ATM

Le mode de transfert asynchrone (Asynchronous Transfer Mode) est un protocole de commutation de paquets conçu pour transporter la voix, la vidéo et les données sur la même infrastructure physique à des vitesses allant de 25 Mbps à 622 Mbps, les implémentations ultérieures atteignant 10 Gbps. Contrairement à la commutation de paquets traditionnelle, qui utilise des trames de longueur variable, l'ATM divise tout le trafic en cellules de taille fixe de 53 octets exactement: 5 octets d'en-tête et 48 octets de charge utile. Cette structure rigide permet une latence prévisible et autorise la commutation matérielle à la vitesse du câble sans la complexité de mise en mémoire tampon que les paquets de longueur variable exigent.

Le protocole utilise des circuits virtuels plutôt que le routage de datagrammes. Avant le début de la transmission, une connexion est établie via une série de commutateurs, et un identifiant de canal virtuel est attribué au chemin. Toutes les cellules pour cette connexion suivent le même itinéraire et arrivent dans l'ordre. Cela contraste fortement avec IP, où les paquets individuels peuvent emprunter des chemins différents et arriver dans le désordre. Le modèle de circuit virtuel a rendu l'ATM particulièrement attrayant pour les applications nécessitant une qualité de service garantie, telles que la vidéoconférence et la voix sur les réseaux à commutation de paquets.

Où l'ATM a été déployé et pourquoi il a reculé

L'ATM a dominé les réseaux des opérateurs et les dorsales d'entreprise tout au long des années 1990 et au début des années 2000. Des fournisseurs tels que Cisco, Alcatel et Nortel ont développé d'importantes gammes de produits autour de la commutation ATM. De nombreux fournisseurs de télécommunications ont utilisé l'ATM pour l'infrastructure de réseau central, et les entreprises l'ont déployé dans les campus et les centres de données où les garanties de qualité de service justifiaient le coût et la complexité. Cependant, les avancées du routage IP, la commutation Ethernet plus rapide et l'essor du MPLS (Multiprotocol Label Switching) ont éliminé les avantages pratiques de l'ATM. Les réseaux IP sont devenus capables d'offrir des garanties de qualité de service sans la surcharge de l'ATM. Au milieu des années 2010, l'équipement ATM était largement retiré du service.

L'architecture basée sur les cellules et le modèle de circuit virtuel, autrefois des atouts, sont devenus des passifs dans un monde centré sur IP. La surcharge administrative était élevée: la gestion de l'état de connexion sur des dizaines ou des centaines de commutateurs consommait une main-d'œuvre qualifiée. La charge utile de 48 octets était arbitraire; elle représentait un compromis trouvé dans les années 1980 entre les tailles de trames de codecs vocaux et les tailles de paquets de données, et elle gaspillait de la bande passante en surcharge pour de nombreuses applications réelles. Un paquet IP typique de 1500 octets nécessitait 32 cellules, ajoutant un coût d'encapsulation significatif.

L'ATM reste présent dans les réseaux hérités, en particulier dans les infrastructures d'opérateurs plus anciennes et certains systèmes militaires ou aérospatiaux où les budgets de remplacement sont contraints. La formation spécialisée en ATM est devenue une niche, et les nouvelles installations sont exceptionnellement rares. Comprendre l'ATM est toujours précieux pour les ingénieurs qui maintiennent des systèmes construits avant 2010, qui dépannent des projets de migration ou qui travaillent dans des industries où les cycles de vie des infrastructures s'étendent sur des décennies.