ATM

[treegp]

با ورودبه قرن 21اينترنت به عنوان زيرساخت اصلي جهان ارتباطات درامده است درحال حاضرپروتكلTCP/IPبستراصلي جابه جايي دادههادراينترنت بوده وكليه سخت افزارهاونرم افزارهاي شبكه جهاني اينترنت براساس اين پروتكل طراحي وساخته شده اندولي باتوجه به نقاط ضعف فراوان پروتكل فوق پروتكل هاي جديدتري مانندATMبراي جايگزيني با ان طراحي شده اندليكن مشكل عمده دراينجااست كه درصورت تصميم درجهت جايگزيني TCP/IPباديگرپروتكل ها وياحتي اگربخواهيم نسخه جديدتري رابه جاي ان بكاربگيريم مستلزم ان است كه كليه نرم افزارهاوسخت افزارهاي موجوددرسراسرجهان با مدهاي جديدتر تعويض شوندو اين يعني ميلياردهادلارهزينه.

[treegp]

امروزه فناوري رشدوتكاملي شتابان داردوهمواره ابعادتازه اي رادرزندگي روزانه ماپديدمي اوردودراين راه سيستم هاي بانكداري الكترونيكي خدمات بانكي اساني رابراي مافراهم اورده است تبادل اطلاعات ميان كاربروبانك به كمك ابزارهايATM بانكداري تلفني واينترنتي وبيش ازهمه بانكداري موبايلي تااندازه زيادي بهبوديافته است.سيستم هاي بانكداري الكترونيكي به همه اين امكان رامي دهدكه سريع واسان به كارهاي بانكي خودماننددريافت موجودي حساب مشتري ديگرودريافت صورت حساب بانكي دريك دوره ويژه دسترسي داشته باشند برخي ازبانكهاخدماتي مانندانتقال سهام وارسال فايلهاي پرداخت ازيك حساب مشخص به حساب افرادگوناگون مانندپرداخت حقوق رانيزانجام مي دهند.
باگسترش فناوري انواع سيستم هاي بانكداري الكترونيكي نيزايجادشده است كه هريك ازانهاابعادي تازه رادرزمينه تبادل اطلاعات ميان كاربروبانك ارايه
مي كنند ATMنخستين سيستم شناخته شده اي است كه براي اساني دسترسي كاربران به فعاليت هاي بانكي خودمعرفي گرديدوبه كمك يك رابط گرافيكي كاربر(UGI2)كاربرمي تواندبرخي ازاين كارهارا اجراكندواين عمليات به سيستم كامپيوترمركزي بانك منتقل مي گردد.پركاربردترين راه ارتباط بابانك براي كاربري كه يك كامپيوترشخصي بااتصال شبكه داردازطريق يك مرورگر وب براي كاربانكي بربسترشبكه جهاني(WWW)يابانكداري اينترنتي (وبي) است .
دراين حالت پروتكل استاندارد براي ارتباط ميان مرورگرو وب سروربانك به كارخواهدرفت اين پروتكل استانداردhttp است كه بالاي لايه ي امنيت جاي دارد.http زبان ارتباطي شبكه جهان است.يك بانك اغلب به امنيتي بيش ازانچه كه مرورگرهاي معمولي فراهم مي اورندنيازدارد بانك بايدنرم افزارموردنيازمشتري رافراهم كندزيرابه مرورگرهاي نصب شده روي كامپيوترمشتري اعتمادچنداني نيست. براي دوري ازمسايل مرتبط به توزيع ونصب نرم افزارهاي اضافه كامپيوترمشتري بانك اغلب يك راه حل مناسب راپيش مي گيرديك مرورگرعادي روي كامپيوترمشتري نصب مي گردد.امابراي افزايش ضريب امنيت دلخواه يك قطعه برنامه جاوا ازسايت بانك روي كامپيوترمشتري كپي مي شوداين برنامه يك نرم افزاركوچك است كه درهنگام فعال شدن مرورگربه كارافتاده امنيت دلخواه راتامين مي كند.بزرگترين امتيازاين روش اين است كه سروربانك مي تواندنرم افزارمشتري راپشتيباني وروزامدكند.

