Pengertian Asynchronous Transfer Mode (Atm)
Definisi Atm
ATM (Asynchronous Transfer Mode) adalah yaitu protokol jaringan yang berbasis sel, adalah paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header). Secara teknis, ATM mampu dianggap suatu evolusi dari packet switching. Seperti transfer data pada packet switching ATM mengintegrasikan fungsi multiplexing dan switching. ATM memungkinkan komunikasi antara perangkat yang beroperasi pada kecepatan yang berbeda. Tidak seperti packet switching, ATM dirancang untuk kinerja tinggi pada jaringan multimedia.
Karakteristik Atm
* · Pada basis link to link tidak menggunakan perlindungan error dan flow control.
Pada ATM perlindungan error mampu diabaikan alasannya didasarkan saat ini link-link dalam network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga error control cukup dijalankan end to end saja. Flow control juga tidak dilaksanakan dalam ATM network sebab dengan pengaturan alokasi resource dan dimensioning queue yang sempurna maka peristiwa queue overflow yang menjadikan hilangnya paket mampu ditekan. Sehingga probabilitas packet loss antara 10-8 sampai dengan 10-12 mampu dicapai.
* · ATM beroperasi pada connection oriented mode
Sebelum berita ditransfer dari terminal ke network, suatu fase setup logical / virtual connection harus dilakukan untuk menawarkan resource diharapkan. Jika resource tersedia tidak mencukupi maka connection dari terminal akan dibatalkan. Jika fase transfer info sudah selesai, maka resource yang telah dipakai akan dibebabskan kembali. Dengan menggunakan connection-oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin packet loss yang seminim mungkin.
* · Pengurangan fungsi header
Untuk menjamin pemrosesan yang cepat dalam network, maka ATM header hanya mempunyai fungsi yang sungguh terbatas. Fungsi utama dari header yaitu untuk identifikasi virtual connection (virtual connection identifier =VCI) yang dipilih pada dikala dikerjakan call setup dan menjamin routing yang tepat untuk setiap paket didalam network serta memungkinkan multiplexing dari virtual connection – virtual connection berlainan lewat satu link tunggal.
Selain fungsi VCI, sejumlah fungsi lain yang sungguh terbatas juga dikerjakan oleh header, khususnya terkait dengan fungsi pemeliharaan. Karena fungsi header diabatasi, maka implementasi header processing dalam ATM node sungguh mudah / sederhana dan mampu dijalankan pada kecepatan yang sungguh tinggi (150 Mbps hingga 2.5 Gbps) dan hal ini akan menjadikan processing delay dan queuing delay yang rendah.
* · Panjang filed info 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 diharapkan untuk kebutuhan service-service real time.
TERMINOLOGI SEL (CELL)
Pengertian sel menurut nasehat ITU-T I.113 ialah sebuah blok dengan panjang yang tetap (fixed length) dan diidentifikasi dengan sebuah label pada ATM layer.
Berikut ialah definisi untuk jenis cell yang berbeda sesuai dengan anjuran ITU-T I.321
* Idle Cell (physical layer), ialah yang disisipkan / dipisahkan oleh physical layer untuk mengadaptasi cell flow rate pada daerah batas (boundary) diantara ATM layer dan physical layer ke kapasitas payload yang ada dari sistem transmisi yang digunakan
* Valid Cell (physical layer), sebuah cell yang mana bab headernya tidak memiliki error atau belum dimodifikasi oleh proses verifikasi Header Error Control (HEC)
* Assigned Cell (ATM layer), cell yang menyediakan sebuah service ke satu aplikasi dengan menggunakan ATM layer service.
* Unassigned Cell (ATM layer), merupakan ATM layer cell yang bukan assign cell.
Hanya assigned cell dan unassigned cell saja yang diteruskan dari physical layer ke ATM layer, sedangkan cell yang lainnya tidak menjinjing berita yang terkait dengan ATM layer atau layer yang lebih tinggi lagi dan cell ini hanya akan diprosesoleh physical layer saja.
atm layer
ATM layer merupakan layer diatas physical layer yang memiliki karakteristik yang independent kepada media fisik yang dipakai. ATM layer melakukan fungsi-fungsi utama sebagai berikut:
Cell multiplexing/demultiplexing, pada arah kirim cell-cell dari VP (Virtual Path) dan VC (Virtual Channel) perorangan akan dimultiplexing menciptakan sebuah cell stream. Pada segi terima fungsi cell demultiplexing akan memisahkan cell stream yang diterima menjadi cell flow perorangan ke VP dan VC terkait.
Translasi VPI dan VCI. Translasi VPI (VP Identifier) dan VCI dilaksanakan di ATM switching node. Didalam VP node nilai dari VPI field dari setiap incoming cell akan ditranslasikan ke nilai VPI yang gres 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 dipraktekkan pada titik-titik terminasi dari ATM layer. Pada arah kirim, pada field gosip yang telah diterima disertakan ATM cell header (kecuali field HEC) dan nilai VPI serta VCI dari cell header mampu diperoleh dengan melakukan translasi dari SAP (Service Access Point) identifier. Pada arah terima, fungsi pemisahan cell header akan memisahkan cell header, dan hanya filed info saja yang diteruskan.
