PDF de programación - Redes ATM

REDES ATM.
REDES ATM.

Conceptos, Circuitos,
Conceptos, Circuitos,

Arquitectura y conmutadores.
Arquitectura y conmutadores.

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¿¿QUQUÉÉ ES ATM?
ES ATM?

ATM son
las siglas de Asynchronous
Transfer Model, o lo que es lo mismo, modo
de transaferencia asincrona, diseñado por el
foro de ATM y adoptado por la ITU-T.

Desarrollada para hacer frente a la gran
demanda de capacidad de transmisión para
servicios y aplicaciones.

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POR QUÉÉ APARECE ATM?
¿¿POR QU
APARECE ATM?

Aparace como respuesta a:

1.La necesidad de un sistema de
transmisión que optimizara el uso de los
medios de transmisión de lata velocidad.
2.Un sistema que pudiera interactuar con
los sistemas existentes sin reducción de
su efectividad.
3.Un diseño que no fuera muy caro.

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POR QUÉÉ APARECE ATM?
¿¿POR QU
APARECE ATM?

4. Un sistema que fuera capaz de funcionar y
admitir las jerarquías de telecomunicaciones
existentes.
5. Un Sistema orientado a conexión que
asegurara la entrega precisa y predecible.
6. Que se asignarán el mayor número de
funciones posibles al hardware reduciendo así
las asignadas al software, aumentando de está
forma la velocidad.

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INTRODUCCIÓÓN N
INTRODUCCI

ATM se basa en la transmisión de celdas.
Estas son unidades de datos de 53 bytes de
tamaño fijo.

Opera en modo orientado a la conexión.

Las celdas incluyen información que permite
identificar la conexión a la cual pertenecen.

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INTRODUCCIÓÓNN
INTRODUCCI

La utilización de celdas simplifica el hardware
de
los conmutadores y simplifica el
procesamiento necesario en cada nodo.

Reduce el tamaño de los buffers internos de
los conmutadores.
Permite una gestión de los buffers más
rápida y eficiente.

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INTRODUCCIÓÓNN
INTRODUCCI

Cuanto mas pequeña sea la celda, menor
será el retardo de transferencia.

Como todas las celdas tienen el mismo
tamaño se reduce la variación que hay en el
retardo.

Las redes basadas en celdas no usan la
recuperación de errores a nivel de enlace.

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INTRODUCCIÓÓNN
INTRODUCCI

La transferencia se lleva a cabo en trozos
discretos y varias conexiones lógicas pueden
multiplexarse sobre una misma interfaz física.

Las conexiones son punto a punto y half
duplex.

Combina las ventajas de la conmutación de
circuitos y la conmutación de paquetes.

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INTRODUCCIÓÓNN
INTRODUCCI

ATM proporciona servicio orientado a la
conexión, pero no proporciona acuses de
recibo.

Si proporciona entrega en orden, y se le da
la misma importancia a que las celdas
lleguen bien y en orden que al hecho de que
las celdas lleguen. La subred ATM puede
descartar celdas.

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INTRODUCCIÓÓNN
INTRODUCCI

El componente básico de una red ATM es un
conmutador
especialmente
diseñado para transmitir datos a muy alta
velocidad.

electrónico

Para permitir la comunicación de datos a alta
velocidad la conexión entre los nodos y el
switch se realizan por medio de un par de
hilos de fibra óptica.

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CONEXIONES VIRTUALES
CONEXIONES VIRTUALES

Las conexiones
lógicas en ATM están
relacionadas con las conexiones de canales
virtuales (VCC). La conexión entre dos
sistemas finales se puede obtener mediante:
-Caminos de Transmisión (TP). Conexión
física entre el sistema final y un conmutador
o entre dos conmutadores.
-Camino Virtual (VP). Consiste en una o un
conjunto
dos
de
conmutadores.

conexiones

entre

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CONEXIONES VIRTUALES
CONEXIONES VIRTUALES

-Circuitos Virtuales (VC). Empleados por las
redes de celdas, todas las celdas que
pertenecen a un mismo mensaje viajan por
el mismo circuito virtual, y mantienen su
orden original hasta alcanzar su destino.
Varios VC forman un VP.
La concatenación de varias VP forman una
conexión de camino Virtual (VPC).

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CONEXIONES VIRTUALES
CONEXIONES VIRTUALES

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CONEXIONES VIRTUALES
CONEXIONES VIRTUALES

Ejemplo de VC y VP.

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CONEXIONES VIRTUALES
CONEXIONES VIRTUALES

Establecimiento de un conexión de canales
virtuales.

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IDENTIFICADORES
IDENTIFICADORES

ATM asigna un entero único como identificador
para cada VP abierto por un host. Lo que
permite que los datos se encaminen de forma
correcta de un sistema a otro a través de las
distintas conexiones virtuales.

Este
identificador contiene mucha menos
información de la que fue necesaria para la
creación del circuito. Además el identificador
solo es válido mientras que el circuito
permanece abierto.

