A jelenlegi alkalmazások igen nagy része mûködik LAN-ok felett. Gyakori az, hogy számos hálózati protokoll fut egyszerre egyazon LAN közeg felett. Fontos lenne tehát, hogy az ATM felett szimulálni tudjuk ezeknek a LAN-oknak a mûködését, így az eddigi hálózati protokollok és alkalmazások helyükön maradhatnának. Az ATM Forum által kidolgozott LAN Emulation (LANE) specifikáció [13] a fentieken felül azt is lehetôvé teszi, hogy egy emulált LAN (ELAN) összeköttetésben legyen egy valódi LAN-nal és az ATM állomáson feladott Ethernet keret zökkenômentesen megérkezzen egy példának okáért koaxiális kábelre kötött hagyományos Ethernet állomásra.
Az ATM állomáson a LANE entitás ugyanazt a felületet nyújtja az alkalmazásoknak, mint a hagyományos állomáson futó LAN driver. Emellett lehetôvé válik az, hogy egy ATM hálózaton több, egymástól független ELAN mûködhessen, akár Ethernet és Token Ring hálózatok vegyesen és egy állomás tagja lehet ezek közül egynek vagy többnek is.
A specifikáció az Ethernet és Token Ring LAN-ok emulálását definiálja. Ezek számos ponton eltérnek az ATM filozófiájától.
A LANE több komponensbôl áll.
A LANE mûködése a következô.
Kezdetben a LEC ismeri saját képességeit, nevezetesen azt, hogy milyen LAN-t képes emulálni, mekkora a maximális keretméret, stb. Elsô lépésben a LEC tehát létrehoz egy pont-pont kapcsolatot (VC1) a LECS-sel és megérdeklôdi tôle a rendelkezésre álló ELAN-ok neveit, típusát, stb., ami alapján választ és megérdeklôdi a választott ELAN adatait. Miután megkapta a szükséges ELAN LES-ének ATM címét, ha nincs több dolga a LECS-sel, akár meg is szakíthatja a VC1 kapcsolatot. Ez az elsô lépés opcionális, a LECS használata nem kötelezô, ebben az esetben az állomások közvetlenül a LES-hez fordulnak, annak címét manuálisan kell konfigurálni. Ha az ATM hálózat támogatja, a LEC használhatja a VPI=0, VCI=17 elôre definiált PVC-t is, mely definíciószerûen a LECS-hez vezet, így ebben az esetben nincs szükség a LEC semmiféle manuális konfigurációjára, minden információt a LECS biztosít, a LECS címe pedig állandó.
Második lépésben a LEC létrehoz egy kétirányú pont-pont kapcsolatot (VC2) a LES-hez és jelentkezik az ELAN tagjává. A csatlakozás során a LEC kap egy azonosítót, ami ôt az adott ELAN-ban azonosítja, tudomására hozzák a maximális keretméretet és a LAN típusát, valamin a LES regisztrálja a LEC MAC címét. A LES pedig hozzáadja a LEC-et a saját pont-multipont kapcsolatához (VC3), melynek minden LEC tagja. A csatlakozás után a LEC további MAC címeket regisztrálhat, egyben azok egyediségét is ellenôrizve.
Harmadik lépésként a LEC csatlakozik a BUS-hoz. Ehhez elôször elkéri a 0xFFFFFFFFFFFF broadcast MAC címhez tartozó ATM címet a LES-tôl (ez a BUS címe), majd létrehoz egy pont-pont kapcsolatot a BUS-hoz (VC4), a BUS pedig felveszi a LEC-et saját pont-multipont kapcsolatába (VC5). Ezzel a LEC készen áll az adatok adására, vételére.
A fenti ábrán a pont-pont kapcsolatok zöld, a pont-multipont kapcsolatok pedig kék színben láthatóak. Az opcionális részek szaggatott vonallal lettek megjelölve.
Ha a LEC adni kíván egy adott MAC címre, szüksége van az adott MAC címhez tartozó ATM címre. Ekkor a VC2-n küld egy LE_ARP kérelmet a LES-nek, aki erre megkeresi a regisztrált MAC címek között a kívántat és a VC2-n megküldi a kérelmezônek az ATM címet. Ha a LES nem találja meg, akkor a VC3 kapcsolaton keresztül minden LEC-et felszólít, hogy ha hallgat erre a MAC címre, akkor válaszoljon. Ez leginkább akkor fordulhat elô, ha a keresett cím egy bridge „mögötti" valódi LAN-on van és a bridge nem regisztrálta a címet a LES-ben. (Minthogy a brigde-k táblázatai akár sok ezer bejegyzést is tartalmazhatnak és dinamikusan változnak, a bridge-knek célszerû csupán a statikus bejegyzéseket regisztrálni.) Ha a keresett LEC, mely az adott MAC címért felelôs (például a bridge), válaszol a VC2-n, a LES a kapott ATM címet megüzeni a kérdést föltevô LEC-nek. Mind a LEC-ek, mind a LES a válaszként kapott bejegyzéseket egy ideig tárolják, így legközelebb nincs szükség kérdezésre.
