意外と複雑なんですね。
こんな仕組みになっているとは意外な事でした。
ATMは、既存の一般電話網(PSTN)・デジタルハイアラーキ（PDH・SONET/SDH）・パケット通信（データ長が可変のIP、フレームリレー）を統合する、複数レベルのQoSをサポートする高速サービス総合デジタル網(B-ISDN)の実現を目的としていた。OSI基本参照モデルでいうところの物理層（第1層）から、データリンク層（第2層）、ネットワーク層（第3層）までの標準規格を提供している。当初155 Mbps (実データ部 135 Mbps) として設計されたが、現在では600Mbps近くまで提供されている。
コンピュータネットワークよりも電気通信の業界の既存技術・発想をもとに標準化され、グローバルな通信網からプライベートなLANまでを統合しATMに置き換えようと広範囲に渡って準備がなされた。しかし、当初の意図に反し、非常に複雑な技術になってしまったため、一つの統合されたネットワークとしての実装の完成が阻まれ、IPのように広範囲に渡って利用される技術にはならなかった。
ATMで良かったとされた点は、MPLSへと引き継がれ、汎用のレイヤ2のパケットスイッチングのプロトコルとして利用されている。
ATMの仕組み
ATMは回線交換方式とパケット方式両方の長所を取り入れている。データをセルに組み立てる点ではパケット方式に似ているが、ATMセルはEthernetパケットとは違い固定長であるためセルの先頭を識別することが容易であり、宛先をハードウェアで処理することで交換機内でのタイムロスを減らしている。
回線交換とパケット交換の方式間の特性差を解消するため、データは仮想回線識別子の付いた53オクテット固定長のセル（5オクテットはヘッダー、48オクテットはペイロード）に割り付けられて送出される。高ビットレートの情報はセルを多く送り、低ビットレートの情報はセルを少なくして送るので回線を有効に利用できる。
ATMは上位層との整合のためにデータリンク層に副層が設けられており、ATM 適合層(ATM Adaptation Layer : AAL)といわれる。上位層(主にTCP/IP)をペイロードに組み立てる方法に応じAAL1からAAL5までの4種類が存在するが(AAL3と4は統合された)、現在使われているのは主にAAL5である。AAL5はATMの長所を生かすために紛失セルの再送要求は行なわず、上位層が紛失セル(もしくはパケット)を処理する。
AAL5は同期を必要としないが、実際の運用ではATM網全体で同期を取っている。つまりここでの非同期というのはセルの送出についてであって、キャリアとなっている低レベルのビットストリームのことではない。
引用『ウィキペディア（Wikipedia）』
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