Generic Flow Control (GFC). Fungsi GFC cuma dipakai pada ATM UNI (User Network Interface) saja. GFC digunakan untuk mendukung kontrol dari ATM traffic flow dalam satu customer network dan dapat dipakai untuk meminimalkan kondisi-keadaan overload pada UNI. Informasi GFC ditumpangkan dalam assigned cell dan unassigned cell.
TEKNOLOGI ATM
Pada jaringan ATM, semua gosip diformat ke dalam sel berukuran tetap yang berisikan 48 byte (8 bits per byte) berupa muatan/payload dan 5 byte berbentukheader. Ukuran sel tetap menjamin bahwa mutu data baik bunyi atau video tidak terpengaruh oleh data panjang frame atau paket. Header ini disusun untuk efisiensi switching dalam kecepatan tinggi.
ATM DEVICES DAN THE NETWORK ENVIRONMENT
ATM yakni teknologi sel switching dan multiplexing yang memadukan kelebihan dari circuit switching yang mempunyai kapasitas dan delay transmisi konstan dengan packet switching yang mempunyai keleluasaan dan efisiensi untuk kemudian lintas yang berselang-seling.
A. ATM Devices
Jaringan ATM berisikan ATM switch dan ATM endpoint. ATM Switch bertanggung jawab untuk transit sel melalui jaringan ATM, atau dapat didevinisikan bertugas menerima sel yang masuk dari ATM endpoint atau switch ATM lain, kemudian membaca dan memperbarui gosip di dalam header sel dan dengan cepat mengarahkan sel ke sebuah interface output ke arah tujuan. ATM endpoint berisi ATM network interface adapter. Contoh dari ATM endpoint yaitu workstation, router, Digital Service Unit (DSU), LAN switch, dan Video CODEC. Gambar berikut mengilustrasikan jaringan ATM yang terdiri dari ATM switch dan ATM endpoint.
B. ATM Network Interfaces
Jaringan ATM terdiri dari set ATM switch yang dihubungkan dengan interface Point-to-Point ATM link. ATM Switch mendukung dua jenis interface ialah UNI (User to Network Interface) dan NNI (Network to Network Interface). UNI menghubungkan end system (seperti host dan router) ke ATM switch sedangkan NNI menghubungkan dua ATM switch.
Tergantung pada apakah suatu switch terletak di tempat konsumen atau ditempat umum dan dioperasikan oleh perusahaan telepon, UNI dan NNI mampu dibagi lagi menjadi public dan private. UNI private menghubungkan ATM endpoint dan ATM switch private. NNI private menghubungkan dua switch ATM private di dalam organisasi yang sama sedangkan NNI public menghubungkan dua ATM switch dalam organisasi publik yang serupa.
Disamping itu terdapat spesifikasi aksesori yakni Broadband InterCarrier Interface (B-ICI), dimana B-ICI mampu menghubungkan dua switch public dari penyedia layanan yang berlawanan. Gambar berikut mengilustrasikan spesifikasi inteface ATM untuk jaringan public dan private.
FORMAT HEADER SEL ATM
Terdapat dua format header sel ATM yakni UNI atau NNI. UNI header dipakai untuk komunikasi antara endpoint dengan ATM switch dalam jaringan Private ATM. NNI header yang dipakai untuk komunikasi antar ATM switch. Gambar berikut mengilustrasikan format dasar sel ATM, format header sel UNI, dan format header sel NNI.
ATM Cell Header Fields
Berikut adalah deskripsi dari beberapa field yang terdapat pada header sel ATM baik NNI maupun UNI
Generic Flow Control (GFC)
Menyediakan fungsi lokal, mirip mengidentifikasi multiple stations yang menggunakan satu interface ATM. Field ini lazimnya tidak dipakai dan dikontrol ke nilai default-nya 0 (biner 0000).
Virtual Path Identifier (VPI)
Berhubungan dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah sel dikala melalui serangkaian switch ATM menuju host tujuan.
Virtual Channel Identifier (VCI)
Berhubungan dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.
Payload Type (PT)
Bit pertama menawarkan apakah dalam suatu sel berisi data pengguna atau kendali data. Jika sel berisi data pengguna, bit dikontrol ke 0. Jika kontrol berisi data, di set ke 1. Bit kedua menawarkan kongesti (0 = tidak ada kemacetan, 1 = kemacetan). Bit ketiga memperlihatkan apakah sel tersebut merupakan sel terakhir pada suatu rangkaian sel.
Cell Loss Priority (CLP)
Menunjukkan apakah sel mesti dibuang jika memperoleh kemacetan yang ekstrem saat bergerak lewat jaringan. Jika CLP bit sama dengan 1, sel harus dibuang dan sebaliknya
Header Error Control (HEC)
Menghitung checksum pada 4 byte pertama dari header. HEC dapat mengoreksi kesalahan bit tunggal dalam byte, dengan demikian dapat mempertahankan sel daripada membuangnya.