インターネットルーティングにおける非同期転送モードの仕組み

非同期転送モード（ATM）は、高速、広帯域の伝送能力技術です。電話（音声）、データ、ビデオ信号など、さまざまな種類のユーザー トラフィックを伝送します。データを均一な 53 バイトのセルに分割し、ネットワーク全体に独立して伝送することで動作します。このチュートリアルでは、インターネット ルーティングにおける非同期転送モードの仕組みについて理解します。

非同期転送モードの仕組み

非同期転送モード（ATM）は、データを小さな固定サイズのセルに分割します。各セルは 53 バイトの長さで、48 バイトのデータとルーティング情報を含む 5 バイトのヘッダーがあります。同期システムなどの古いテクノロジーは、データ伝送に厳格なタイミングまたはスケジュールに従いますが、非同期では、特定の時間帯を待たずに、必要に応じて各セルが独立して送信されます。データを宛先へ送信するために、デバイスは 5 バイトのヘッダーを開きます。このヘッダーには、デバイスの発信元アドレスと宛先アドレスに関する情報が含まれています。宛先アドレスを確認すると、セルは正しく目的の宛先にルーティングされます。

非同期転送モード セルの形式とは

ATM は常に、明確な構造を持つセルの形式になります。各セルは 53 バイトの長さで、5 バイトのヘッダーと 48 バイトのペイロードがあります。ATP の形式は、次の 2 つのタイプです。UNI ヘッダーまたは HNI ヘッダーのいずれかになります。前者は、プライベート ネットワーク内の ATM エンドポイントとスイッチ間の通信を可能にし、汎用フロー制御（GFC）フィールドが含まれます。しかし、後者は ATM スイッチ間で通信するため GFC は含まれず、VPI または仮想パス識別子を含みます。

インターネット ルーティングにおける非同期転送モード（ATM）の仕組み

仮想パス識別子（VPI）は、ATM セル ヘッダー内の 8 ビットまたは 12 ビットのフィールドです。ATM ネットワーク内でセルが取るべきパスを識別するために使用されます。VPI の値は 0 ～ 4095 の範囲で、VPI = 0 はヌル パス用に予約されています。本質的に、VPI はセルの高速道路番号のように機能し、ネットワークの仮想パスを介してセルを誘導します。

一方、仮想チャネル識別子（VCI）は、ATM セル ヘッダー内の別の 16 ビットのフィールドです。これは、VPI によって定義されたパス内のエンドポイントをさらに指定します。VCI の値は 0 ～ 65535 の範囲で、選択したパス上の正確な宛先にセルが届くようにします。

以上です！

非同期転送モードの使用例

非同期転送モードまたは ATM は、光ネットワークおよび同期デジタル階層（SONET/SDH）で使用されます。これは、公衆電話交換網および総合サービス デジタル ネットワーク（ISDN）の基盤です。ユーザーとそれを必要とするアプリケーションに保証されたサービス品質（QoS）を維持しながら帯域幅を最大限に効率的に使用できるため、このような状況に最適です。

非同期転送モードとイーサネットの違いとは

主な違いは、ATM は 53 バイトの固定長セルであるのに対し、イーサネットは可変長のフレームであることです。また、ATM は接続ベースのプロトコルであるのに対し、イーサネットはコネクションレス プロトコルです。一方で、ATM はセルまたはパケット スイッチングを使用し、仮想回線が伝送媒体を切り替えます。一方、イーサネットはパケット スイッチングを使用してネットワーク経由でデータを伝送します。