Classical IP over ATM

nativní aplikace pro ATM nevznikly prakticky žádné. Místo toho bylo velké úsilí věnováno tomu, jak nad ATM provozovat obvyklé aplikace ze světa počítačů a počítačových komunikací, tedy například síťové protokoly IP či IPX, nebo NetBIOS apod. Snad nejvíce to ale platilo pro protokol IP, jehož provozování nad ATM vrstvou by umožnilo budovat výkonné páteřní sítě na bázi ATM a ty pak propojovat s jinými sítěmi, používajícími jiné přenosové technologie než ATM. Nejjednodušší způsob jak provozovat protokol IP nad ATM (přesněji nad adaptační vrstvou AAL, konkrétně obsazenou protokolem AAL5), je protokol IP poněkud upravit - v tom smyslu, že se mu "dá vědět", že funguje nad ATM a že tudíž nesmí používat některé mechanismy, které jindy běžně používá. Jde zejména o možnost všesměrového vysílání, kterou ATM nenabízí, ale kterou protokol IP používá k převodu síťových IP adres na fyzické adresy a naopak. Pokud se protokolu IP zakáže používat všesměrové vysílání, pak vzniká varianta koexistence ATM a IP označovaná jako Classical IP over ATM. Je použitelná v páteřních částech sítě, kde je možné napevno zabudovat fyzické adresy do implementace protokolu IP, tak aby on sám již neměl potřebu příslušné překlady provádět.

LANE, LAN Emulation
Řešení "Classical IP over ATM", použitelné v minimálně se měnících páteřních sítích, je přeci jen poněkud nestandardní, protože určitým způsobem mění vlastnosti protokolu IP a "dává mu vědět", že pod ním je ATM. Proto bylo časem vyvinuto i jiné řešení, které také umožňuje provozovat protokol IP nad ATM, ale nemění žádné jeho vlastnosti - ve skutečnosti jde o řešení, které se snaží dokonale skrýt veškerá specifika ATM a vytvořit protokolu IP iluzi, že pracuje nad běžným Ethernetem (nebo nad sítí Token Ring). Jelikož jde vlastně o emulaci chování Ethernetu, resp. Token Ringu, čili dvou nejpoužívanějších přenosových technologií sítí LAN, dostalo toto řešení označení "LAN Emulace" (zkratkou LANE). Jeho nevýhodou je poměrně velká složitost, spojená s emulací, a z ní pak vyplývá i dosti značná neefektivnost. Jen pro ilustraci: emulována musí být i schopnost všesměrového vysílání, která ATM chybí - toho se dosahuje tak, že součástí implementace LANE je i specializovaný server, tzv. BUS server (Broadcast and Unknown Server), jehož povinností je znát všechny existující uzly v daném segmentu sítě. Když pak vyšší vrstvy vysloví požadavek na všesměrové vyslání určitých dat, dostane je ve skutečnosti BUS server a individuálně je rozesílá jednotlivým příjemcům.

MPOA, Multiprotocol over ATM
Velkou předností řešení LANE je jeho "neviditelnost" - to, co funguje nad vrstvou LANE, si skutečně může myslet, že pracuje nad Ethernetem, resp. Token Ringem - a tak není nutné příslušné protokoly vyšších vrstev jakkoli měnit, a lze je okamžitě "posadit" nad ATM s LANE. Na druhou stranu ale LANE toto umožňuje pouze protokolu IP, který je sice nejpoužívanější, ale zdaleka ne jediný existující síťový protokol, který je zájem provozovat v ATM sítích. Proto bylo časem vyvinuto i řešení označované jako "Multiprotocol over ATM" (MPOA). Jak už jeho název napovídá, jde o řešení které umožňuje provozovat nad ATM i další síťové protokoly, včetně např. IPX, a to opět bez toho, že by si musely vůbec uvědomovat existenci ATM a přizpůsobovat se mu. Kromě toho však MPOA přináší i některé další výhody. Umožňuje například lokalizovat veškeré směrovací informace i s potřebnou logikou pro jejich průběžnou aktualizaci do jednoho centra (tzv. route serveru), s tím že tyto směrovací informace pak mohou být fakticky využívány větším počtem ATM přepínačů, které se nemusí zabývat jejich generováním ani aktualizací, a mohou tudíž fungovat velmi rychle.