan proteksi error dan flow control.
Pada
ATM proteksi error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link demi link
dalam network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga memiliki BER yang
sangat kecil. Dan error control cukup dilakukan end to end saja. Flow control
juga tidak dilakukan dalam ATM network karena dengan pengaturan alokasi
resource dan dimensioning queue yang tepat maka kejadian queue overflow yang
menyebabkan paket loss dapat ditekan. Sehingga probabilitas packet loss antara
10-8 sampai dengan 10-12 dapat dicapai.
2. ATM
beroperasi pada connection oriented mode.
Sebelum
informasi ditransfer dari terminal ke network, sebuah fase setup logical /
virtual connection harus dilakukan untuk menyediakan resource diperlukan. Jika
resource tersedia tidak mencukupi maka connection dari terminal akan
dibatalkan. Jika fase transfer informasi telah selesai, maka resource yang
telah digunakan akan dibebabskan kembali. Dengan menggunakan
connection-oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin packet loss
yang seminim mungkin.
3. Pengurangan
fungsi header
Untuk
menjamin pemrosesan yang cepat dalam network, maka ATM header hanya memiliki
fungsi yang sangat terbatas. Fungsi utama dari header adalah untuk identifikasi
virtual connection (virtual connection identifier = VCI) yang dipilih pada saat
dilakukan call setup dan menjamin routing yang tepat untuk setiap paket didalam
network serta memungkinkan multiplexing dari virtual connection – virtual
connection berbeda melalui satu link tunggal.
Selain fungsi VCI, sejumlah fungsi lain yang sangat terbatas juga dilakukan oleh header, terutama terkait dengan fungsi pemeliharaan. Karena fungsi header diabatasi, maka implementasi header processing dalam ATM node sangat mudah / sederhana dan dapat dilakukan pada kecepatan yang sangat tinggi (150 Mbps sampai 2.5 Gbps) dan hal ini akan menyebabkan processing delay dan queuing delay yang rendah.
Selain fungsi VCI, sejumlah fungsi lain yang sangat terbatas juga dilakukan oleh header, terutama terkait dengan fungsi pemeliharaan. Karena fungsi header diabatasi, maka implementasi header processing dalam ATM node sangat mudah / sederhana dan dapat dilakukan pada kecepatan yang sangat tinggi (150 Mbps sampai 2.5 Gbps) dan hal ini akan menyebabkan processing delay dan queuing delay yang rendah.
Prinsip Kerja ATM
ATM merupakan interface transfer paket yang efisien. ATM menggunakan paket-paket data yang berukuran tertentu yang disebut ‘cell”. Penggunaan cell ini menghasilkan skema yang efisien untuk pentransmisian pada jaringan berkecepatan tinggi ATM memiliki cara yang sama dengan packet -switching. ATM melibatkan pentransferan data dalam bentuk potonganpotongan yang memiliki ciri-ciri tersendiri. ATM memungkinkan koneksi logik multiple dimultipleks melalui sebuah interface fisik tunggal.
Lapisan Protokol ATM
1. Lapisan
tertinggi terdapat aplikasi tertentu seperti TCP di lapisan penghantaran dan IP
di lapisan rangkaian
2. Lapisan
ATM Adaptation berfungsi sebagai penyesuai antara paket-paket data di lapisan
tertinggi dengan (Higher-layer) dengan lapisan ATM (ATM Layer)
3. ATM
Layer merupakan lapisan digunakan untuk menyambungkan protocol.
4. Lapisan
Fisik melibatkan spesifikasi media transmisi dan skema pengkodean sinyal. Rate
data yang ditetapkan pada lapisan fisik berkisar mulai dari 25,6 Mbps sampai
622,08 Mbps.
Panjang
filed informasi dalam satu cell relatif kecil. Hal ini dilakukan untuk
mengurangi ukuran buffer internal dalam switching node, dan untuk membatasi queuing
delay yang terjadi pada buffer tersebut. Buffer yang kecil akan menjamin delay
dan delay jitter rendah, hal ini diperlukan untuk keperluan service-service
real time.
