ATM NEDİR?

ATM' nin Avantajları

ATM hızla gelişen bir teknolojidir. ITU-T ve ATM Forum, standartlaşma çalışmalarında bulunmaktadır. Gelecekte belirecek talepler şimdiden birçok büyük firmanın bu konuda araştırmalara başlamasına yol açmaktadır. Büyük firmalar bu konuda iş yapan küçük firmaları kendi bünyelerine katarak bu konuda çalışmalarını hızlandırmaktadır.
ATM ile verileri çok büyük hızlarda taşımamız mümkündür. Hızı arttırma amaçlı olarak hata kontrolü minimum düzeyde tutulur. Bu durumda, hata kontrolü kullanıcının sorumluluğuna bırakılmaktadır.
Video, ses, TV, text gibi türlü veri tiplerinin hepsini destekleyen ve bütün ağların bir ortamda entegrasyonu için taban sağlayacak BISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) için ITU-T tarafından anahtarlama (switching) modeli olarak ATM seçilmiştir.
ATM, fiziksel taşıma ortamından bağımsızdır. Kablolar koaksiyel kablo olabileceği gibi fiber de olabilmektedir. Fiziksel katman olarak SONET tavsiye edilmektedir.
ATM var olan sistemlerle uyumludur. Bu, onun her tür ağ ortamıyla sorun olmadan konuşabilmesini sağlamaktadır.
ATM, veri iletiminde esnektir. Değişken bit hızlarını destekler niteliktedir. Kullanıcı isteğine göre iletişim hızı belirlenir. Hatta bazı anahtarlar, kullanıcılara ait bant genişliği de sunabilirler.
ATM ağında hata oranı ve gecikme değeri bildirilerek belli bir kalitede hizmet alınabilir. Bu bilgiler, ağa bağlanıldığında kullanıcı tarafından ağ ortamına bildirilir. İstenilen şey hız ise hata oranı göz önüne alınmayabilir, hata oranı önemliyse o zaman hızdan ödün vermek gerekecektir.
ATM, sabit boyutlarda ve küçük hücreleri anahtarladığından ağ kaynaklarını optimum kullanabilir. Devre anahtarlamadaki gibi devre bütün bağlantı için kapatılmaz. Paket anahtarlama tekniği kullanılarak sadece bilgi transfer edilirken devre kullanılır. Diğer taraftan anahtarlar, yalnızca iletişimin gerekli olduğu düğümler (nodes) arasında kurduğu bağlantılarla, ağ bant genişliğinin etkin kullanımını sağlamaktadır.
ATM ağ yapısı büyümeye elverişlidir.
ATM onu yorumlayan firmaya göre bazı değişiklikler taşıyabilir. Belirli şartları sağladıkları sürece değişik ATM-LAN' lar birbirleriyle iletişim kurabilirler.
ATM istatistiki çoklama tekniğini kullanarak çok kullanıcının veri trafiğini tek bir ağ üzerinde birleştirir. Bunu da en etkin şekilde yapar.
ATM anahtarlama, yönlendiricilere (Router) göre daha kolay anlaşılır, uygulaması kolay ve daha ekonomik bir çözümdür. Yönlendiricilerin mevcut yazılımlarının düzeyi, karmaşıklığı, mimarisi ve fiyatı anahtarlar karşısında devre dışı kalmalarına yol açmaktadır.
ATM anahtarları, mevcut ağ ekipmanı üzerinde hiç değişiklik yapmadan ya da çok küçük bazı değişiklikler yaparak ağa eklenebilir.

ATM' nin Dezavantajları

ATM pahalı bir teknolojidir. Fakat yakın bir zamanda bu teknolojinin ucuzlaması ve yaygınlaşması beklenmektedir.
ATM, yeni bir teknoloji olduğundan henüz gerekli donanım ve yazılım desteği yeterli değildir. Bunda en önemli etken standartların oluşmamasıdır. Özellikle yazılım konusunda büyük eksiklikler bulunmaktadır. ATM teknolojisi henüz olgunlaşma evresindedir. Endüstri uzmanları, olgunlaşması için iki ya da üç yıllık bir süre gerektiğini tahmin etmektedir.
ATM anahtarları, yönlendirici tarafından verilmekte olan hizmet sınıflarının pek çoğunu kendi yapısı içinde kullanıcılara sunmaktadır. Fakat henüz standartların oluşmaması yüzünden aşağıda sıralanan, yönlendiricinin yapabildiği fonksiyonları anahtarlar henüz yapamamaktadır.

