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Bases du protocole, Formatage pour la transmission, la vie du Protocole Internet (IP) est pleine de compromis. L’industrie des télécommunications est assez réaliste à cet égard – les solutions idéales sont rares et il faut donc souvent faire des compromis. Hors de la gamme des protocoles disponibles, c’est peut-être le rôle du Mode de transfert asynchrone (ATM) de satisfaire tout le monde.
ATM est un protocole de couche de liaison de données comme Ethernet, destiné aux réseaux étendus (WAN) ainsi qu’aux réseaux locaux (LAN). Alors qu’Ethernet est vraiment orienté vers le transport uniquement du trafic de protocole Internet (IP), ATM est conçu pour intégrer les besoins de données et de voix dans un seul réseau.
Si vous pouvez imaginer que votre gouvernement interdit tout cours légal à l’exception d’une seule pièce de monnaie, vous avez peut-être une idée du fonctionnement des guichets automatiques. Imaginez la vie avec une seule pièce, peut-être assez pour acheter, disons, une paire de chaussures. Vous avez juste une réserve de cette pièce, et vous devez l’utiliser pour couvrir toutes vos transactions d’argent.
ATM a des « cellules” de longueur fixe de 53 octets contrairement aux « trames » de longueur variable d’Ethernet.”C’est cette taille de cellule qui est un compromis entre les exigences de grande trame de la transmission de données et les besoins relativement faibles des appels vocaux – tout comme votre seule dénomination de pièce de monnaie est un compromis entre la petite somme d’argent nécessaire pour acheter une tasse de café et la quantité relativement importante nécessaire pour acheter un téléviseur.
En répondant aux deux formes de trafic réseau, ATM peut être utilisé pour gérer l’ensemble des besoins de réseau d’une entreprise, éliminant ainsi le besoin de réseaux de données et de voix séparés. Cependant, les performances peuvent également être compromises et le réseau peut ne pas être aussi efficace que les réseaux dédiés pour chaque service. Essayez d’acheter une maison avec un sac plein de pièces de monnaie et vous devriez réaliser le problème.
Les cellules de 53 octets d’ATM contiennent chacune un en-tête de 5 octets avec 48 octets de données, et des vitesses de transmission globales de quelques dizaines de Mbit / s à plusieurs Gbit / s sont possibles. ATM est un protocole orienté connexion, ce qui signifie qu’il doit établir une connexion (ou un « circuit”) entre deux périphériques avant de pouvoir commencer à envoyer des informations entre eux. Ceci est différent du fonctionnement d’Ethernet où les trames sont envoyées avec des informations d’adressage pour trouver leur chemin (réseau dit « sans connexion”).
L’avantage des cellules de longueur fixe est que le trafic dans le réseau est très prévisible et que la commutation très rapide des cellules est possible grâce à la synchronisation intégrée des cellules traversant. Grâce à cette prévisibilité, il devient désormais possible de garantir des niveaux de service spécifiques au trafic qui peuvent être très sensibles au temps (tels que les appels vocaux et les vidéoconférences). Les réseaux IP utilisant Ethernet sont ce qu’on appelle le « meilleur effort”, ce qui signifie qu’aucune garantie de qualité de service (QOS) ne peut être donnée, et le réseau fera de son mieux pour obtenir des informations de A à B aussi rapidement que possible. À cet égard, ATM a vraiment l’avantage.
Quand l’ATMOSPHÈRE établit une connexion entre deux périphériques, elle utilise ce que l’on appelle les canaux virtuels (VCs) et les chemins virtuels (VPs). Un VP est une route entre deux points, et il peut y avoir de nombreux (jusqu’à plusieurs milliers) VC qui sont initiés pour chaque échange d’informations spécifique. L’avantage d’avoir les chemins en place est que tous les canaux d’un chemin peuvent bénéficier des mêmes fonctions de gestion. Un avantage supplémentaire est que l’ajout de nouveaux canaux est plus simple, car les bases du lien sont déjà en place. Une fois qu’un tel VC est en place, les cellules peuvent être commutées relativement rapidement par des points intermédiaires et directement à leur destination.
L’en-tête de 5 octets dans la cellule ATM contient un identifiant de chemin virtuel (VPI) et un identifiant de canal virtuel (VCI) qui servent à identifier le chemin et le canal exacts auxquels chaque cellule appartient – formant un « circuit virtuel.”Il convient de noter qu’il existe deux types de connexion qui peuvent être établis. Les circuits virtuels permanents (PVC) sont des connexions qui sont constamment en place, tandis que les circuits virtuels commutés (SVC) sont ceux qui peuvent être créés et détruits dynamiquement selon les besoins du réseau.
La dernière partie du discours ATM que nous allons couvrir pour l’instant est celle relative aux couches d’adaptation ATM (AALs). Les AAL convertissent les informations en cellules ATM et sont utilisés pour déterminer la QOS que le trafic spécifique recevra. Les quatre principaux types d’AAL dont vous pouvez entendre parler sont CBR, VBR, ABR et UBR. Le débit binaire constant (CBR) donne une quantité fixe et garantie de capacité de réseau à un circuit, et est donc utile pour les informations sensibles au temps telles que la voix. Les circuits à débit binaire variable (VBR) ont la capacité de croître et de diminuer en taille avec leurs besoins de données, mais une certaine perte de cellules peut se produire si les exigences ne peuvent pas être satisfaites en raison d’un trafic prioritaire plus élevé provenant d’autres sources. Le débit binaire disponible (ABR) garantit un niveau minimum de transfert de données avec la possibilité de débits plus élevés si disponible. Et enfin, les circuits à débit binaire non spécifié (UBR) fournissent simplement la capacité disponible du réseau à tout moment.
En guise de note finale, dans une application réelle, il est probable que le trafic IP traverse un réseau ATM qui peut ensuite sortir sur la fibre optique via une hiérarchie numérique synchrone (SDH). Un tel schéma est appelé IP sur ATM sur SDH.
Points clés

• Un protocole de couche de liaison de données conçu pour prendre en charge la voix et les données
• Des « cellules » de longueur fixe de 53 octets (y compris l’en-tête de 5 octets)
• Protocole orienté connexion avec un trafic réseau prévisible dû à des cellules de longueur fixe
• La qualité de service est possible, contrairement au service « best-effort » d’Ethernet
• Chemins virtuels (VPs) contenant plusieurs canaux virtuels (VCs); les identificateurs pour chaque (VPI et VCI) dans les en-têtes définissent un circuit virtuel
• Des circuits virtuels permanents (PVCs) et des circuits virtuels commutés (SVC) sont possibles
• Les couches d’adaptation fournissent différents niveaux de service allant du Débit Binaire Constant (CBR) au Débit Binaire Non spécifié (UBR)

Lecture ultérieure
Sonet (Réseau Optique Synchrone) et SDH (Hiérarchie Numérique Synchrone)