Grundlagen der ATM-Netzwerktechnologie
ATM-Grundlagen
Die Anforderungen an die Technologie für B-ISDN waren vielfältig. Sie sollte eine einheitliche Plattform sowohl für Anwendungen aus dem Telefonbereich als auch für die Datenkommunikation zwischen Rechnern bieten. Gleichzeitig sollte die Technologie kostengünstig in der Realisierung und skalierbar für wachsende Bandbreiten sein. Wie in unserem Beitrag Netzwerk-Basiswissen diskutiert, sind entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen der Anwendungen zwei Vermittlungsverfahren üblich: die Leitungsvermittlung und die Paketvermittlung. ATM kann man als einen Mittelweg zwischen beiden Techniken sehen.
Der Datenverkehr von ATM beruht auf Daten, wobei aber feste Verbindungen zwischen den Teilnehmern bestehen. Eine Besonderheit ist, dass alle Pakete die gleiche konstante Länge haben. In der Terminologie von ATM werden diese Pakete als Zellen bezeichnet. Die Verbindung zwischen zwei Knoten besteht aus einem konstanten Strom von derartigen Zellen, die lückenlos aufeinander folgen. Stehen zu einem Zeitpunkt keine Daten zum Versand an, so wird eine spezielle Leerzelle in den Strom eingefügt.
Die feste Länge der Zellen verkürzt nicht unbedingt die Verarbeitungszeit pro Zelle in einem Vermittlungsknoten. Der große Gewinn gegenüber der allgemeinen Paketvermittlung liegt in der Übersichtlichkeit und Berechenbarkeit. Man kann die Situation an den Eingängen eines Switches gut mit der Bedienung an Supermarktkassen oder Flughafenschaltern vergleichen. Wenn die Zeitdauer der Abfertigung eines Kunden nicht genau vorhergesagt werden kann, ist die Auswahl der "schnellsten" Schlange schwierig. Es kann passieren, dass die gewählte Schlange sehr langsam abgearbeitet wird. Kunden, die sich später in einer anderen Schlange angestellt haben, kommen in diesem Fall schneller voran. Würde die Abfertigung eines jeden Kunden exakt gleich lange dauern, wäre die Auswahl der Warteschlange einfach und die Wartezeit damit vorab berechenbar.