DEFINISI ATM
ATM
(Asynchronous Transfer Mode) adalah adalah protokol jaringan yang berbasis sel,
yaitu paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header).
Secara
teknis, ATM dapat 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.
ATM
merupakan teknologi yang muncul dari standar yang berhubungan dengan transmisi
data, suara, dan video secara bersamaan melalui jaringan dengan kecepatan yang
jauh lebih cepat bila dibandingkan dengan yang tanpa standar. ATM dapat
menghubungkan komunikasi elektronik dari panggilan telepon, ke bioskop, ke
email dan file yang ada diseluruh web server. ATM juga dikenal untuk mengangkut
komunikasi dalam megabit per detik, yang menghasilkan layanan lebih cepat
dibandingkan Ethernet pada jaringan area lokal. Kecepatan ini memungkinkan
keakuratan dan kesempurnaan sinkronisasi pada data yang membentuk presentasi
multimedia yang lebih umum digunakan di kantor-kantor dan sekolah.
PRINSIP
KERJA ATM
Asynchronous
Transfer Mode (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.
KARAKTERISTIK
ATM
1. Pada
basis link to link tidak menggunakan proteksi error dan flow control.
Pada ATM
proteksi error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link-link dalam
network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga 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 hilangnya paket 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 dibebaskan 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.
4. 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.
TERMINOLOGI
SEL (CELL)
Pengertian
sel menurut rekomendasi ITU-T I.113 adalah suatu blok dengan panjang yang tetap
(fixed length) dan diidentifikasi dengan suatu label pada ATM layer.
Berikut
adalah definisi untuk jenis cell yang berbeda sesuai dengan rekomendasi ITU-T
I.321
1. Idle Cell
(physical layer), merupakan 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
2. Valid
Cell (physical layer), suatu cell yang mana bagian headernya tidak memiliki
error atau belum dimodifikasi oleh proses verifikasi Header Error Control (HEC)
3. Assigned
Cell (ATM layer), cell yang menyediakan suatu service ke satu aplikasi dengan
menggunakan ATM layer service.
4.
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 membawa informasi 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 terhadap media fisik yang digunakan. ATM layer melakukan
fungsi-fungsi utama sebagai berikut:
1. 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.
2. 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.
3.
Pembangkitan / pemisahan cell header, fungsi ini diterapkan pada titik-titik
terminasi dari ATM layer. Pada arah kirim, pada field informasi yang telah
diterima 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.
4. Generic
Flow Control (GFC). Fungsi GFC hanya digunakan pada ATM 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.
TEKNOLOGI
ATM
Pada
jaringan ATM, semua informasi diformat ke dalam sel berukuran tetap yang
terdiri dari 48 byte (8 bits per byte) berupa muatan/payload dan 5 byte berupa
header. Ukuran sel tetap menjamin bahwa kualitas data baik suara 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 adalah
teknologi sel switching dan multiplexing yang menggabungkan kelebihan dari
circuit switching yang memiliki kapasitas dan delay transmisi konstan dengan
packet switching yang memiliki fleksibilitas dan efisiensi untuk lalu lintas
yang berselang-seling.
a. ATM
Devices
Jaringan ATM
terdiri dari 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 informasi 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 adalah 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 yakni 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 sebuah switch terletak di tempat pelanggan atau ditempat umum dan
dioperasikan oleh perusahaan telepon, UNI dan NNI dapat 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 sama.
Disamping
itu terdapat spesifikasi tambahan yakni Broadband InterCarrier Interface
(B-ICI), dimana B-ICI dapat menghubungkan dua switch public dari penyedia
layanan yang berbeda. Gambar berikut mengilustrasikan spesifikasi inteface ATM
untuk jaringan public dan private.
FORMAT
HEADER SEL ATM
Terdapat dua
format header sel ATM yaitu UNI atau NNI. UNI header digunakan untuk komunikasi
antara endpoint dengan ATM switch dalam jaringan Private ATM. NNI header yang
digunakan untuk komunikasi antar ATM switch
I. ATM Cell
Header Fields
Berikut adalah
deskripsi dari beberapa field yang terdapat pada header sel ATM baik NNI maupun
UNI
1. Generic
Flow Control (GFC)
Menyediakan
fungsi lokal, seperti mengidentifikasi multiple stations yang menggunakan satu
interface ATM. Field ini biasanya tidak digunakan dan diatur ke nilai
default-nya 0 (biner 0000).
2. Virtual
Path Identifier (VPI)
Berhubungan
dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah
sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.
3. Virtual
Channel Identifier (VCI)
Berhubungan
dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah
sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.
4. Payload
Type (PT)
Bit pertama
menunjukkan apakah dalam sebuah sel berisi data pengguna atau kontrol data.
Jika sel berisi data pengguna, bit diatur ke 0. Jika kontrol berisi data, di
set ke 1. Bit kedua menunjukkan kongesti (0 = tidak ada kemacetan, 1 =
kemacetan). Bit ketiga menunjukkan apakah sel tersebut merupakan sel terakhir pada
sebuah rangkaian sel.
5. Cell Loss
Priority (CLP)
Menunjukkan
apakah sel harus dibuang jika menemukan kemacetan yang ekstrem ketika bergerak
melalui jaringan. Jika CLP bit sama dengan 1, sel harus dibuang dan sebaliknya
6. 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.
