Hücre Anahtarlama

Hücre geçişi, Ethernet ve FDDI gibi paylaşılan ortamların karşılaştığı hız sorunlarının üstesinden gelmeye çalışan yüksek hızlı bir anahtarlama teknolojisi olarak kabul edilen Asenkron Aktarım Modu (ATM) ile ilişkilidir. Hücre değiştirme, bağlantı yönelimli paket anahtarlamalı bir ağ kullanır. Bir bağlantı kurmak demek, sinyalleşmek anlamına gelir. Bu hücre geçişi olarak adlandırılır, çünkü bu metodoloji 5 bayt başlık için ayrılmış olan 53 baytlık sabit bir paket uzunluğunu kullanır. Hücre teknolojisinden farklı olarak, paket anahtarlama teknolojisi değişken uzunluktaki paketleri kullanır. Her ne kadar hücre geçişi paket anahtarlamaya çok benzese de, hücre geçişi bilgiyi daha küçük boyutlu sabit paketlere böler ve böylece gecikmeleri minimum seviyede tutmayı garanti eder. Hücre geçişinin birçok avantajı vardır. Yüksek performanslı, ortak LAN/WAN mimarisi multimedya desteği, dinamik bant genişliği ve ölçeklenebilirlik. Bu teknoloji, donanım anahtarları kullandığından yüksek performans elde edilir. Hücre geçişinde, fiziksel devre yerine sanal devre kullanır, bu nedenle belirli bir bağlantı için ağ kaynaklarını ayırmak gerekli değildir. Ayrıca, bir sanal devre kurulduktan sonra, anahtarlama süresi en aza indirgenir ve bu da daha yüksek ağ erişim hızları ve çıkışları sağlar. Hücre, 48 baytlık yükler için ayrılan ve 5 bayt başlık olarak hareket eden sabit bir 53 bayt uzunluğa sahiptir. Üstbilgi, veri türü bilgileri, sanal devre tanımlayıcıları ve üstbilgi hata denetimi içerir. Hücre anahtarlama, devre geçişi özelliklerine sahiptir, çünkü kurulum aşamasında her bağlantının bir sanal devre oluşturduğu bağlantı yönelimli bir hizmettir. Her bir faz için bağlantı, yönlendirilmiş sanal devreler farklı trafik akışı için belirlenmiş kaynakları tahsis eder. Bu, hücre geçişini uygun maliyetli bir hizmet haline getirir.

Hücre Anahtarlamanın İçindeki Sanal Bağlantılar 

Hücre anahtarlamada sanal bağlantı, iki tip bağlantı kullanılarak sağlanabilir. Bunlar Sanal Kanal Bağlantıları (VCC - Virtual Channel Connections) ve Sanal Yol Bağlantıları (VPC - Virtual Path Connections). Bir VPC, tüm VCC'lerden oluşur. VPC, anahtarlar arasında birlikte sanal devreleri demetlemek için farklı hücreler arasında geçiş yapar. Şekil VPC ve VCC arasındaki ilişkiyi açıklamaktadır. Bu sanal devreler Statik Sanal Devreler (PVC – Private Virtual Connection) veya Anahtarlamalı Sanal Devreler (SVC – Switched Virtual Connection) olarak statik şekilde yapılandırılabilir.

Sanal Yol

Sanal Kanal Tanımlayıcısı (VCI - Virtual Channel Identifier), Sanal Yol Tanımlayıcısı (VPI - Virtual Path Identifier), fiziksel bir iletim ortamındaki bir hücreyi tanımlamak için kullanılır. VPI ve VCI, paylaşılan bir iletim ortamında aynı sanal bağlantıya ait olan hücreler için aynıdır. Hücre geçişi, Sanal Devre Tanımlayıcısı (VPI) için 8-bit ve Sanal Devre Tanımlayıcısı (VCI) için 16-bit'in kullanıldığı sanal devreler için bir 24-bit tanımlayıcı kullanır. VPI, hücre anahtarlamalı, ATM anahtarlarına sahip iki ağ arasında sanal yol oluşturmak için kullanılan bir alandır. Başka bir deyişle, ağdaki bu anahtarlar VPI alanına dayanarak yönlendirme kararı verecektir. Ana bilgisayarın bakış açısından, 8-bit devre tanımlayıcıları ile bir sanal devre ağı olarak düşünülebilir. Farklı ağlardan, Ağ - Ağ arabirimi (NNI - Network to Network Interface) kullanan “Kullanıcı - Ağ arabirimi” (UNI - User Network Interface) kullanan ortak ağlara veri akışı, ATM teknolojisinin oluşumu sırasında VCI, NNI ve UNI için 16 bit dahil olmak üzere tüm 24 biti kullanır. Bu, her VPC'nin bulunduğu Şekil'de açıklanmıştır; bir VCC paketi vardır. Bu VCC'lerin hepsi aynı 8 bite sahiptir. Bu, her VCI'ın bilgisine sahip büyük bir tablonun oluşmasını önler.