Asynchronous Transfer Mode adalah suatu nama teknologi jaringan berkecepatan tinggi yang connection–oriented yang sudah banyak digunakan baik dalam Local Area Network (LAN) maupun Wide Area Network (WAN). Yang dimaksud dengan jaringan berkecepatan tinggi saat ini adalah jaringan yang beroperasi pada kecepatan 100 Mbps atau lebih. ATM dapat men-switch data pada kecepatan gigabit(1000 Mbps). Tentu saja kecepatan yang tinggi tersebut membutuhkan peralatan yang kompleks dan rumit, karena itu jaringan ATM lebih mahal dibandingkan dengan teknologi lain.
Untuk mencapai kecepatan transfer yang tinggi, sebuah jaringan ATM menggunakan perangkat keras dan tehnik perangkat lunak yang spesial, yaitu :
- Sebuah jaringan ATM memiliki satu atau lebih switch berkecepatan tinggi, yang terhubung ke host-host komputer atau switch-switch ATM lainnya.
- ATM menggunakan fiber optikal untuk koneksi, termasuk koneksi dari host komputer ke ATM switch, yang menyediakan transfer rate yang lebih tinggi dibanding kabel tembaga. Biasanya koneksi antara host komputer dengan ATM switch berkisar antara 100-155 Mbps.
- Layer terbawah pada jaringan ATM menggunakan fixed-size frame yang disebut cells. Karena tiap sel panjangnya sama, perangkat keras ATM switch dapat memproses sel-sel secara cepat.
Connection Oriented Networking dalam ATM
ATM berbeda dari jaringan packet-switching karena menawarkan layanan connection-oriented. Sebelum sebuah host komputer yang terhubung ke ATM dapat mengirim cells, host tersebut terlebih dahulu berinteraksi dengan switch untuk menentukan sebuah tujuan. Interaksi tersebut dapat dianalogikan seperti membentuk sambungan telepon. Host tersebut menspesifikasikan alamat remote komputer, dan menunggu ATM switch untuk mengontak sistem remote tersebut dan membentuk sebuah path. Jika komputer yang dituju (remote) menolak permintaan tersebut, tidak merespon, atau ATM switch tidak dapat menjangkaunya, permohonan untuk komunikasi tersebut gagal.
Ketika sebuah koneksi berhasil, ATMN switch lokal memilih sebuah identifier untuk koneksi tersebut, dan meneruskan identifier tersebut ke komputer host dengan sebuah pesan yang memberitahukan sukses ke host tersebut. Komputer host menggunakan identifier tadi ketika mengirim dan menerima cells.
Ketika selesai menggunakan koneksi, host kembali berkomunikasi dengan ATM switch untuk meminta pemutusan koneksi. Switch kemudian memutuskan kedua komputer. Pemutusan ini sama dengan pemutusan sambungan telepon di akhir sambungan telepon. Sesudah pemutusan, switch dapat menggunakan kembali identifier koneksi yang tadi.
Perangkat Keras ATM
Komponen dasar sebuah jaringan ATM adalah suatu special-purpose electronic switch yang dirancang untuk mentransfer data pada kecepatan yang sangat tinggi. Switch yang kecil biasanya dapat menghubungkan antara 16 dan 32 komputer. Untuk menyediakan komunikasi data pada kecepatan tinggi, setiap koneksi antara komputer dengan ATM switch menggunakan sepasang fiber optikal. Gambar berikut memperlihatkan koneksi antara komputer host dengan ATM switch.
Walaupun sebuah ATM switch memiliki kapasistas terbatas, banyak switch dapat dihubungkan untuk membangun jaringan yang lebih besar. Untuk menghubungkan komputer pada dua sisi ke dalam jaringan yang sama, sebuah switch dapat dipasang pada tiap sisi, dan kedua switch tersebut kemudian dapat dihubungkan. Koneksi antara dua switch agak berbeda dengan koneksi antara switch dengan host komputer. Koneksi antar switch dapat dilakukan pada kecepatan yang lebih tinggi dan dapat menggunakan protokol yang dimodifikasi. Gambar berikut mengilustrasikan topologi tersebut dan perbedaan antara sambungan antar jaringan atau Network to Network Interface (NNI), dan sambungan antara pengguna dengan jaringan atau User to Network Interface (UNI).
Gambar diatas memperlihatkan 3 buah ATM switch yang digabungkan membentuk sebuah jaringan besar. Meskipun antar muka NNI dirancang untuk digunakan antar switch, koneksi UNI dapat digunakan antar ATM switch dalam sebuah jaringan privat.
Walaupun arsitektur fisikal memperbolehkan sebuah jaringan ATM terdiri dari banyak switch, perangkat keras ATM menyediakan layanan sambungan komputer dengan suatu jaringan fisik. Komputer yang terhubung dalam jaringan ATM tidak perlu mengetahui struktur fisik dari jaringan sehingga jaringan ATM secara logis dapat dilihat sebagai berikut :
ATM Cell Transport
Pada level yang paling bawah, sebuah jaringan ATM menggunakan fixed-size frane yang disebut cells untuk membawa data. ATM membutuhkan semua sel berukuran sama karena dengan demikian memungkinakan untuk membuat perangkat keras untuk switching yang lebih cepat. Setiap sel ATM panjangnya 53 oktet, yang terdiri dari 5 oktet header dan 48 oktet data. Berikut format header sel :
TABEL Format Cell ATM
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| FLOW CONTROL | VPI (FIRST 4 BITS) | |||||||
| VPI (LAST 4 BITS) | VCI (FIRST 4 BITS) | |||||||
| VCI (MIDLE 8 BITS) | ||||||||
| VCI (LAST 4 BITS) | PAYLOAD TYPE | PRIO | ||||||
| CYCLIC REDUNDANCY CHECK | ||||||||
