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フレームリレーとATMの違い

マルチメディアがネットワークを介して転送されるとき、それは不均一サービスとして知られる可変帯域幅および異なるトラフィックタイプを必要とする。 これらのサービスを提供するためには高い伝送速度が必要とされ、そして異なるビット速度が組み合わされなければならない。 これらの特性は、フレームリレーとATM(Asynchronous Transfer Mode)と呼ばれる異なる技術によって実現されています。 フレームリレーとATMの違いは、伝送速度、効率、パケットの正確な配信などにあります。 フレームリレーは1.544 Mbpsまたは44.736 Mbpsを提供します。 一方、ATMは51 Mbpsまたは155 Mbpsを提供します。

比較表

比較基準フレームリレーATM
パケットサイズ変数一定
処理オーバーヘッド増加した減少しました
データ転送複数のエリアネットワークに実装されています。LAN内で行われます
コスト安価なコストが高い
速度低い高い
QoS定量化できるQoSは提供されていません。定量化可能なQoSを提供します。
エラー制御エラーおよびフロー制御はサポートされていませんエラーおよびフロー制御が提供されています。
データレート最大45 Mbpsまでの64 Kbps155.5 Mbpsまたは622 Mbps。
信頼性低い良い
スループット高い
ディレイ高いもっと少なく

フレームリレーの定義

フレームリレーは、アップグレードされたタイプのWANを処理するために考案されたパケットモード伝送サービスです。 X.25は、フレームリレーの代わりに使用された初期のテクノロジですが、低いデータレート、フローレートの不必要な増加、およびエラー制御など、このテクノロジを使用するメリットがいくつかあります。

フレームリレーサービスは、常設または交換仮想回線を使用して接続を設定し、手頃なコストでかなりの速度で送信元から送信先へのビット転送を可能にします。 フレームリレーとX.25が登場する前は、低速電話回線が意図された目的に使用されていました。 以前のテクノロジでは、ネットワークの遅延、プロトコルのオーバーヘッド、および機器のコストが主な欠点でした。

フレームリレーの機能

  • フレームリレーは1.544 Mbpsと44.376 Mbpsの速度で動作します。
  • これには、物理​​層とデータリンク層の2層しか含まれません。 したがって、サービスを提供するためのネットワーク層プロトコルを持つプロトコルを持つバックボーンネットワークとして使用できます。
  • バースト性データはフレームリレーに悪影響を及ぼしません。
  • フレームリレーで許可されるフレームサイズは、ローカルエリアネットワークのフレームサイズ全体を伝送するために9000バイトです。
  • フレームリレーは、WANテクノロジのコストを削減します。
  • データリンク層でのエラー検出のみをサポートし、フロー制御およびエラー制御メカニズムはサポートしません。 したがって、フレームが破損した場合、再送信ポリシーはなく、そのフレームは暗黙のうちに破棄されます。

フレームリレーの働き

フレームリレーは、データリンク層の助けを借りて、パケットの形でデータを転送するために使用されます。 ここで、一意の識別子DLCI(データリンク接続識別子)は、ポートと呼ばれる仮想接続を識別する。 フレームリレーは、基本的にDCE装置を使用して2つのDTE装置を接続します。 フレームリレーに接続されているDTEデバイスには、各リモート接続を一意にするためのポートが割り当てられています。 それは2種類の回線、 PVC(相手先固定接続)およびSVC(相手先選択 接続)を作成できます。

前者のタイプの仮想回線であるPVCは、データ転送とアイドルという2つの動作状態で構成されています。 データ転送状態では、 データの転送は仮想回線を介してDTE装置内で行われます。 アイドル状態では、DTEデバイス内の接続がアクティブであってもデータ転送は行われません。

後者のSVCタイプは、データ転送が行われるまで普及する可能性がある一時的な接続を確立する。 それは呼設定、データ転送、アイドルおよび呼終了のような様々な操作を含む。 呼設定において、2つのDTE装置の間で接続が確立され終了される終了操作、および他の操作はPVC操作に類似している。

フレームリレーの層

フレームリレーには、物理​​層とデータリンク層の2つの層しかありません。

ATMの定義

ATMAsynchronous Transmission Modeを表します 。 それは電気通信とコンピュータネットワークの機能を統合することによって開発されたスイッチング技術です。 ATMは、音声、データおよびビデオなどの多くのサービス形態の情報を転送するためにセルを利用する。 これらのセルは非同期時分割多重化を使用することによって符号化される。 また、多重化とスイッチングを組み合わせることで機器間の通信を可変速度で動作させることができ、バースト性のあるトラフィックに適しています。 これらのセルは、固定サイズのパケットの集まりに他なりません。