Güvenli WAN Erişimi: Yönlendiriciler diğer ağlara bağlanma konusunda şimdilik tek güvenilir cihazlar olarak kabul edilmektedir.
Güvenlik Duvarları(Firewall): Yönlendiriciler ağın belirli alanları dışında kullanıcı erişimini sınırlama özelliğine sahiptir. Bu, ortaya çıkan bir sorunun ağın başka bir bölümüne intikal etmesini engellemektedir.
Çoklu Protokol Desteği: Yönlendiriciler, tipik bir heterojen ağda bulunan bütün protokolleri ( IP, IPX, SNA ve Apple Talk gibi) çalıştırabilmektedir.

High-Level Data Link Control Protocol (HDLC-Yüksek Seviyede Veri Bağlantı Kontrolü)
HDLC (Yüksek Seviyede Veri Bağlantı Kontrolü) bir OSI 2. katman protokolüdür. HDLC "point to point (Noktadan noktaya)" cihazları bağlamaya yarayan basit bir protokoldür. Örneğin, elimizde iki farklı şehirde, iki farklı yeri birbirine bağlayan bir point to point kiralık hattımız olsun. Bu senaryoda HDLC en az miktarda yapılandırılarak bağlantıyı sağlamamızı sağlayacak protokol olacaktır ve WAN’ da bu iki konum arasında çalışacaktır.

HDLC tıpkı Ethernet’ te de olduğu gibi hata kontrolü yapar. Cisco’ nun HDLC versiyonu kendisine hastır. Çünkü, bir protokol tipi alanı (protocol type field) eklemişlerdir. Bu yüzden, Cisco HDLC sadece diğer Cisco cihazlarıyla çalışabilmektedir.
HDLC Cisco cihazlarının tüm seri arayüzlerinde varsayılan protokol olarak sunulmaktadır. Bir Cisco yönlendirici üzerinde show running-config komutu çalıştırıldığında, seri arayüzler üzerinde hiç kapsüllenme olmadığı görülür. İşte bunun sebebi, arayüzlere varsayılan protokol olarak HDLC yapılandırılmasındandır. Eğer show interface serial 0/0 komutu çalıştırılırsa da HDLC nin çalıştığı görülebilir.

Point to Point Protocol (PPP-Noktadan noktaya protokolü)
Bu protokol en çok çevirmeli bağlantıyla internete erişimde kullanılır ve RFC 1661'de tanımlıdır. HDLC temellidir ve HDLC' ye çok benzemektedir. Her ikisi de kiralık PPP hatları birbirine bağlamada çok iyi çalışır. PPP aşağıdaki maddelerden oluşmaktadır:

Kapsüllenme(Encapsulation): Çoklu protokol datagramlarını enkapsüle etmek için kullanılan bir metottur. Bu aynı link üzerinde eş zamanlı şebeke katmanı protokollerini çoğullamayı sağlar. En yaygın kullanılan uyumlu donanımlarla uyumu elde edebilmek için dikkatli bir biçimde dizayn edilmiştir.
Bağlantı Kontrolü Protokolü: PPP tarafından sağlanan LCP çok yönlülüğü ve taşınabilirliği geniş bir çevreye yayılmıştır. LCP kapsüllenme formatı seçeneklerini otomatik olarak kabul etmek, değişen paket boyutlarını kontrol etmek, geri döngülü linkleri (looped-back link) ve diğer genel yapılandırma eksikliğinden gelen hataları bulmak ve linki sonlandırmak için kullanılır. Diğer seçime bağlı özellikleri arasında ise link üzerindeki eşin (peer) kimliğini doğrulamak ve bir linkin doğru şekilde çalışıp çalışmadığına karar vermek yer alır.
Ağ Kontrolü Protokolü: Veri linklerini kurmak, yapılandırmak, test etmek ve yönetmek için kullanılan genişletilebilir bir LCP’ dir.
Yapılandırma: Kolay ve otomatik yapılandırma mekanizmaları Link Kontrol Protokol' ünü kullanır. Bu mekanizmalar ayrıca Ağ Kontrol Protokol'leri gibi başka kontrol protokolleri tarafından da kullanılabilir.

Bir point to point (Noktadan noktaya) linki üzerinden bağlantı kurabilmek için, her PPP linki sonu öncelikle veri linkini test ve yapılandırmak için LCP paketleri göndermelidir. Link kurulduktan ve LCP tarafından ihtiyaç duyulan seçime bağlı özellikler kararlaştırıldıktan sonra, PPP bir veya birden çok şebeke katmanı protokolünü seçmek ve yapılandırmak için NCP paketleri göndermelidir. Seçilen şebeke katmanı protokolleri bir kere yapılandırıldıktan sonra şebeke katmanı protokollerinin datagramları artık link üzerinden gönderilebilir.
Link, LCP ve NCP paketleri belirgin bir şekilde linki kapatmadıkça veya dışarıdan herhangi bir müdahale gelmedikçe iletişim için yapılandırılmış halde kalacaktır.

HDLC (Yüksek Seviyede Veri Bağlantı Kontrolü) ve PPP arasındaki farklar:

PPP bir Cisco router üzerinde kullanıldığında, bu cihaza has olduğu söylenemez.
PPP’ nin, çalışmasını sağlayan birçok alt protokolü vardır.
Çevimeli bağlantıda kullanıldığında birçok özelliği de beraberinde getirir. Bu özelliklerden bazıları:

Link kalite yönetimi çevirmeli bağlantı linkini ve ne kadar hata alındığını görüntüler. Eğer link çok fazla hata alıyorsa linki kapalı (down) duruma getirir.
Çoklu link (multilink) birçok PPP linkini bir araya getirebilir ve onları birbirine bağlayarak bir tek link gibi çalışmasına olanak verebilir.
PAP ve CHAP kimlik doğrulama (Authentication) desteklidir. Bu protokoller kullanıcı adı ve şifre sorgulayarak, şebekeye erişmeye çalışan kişiye izin verilip verilmediğini kontrol eder.
Bir Cisco router üzerinde HDLC (Yüksek Seviyede Veri Bağlantı Kontrolü)’ den PPP’ye geçiş yapabilmek için encapsulation ppp komutu kullanılabilir.

ATM' nin Avantajları

ATM hızla gelişen bir teknolojidir. ITU-T ve ATM Forum, standartlaşma çalışmalarında bulunmaktadır. Gelecekte belirecek talepler şimdiden birçok büyük firmanın bu konuda araştırmalara başlamasına yol açmaktadır. Büyük firmalar bu konuda iş yapan küçük firmaları kendi bünyelerine katarak bu konuda çalışmalarını hızlandırmaktadır.
ATM ile verileri çok büyük hızlarda taşımamız mümkündür. Hızı arttırma amaçlı olarak hata kontrolü minimum düzeyde tutulur. Bu durumda, hata kontrolü kullanıcının sorumluluğuna bırakılmaktadır.
Video, ses, TV, text gibi türlü veri tiplerinin hepsini destekleyen ve bütün ağların bir ortamda entegrasyonu için taban sağlayacak BISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) için ITU-T tarafından anahtarlama (switching) modeli olarak ATM seçilmiştir.
ATM, fiziksel taşıma ortamından bağımsızdır. Kablolar koaksiyel kablo olabileceği gibi fiber de olabilmektedir. Fiziksel katman olarak SONET tavsiye edilmektedir.
ATM var olan sistemlerle uyumludur. Bu, onun her tür ağ ortamıyla sorun olmadan konuşabilmesini sağlamaktadır.
ATM, veri iletiminde esnektir. Değişken bit hızlarını destekler niteliktedir. Kullanıcı isteğine göre iletişim hızı belirlenir. Hatta bazı anahtarlar, kullanıcılara ait bant genişliği de sunabilirler.
ATM ağında hata oranı ve gecikme değeri bildirilerek belli bir kalitede hizmet alınabilir. Bu bilgiler, ağa bağlanıldığında kullanıcı tarafından ağ ortamına bildirilir. İstenilen şey hız ise hata oranı göz önüne alınmayabilir, hata oranı önemliyse o zaman hızdan ödün vermek gerekecektir.
ATM, sabit boyutlarda ve küçük hücreleri anahtarladığından ağ kaynaklarını optimum kullanabilir. Devre anahtarlamadaki gibi devre bütün bağlantı için kapatılmaz. Paket anahtarlama tekniği kullanılarak sadece bilgi transfer edilirken devre kullanılır. Diğer taraftan anahtarlar, yalnızca iletişimin gerekli olduğu düğümler (nodes) arasında kurduğu bağlantılarla, ağ bant genişliğinin etkin kullanımını sağlamaktadır.
ATM ağ yapısı büyümeye elverişlidir.
ATM onu yorumlayan firmaya göre bazı değişiklikler taşıyabilir. Belirli şartları sağladıkları sürece değişik ATM-LAN' lar birbirleriyle iletişim kurabilirler.
ATM istatistiki çoklama tekniğini kullanarak çok kullanıcının veri trafiğini tek bir ağ üzerinde birleştirir. Bunu da en etkin şekilde yapar.
ATM anahtarlama, yönlendiricilere (Router) göre daha kolay anlaşılır, uygulaması kolay ve daha ekonomik bir çözümdür. Yönlendiricilerin mevcut yazılımlarının düzeyi, karmaşıklığı, mimarisi ve fiyatı anahtarlar karşısında devre dışı kalmalarına yol açmaktadır.
ATM anahtarları, mevcut ağ ekipmanı üzerinde hiç değişiklik yapmadan ya da çok küçük bazı değişiklikler yaparak ağa eklenebilir.

