====== Asynchronous Transfer Mode (ATM) ======

**ATM** (Asynchronous Transfer Mode) je standard pro přepínání a přenos dat v telekomunikačních sítích. Byl navržen s ambiciózním cílem sjednotit přenos hlasu (telefonie), videa a datových paketů do jedné univerzální sítě.

ATM je **buňkově orientovaná** (cell-based) technologie, což ji odlišuje od paketových sítí (jako je Ethernet/IP), které používají proměnlivou délku rámců.

----

====== Základní princip: Buňka (The Cell) ======

Srdcem ATM je tzv. buňka. Na rozdíl od TCP/IP paketu, který může mít velikost od pár bajtů po několik kilobajtů, má buňka ATM **vždy pevnou velikost 53 bajtů**.



^ Struktura buňky (53 Bajtů) ^ Velikost ^ Funkce ^
| **Hlavička (Header)** | 5 Bajtů | Obsahuje informace pro směrování (VPI/VCI), kontrolu chyb a prioritu. |
| **Užitečný náklad (Payload)** | 48 Bajtů | Samotná přenášená data (hlas, kus e-mailu, video). |

> **Historická zajímavost:** Proč zrovna 53 bajtů? Šlo o politický kompromis. Evropané chtěli payload 32 bajtů (kvůli zpoždění hlasu a rušení ozvěn), Američané chtěli 64 bajtů (pro efektivnější přenos dat). Komise to vyřešila průměrem: (32 + 64) / 2 = 48 bajtů payloadu + 5 bajtů hlavičky.

----

====== Jak ATM funguje ======

ATM kombinuje výhody přepínání okruhů (telefonní sítě) a přepínání paketů (internet).

===== 1. Spojovaná technologie (Connection-Oriented) =====
Před přenosem dat musí ATM síť navázat virtuální okruh (**Virtual Circuit**). Existují dva typy identifikátorů v hlavičce, které určují cestu:
  * **VPI (Virtual Path Identifier):** Určuje "dálnici" mezi ústřednami.
  * **VCI (Virtual Channel Identifier):** Určuje konkrétní "pruh" (hovor/spojení) uvnitř této dálnice.

===== 2. Asynchronní povaha =====
Slovo "Asynchronní" v názvu znamená, že buňky nejsou vysílány v pevně daných časových intervalech (jako u technologie TDM v telefonii), ale jsou vysílány podle potřeby. Pokud nikdo nevysílá, linka je prázdná (nebo se posílají prázdné buňky).

----

====== Referenční model ATM ======

ATM má vlastní vrstvový model, který neodpovídá přesně modelu OSI, ale lze jej k němu přirovnat:

  1. **Fyzická vrstva:** Definuje napětí a bitový přenos (často běží na optice SONET/SDH).
  2. **ATM vrstva:** Stará se o přepínání buněk, správu hlaviček a řízení toku.
  3. **AAL (ATM Adaptation Layer):** Klíčová vrstva, která "rozseká" data z vyšších vrstev (např. IP pakety nebo hlas) na 48bajtové kousky pro buňky.

===== Typy AAL =====
  * **AAL1:** Pro konstantní tok dat (nekomprimovaný hlas, video).
  * **AAL5:** Pro datové přenosy (známé jako SEAL). Nejčastěji používané pro přenos IP paketů přes ATM.

----

====== Kvalita služeb (QoS) ======

Největší předností ATM byla propracovaná **QoS (Quality of Service)**. Síť dokázala garantovat parametry přenosu, což IP sítě dlouho neuměly.

^ Třída služby ^ Název ^ Použití ^
| **CBR** | Constant Bit Rate | Garantovaná šířka pásma a zpoždění (telefonní hovory). |
| **VBR** | Variable Bit Rate | Proměnlivý tok, ale s garancí průměru (komprimované video). |
| **UBR** | Unspecified Bit Rate | "Best effort". Žádná garance. Používá se pro běžný internet/e-mail. |

----

====== Proč ATM neuspělo v LAN (Vzestup a pád) ======

V 90. letech se věřilo, že ATM bude všude ("ATM to the Desktop"). Nakonec však prohrálo souboj s Ethernetem a protokolem IP.

**Důvody neúspěchu:**
  * **Cell Tax (Daň z buňky):** U každých 48 bajtů dat posíláte 5 bajtů hlavičky. To je cca 10 % režie, což bylo považováno za plýtvání.
  * **Složitost:** Konfigurace ATM byla mnohem náročnější než zapojení Ethernet kabelu.
  * **Rychlý vývoj Ethernetu:** Zatímco se ATM standardizovalo, Ethernet zrychlil z 10 Mb/s na 100 Mb/s a později na 1 Gb/s za zlomek ceny.

> **Současné využití:** ATM se dnes již téměř nepoužívá v nových instalacích. Jeho principy (zejména práce s malými datovými jednotkami a QoS) se však staly inspirací pro moderní technologii **MPLS** (Multiprotocol Label Switching).

----
//Související pojmy: MPLS, Packet Switching, Circuit Switching, SONET, QoS.//