Keuntungan ATM
1. ATM
mampu menangani semua jenis trafik komunikasi (voice, data, image, video, suara
dengan kecepatan tinggi, multimedia dans ebagainya) dalam satu saluran dan
dengan kecepatan tinggi)
2. ATM
dapat digunakan dalam Local Area Network dan Wide Area Network (WAN)
3. Dalam
pembangunan LAN, penggunaan ATM dapat menghemat biaya karena Pemakai yang akan
menghubungkan dirinya dengan system ATM LAN dapat menggunakan adapter untuk
menyediakan kecepatan transmisi sesuai dengan bandwidth yang mereka butuhkan.
Sel-sel ATM terdiri dari :
5
byte HEADER dan 48 byte INFORMASI
UNI cell ATM terdiri dari: GFC, VPI, VCI, PT, CLP, HEC dan informasi NNI cell ATM terdiri dari: VPI, VCI, PT, CLP, HEC dan informasi
1. GFC =
Generic Flow Control (4 bits) (default : 4-bit nol) digunakan untuk mengontrol aliran
sel dari user-jaringan
2. VPI =
Virtual Path Identifier (8 bit Uni) atau (12 bits NNI) merupakan bidang routing
untuk jaringan
3. VCI =
Virtual channel identifier (16 bits) digunakan untuk routing ke dan dari
pemakai ujung
4. PT =
Tipe payload (3 bits) menunjukkan jenis-jenis informasi
5. CLP =
Cell Loss Priority (1-bit) menyediakan bimbingan kepada jaringan saat terjadi
kemacetan
6. Hec =
Header Error Control (8-bit CRC, jumlahnya banyak = X 8 + X 2 + X + 1)
digunakan untuk mendeteksi kesalahan. Dan membetulkan kode sehingga memberikan perlindungan terhadapkesalahan dalam jaringan. \
digunakan untuk mendeteksi kesalahan. Dan membetulkan kode sehingga memberikan perlindungan terhadapkesalahan dalam jaringan. \
Peralatan ATM
Jaringan
ATM terdiridari : switch ATM dan titik ujung ATM Switch ATM bertanggung jawab
untuk transit sel melalui jaringan ATM. Tugas switch ATM : menerima sel dari
titik ujung ATM atau switch ATM yang lain, membaca, meng-update informasi
header dari sel dan men-switch ke arah tujuan.
Tugas titik ujung ATM : sebagai adapter bagi jaringanATM. Contoh: workstation, router, LAN switch, video CODEC, Digital Service Unit (DSU).
ATM Layer
ATM
layer merupakan layer diatas physical layer yang memiliki karakteristik yang
independent terhadap media fisik yang digunakan. ATM layer melakukan
fungsi-fungsi utama sebagai berikut :
Cell multiplexing/demultiplexing, pada arah kirim cell-cell dari VP (Virtual Path) dan VC (Virtual Channel) individual akan dimultiplexing menghasilkan suatu cell stream. Pada sisi terima fungsi cell demultiplexing akan memisahkan cell stream yang diterima menjadi cell flow individual ke VP dan VC terkait.
Translasi VPI dan VCI. Translasi VPI (VP Identifier) dan VCI dilakukan di ATM switching node. Didalam VP node nilai dari VPI field dari setiap incoming cell akan ditranslasikan ke nilai VPI yang baru untuk outgoing cell. Pada VC switch baik nilai VPI maupun VCI akan ditranslasikan ke nilai VPI dan VCI yang baru.
Pembangkitan / pemisahan cell header, fungsi ini diterapkan pada titik-titik terminasi dari ATM layer. Pada arah kirim, pada field informasi yang telah diterima dari AAL ditambahkan ATM cell header (kecuali field HEC) dan nilai VPI serta VCI dari cell header dapat diperoleh dengan melakukan translasi dari SAP (Service Access Point) identifier. Pada arah terima, fungsi pemisahan cell header akan memisahkan cell header , dan hanya filed informasi saja yang diteruskan ke AAL.
