Una delle caratteristiche più interessanti di ATM è il suo supporto alla QoS. ATM prevede l'inserimento di ciascuna connessione in una delle possibili 5 classi di servizio: Constant bit rate real time, Variable bit rate real time, Variable bit rate non real time, Available bit rate, Unspecified bit rate. Queste classi di servizio sono associate ad un insieme di parametri utili a stabilire la QoS:

• Cell Loss Ratio: informazione ottenuta anche grazie alle statistiche ottenute dal controllo HEC. Questo parametro è abbastanza semplice da quantificare ed è stato usato estensivamente per dimensionare opportunamente gli switch ATM e negli algoritmi di admsission control;

• Cell Misinsertion Rate: celle che sono arrivate con indirizzi incongruenti in un prefissato intervallo di tempo;

• Cell Error Ratio: percentuale di celle consegnate con errori all'interno del payload;

• Severely Errored Cell Block Ratio: errori che si verificano in blocchi di celle, questo parametro è tenuto in conto poiché i guasti hardware sono raramente transienti, quindi gli errori sono immessi in più celle;

• Cell transfer delay: il tempo preso per trasferire una cella end-to-end ;

• Mean cell transfer delay;

• Cell delay variation: distanza di un singolo delay dalla media dei delay.

Per caratterizzare il traffico in ingresso alla rete anche ATM adopera il Token Bucket. Il servizio richiesto viene quindi specificato attraverso i parametri precedentemente elencati, mentre il traffico inviato si caratterizza con la definizione dei parametri del Token Bucket.

Chiaramente la rete ATM può garantire la QoS solo se mette in atto strategie di controllo del traffico. Nel seguito sono presentati i principali meccanismi.

E' il principale meccanismo attuato da ATM, una connessione viene accettata solo quando ci sono sufficienti risorse per supportarla. Il meccanismo decide se una connessione può essere accettata durante la fase di set-up della stessa. L'utente specifica le caratteristiche del traffico generato e la QoS richiesta (SLA). La rete, attraverso un algoritmo distribuito, calcola la sua capacità di garantire quella QoS.

Il flow control verifica che siano rispettati i requisiti dichiarati all'inizio della connessione. Il controllo è fatto valutando il tempo che intercorre fra due celle successive del flusso. Si controllano due valori, il valor medio e quello minimo. Se non si rispettano le condizioni dettate dal SLA, la rete applica delle “punizioni” al traffico non in regola. Tali punizioni possono essere:

• rilascio della connessione;

• eliminazione delle celle

• etichettatura delle celle: in questo caso la rete imposta il flag CLP per segnalare che questi pacchetti saranno i primi da eliminare in caso si verifichi congestione.

Chiaramente questo meccanismo raggiunge la massima efficienza se combinato con la caratterizzazione del traffico.

In precedenza abbiamo già nominato le differenti classi di servizio, tuttavia, adesso è conveniente specificarle con maggior precisione per indicare anche la loro effettiva utilità:

1. Constant bit rate real time, CBR: applicazioni che richiedono un delay garantito ma che hanno un traffico dati costante;

2. Variable bit rate real time, VBR-rt: applicazioni che richiedono un delay garantito e che generano un traffico variabile;

3. Variable bit rate non real time, VBR-nrt: applicazioni che non richiedono un delay garantito e che generano un traffico dati variabile;

4. Available bit rate, ABR: è una classe particolare utilizzata per lo scambio di messaggi per la gestione della congestione della rete. In particolare si adoperano i messaggi RM.

5. Unspecified bit rate, UBR: corrispondente al classico best-effort.

Uno dei problemi fondamentali della QoS è il riservare le risorse necessarie a garantire le prestazioni. Una possibile soluzione è dividere la capacità totale del link in opportune aree, ciascuna dedicata ad una classe. Ad esempio, si avrebbe una parte del link dedicata a CBR, una parte a VBR e il rimanente a UBR/ABR (le due classi vengono spesso accomunate).

Figure 40: Allocazione spazio del link

Chiaramente in questo caso la banda per UBR potrebbe anche essere del tutto nulla se le altre classi consumano tutte le risorse.