Trabajo realizado por:
ANGEL MARTIN VELAZQUEZ.
Asignatura :
REDES.
INDICE
1.- INTRODUCCION. 3
2.- Estructura de las celdas y MULTIPLEXACION. 4
3.- PROTOCOLO ATM. 5
4.- CONTROL DE TRAFICO EN ATM. 10
5.- BIBLIOGRAFIA. 13
ATM
1.- INTRODUCCION.
ATM (Asynchronous Transfer Mode), o Modo de Transferencia Asíncrona surge para integrar las ventajas de la conmutación de paquetes y de la conmutación de circuitos. En breve esta tecnología será la base de los servicios digitales integrados que
ofreceran las nuevas redes digitales de servicios integrados de Banda Ancha (B-ISDN).
Las características más importantes de las redes ATM son:
Por estas razones, ATM que fue propuesta por la Industria de las Telecomunicaciones, hoy en día es recomendada como la solución universal para las redes de banda ancha por los más importantes organismos del mundo de las comunicaciones.
Los principios básicos de ATM son los siguientes:
longitud fija. Cada celda consiste en bytes de información y una cabecera o header que es usado principalmente para determinar el canal virtual y para realizar su apropiado ruteo. La integridad de secuenciamiento de la celda es preservada por el canal virtual.
sección de una conexión durante toda su duración. La señalización y la información
de usuario son llevadas por canales virtuales separados.
través de la red.
acomodarse a los distintos servicios, provee una función de adaptación dentro de las celdas ATM que además proveen servicio de funciones específicas (recuperar las celdas perdidas, etc.).
2.- ESTRUCTURA DE LAS CELDAS EN ATM Y MULTIPLEXACION.
Las celdas de ATM constan de un campo de información de 48 octetos y una cabecera de 5 octetos, la cual contiene un conjunto de informaciones de control (como identificadores, para conexión y encaminamiento, entre otros).
La cabecera de las celdas contiene el identificador de circuito virtual o VCI (virtual circuit identefier) y el identificador de ruta virtual o VPI (virtual path identefier). La cabecera puede variar dependiendo si la información es para interfaces de red a red (NNI, Network to Network Interface) o de usuario a red(UNI, User to Network Interface).
El tamaño del campo información de la célula es de 48 octetos pues no esta lejos de las características óptimas para cada tipo de tráfico: Así, por razones de eficiencia en la transmisión, es conveniente que las células sean de tamaño razonablemente grande para evitar una excesiva segmentación. Sin embargo, para las aplicaciones sensibles a la variación de retardo, es aconsejable que las células sean de la menor longitud posible. Son buenas para voz, video y protocolos sensibles al retardo.
Las celdas son enrutadas individualmente mediante los conmutadores que se basan en estos identificadores, que son locales ya que se pueden cambiar de interface a interface.
ATM se comporta de forma similar a la técnica STDM, multiplexando muchas celdas de circuitos virtuales en una ruta (path) virtual colocándolas en particiones (slot), pero con una diferencia importante, ATM llena cada slot con la primera celda que le llega (se parece en esto a la operación de una red conmutada de paquetes). Los slots no utilizados son llamados celdas "ilde", y están identificadas por un patrón específico de cabecera.
Las diferentes categorías de tráfico son convertidas en celdas ATM mediante la capa de adaptación de ATM (AAL, ATM Adaption Layer).
ATM ha sido definida por ANSI y CCITT como la tecnología de transporte para la B-ISDN (Broad Band Integrated Services digital Network o RDSI de banda ancha), debido a la necesidad de mayor velocidad en diversos servicios(como video, datos, video conferencias, etc...).
Existen entre otras, estas velocidades que son las más comunes:
3.- PROTOCOLO ATM.
El protocolo ATM consiste en 3 capas básicas :
Define las interfaces físicas con los medios de transmisión y el protocolo de trama para la red ATM. Es responsable de que la transmisión y la recepción de los bits sea correcta en el medio apropiado. ATM es independiente del medio físico a diferencia de muchas tecnologías LAN(como por ejemplo Ethernet).
Tiene 2 subcapas:
Define la estructura de la celda y el tráfico de estas sobre las conexiones lógicas en una red ATM. Esta capa es independiente del servicio. El formato de la celda, antes explicado, consiste en 5bytes de cabecera y 48 de información. Las celdas se transmiten secuencialmente, y se transmiten en orden por la red.
Según los comités de estándares se han definido dos tipos de cabeceras:
Estructura de un
NNI.
Estructura de un UNI.
GFC => Control de Flujo Genérico.
PT => Payload Type.
CLP => Campo de Prioridad de Pérdida de Celdas.
HEC => Control de Error de Cabecera.
Esta capa es muy importante para el manejo de múltiples tipos de tráfico para usar la red ATM y es dependiente de del servicio.
Se encarga de adaptar los servicios dados por la capa ATM a otros requeridos por capas más altas ,como emulación de circuitos(circuit emulation), video, audio, frame relay, etc... La capa AAL recibe datos de varias aplicaciones y las convierte en los segmentos de 48 bytes.