Generic Flow Control (GFC). Fungsi GFC hanya digunakan pada BISDN UNI (User Network Interface) saja. GFC digunakan untuk mendukung kontrol dari ATM traffic flow dalam satu customer network dan dapat digunakan untuk mengurangi kondisi-kondisi overload pada UNI. Informasi GFC ditumpangkan dalam assigned cell dan unassigned cell.
Proses kerja ATM Protokol Layer
Blok-blok
data dengan berbagai ukuran yang dihantarkan oleh pengguna dari lapisan
tertinggi akan dihantar kembali ke ATM Adaptation Layer (AAL), dimana pada
proses ini header, trailer, padding octets, dan Cyclic Redundancy Check (CRC)
bit bergantung pada syarat-syarat tertentu pada tiap blok-blok data.
Setiap blok data akan dipecahkan ke— dalam beberapa blok data yang lebih kecil yang kemudiannya akan dikapsulkan kepada 53 sel oktet di lapisan ATM.Data inilah yang nantinya akan dihantar ke destinasi yang diingini. Model referensi protokol melibatkan tiga taraf yang berbeda:
1. Taraf
pemakai: tersedia untuk transfer informasi pemakai, bersama-sama dengan
kontrol-kontrol yang terkait.
2. Taraf
kontrol: menampilkan fungsi-fungsi kontrol panggilan dan kontrol koneksi
Taraf manajemen: menampilkan fungsi-fungsi manajemen yang berkaitan dengan sistem secara keseluruhan
Taraf manajemen: menampilkan fungsi-fungsi manajemen yang berkaitan dengan sistem secara keseluruhan
ATM Adaptation Layer (AAL)
Untuk
membentuk suatu sel ATM dari aplikasi pada lapisan (layer) yang lebih tinggi
digunakan ATM Adaptation Layer (AAL). AAL diklasifikasikan ke dalam 5 (lima)
kelas, yaitu; AAL1 samapai AAL5. AAL1
digunakan untuk trafik CBR, AAL3/4 untuk trafik VBR dan AAL5 untuk trafik VBR.
Layanan
yang dapat disediakan AAL secara umum :
a)
Penanganan
kesalahan transmisi
b)
Segmentation
dan reassembly, sehingga blok data yang lebih besar dapat ditempatkan dalam
informasi field dari sel ATM
c)
Penanganan
terhadap kondisi loss dan uninserted cell
d)
Flow
control dan timing control
ATM
Signaling
Koneksi
logik ATM disebut “Virtual Channel Connection” (VVC) atau koneksi melalui
saluran maya.
Virtual Path Connection (VPC) adalah suatu logical group dari beberapa VCC yang memiliki tujuan sama.
Control
Signaling – VCC
Dilakukan
dalam koneksi yang terpisah
Semi-permanent
VCC
Meta-signaling
channel, Digunakan sebagai saluran sinyal kontrol permanen
User
to network signaling virtual channel
Untuk
control signaling
Digunakan
untuk set up VCCs untuk membawa data user
User
to user signaling virtual channel
Didalam
VPC yang belum dibangun
Digunakan
oleh dua end users tanpaintervensi jaringan untuk membangun dan membebaskan
user to user VCC
Mekanisme
pengiriman data
Data
(jenis apa pun) dipotong-potong menjadi sejumlah ATM cell
Sebuah
virtual channel connection (VCC) dibangun secara end-to-end dengan suatu
ATM
address
ATM
address digunakan untuk pembangunan koneksi di dalam proses pensinyalan, tetapi
tidak dipakai setelah koneksi terbentuk
Ketika
koneksi telah dibangun, sebuah route akan terdapat di dalam jaringan.
Route
tersebut tetap selama koneksi berlangsung
Route
tersebut dapat melalui beberapa switching nodes
UNI:
user network interface
NNI:
network network interface
Networking
Configuration
Referensi :
0 komentar:
Posting Komentar