Az ARP kérdés megválaszolása hosszú idôt vehet igénybe (az alkalmazások ezt nem szeretik) és az is elôfordulhat, hogy olyan berendezés MAC címét keressük, amelyik egy hagyományos LAN-on van és még nem forgalmazott, így egyetlen bridge sem ismeri a címét. Éppen ezért a LE_ARP feladásával egyidôben a LEC postázza az elküldeni szándékolt keretet a BUS-nak a VC4-en, mely szétküldi azt minden LEC felé a VC5-ön. A bridge-k, mikor megkapják ezt a keretet, ha ismerik a MAC címet, akkor annak megfelelôen cselekszenek és csak a helyes irányba továbbítják, ha pedig nem ismerik, elárasztják a hagyományos hálózatot a kerettel. Így a keret mindenképpen eljut a címzetthez, aki feltehetôleg elôbb-utóbb válaszol. Válaszakor a bridge-k rögzítik címét, így a következô keret küldésekor felmerülô, a LES által a VC3-on körbeadott kérdésre már akkor is válaszolni tudnak majd, ha eddig nem ismerték a kérdéses állomást.
Ha a LEC-nek végre rendelkezésére áll az adott MAC címért felelôs állomás (bridge vagy munkaállomás) ATM címe, akkor létrehoz egy közvetlen VC-t az adott állomáshoz és azon folyik tovább a két fél között a kommunikáció. Ha az ilyen közvetlen VC-ket már egy jó ideje egyik fél sem használta, akkor megszüntetik ôket, hogy ne foglalják a hálózat erôforrásait. Így a gyakran kommunikáló felek között (file server és munkaállomások) kialakulnak a VC-k.
A BUS az ismeretlen csomagokon kívül a broadcast és multicast kereteket is a teljes hálózatban szétteríti.
A LANE az AAL5 fölött üzemel. Minthogy az AAL5 nem támogatja egy VC-n több keret párhuzamos leadását, a BUS-nak össze kell várnia minden olyan keretet, melyet a hálózatban való szétterítés céljából hozzá küldenek. Miután egy keret valamelyik VC4-en teljesen megérkezett és a VC5-ön éppen nem megy keret, a BUS elkezdi leadni és amíg be nem fejezte, egyetlen más keretet sem ad.
A LANE specifikáció ezenfelül képes együttmûködni a Token Ring-ben alkalmazott source route bringing technikájával és az Ethernet bridge-k spanning tree algoritmusával is. (Mindkettôrôl az Internetworking fejezetben olvashatunk bôvebben.)
A BUS funkcionalitását is sok intelligens elemmel bôvíthetjük. Például az ismeretlen címzettû kereteket fölösleges minden LEC-nek elküldeni, minthogy ezek csak bridge-k „mögötti" állomások lehetnek, hisz az ATM állomások kötelesek MAC címeiket regisztrálni a LES-nél. Így a BUS létrehozhat még egy pont-multipont VC-t, mely a bridge-khez vezet. A broadcast és multicast kereteket a minden LEC-et tartalmazó VC4-en, az ismeretlen kereteket pedig ezen továbbítaná, így az ismeretlen keretekkel nem terheljük a hálózatot és az ATM LANE munkaállomásokat. Ezen felül olyan kommunikációt, mely mindössze néhány keret átvitelét igényli, akár a BUS is lebonyolíthat (valahonnan megszerzi a kérdéses állomás ATM címét), minthogy úgyis létezik egyedi, kiépített kapcsolata minden egyes LEC-hez. Így a LEC-eknek nem kell közvetlen kapcsolatot kiépíteniük néhány keret miatt, ami csökkenti a költségeket.
A LECS felhasználásával a teljes ELAN egy központi helyrôl managelhetô, méghozzá sokkal jobban, mint egy hagyományos LAN vagy VLAN. Megoldható a VLAN management-tel való együttmûködés, így az ELAN ATM és hagyományos részei együtt managelhetôek.
A LANE elônye továbbá az is, hogy az alkalmazott sebességtôl eltekintve mindenben megegyezik az emulált LAN-nal, ám ez a kitétel igen jelentôs. Semmi akadálya nem lesz a jövôben például a dedikált 40 Mbit/s sebességû Token Ring kapcsolatoknak.
A LANE sok elônye mellett egyik fô gyengesége, hogy alapvetôen egy bridging protokoll. Létezik benne tehát broadcast vihar, az ismeretlen címzettû vagy broadcast keretek elözönlik a hálózatot. Éppen emiatt továbbra is szükség van a hálózati protokollokra, melyeket azonban ATM router-ek segítségével route-olhatunk. Ezek teljesen megegyezhetnek a mai, modern multiprotokoll router-ekkel, azzal a különbséggel, hogy egy (vagy több) nagysebességû ATM interface segítségével több ELAN-ra kapcsolódnak és ezek között végzik a route-olást. Itt is jól látszik, hogyan fedi el a LANE az ATM hálózat összetettségét.
A LANE másik nagy pedig hiányossága éppen az, hogy elfedi az ATM hálózatot. A LANE munkaállomások így nem használhatják ki az ATM hálózat által nyújtott minôségi szolgáltatásokat. A QOS paraméterek használatának a LANE-be való integrálása, egyenlôre még további tanulmányozás tárgyát képezi.