Su cometido es resolver cualquier problema en un servicio requerido por el usuario y atender los servicios disponibles de la capa ATM. Esta capa convierte la información en paquetes ATM y controla los errores de transmisión. La información transportada por la AAL se divide en cuatro clases según las estas propiedades :
Estas propiedades generan 4 servicios:
La capa AAL se divide en 2 subcapas:
Aquí se calculan los valores que llevará la cabecera y los payloads del mensaje, que dependerán de la información a transportar.
Recibe los datos de la capa de convergencia y los divide en trozos formando los paquetes ATM, a los que une la cabecera para el posterior reensamblaje en el destino.
Usada para transferir tasa de bits constantes que dependen del tiempo, por lo que debe enviar información que regule el tiempo con los datos. AAL-1 ofrece recuperación de errores y señalización de la información afectada por algún error de imposible recuperación.
Capa de Convergencia:
Las funciones de esta capa difieren según el servicio a ofrecer, pero siempre ofrece la corrección de errores.
Capa de Segmentación y Reensamblaje:
Aquí los datos son segmentados y se les añade la cabecera, esta tiene 3 campos:
Usada para transferir tasa de bits variable que dependen del tiempo y envía la información del tiempo con los datos, para que pueda ser recuperada en el destino. AAL-2 ofrece recuperación de errores y señalización de la información afectada por algún error de imposible recuperación.
Capa de Convergencia:
Ofrece la corrección de errores, y transporta la información del tiempo desde el origen al destino.
Capa de Segmentación y Reensamblaje:
Aquí los datos son segmentados y se les añade la cabecera, esta tiene 2 campos:
El payload también contiene 2 campos:
Esta capa se diseña para transferir los datos de con tasa de bits variable que son independientes del tiempo. AAL-3 puede tener 2 modos de operación:
Capa de Convergencia:
Es parecida a AAL-2, se divide en 2 secciones:
La cabecera tiene 3 campos:
El payload también tiene 3 campos:
2) Parte específica del servicio. Las funciones que suele ofrecer esta son las de recuperación y detección de errores, pero también ofrece otras que dependen de los servicios pedidos.
Capa de Segmentación y Reensamblaje:
Aquí los datos son segmentados y se les añade la cabecera y un payload que contiene la información necesaria para la detección de errores y el reensamblaje en el destino. La cabecera tiene 3 campos:
El payload también contiene 2 campos:
Diseñada para transportar datos con tasa de bits variable, independientes del tiempo. Es muy similar a AAL-3 y como esta también puede operar en transmisión fiable y no fiable, pero ademas tiene la capacidad de transferir los datos fuera de una conexión explícita.
4.- CONTROL DE TRAFICO EN ATM.
Una red ATM necesita capacidades para trabajar con distintas clases de servicio con errores potenciales en la red en cualquier momento.
La red debería tener las siguientes capacidades de control de tráfico:
Control de admisión de conexión.Grupo de acciones tomadas por la red durante la fase de llamada para establecer, si un VP ó VC puede ser aceptado por la red. Esto sólo puede suceder si hay suficiente cantidad de recursos disponibles para establecer la conexión extremo a extremo con suficiente calidad de servicio. La calidad de servicio concertada no debe ser afectada por la nueva conexión.
Parámetros para control de uso y control de la red.
Ambos hacen el mismo trabajo pero en distintas interfaces, la función de UPC es realizada en la interfaz de usuario, la NPC es la interfaz de nodo de la red.
Ambos protegen los recursos de la red de daños, intencionados ó no, que puedan afectar la calidad de servicio.
Las celdas ATM tienen un bit especial en la cabecera que diferencia dos clases de prioridades. Una sola conexión ATM puede tener ambas clases de prioridad cuando la información a transmitir es clasificada en partes más y menos importantes.
Altera las características de tráfico de una sucesión de celdas en una conexión para reducir la tasa de transmisión evitando colapsos.
Reduce la variación del tiempo de transmisión espaciando las celdas en el tiempo. Esto por supuesto dentro de los limites de la integridad de secuencia de una conexión ATM. Es una opción para operadores y usuarios de la red ATM.
Es un medio de minimizar los efectos de la congestión y prevenir sus consecuencias. Puede emplear "admisión de conexión" ó "parámetros de control de uso y parámetros de control de red" para evitar situaciones de congestión en la red.
En estos casos se advierte que la red no puede garantizar los valores de calidad de servicio esperados. Puede producirse por más tráfico del esperado o por fallos de la red.
ATM provee dos tipos de conexiones de transporte, VP y VC.
VC es una conexión unidireccional hecha por la concatenación de una secuencia de elementos de conexión.
Un VP es un grupo de estos canales.
Cada canal y path tienen un identificador asociado con él. Todos los canales en un path tienen identificadores distintivos pero pueden tener la misma identificación que otro canal asociado con otro path.
Un canal individual puede ser identificado únicamente por su número de canal y de path.
El número de canal virtual y path de una conexión pueden diferir del emisor al receptor si la conexión es "switcheada" ,es decir ,conmutada en algún punto de la red.
Los VC que permanecen en un solo VP a través de las conexiones tendrán idénticos identificadores de canal virtual en ambos extremos (end point). La secuencia de celdas es mantenida por la conexión del VC.
5.- BIBLIOGRAFIA.
La información necesaria para realizar este trabajo ha sido obtenida principalmente de INTERNET. Entre otras, estas han sido las direcciones: