ATM (Asynchronous Transfer Mode)

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Asynchronous Transfer Mode (disingkat ATM) adalah protokol jaringan yang berbasis sel, yaitu paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header). Protokol lain yang berbasis paket, seperti IP dan Ethernet, menggunakan satuan data paket yang berukuran tidak tetap.
Kata asynchronous pada ATM berarti transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing2 pengirim dan penerima tidak harus memiliki pewaktu (clock) yang tersinkronisasi.



ATM adalah suatu teknologi broadband switching berbasis paket yang dirancang untuk mentransfer informasi dengan kecepatan tinggi, termasuk untuk mendukung perkembangan dalam layanan multimedia yang mencakup informasi voice (suara), video dan data. Kelebihan ATM adalah kemampuannya untuk mentranspor semua tipe informasi tersebut dalam satu jaringan secara efisien.

Cara kerja ATM adalah dengan memotong-motong dan menggabungkan kembali berbagai tipe trafik informasi tersebut (voice, video dan data) dalam format sel berukuran 53 byte melalui saluran fisik yang sama. Proses tersebut dinamakan statistical multiplexing. Masing sel terdiri dari 48 byte payload (berisi informasi) dan 5 byte header (berisi alamat dan routing).

GAMBAR Header dan Payload Data

Signaling ATM berarti pembangunan Virtual Circuit sebelum informasi yang sebenarnya ditransfer. Proses signaling ATM mengikuti standar-standar yang ditetapkan oleh ATM Forum, antara lain UNI 3.0. UNI 3.1 dan UNI 4.0 (User to Network Interface), kemudian PNNI (Private Network to Network Interface), ILMI (Interim Local Management Interface), dan BICI (Broadband Inter-Carrier Interface).

Dalam jaringan ATM dikenal 2 macam VC, yaitu PVC (Permanent Virtual Circuit) dan SVC (Switched Virtual Circuit). PVC bersifat permanen, artinya virtual circuit dibangun terus-menerus selama ada data yang dikirimkan, sedangkan SVC bersifat on-demand, artinya bandwidth yang disediakan dapat disesuaikan dengan kebutuhan (bergantung pada tipe informasi yang hendak dikirimkan) pada saat itu, yang dikenal dengan QoS atau Quality of Service.

Kelebihan dari ATM dibandingkan teknologi switching berbasis paket lainnya (misalnya frame relay dan ethernet) adalah karena ukuran sel yang kecil, sehingga memungkinkan transmisi yang lebih cepat. Bayangkan saja bila ada sekelompok orang hendak mengangkut sebuah batu besar sejauh satu kilo meter, akan lebih cepat apabila batu tersebut dipecah-pecah menjadi butiran kecil, sehingga masing-masing orang dapat bergerak lebih cepat ke tempat tujuannya. Sesampai di tempat tujuan, pecahan2 tersebut digabungkan lagi menjadi batu berukuran semula.

Selain cepat, penggunaan ATM dapat menyederhanakan infrastruktur jaringan. ATM lebih unggul dibandingkan dengan dengan ethernet yang menggunakan prinsip "shared bandwidth", karena ATM menggunakan prinsip "dedicated bandwidth", seperti pada jaringan telepon. Namun ATM lebih unggul dengan komunikasi telepon, karena bandwidth telepon bersifat statik – yaitu bandwidth tetap dipakai, baik ada ataupun tidak ada informasi yang dikirim. Sedangkan pada ATM, pemakaian bandwidth bersifat dinamik - artinya bandwidth hanya dipakai apabila ada informasi real yang dikirim.