کاربرد ATM در اموربانكي


بانك هادرايران چك هاي يكديگر(چه چك هاي عادي وچه چك هاي مسافرتي) راقبول نمي كنندالبته به تازگي سيستم يكپارچه بانكي كشور (سيبا) در حال راه اندازي است. از ان گذشته سيستم بانكهاي اتوماتيك (ATM) مانند خود پرداز ملت ملي كارت عابربانك سپه و…باهم سازگارنيستند.دراكثركشورهاي جهان شركت هاي ارايه دهنده اين خدمات ازبانكها جداهستند.انهابابانك ها قراردادمي بندندوشعبات ATM رادرجاهاي مختلف نصب مي كنند. ضمنا تمام انهاازيك پروتكل براي ارتباط استفاده مي كنند.به همين خاطرشمامي توانيدكارتATM خودرابدون درنظرگرفتن بانكي كه دران حساب داريددرهرATM استفاده نماييد پشت سراين كاريك سيستم مرتبط ويكپارچه بانكي است كه در كشور ماوجود ندارد . همچنين كارت اعتباري هنوزدرسيستم بانكي ماايجادنشده است. علت ان هم احتمالا مشكلي است كه اين سرويس باسيستم بانكداري اسلامي دارد.به هر حال دردنياي تجارت الكترونيك كارت هاي اعتباري وسيستم هاي يكپارچه بانكي حرف اول رامي زنند.بستراين سرويس هادرسيستم بانكداري ماايجادنشده است وبه همين علت مانمي توانيم واردتجارت الكترونيك شويم.
كارت اعتباري يك كارت پلاستيكي است كه روي ان نام صاحب كارت وشماره ان به صورت برجسته وجودداردوپشت كارت يك نوارمغناطيسي ديده مي شود كه درون خودبرخي اطلاعات مهم مثل هويت وادرس دارنده كارت راذخيره كرده است.سيستم هاي مالي كامپيوتري ماننددستگاههاي خودپردازATM ازاين اطلاعات هنگام احرازهويت فردبه منظوربرداشت پول استفاده مي كنند.يك كارت اعتباري استانداردشامل يك عدد16رقمي نيزهست كه حاوي اطلاعات مهمي درباره نوع كارت بانك صادركننده ي ان واطلاعات ديگراست.اين شماره براي دارنده هركارت منحصربه فرداست ازاين شماره براي شناسايي دارنده كارت هنگام انجام معاملات الكترونيكي روي اينترنت نيز استفاده مي شود درسيستم كارت اعتباري بانكي كه امروزه نيزمورداستفاده است صادركننده كارت دراصل يك بانك است وهريك ازدارندگان كارت اعتباري نزدبانك يك حساب دارندهنگامي كه كالاياخدماتي توسط دارنده كارت(مشتري)خريداري مي شوداين پول بلافاصله به حساب فروشنده(كه خودنزدبانك حسابي دارد)واريز مي شود.
تمامي مشتركان تلفن ثابت داراي قبض تلفن باداشتن حساب نزدباكهاي عامل طرف قرارداد بامخابرات(شامل بانكهاي صادرات-ملي-مسكن-توسعه-صادرات پارسيان-اقتصادنوين-تجارت وكشاورزي ميتوانند از طريق ATM (خود پرداز) مبادرت به پرداخت غيرحضوري قبوض نمايند.

