Asyncrhonous Transfer Mode (ATM)
A. Pengertian Asyncrhonous Transfer Mode(ATM)
Defenisi Asyncrhonous Transfer Mode
Asynchronous Transfer Mode adalah suatu teknologi broadband switching berbasis paket yang dirancang untuk mentransfer informasi dengan kecepatantinggi, termasuk untuk mendukung perkembangan dalam layanan multimedia yang mencakup informasi voice (suara), video dan data. Kata asynchronous pada ATM berarti transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing-masing pengirim dan penerima tidak harus memiliki pewaktu (clock) yang tersinkronisasi. Metode lainnya adalah transfer secara sinkron, yang disebut sebagai STM (Synchronous Transfer Mode). Dengan kata lain ATM merupakan sebuah teknologi lapisan 2, yang dapat digunakan oleh siapa saja, namun sekaligus merupakan sebuah jaringan publik sebagaimana halnya Internet, dengan sistem pengalamatan yang dikelola secara rapi, sehingga setiap perangkat di dalam jaringan dapat memiliki sebuah identitas yang unik. Secara teknis, ATM dapat dianggap suatu evolusi dari packet switching. Seperti transfer data pada packet switching ATM mengintegrasikan fungsi multiplexing dan switching. Dengan ukuran sel data yang tetap dan kecil, memungkinkan switching pada kecepatan dengan throughput tinggi. Dengan delay yang sangat kecil dan waktu interval yang tetap antar sel data, memungkinkan aplikasi suara dan video dikirim lewat LAN dan berbagai jenis tipe data yang berbeda digabungkan dalam network yang sama. Walaupun ATM tidak mencapai kecepatan Gigabit di atas network, feature delay dan waktu interval menjadikannya teknologi potensial untuk LAN kecepatan tinggi membawa aplikasi multimedia.
Karakteristik Asyncrhonous Transfer Mode
==>> Asyncrhonous Transfer Mode 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 dibebabskan kembali. Dengan menggunakan connection oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin packet loss yang seminim mungkin.
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 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 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 melaluisatu link tunggal.
==>> 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.
3. Kategori Layanan ATM (Asynchronous Transfer Mode
a. Layanan Real-Time
Perbedaan yang paling utama antar aplikasi berhubungan dengan jumlah penundaan dan variasi penundaan, dikenal sebagai kerlipan. Penerapan Real-Time secara khas melibatkan suatu alir informasi persis sama benar dengan pemakai yang dimaksudkan untuk reproduksi yang mengalir pada suatu sumber. Sebagai contoh, seorang pemakai mengharapkan suatu arus dari audio atau informasi video untuk disediakan secara berlanjut. Aplikasi yang melibatkan interaksi antara orang-orang mempunyai batasan yang ketat pada penundaan. Secara khas, penundaan apapun yang bernilai ratusan milidetik menjadi mengganggu dan nyata. Maka, permintaan di jaringan ATM untuk menswitch dan mengirimkan data yang realtime adalah tinggi.
1. Constant Bit Rate (CBR)
Layanan CBR adalah adalah layanan yang paling sederhana. CBR digunakan oleh aplikasi yang memerlukan suatu data yang ditetapkan secara terus-menerus yang tersedia sepanjang sambungan dan batas atasnya relatif ketat pada penundaan. CBR biasanya digunakan untuk informasi video dan audio yang tidak dimampatkan. Contoh aplikasi CBR meliputi: Videoconferencing, Interaktif audio, Distribusi Audio/Video (televisi).