ATM' nin Dezavantajları

ATM pahalı bir teknolojidir. Fakat yakın bir zamanda bu teknolojinin ucuzlaması ve yaygınlaşması beklenmektedir.
ATM, yeni bir teknoloji olduğundan henüz gerekli donanım ve yazılım desteği yeterli değildir. Bunda en önemli etken standartların oluşmamasıdır. Özellikle yazılım konusunda büyük eksiklikler bulunmaktadır. ATM teknolojisi henüz olgunlaşma evresindedir. Endüstri uzmanları, olgunlaşması için iki ya da üç yıllık bir süre gerektiğini tahmin etmektedir.
ATM anahtarları, yönlendirici tarafından verilmekte olan hizmet sınıflarının pek çoğunu kendi yapısı içinde kullanıcılara sunmaktadır. Fakat henüz standartların oluşmaması yüzünden aşağıda sıralanan, yönlendiricinin yapabildiği fonksiyonları anahtarlar henüz yapamamaktadır.

Güvenli WAN Erişimi: Yönlendiriciler diğer ağlara bağlanma konusunda şimdilik tek güvenilir cihazlar olarak kabul edilmektedir.
Güvenlik Duvarları(Firewall): Yönlendiriciler ağın belirli alanları dışında kullanıcı erişimini sınırlama özelliğine sahiptir. Bu, ortaya çıkan bir sorunun ağın başka bir bölümüne intikal etmesini engellemektedir.
Çoklu Protokol Desteği: Yönlendiriciler, tipik bir heterojen ağda bulunan bütün protokolleri ( IP, IPX, SNA ve Apple Talk gibi) çalıştırabilmektedir.

Kapsüllenme(Encapsulation): Çoklu protokol datagramlarını enkapsüle etmek için kullanılan bir metottur. Bu aynı link üzerinde eş zamanlı şebeke katmanı protokollerini çoğullamayı sağlar. En yaygın kullanılan uyumlu donanımlarla uyumu elde edebilmek için dikkatli bir biçimde dizayn edilmiştir.
Bağlantı Kontrolü Protokolü: PPP tarafından sağlanan LCP çok yönlülüğü ve taşınabilirliği geniş bir çevreye yayılmıştır. LCP kapsüllenme formatı seçeneklerini otomatik olarak kabul etmek, değişen paket boyutlarını kontrol etmek, geri döngülü linkleri (looped-back link) ve diğer genel yapılandırma eksikliğinden gelen hataları bulmak ve linki sonlandırmak için kullanılır. Diğer seçime bağlı özellikleri arasında ise link üzerindeki eşin (peer) kimliğini doğrulamak ve bir linkin doğru şekilde çalışıp çalışmadığına karar vermek yer alır.
Ağ Kontrolü Protokolü: Veri linklerini kurmak, yapılandırmak, test etmek ve yönetmek için kullanılan genişletilebilir bir LCP’ dir.
Yapılandırma: Kolay ve otomatik yapılandırma mekanizmaları Link Kontrol Protokol' ünü kullanır. Bu mekanizmalar ayrıca Ağ Kontrol Protokol'leri gibi başka kontrol protokolleri tarafından da kullanılabilir.

HDLC (Yüksek Seviyede Veri Bağlantı Kontrolü) ve PPP arasındaki farklar:

PPP bir Cisco router üzerinde kullanıldığında, bu cihaza has olduğu söylenemez.
PPP’ nin, çalışmasını sağlayan birçok alt protokolü vardır.
Çevimeli bağlantıda kullanıldığında birçok özelliği de beraberinde getirir. Bu özelliklerden bazıları:

Link kalite yönetimi çevirmeli bağlantı linkini ve ne kadar hata alındığını görüntüler. Eğer link çok fazla hata alıyorsa linki kapalı (down) duruma getirir.
Çoklu link (multilink) birçok PPP linkini bir araya getirebilir ve onları birbirine bağlayarak bir tek link gibi çalışmasına olanak verebilir.
PAP ve CHAP kimlik doğrulama (Authentication) desteklidir. Bu protokoller kullanıcı adı ve şifre sorgulayarak, şebekeye erişmeye çalışan kişiye izin verilip verilmediğini kontrol eder.
Bir Cisco router üzerinde HDLC (Yüksek Seviyede Veri Bağlantı Kontrolü)’ den PPP’ye geçiş yapabilmek için encapsulation ppp komutu kullanılabilir.

KAYNAK: http://bidb.itu.edu.tr/seyirdefteri/blog/2013/09/07/wan-protokolleri