[treegp]

مامجبور هستيم كه تعدادزيادي پسوردداشته باشيم مثل سايتهاي وب ايميل هاو…همه ماسعي مي كنيم كه همه اين پسوردهاي مختلف رابه خاطربياوريم كه اين كارغير ممكن است بنابراين يابايد انهاراكف دستمان بنويسيم ياازيك برنامه نگهداري پسورداستفاده كنيديااين كه فقط وفقط ازيك پسورداستفاده كنيم كه دراين صورت اگرپسوردكشف شودوضعيت فاجعه باري برايمان پيش مي ايد پسورهاراه مطمئني براي شناسايي نيستند.هركس نام كاربري وپسوردمن راداشته باشدمي تواند به منابع مختص من دسترسي پيداكنددرحالي كه خودمن نيست!! گذشته ازاينهاپسورديك رشته ازحروف مي باشندحال چگونه مي توان ازاين رشته هاپي به هويت واقعي طرف مقابل برد همچنين داده هاي موجوددربانك الكترونيكي من نيزتوسط همين رشته ازكاراكترهاحفاظت مي شود.حال اگرشمابتوانيدانرابدست بياوريدياحدس بزنيديابدزديدديگرهمه چيزبراي من تمام است ديگراين حساب متعلق به شماست ياهمينطورصندوق پست الكترونيكي ويا…


ايااسم اين رامي توان حفاظت ازاطلاعات گذاشت؟


راه هاي بهتري هم وجوددارد.سيستم هاي بانكيATM واقعاباامنيت هستندچون براي تعيين هويت ازدوفاكتوراستفاده مي كنند يكي چيزي است كه بايدداشته باشيد(كارتATM)وديگري چيزي است كه بايدبدانيد(پسورد)اگرديگران هم پسوردشمارابدانندمهم نيست چون براي استفاده ازسيستم بايدكارت هم موجودباشدكه اين مانع بزرگي براي سواستفاده گران بشمارمي رود.به جاي اينكه ازكاربربخواهيم پسوردخوداحفظ كندبااستفاده ازيك كارت ويك اثرانگشت
هم كارراخيلي راحت مي كنيم هم مطمئن مي شويم كه تعيين هويت درست انجام شده است!!

[treegp]

معماري ATM به منظور انتقال بسيار سريع داده ، صدا و تصوير بر روي خطوط انتقال عمومي ( سيم مسي و فيبر نوري ) طراحي و پياده سازي شد. بر خلاف بسياري از شبکه هايي که با آن آشنا هستيم ATM شبکه اي مبتني بر سوئيچ است. بدين ترتيب در ATM براي انتقال اطلاعات بايد ابتدا يک ارتباط هماهنگ بين مبدأ و مقصد و سوئيج هاي مياني برقرار شود به اين ارتباط مدار مجازي گفته مي شود . ATM مي تواند اطلاعات را به روش " بدون اتصال" يا Connection less ارسال کند ولي از اين قابليت به ندرت استفاده مي شود و نيز قادر به انتقال مؤثر داده ها بر روي خطوط عمومي (فيبر) تا نرخ 1Gbps است. تکنولوژي بکار رفته در شبکه هاي امروزي از جمله عمومي ترين آن يعني IP از نوع بدون اتصال است. در پروتکل هاي بدون اتصال ، مشکل اساسي و اجتناب ناپذير آنست که هيچ تضميني در رسيدن داده ها به مقصد مورد نظر وجود ندارد وليکن ATM پروتکلي اتصال گراست و قبل از هرگونه مبادله داده يک "مدارمجازي"يا به اصطلاح يک "نشست" از طريق سوئيچ ها برقرار مي کند پس از آنکه داده ها مبادله شد ، مدار مجازي که حاصل هماهنگي قبلي سوئيچها است از بين خواهد رفت . ATM تنها معماري مبتني بر انتقال اتصالگراي داده ها نيست . در حقيقت همتا و مکمل IPيعني TCP نيز پروتکلي اتصالگراست. بدون شک ATM بهترين مثال مطمئن و اتصالگراي داده هاست. عامل مؤثر و کليدي در سرعت بسيار بالاي ATM قالب داده ها و ساختار فريم ها در اين معماري است. تمام پروتکلهاي مسيريابي بسته هايي را مسيريابي و هدايت مي کنند که اندازه ثابت و مشخصي ندارند يک بسته IP مي ماند از 20 بايت تا 64 کيلو بايت متغير باشد . در اين پروتکل ها گيرنده بسته ابتدا سرايند آن را پويش مي کند تا حجم و اندازه دقيق بسته را استخراج نمايد. زمان پردازش يک بسته بنا به اندازه آن متغير است . در مقابل ATM داده ها را در قالب بسته هايي کوچک و با اندازه ثابت که سول ناميده مي شودانتقال مي دهد. سلولهاي ATM فارغ از آنکه چقدر داده در خود حمل مي کنند هرکدام 53 بايت هستند. در هر سلول 53 بايتي 5 بايت سرايند (Header) و 48 بايت بخش حمل داده (PayLoad) است. اگرچه سلولهاي ATM داراي اندازه ثابت هستند ولي با اين وجود قطعاً به داشتن سرايند نيازمندند. سرايند هر سلول ATM مبدأ و مقصد سلول را مشخص مي کند . طول ثابت و کوچک سلولها باعث شده تا معماري ATM روشي بسيار کارامد و مؤثر براي انتقال صدا و تصوير ديجيتال باشد عمل ديگرموفقيت و سرعت ATM طراحي آسنکرون آن است .آسنکرون بودن ATM بدين معناست که سوئيچها قادرند سيگنالهاي حامل داده را بطور همزمان هم بفرستند و هم بگيرند و هيچ هماهنگي خاصي بين سيگنالهاي ارسال و دريافت نياز نخواهد بود ماهيت آسنکرون بودن ATM از قالب ثابت سلولها ناشي مي شود از آنجايي که سلولها داراي اندازه 53 بايتي هستند هر سوئيچ دقيقاً مي داند که دريافت يک سلول چقدر طول مي کشد و بدين ترتيب در خلال ارسال سلولها يک سوئيچ مي تواند از سوئيچ ديگر سلولي را دريافت نمايد.