Keuntungan lain, ATM juga dapat menjamin Quality of Service (QoS) bergantung pada tipe informasi data yang akan dikirim. Ada berbagai kategori QoS antara lain CBR (constant bit rate), untuk tipe data yang sensitive terhadap delay misalnya voice, VBR (variable bit rate) untuk tipe data yang tidak terlalu sensitif terhadap delay dan UBR (unspecified bit rate), untuk data yang bersifat generik seperti TCP/IP. Pertanyaan yang sering timbul adalah: mengapa dipilih payload sebesar 48 byte? Ukuran ini adalah ukuran trade-off atau ukuran optimum yang ditentukan berdasarkan studi mengenai hubungan antara besarnya overhead yang timbul dengan besarnya delay transmisi pada berbagai ukuran payload. Ada perbedaan antara persyaratan pengiriman data dan pengiriman suara. Pada pengiriman suara, diusahakan delay sekecil mungkin, yang berarti semakin kecil ukuran payload, semakin kecil pula delay. Namun pada pengiriman data, efisiensi akan semakin tinggi bila overhead semakin kecil. Semakin kecil ukuran payload, berarti semakin tidak efisien karena perbandingan antara ukuran header berbanding ukuran payload menjadi semakin besar. Dalam keadaan demikian, overhead menjadi besar. Yang ideal adalah, dengan header sekecil mungkin dapat membawa payload sebesar mungkin, namun dengan tingkat delay yang masih dapat diterima.

GAMBAR Arsitektur Protokol ATM
Lapisan fisik melibatkan spesifikasi media transmisi dan skema pengkodean sinyal. Rate data yang ditetapkan pada lapisan fisik berkisar mulai dari 25,6 Mbps sampai 622,08 Mbps.
Dua lapis diatasnya berkaitan dengan fungsi-fungsi ATM, yaitu pelayanan transfer paket (ATM layer) dan lapisan adaptasi (AAL) untuk pelayanan protokol transmisi yang tidak berbasis ATM.
Model referensi protokol melibatkan tiga taraf yang berbeda:
 Taraf pemakai: tersedia untuk transfer informasi pemakai, bersama-sama dengan kontrol-kontrol yang terkait.
 Taraf kontrol: menampilkan fungsi-fungsi kontrol panggilan dan kontrol koneksi
 Taraf manajemen: menampilkan fungsi-fungsi manajemen yang berkaitan dengan sistem secara keseluruhan
Koneksi logik ATM disebut “Virtual Channel Connection” (VVC) atau koneksi melalui saluran maya.

GAMBAR Relasi Koneksi ATM
Konsep jalur virtual dikembangkan untuk memenuhi trend jaringan kecepatan tinggi dimana biaya kontrol jaringan meningkat melebihi biaya jaringan secara keseluruhan.
Beberapa keuntungan dari VCC adalah:
 Arsitektur jaringan yang sederhana
 Kinerja dan keandalan jaringan yang meningkat
 Waktu setup koneksi lebih pendek dan waktu pengolahan yang berkurang
 Layanan jaringan yang tinggi


GAMBAR Arsitektur Jaringan ATM


Jaringan ATM terdiri dari: switch ATM dan titik ujung ATM.
Switch ATM bertanggungjawab untuk transit sel melalui jaringan ATM
Tugas switch ATM : menerima sel dari titik ujung ATM atau switch ATM yang lain membaca, meng-update informasi header dari se ldan men-switch
Ke arah tujuan.
Tugas titik ujung ATM : sebagai adapter bagi jaringan ATM.
Teknologi yang baru seharusnya dapat menyesuaikan diri dengan teknologi sebelumnya. Demikian juga dengan jaringan ATM (Ansynchronous Transfer Mode) harus dapat beradaptasi dengan jaringan-jaringan pendahulunya. Untuk itulah salah satu layer pada jaringan ATM menyediakan layer yang dinamakan ATM adaptation layer (AAL).
AAL ini terdapat diantara ATM layer dan higher layer. Fungsi dari AAL adalah untuk memperkaya service yang disediakan oleh ATM layer sehingga dapat memenuhi level yang diminta oleh higher layer. Fungsi-fungsi yang dilakukan didalam AAL bergantung pada permintaan/keperluan higher layer. Dengan kata lain fungsi yang dilakukan oleh AAL ini tergantung pada jenis layanan yang diminta oleh pemakai.





Referensi
http://www.mail-archive.com/network@komunikasi.org/msg00259.html
http://teknik-informatika.com/asynchronous-transfer-mode/
http://users.freenet.am/~file/DownDB/CISCO_PDF/AsynchronousTransferModeSwitching_CISCO.pdf
http://www.elektroindonesia.com/elektro/tel27.html