2. Real-Time Variable Bit Rate (RT-VBR)
RT-VBR dimaksudkan untuk aplikasi time-sensitive yaitu, yang menuntut dengan ketat pembatasan penundaan dan variasi penundaan. Perbedaan yang paling mendasar antara aplikasi dengan RT-VBR dan CBR adalah bahwa aplikasi pemancaran RT-VBR pada sebuah rate yang bervariasi terhadap waktu. Sumber RT-VBR dapat ditandai seperti bursty. Sebagai contoh, bahwa pendekatan yang baku ke tekanan video menghasilkan urutan dari bingkai gambar dari bermacam-macam ukuran. Sebab video yang real-time memerlukan suatu transmision rate bingkai yang seragam, tingkat tarip data yang nyata bervariasi.
b. Layanan Non Real-Time
Jasa non-real-time dimaksudkan untuk aplikasi yang mempunyai karakteristik bursty lalu lintas dan tidak mempunyai batasan yang ketat pada penundaan dan variasi penundaan.Maka, jaringan mempunyai fleksibilitas yang lebih besar di dalam menangani arus lalu lintas dan dapat membuat penggunaan yang terdiri dari banyak bagian untuk meningkatkan efisiensi jaring.
1. Non-Real Time Variable Bit Rate (nrt-VBR)
Dengan menggunakan layanan NRT-VBR sistem akhir menetapkan suatu tingkat tarip sel puncak, rata-rata tingkat tarip sel, dan suatu ukuran dari bagaimana bursty atau clumped sel dimungkinkan. Dengan informasi ini, jaringan dapat mengalokasikan sumber daya untuk menyediakan penundaan secara relatif rendah dan kerugian sel yang minimal. Contoh layanan NRT-VBR meliputi reservasi perusahaan penerbangan, transaksi perbankan, dan proses monitoring.
2. Unspecified Bit Rate (UBR)
Semua kapasitas yang tak terpakai ini bisa tersedia untuk layanan UBR. Layanan ini pantas untuk aplikasi yang dapat memaklumi keterlambatan dan kerugian sel. Dengan UBR, sel disampaikan pada suatu first-in-first-out (FIFO) yang menggunakan kapasitas yang dikonsumsi oleh jasa yang lain Contoh aplikasi UBR meliputi: Text/Data/Image transfer,messaging, distribusi, retrieval, dan remote terminal.
3. Available Bit Rate (ABR)
Suatu penggunaan aplikasi ABR menetapkan peak cell rate (PCR) yang akan digunakan dan minimum cell rate (MCR) yang diperlukan. Jaringan mengalokasikan sumber daya sedemikian sehingga semua aplikasi ABR menerima sedikitnya sama dengan kapasitas MCR. Mekanisme ABR menggunakan umpan balik yang eksplisit ke sumber untuk meyakinkan bahwa kapasitas secara wajar dialokasikan. Kapasitas manapun yang tidak digunakan oleh ABR disediakan untuk lalu-lintas UBR. Suatu contoh dari suatu aplikasi penggunaan ABR adalah interkoneksi LAN. Dalam hal ini, sistem akhir yang dihubungkan dengan jaringan ATM adalah router.
a. Layanan Real-Time
Perbedaan yang paling utama antar aplikasi berhubungan dengan jumlah penundaan dan variasi penundaan, dikenal sebagai kerlipan. Penerapan Real-Time secara khas melibatkan suatu alir informasi persis sama benar dengan pemakai yang dimaksudkan untuk reproduksi yang mengalir pada suatu sumber. Sebagai contoh, seorang pemakai mengharapkan suatu arus dari audio atau informasi video untuk disediakan secara berlanjut. Aplikasi yang melibatkan interaksi antara orang-orang mempunyai batasan yang ketat pada penundaan. Secara khas, penundaan apapun yang bernilai ratusan milidetik menjadi mengganggu dan nyata. Maka, permintaan di jaringan ATM untuk menswitch dan mengirimkan data yang realtime adalah tinggi.
1. Constant Bit Rate (CBR)
Layanan CBR adalah adalah layanan yang paling sederhana. CBR digunakan oleh aplikasi yang memerlukan suatu data yang ditetapkan secara terus-menerus yang tersedia sepanjang sambungan dan batas atasnya relatif ketat pada penundaan. CBR biasanya digunakan untuk informasi video dan audio yang tidak dimampatkan. Contoh aplikasi CBR meliputi: Videoconferencing, Interaktif audio, Distribusi Audio/Video (televisi).