[treegp]

دو نوع شبکه مبتني بر ATM وجود دارد :
• عمومي (Public )
• اختصاصي (Private)


شبکه هاي عمومي ATM را که در اختيار کليه متقاضيان عادي قرار مي گيرد ، شرکت هاي مخابراتي تأسيس و مديريت مي کنند در حالي که شبکه هاي اختصاصي با اهداف خاص توسط يک سازمان يا مؤسسه پياده سازي مي شوند. البته مرز تفکيک شبکه هاي عمومي و اختصاصي ATM چندان روشن و شفاف نيست زيرا ممکن است براي برقراري ارتباط بين دو شبکه ATM اختصاصي از يک شبکه ATM عمومي استفاده شود در اين حالت نمي توان به کل چنين شبکه اي به صورت يک کميت واحد نگريست و آنرا عمومي يا اختصاصي تلقي کرد. طراحي شبکه هاي مبتني بر ATM نسبتاً ساده است در حاليکه تکنولوژي ساخت پيچيده اي دارد و در آن از روشها و الگوهاي پيشرفته سوئيچينگ بسته (Packet Switching)استفاده شده است . هر ابزار موجود در شبکه ATM يکي از دو حالت زير را دارد يا يک سوئيچ ATM است يا يک سيستم پاياني. سوئيچ ATM ابزاري است که مجموعه اي از شبکه ها را بهم متصل و مرتبط مي کند يعني داده ها از يک شبکه به شبکه ديگر منتقل و هدايت مي کند و يک سيستم پاياني ATM که به اختصار ES ناميده مي شود ابزاري است که به شبکه ATM متصل است ولي سوئيچ نيست . ES ها توليد کننده يا مصرف کننده اطلاعات هستند در حاليکه سوئيچ هاي ATM هدايت کننده آنها محسوب مي شوند.