ATMデバイス

ATMネットワークには、その機能のためにATMスイッチとATMエンドポイントが必要です。 ATM交換機は、 ATMエンドポイントからATMネットワークへ送信されるセルを通過させる。 セルを送信する前に、まずフレームのヘッダーをスキャンし、必要に応じて更新してから、出力インターフェースに切り替えて宛先に送ります。 ATMエンドポイントには、ネットワークインターフェイスアダプタも含まれています。

ATMのアーキテクチャ

ATM参照モデルは、図に示すようにレイヤとプレーンで構成されています。 ATM物理層、ATM層、ATM AAL層の3つの基本層があります。

  • 物理層 :ATMのこの層は媒体に依存した伝送を処理する。
  • ATM層 :ATM層は、異なるユーザ間で仮想回線を共有し、仮想回線を介してセルを伝送することを可能にするデータリンク層と同様である。
  • Application Adaptation Layer(AAL) :AALはATM実装の詳細を上位層から隠す責任があります。 データを48ビットのセルペイロードに変換します。

ATM参照モデルに含まれるさまざまなプレーンは、制御、ユーザー、および管理です。

  • 制御 :このプレーンの主な機能はシグナリング要求を生成し管理することです。
  • ユーザ :このプレーンはデータの転送を処理します。
  • 管理 :障害検出、プロトコルに関する問題などのレイヤ関連機能は、このプレーンによって管理されます。 システム全体に関連する機能も含まれます。

ATMの働き

ATMヘッダは、2種類のフォーマットUNI(ユーザネットワークインタフェース)およびNNI(ネットワークネットワークインタフェース)からなる 。 これらのフォーマットには、 VPI(仮想パス識別子)VCI(仮想回線識別子)という2つのフィールドがATMヘッダーに含まれています。

それでは、まず仮想チャネル接続と仮想パス接続の概念を理解しましょう。 仮想経路接続は仮想チャネル接続の集まりであるが、仮想チャネルはATMネットワークにおける最も基本的な単位である。 さらに、1組の仮想経路接続が伝送経路を構成する。

VPIフィールドは、仮想値を使用して、ルーティングなどのATMネットワーク間でセルを切り替えます。 UNIインタフェースは、256の仮想パス識別子を許可するVPIフィールドのための8ビットを含みます。 NNIインタフェースフォーマットはVPIフィールドに12ビットを持つことができますが、それは4, 095の仮想パス識別子を許します。 一方、VCIフィールドはエンドユーザ向けにスイッチングを実行するのに使用され、UNIおよびNNIインターフェイスフォーマット両方のための16ビット値を持ちます。 このフィールドは65, 536の仮想チャンネルを取得することを許可します。

フレームリレーとATMの主な違い

  1. ATMがセルと呼ばれる固定サイズのパケットを使用している間、フレームリレーのパケットサイズは変化します。
  2. ATMは、フレームリレー技術と比較してオーバーヘッドが少なくなります。
  3. フレームリレーはATMに比べて安価です。
  4. ATMはフレームリレーより速いです。
  5. ATMはエラーおよびフロー制御メカニズムを提供しますが、フレームリレーはそれを提供しません。
  6. フレームリレーはATMより信頼性が劣ります。
  7. フレームリレーによって生成されるスループットは中程度です。 対照的に、ATMはより高いスループットを有する。
  8. フレームリレーの遅延はもっとあります。 反対に、それはATMの場合は少ないです。

フレームリレーの利点

  • 効率的なコミュニケーションプロセス
  • ユーザーネットワークインターフェイスで実行する機能が少なくなります。
  • 遅延も少なくなります。
  • より高いスループットを生み出します。
  • 費用対効果が高いです。
  • それはその前身のX.25より速いです。

ATMの利点

  • PSTN、ISDNなどの既存のネットワークと簡単にインターフェースできます。 SONET / SDHを介して使用できます。
  • さまざまな種類のネットワーク(LAN、MAN、およびWAN)とのシームレスな統合。
  • ネットワークリソースの有効活用
  • ノイズによる影響を受けにくいです。
  • 広い帯域幅を提供します。

フレームリレーの短所

  • 信頼できないサービス
  • 到着したパケットの順序は維持されない可能性があります。
  • 誤ったパケットは直接ドロップされます。
  • フレームリレーはフロー制御を提供しません。
  • 受信パケットの確認応答およびフレームの再送信制御は提供されていません。

ATMのデメリット

  • スイッチング機器のコストが高くなります。
  • セルヘッダーによって発生するオーバーヘッドはもっとあります。
  • ATM QoSメカニズムは非常に複雑です。

結論

フレームリレーはソフトウェアによって制御されますが、ATMはハードウェア用に実装されているため、より高価で高速になります。 ATMは、フロー制御とエラー制御を提供することで、より高速な処理とスイッチング速度を実現できます。

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