Az összeköttetés mentes adatátviteli szolgálatok ATM-ben

Az összeköttetés-mentes adatátvitel volt az ATM kifejlesztésének igazi mozgatórugója, és ez a terület, pontosabban a MAN-WAN alkalmazások az ATM technika első számú potenciális felhasználója is.

Említettük, hogy az ATM (B-ISDN) alapvetően összeköttetés alapú átviteli rendszerek. Ez azt jelenti, hogy az információ átvitel megkezdése előtt összeköttetést kell létesíteni a két (vagy több) kommunikálni kívánó fél között. Ez az ATM esetében virtuális összeköttetés felépítését feltételezi, hiszen valódi kapcsolat a két fél között nem jön létre, hanem a hálózat a saját maga számára kijelöli a majdan továbbítandó cellák útvonalát. Ezt a fázist összeköttetés-felépítésnek nevezzük, amely magában foglalja az irányítást és az összeköttetés-elfogadás vezérlést is.

Az információ-átviteli fázisban a cellák előre kijelölt irányba "terelését" végzi a hálózat, amit kapcsolásnak hívunk. Ebben az esetben a felhasználó és a hálózat számára az irányítási mező (VPI / VCI) értéke egyetlen információt hordoz: az adott cella az adott átviteli rendszeren ("trönkön") belül melyik összeköttetéshez tartozik. Ezt nevezhetnénk tulajdonképpen virtuális bérelt vonalnak is, ahol a virtuális szó arra utal, hogy a virtuális összeköttetés állandóan létezik, de a hálózatot mégis csak a tényleges információátvitelkor veszi igénybe.

Az ábrából jól látható a különbség az összeköttetés-alapú és az összeköttetés-mentes szolgálatok között. Míg az összeköttetés-alapú szolgálatokban a használói síkon továbbított adat (AAL-SDU) csak hasznos használói adatot szállított, addig az összeköttetés-mentes szolgálatok által továbbított üzeneteket nem előzi meg hívás-felépítési fázis, hanem a célállomás címe az üzenetek első n darab oktettjében található; vagyis az üzenetek "önirányítóvá" válnak.

Ennek következménye, amint azt a korábbiakban láttuk, hogy a B-ISDN hálózat két jól elkülöníthető részre osztható, a vezérlési síkra, amely csak a hálózat saját (tehát nem használók közötti) vezérlési információit szállítja és a használói síkra, amely csak a használói információkat szállítja. Az összeköttetés-mentes szolgálatokban ilyen megkülönböztetés nincs, mindkét típusú információ ugyanabban a síkban halad. A B-ISDN az U-síkon haladó vezérlési információt (a cím, ahová az üzenetet el kell juttatni) nem tudja kezelni.

A probléma áthidalására két megoldás is létezik. Az egyik módszer a körözvényes (broadcast) összeköttetések, másik az összeköttetés-mentes kiszolgálók használata. Mindkét megoldás azon alapszik, hogy egy új üzenet továbbításának kezdetekor az elsőként továbbított szegmens tartalmazza a címet is. Ezen szegmens ST mezőjének értéke "üzenet kezdete" (BOM) vagy "egyszegmenses üzenet" (SSM). Az SAR alréteg ezt az első szegmenst új, az adott összeköttetés-mentes szolgálaton belül az adott pillanatban nem használt MID-mező értékkel látja el, melyet aztán az üzenet minden további szegmensének MID mezőjében is elhelyez.

Az AAL-4 használata

Körözvényes (broadcast) összeköttetésekben bármely végberendezés által kibocsátott cellát az összes többi végberendezés veszi. Ha az adott cella ST-mező értéke BOM vagy SSM, akkor ez a cella egy üzenet kezdete és a végberendezés megvizsgálja az első oktettben lévő címet. Ha a cím megegyezik az adott végberendezés címével, akkor az üzenet neki szól. A körözvényes összeköttetés-mentes szolgálatokban tehát a "kié az üzenet" kérdést minden végberendezés saját maga, a többitől függetlenül válaszolja meg, "az enyém-nem, az enyém" alapon. Ez a megoldás a B-ISDN hálózatban gyakorlatilag kivitelezhetetlen, hiszen nagyszámú előfizetőnél indokolatlanul nagy forgalmat generálna és akár meg is béníthatná a hálózatot.

Alternatív megoldást az összeköttetés-mentes kiszolgálók (CLS - Connectionless Server) használata adja. A használó-hálózati interfészen az összeköttetés-mentes szolgálatok számára a helyi központ egy irányítási mező értéket (VPI / VCI), vagyis egy állandó virtuális csatornát jelöl ki. A kijelölt érték addig marad érvényes, amíg a hozzáférést a központ nem deaktiválja, vagy nem jelöl ki új értéket. Ha egy hozzáféréstől az összeköttetés-mentes szolgálat számára kijelölt virtuális csatornán érkezik cella, azt a helyi központ az ATM hálózaton keresztül a hozzá legközelebb eső CLS-hez irányítja. A hálózaton belül a helyi központok és a CLS között állandó virtuális csatornák (virtuális utak vagy akár fizikai összeköttetések) vannak kiépítve. Vagyis az előfizetők automatikusan állandó virtuális csatornát (utat) kapnak az összeköttetés-mentes kiszolgálóhoz (CLS).