[treegp]

اجزاء شبکه ATM عبارتند از : کارت شبکه ATM ، سوئيچ ATM ( به منظور ارسال هر سلول به مقصدش) و يک نرم افزار.
مهمترين مزاياي ATM عبارتند از :


• پهناي باندي دارد که اندازه آن وابسته به نياز کاربر است.
• سرويس ارتباط گرا (Connection Oriented ) دارد.
• سوئيچهاي ATM از مالتي پلکس کردن آماري استفاده مي کنند.
• سرويس هايي با کيفيت بالا ارائه مي دهد.
• از رسانه انتقال متفاوت مثل کابل نوري يا UTP پشتيباني مي کند.
• حجم وسيعي از اطلاعات را مديريت مي کنند.
• اين فن آوري با شبکه هاي LAN و WAN فعلي کار مي کند و از پروتکلهاي متداول اخير مثل TCP/IP پشتيباني مي کند.
• و بالاخره از مهمترين و بارزترين مزاياي شبکه ATM که باعث جلب توجه به آن شده است سرعت بسيار بالاي آن است که از مرز کيلو و مگابيت در ثانيه فراتر رفته و در حد گيگا بيت در ثانيه است. اما در کنار اين مزايا يک عيب نيز وجود دارد و آن پرهزينه بودن تجهيزات و مشکل بودن پياده سازي و نصب اين نوع شبکه و نيز عدم سازگاري آن با تجهيزات فعلي مخابرات کنوني به دليل مدرن بودن اين نوع شبکه است.


بطور کلي مي توان گفت که ساختار شبکه ATM از سه قسمت عمده تشکيل شده است :

الف- دستگاههاي واسط خاصي بنام Switch of ATM که کاملاً ديجيتالي پيشرفته اند.

ب- کابل فيبر نوري که به عنوان رسانه انتقال ديتا عمل مي کند.

ج- مجموعه اي از کامپيوترها در شبکه ATM يا به عبارت کلي End Point ها.

در اينجا منظور از End Point ، در واقع جايي است که کاربران با آن سروکار دارند و از آن نقطه به شبکه متصل مي شوند مانند رايانه و ...


براي پياده سازي شبکه ATM و ارتباط آن باساير شبکه ها از دستگاههايي بنام Gateway استفاده مي شود که پروتکل ها و سخت افزار هاي مختلف را بهم تبديل مي کند مثلاً براي اتصال يک PC به يک رايانه Mainframe که داراي سخت افزار مختلف اند از اين دستگاه استفاده مي شود به خاطر پرهزينه بودن اين نوع از شبکه و گران بودن سخت افزار آن معمولاً به کمک نرم افزارهاي شبيه ساز ابتدا آن را تست و امتحان کرده و بعد به صورت واقعي آن را پياده سازي مي کنند.


مشخصات ATM به شرح زيراند:

• سوئيچينگ سلول (Cell Switching) : يک سلول حامل اطلاعاتي در مورد مسيريابي جهت انتقال داده ها مي باشد. سوئيچ اين اطلاعات را خوانده و مسير مناسب را انتخاب مي کند.

• انتقال ارتباط گرا ( Connection_Oriented transmission) : بدين معني است که قبل از مبادله داده ها بين دو ايستگاه بايد بين آن دو ارتباط برقرار شود.
• اندازه سلول (Cell Size ) : اندازه سلول همواره ثابت بوده و برابر 53 بايت است.5بايت آن به عنوان يا Header تعلق دارد و 48 بايت ديگر به PayLoad متعلق است.

• تأخير (Delay ) : تأخير بين ارسال و دريافت بسيار کوتاه است.

• سوئيچينگ (Switching) : عمل سوئيچينگ با سرعت بسيار زيادي انجام مي شود.

[treegp]