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IDENTIFICADORES
IDENTIFICADORES

identificador es valido para un solo
El
sentido del circuito. De
los
identificadores de circuito obtenidos por los
dos hosts en
los extremos del mismo
usualmente son diferentes.

forma que

Los identificadores usados por la interfase
UNI están formados por 24 bits, divididos en
dos campos, cada uno de estos campos
representan un tipo de identificador, estos
son:

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IDENTIFICADORES
IDENTIFICADORES

Identificador de camino virtual (VPI). Le
corresponden
identificador.

los 8 primeros bits del

Identificador de Circuito Virtual (VCI). Le
corresponden los 16 bits restantes.

Este conjunto de bits suele recibir el nombre
de «VPI/VCI pair».

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IDENTIFICADORES
IDENTIFICADORES

Esta división del identificador en dos campos
persigue el mismo fin que la división de las
direcciones IP en un campo para identificar
la red y un segundo campo para identificar el
host.

Si un conjunto de VCs sigue el mismo
camino el administrador puede asignar a
todos ellos un mismo VPI. El hardware de
ATM usa entonces los VPI para funciones de
enrutamiento de tráfico.

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MULTIPLEXACIÓÓN EN ATM
N EN ATM
MULTIPLEXACI

ATM emplea multiplexación TDM asíncrona
para multiplexar las celdas que vienen de los
distintos canales.
los
Emplea ranuras de
multiplexadores rellenan con una celda de
cualquier canal de entrada con celdas.
Si no hay celdas para enviar en ningún canal
la ranura ira vacía.

fijo que

tamaño

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MULTIPLEXACIÓÓN EN ATM
N EN ATM
MULTIPLEXACI

Las celdas de una misma conexión
mantienen su orden secuencial. En ningún
sitio de la red una celda de una conexión
puede “adelantar” a otra celda de esa misma
conexión que ha sido enviada antes que
ella.
la
La multiplexación
posibilidad de trabajar tanto en modo de
circuitos como de paquetes.

de ATM ofrece

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MULTIPLEXACIÓÓN EN ATM
N EN ATM
MULTIPLEXACI

El modo de circuitos (por ejemplo, voz), se
denomina también CBR o "Continuous Bit
Rate"; el modo de paquetes, casi siempre
datos, es denominado VBR ("Variable Bit
Rate").
De este modo, se logra compatibilidad con el
equipamiento de red existentes, así como
con todos los servicios de red.

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MULTIPLEXACIÓÓN EN ATM
N EN ATM
MULTIPLEXACI

Ejemplo de Multiplexación.

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

La arquitectura ATM está basada en la
existencia de 3 capas fundamentales y 3
planos.

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

Las capas son la capa física ,la capa ATM ,la Capa
de Adaptación ATM (AAL), y los planos son el plano
de usuario, de control y de gestión.

Los planos se pueden definir:

Plano de usuario: permite
transferencia de
información de usuario, así como de determinados
controles asociados a dicha transferencia como son
el control del flujo y de algunos errores.

la

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

Plano de control: realiza funciones de control de
llamada y de control de la conexión. Es realmente
el que se encarga del establecimiento y liberación
de la conexión.

Plano de gestión: se encarga de la gestión de las
diferentes capas y planos y se relaciona con la
administración de recursos.

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

Tiene la funcionalidad de una capa de
red(modelo OSI), comprende enrutamiento,
conmutación y circuitos virtuales terminal a
terminal,se encarga de mover celdas de
origen a destino por lo que se relaciona con
protocolos y algoritmos de enrutamiento.

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

Conectando múltiples conmutadores
podemos formar una gran red.

Las conexiones entre nodos se realiza en
base a dos interfaces que son:

- User to Network Interface (UNI).
- Network to Network Interface(NNI).

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

Para establecer una conexión el host local a
de solicitar a su switch local que establezca
una conexión con el destino, esta conexión
puede ser de dos naturalezas:

- Circuitos Virtuales Conmutados (SVC).
- Circuitos Virtuales Permanentes (PVC).

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

Con SVC cada vez que un sistema final
quiera establecer una conexión con otro
sistema final se ha de establecer un nuevo
VCC (similar a una
telefónica
convencional).

llamada

Estos circuitos se establecen a través de los
conmutadores ATM
y dependen del
protocolo de red empleado.

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

PVC
consiste en el establecimiento
permanente de las conexiones entre los
sistemas finales por parte del proveedor de
la red.
El administrador de la red puede configurar
de
conmutadores
definiendo PVCs. El administrador identifica
el nodo origen, el nodo destino, la calidad de
servicio y los identificadores para que cada
host pueda acceder al circuito.

forma manual

los

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ARQUITECTURA ATM
ARQUITECTURA ATM

ESTRUCTRA DE UNA
CELDA ATM.

VPI: Identificador de Camino
Virtual.
VCI: Identificador de Canal
Virtual.
PT: Tipo de Carga Útil.
CLP: Célula de Baja o alta
de prioridad de una celda.
HEC: Control de Errores de
Cabecera.



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CONMUTACIÓÓN.N.
CONMUTACI

Para realizar el encaminamiento de las celdas
d