2. Real-Time Variable Bit Rate (RT-VBR)
RT-VBR dimaksudkan untuk aplikasi time-sensitive yaitu, yang menuntut dengan ketat pembatasan penundaan dan variasi penundaan. Perbedaan yang paling mendasar antara aplikasi dengan RT-VBR dan CBR adalah bahwa aplikasi pemancaran RT-VBR pada sebuah rate yang bervariasi terhadap waktu. Sumber RT-VBR dapat ditandai seperti bursty. Sebagai contoh, bahwa pendekatan yang baku ke tekanan video menghasilkan urutan dari bingkai gambar dari bermacam-macam ukuran. Sebab video yang real-time memerlukan suatu transmision rate bingkai yang seragam, tingkat tarip data yang nyata bervariasi.
b. Layanan Non Real-Time
Jasa non-real-time dimaksudkan untuk aplikasi yang mempunyai karakteristik bursty lalu lintas dan tidak mempunyai batasan yang ketat pada penundaan dan variasi penundaan.Maka, jaringan mempunyai fleksibilitas yang lebih besar di dalam menangani arus lalu lintas dan dapat membuat penggunaan yang terdiri dari banyak bagian untuk meningkatkan efisiensi jaring.
1. Non-Real Time Variable Bit Rate (nrt-VBR)
Dengan menggunakan layanan NRT-VBR sistem akhir menetapkan suatu tingkat tarip sel puncak, rata-rata tingkat tarip sel, dan suatu ukuran dari bagaimana bursty atau clumped sel dimungkinkan. Dengan informasi ini, jaringan dapat mengalokasikan sumber daya untuk menyediakan penundaan secara relatif rendah dan kerugian sel yang minimal. Contoh layanan NRT-VBR meliputi reservasi perusahaan penerbangan, transaksi perbankan, dan proses monitoring.
2. Unspecified Bit Rate (UBR)
Semua kapasitas yang tak terpakai ini bisa tersedia untuk layanan UBR. Layanan ini pantas untuk aplikasi yang dapat memaklumi keterlambatan dan kerugian sel. Dengan UBR, sel disampaikan pada suatu first-in-first-out (FIFO) yang menggunakan kapasitas yang dikonsumsi oleh jasa yang lain Contoh aplikasi UBR meliputi: Text/Data/Image transfer,messaging, distribusi, retrieval, dan remote terminal.
3. Available Bit Rate (ABR)
Suatu penggunaan aplikasi ABR menetapkan peak cell rate (PCR) yang akan digunakan dan minimum cell rate (MCR) yang diperlukan. Jaringan mengalokasikan sumber daya sedemikian sehingga semua aplikasi ABR menerima sedikitnya sama dengan kapasitas MCR. Mekanisme ABR menggunakan umpan balik yang eksplisit ke sumber untuk meyakinkan bahwa kapasitas secara wajar dialokasikan. Kapasitas manapun yang tidak digunakan oleh ABR disediakan untuk lalu-lintas UBR. Suatu contoh dari suatu aplikasi penggunaan ABR adalah interkoneksi LAN. Dalam hal ini, sistem akhir yang dihubungkan dengan jaringan ATM adalah router.
c. Arsitektur Protokol ATM (Asynchronous Trasnfer Mode)
Pada sistem telekomunikasi modern, model OSI telah digunakan untuk menjelaskan organisasi dari seluruh fungsi-fungsi komunikasi dengan pendekatan layer (layer approach). Fungsi –fungsi dari layer dan hubungan layer satu dengan lainnya dijelaskan dalam suatu Ptotocol Reference Model (PRM).
PRM terdiri dari tiga plane, yaitu :
1. User Plane
2. Control Plane
3. Management Plane
Management plane meliputi dua jenis fungsi yaitu :
a. Fungsi layer managemet
b. Fungsi plane management
Seluruh fungsi manajemen yang terkait dengan keseluruhan sistem akan ditempatkan dalam plane management yang bertanggung jawab untuk menyediakan koordinasi diantara seluruh plane yang ada. Pada plane ini tidak digunakan struktur layer (layered structure).
Pada layer management digunakan struktur layer. Layer management melakukan fungsifungsi manajemen yang terkait dengan resources dan parameter-parameter yang ada dalam protocol entity (misalkan : meta signalling). Layer management menangani aliran informasi OAM (Operation and Maintenance) yang spesifik untuk setiap layer.
User Plane menyediakan fungsi pengiriman/transfer informasi user, dan meliputi seluruh mekanisme yang terkait transfer informasi misalnya flow kontrol dan error recovery. Didalam user plane digunakan pendekatan layer.
Control Plane bertanggung jawab terhadap fungsio-fungsi call control dan connection control yang mana fungsi-fungsi ini merupakan seluruh fungsi signalling yang sangat penting dalam melakukan connection / call setup, connection / call supervise, dan connection/ call release. Didalam control plane juga digunakan pendekatan layer.
Gambar Arsitektur Protokol ATM
PRM dibagi menjadi tiga layer yaitu:
1. PHY (Physical) layer, digunakan untuk mengirimkan (transport) informasi (bit/cell)
2. ATM layer, digunakan untuk melakukan fungsi multiplexing dan switching / routing
3. AAL (ATM Adaptation Layer), yang bertanggung jawab untuk melakukan adaptasi
informasi service dari layer yang lebih tinggi ke ATM stream.
5.Kelebihan ATM (Asynchronous Transfer Mode)
a. Label Switching
Dalam protokol ATM akan sangat sesuai menggunakan label switching karena pada label switching bekerja dengan cara memeriksa 3 lapisan header apabila satu paket diterima daripada router, dan menghantarkan paket tersebut ke hop (node) yang seterusnya berdasarkan destinasi yang diinginkan. Label switching ini akan memberikan keputusan dalam proses pengiriman ATM. Dalam ATM label dibentuk dengan menggunakan 24 bit medan Virtual Path Identifier (VPI) dan Virtual Connections Identifier (VCI).
b.Low Latency
Salah satu ciri penting dari ATM adalah rendahnya penyembunyian dari kapasitas untuk merentangi LAN dan WAN. Hal ini disebabkan oleh paket-paket yang terdapat dalam lapisan ATM yang mempunyai panjang yang tetap.
c.Kadar Kelajuan dan Bandwidth yang Tinggi
Karena faktor ‘low latency’ ATM digunakan untuk aplikasi yang memerlukan kadar kelajuan dan bandwidth yang tinggi. Dewasa ini terdapat banyak LAN berkelajuan tinggi seperti gigabit Ethernet dan MAN yang dapat menampung 10 Km luas diameter menggunakan protokol ATM sebagai fiber-distributed data interface (FDDI) dan dual queue distributed bus (DQDB).
d.Penyatuan Rangkaian
boleh memindahkan informasi suis litar (circuit switched information). Atau rangkaian gantian hanya boleh mengawali data packet-switched. Namun dalam Protokol ATM, protokol Pada dasarnya paket protokol hanya sesuai untuk ‘bit variable service’ dan tidak boleh memindahkan data yang sensitive terhadap kelewatan.
e.Kemampuan Bekerja dengan Protokol yang ada dan Legasi LAN
Aplikasi-aplikasi baru memerlukan bandwidth dan kelajuan rangkaian ATM. Rangkaian ATM jika dimasukkan masih berupaya bekerja dengan protokol rangkaian data tradisional dan legasi LAN seperti Ethernet, Token Ring dan FDDI. Maka infrastruktur rangkaian yang telah wujud perlu ditambah hanya bila atau di mana perlu, menuju ke arah evolusi teknologi baru yang lebih murah.
Aplikasi-aplikasi baru memerlukan bandwidth dan kelajuan rangkaian ATM. Rangkaian ATM jika dimasukkan masih berupaya bekerja dengan protokol rangkaian data tradisional dan legasi LAN seperti Ethernet, Token Ring dan FDDI. Maka infrastruktur rangkaian yang telah wujud perlu ditambah hanya bila atau di mana perlu, menuju ke arah evolusi teknologi baru yang lebih murah.
Komentar
Posting Komentar