اتصالات منطقي ATM ، اتصالات کانال مجازي (VCCs) ناميده مي شود. يک شبکه VCC مشابه مدار مجازي در X.25 مي باشد و واحد اصلي سوئيچينگ در شبکه ATM است. يک VCC بين دو کاربر انتهايي ، از طريق شبکه و جرياني Full_Duplex با سرعت متغير از سلولهايي با اندازه ثابت که از طريق اين اتصال مبادله مي شوند ، آماده سازي مي گردد. VCC ها بريا تبادل بين کاربر _ شبکه (سيگنالينگ کنترل) و تبادل شبکه _ شبکه ( مديريت شبکه و مسيريابي ) استفاده مي شوند. يک اتصال مسير مجازي (VPC ) دسته اي از VCC ها را دنبال مي کنند ، در يک VPC با هم سوئيچ مي شوند. مفهوم مسيرمجازي در پاسخ به تمايل براي شبکه هاي سرعت بالا توسعه داده شد که در آنها ، هزينه کنترل شبکه نسبت به هزينه کل شبکه بسيار زياد است. تکنيک مسير مجازي ، با گروه بندي اتصالاتي که مسيرهاي مشترکي را از طريق شبکه ، به يک واحد بطور مشترک استفاده مي کنند, به کاهش هزينه کنترل کمک مي کند . سپس اعمال مديريت شبکه مي توانند بر روي تعداد اندکي از گروههاي اتصالات بکار گرفته شوند، به جاي اينکه روي تعداد زيادي از اتصالات مجزا عمل نمايد. چند فايده استفاده از مسيرهاي مجازي عبارتند از :
• معماري شبکه ساده شده : توابع انتقال شبکه مي توانند به دو گروه تفکيک شوند : آنهايي که مربوط به هر اتصال مجزاي منطقي هستند ( کانال مجازي ) و آنهايي که مربوط به گروهي از اتصالات منطقي مي باشند (مسير مجازي) .

• افزايش کارايي و قابليت اطمينان شبکه : شبکه با موجوديت هاي تجملي کمتري روبرواست.

• کاهش پردازش و زمان کوتاه آماده سازي اتصال : اکثر کارها زماني انجام مي شود که مسير مجازي آماده سازي مي گردد. با رزرو نمودن ظرفيت بر روي يک اتصال مسير مجازي براي ورود مکالمات بعدي ، اتصالات کانال مجازي جديدي بوسيله اجراي توابع کنترلي ساده ، در نقاط انتهايي اتصال مسير مجازي مي تواند ايجاد شود. پردازش مکالمه در گره هاي مياني لازم نيست. بنابراين ، افزودن کانالهاي مجازي جديد به مسير مجازي موجود ، نيازمند حداقل پردازش است.

• سرويس هاي ارتقاء يافته شبکه : مسيرهاي مجازي در داخل شبکه استفاده مي شود. اما براي کاربر نهايي نيز قابل رؤيت است . بنابراين ، کاربر مي تواند گروههاي کاري مجتمع ، يا شبکه اي از دسته هاي کانال مجازي را تعريف کند.

• مکانيزم کنترل مسير مجازي شامل محاسبه مسيرها ، تشخيص ظرفيت و ذخيره اطلاعات حالت اتصال مي باشد.

• به منظور آماده سازي يک کانال مجازي ، ابتدا بايد يک اتصال مسير مجازي به گره مقصد با ظرفيت قابل دسترسي کافي به منظور حمايت اين کانال مجازي ، با کيفيت سرويس مطلوب وجود داشته باشد . يک کانال مجازي ، با ذخيره اطلاعات مورد نياز آماده سازي مي شود.

[treegp]

ATM دو نوع ارتباط را پيش نهاد مي کند :



1- ارتباط مجازي دائمي يا PVC (Permanent Virtual Connection) تنظيم و قطع ارتباط PVC توسط مدير شبکه بطور دستي انجام مي شود . مجموعه اي از سوئيچ هاي شبکه بين منبع و مقصد در ATM با ارزش هاي از قبل تعيين شده را براي VPI/VCI برنامه ريزي شده اند. مبادله اطلاعات در اين روش برقراري ارتباط قابل اعتماد است.


2- ارتباط مدار مجازي سوئيچ شده SVC( Switched Virtual Circuit ) : SVC ارتباطي است که توسط يک پروتکل ATM signaling بطور اتوماتيک تنظيم مي شود. SVC نسبت به PVC کاربرد بيشتري دارد زيرا به تنظيم دستي نياز ندارد . اما از درجه اعتماد نسبت به PVC برخوردار است.