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ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
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ATM
(Asynchronous Transfer Mode)
DEFINICION: El modo de transferencia asincrónica (ATM) hace referencia a una serie de
tecnologías relacionadas de software, hardware y medios de conexión.
Es una tecnología de multiplexacion conmutación a altas velocidades, con bajo retardo y capaz de
transportar cualquier tipo de trafico.
La tecnología ATM o Modo de Transferencia Asincrónico es una evolución de los métodos
anteriores detransporte de información, la cual aprovecha las mejores características de cada una
de ellas para lograr la mayor eficiencia en el uso del ancho de banda y para transportar cualquier
tipo de tráfico sin importar su naturaleza.
Breve historia de ATM
La primera referencia del ATM (Asynchronous Transfer Mode) tiene lugar en los años 60 cuando
un norteamericano de origen oriental perteneciente a los laboratorios Bell describió y patentó un
modo de transferencia no síncrono. Sin embargo el ATM no se hizo popular hasta 1988 cuando el
CCITT decidió que sería la tecnología de conmutación de las futuras redes ISDN en banda ancha
(rec I.121). Para ello, el equipo detrás del ATM tuvo primero que persuadir a algunos
representantes de las redes de comunicaciones que hubieran preferido una simple ampliación de
las capacidades de la ISDN en banda estrecha. Conseguido este primer objetivo y desechando los
esquemas de transmisión síncronos, se empezaron a discutir aspectos tales como el tamaño de las
celdas. Por un lado los representantes de EEUU y otros países proponían un tamaño de celdas
grande de unos 64 bytes. Sin embargo para los representantes de los países europeos el tamaño
ideal de las celdas era de 32 bytes (según Tanenbaum), y señalaban que un tamaño de celda de
64bytes provocaría retardos inaceptables de hasta 85 ms. Este retardo no permitiría la transmisión
de voz con cierto nivel de calidad a la vez que obligaba a instalar canceladores de eco. Después de
muchas discusiones y ante la falta de acuerdo, en la reunión del CCITTcelebrada en Ginebra en
junio de 1989 se tomó una decisión salomónica: “Ni para unos ni para otros. 48 bytes será el
tamaño de la celda”. Para la cabecera se tomó un tamaño de 5 bytes. Un extraño número primo
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53 (48+5) sería el tamaño definitivo, en octetos, de las células ATM. Un número que tuvo la virtud
de no satisfacer a nadie, pero que suponía un compromiso de todos los grupos de interés y evitaba
una ruptura de consecuencias imprevisibles.
ATM conserva el concepto de unidades de información de tamaño constante de TDM, la cual con
sus time slotso ranuras de tiempo de longitud fija de 8 bits a una velocidad de 64 Kbps permite
transportar voz, datos y video de calidad sin problemas. Este sistema es el actualmente usado
para el transporte voz en redes de telefonía pública, y en el transporte de tráfico unificado de PBXs
privadas, segmentos LAN y algún sistema de videoconferencia hasta 384 Kbps en redes
empresariales usando multiplexores de acceso TDM sobre líneas dedicadas.
ATM define una unidad fija de transporte de 53 bytes, en donde 48 bytesson dedicados para el
transporte decualquier tipo de información. La longitud fija de los datos permite obtener retardos
más precisos yconstantes para las aplicaciones que son sensibles o dependientes al retardo como
son las transmisiones devoz y vídeo de tiempo real.
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ATM utiliza también el enfoque de Frame Relay al usar información de cabecera en cada una de
lasunidades de información, para que ésta transite autonomamente en cada nodo de la red.
Frame Relay es unatecnología de re-transmisión o Relay de paquetes a alta velocidad de longitud
variable orientada atransportar datos en forma eficiente que las actuales redes de basadas en
routers.
Como veremos más adelante, tanto en redes con ATM o FrameRelay, los paquetes en cada nodo
de la red son procesados a nivel de la información de encabezamiento y no de los datos del
usuario, logrando un menor tiempo de tránsito y luego una capacidad mayor para re-transmitir
datos, que las redes de routers. Pero a diferencia de ATM, FrameRelay fue creado para el
transporte de datos, aunque existen algunas soluciones propietarias para el transporte de voz, su
calidad es baja debido a que los paquetes de voz son considerados paquetes de datos de longitud
fija y no asegura un bajo retardo o calidad de servicio en el transporte.
Resumiendo, ATM la podemos catalogar como una tecnología de conmutación rápida de paquetes
quetienen longitud fija y corta, ya que conserva la longitud fija de unidad de información de TDM y
el uso delencabezamiento de paquete de FrameRelay.
La multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de
transmisión usando un dispositivo.
La Conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y
distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de
telecomunicaciones.
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¿Cómo funciona ATM ?
Descripción del proceso ATM
Con esta tecnología, a fin de aprovechar al máximo la capacidad de los sistemas de transmisión,
sean estos de cable o radioeléctricos, la información no es transmitida y conmutada a través de
canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud
constante y que pueden ser enrutadas individualmente mediante el uso de los
denominadoscanales virtuales y trayectos virtuales.
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En la Figura se ilustra la forma en que diferentes flujos de información, de características distintas
en cuanto a velocidad y formato, son agrupados en el denominado Módulo ATM para ser
transportados mediante grandes enlaces de transmisión a velocidades (bit rate) de 155 o 622
Mbit/s facilitados generalmente por sistemas SDH.
En el terminal transmisor, la información es escrita byte a byte en el campo de información de
usuario de la celda y a continuación se le añade la cabecera.
En el extremo distante, el receptor extrae la información, también byte a byte, de las celdas
entrantes y de acuerdo con la información de cabecera, la envía donde ésta le indique, pudiendo
ser un equipo terminal u otro módulo ATM para ser encaminada a otro destino. En caso de haber
más de un camino entre los puntos de origen y destino, no todas las celdas enviadas durante el
tiempo de conexión de un usuario serán necesariamente encaminadas por la misma ruta, ya que
en ATM todas las conexiones funcionan sobre una base virtual.
FORMATO DE CELDAS ATM
Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos
principales:
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Encabezado (Header): Sus 5 bytes tienen tres funciones principales:
identificación del canal, información para la detección de errores y si la célula
es o no utilizada. Eventualmente puede contener también corrección de
errores y un número de secuencia.
Datos de Usuario (Payload): Tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del
usuario y protocolos AAL que también son considerados como datos del
usuario.
Estructura Basica de las Celdas
Los Canales Virtuales y Rutas Virtuales, están materializados en dos
identificadores en el header de cada celda (VCI y VPI) , define el protocolo
orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda:
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NNI (Network to Network Interface o interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de
conmutadores ATM en redes privadas.
UNI (Userto Network Interface o interfaz usuario a red) Este se refiere a la conexión de un
conmutador ATM de una empresa pública o privada con un terminal ATM de un usuario normal,
siendo este último el más utilizado.
Transmisión de Datos
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El tamaño de la celda ATM fue el primer punto de interés dentro de los organismos
internacionales para iniciar un trabajo común y futuro en la tecnología ATM. Para ello se
consideraron las propuestas de las diferentes comunidades que estaban trabajando para
establecer un formato de celda que satisficiera sus necesidades.
EEUU propuso una celda un formato de celda de 64 + 5 (payload + header) por razones de mayor
eficiencia en el transporte de datos (tramas más grandes). El tamaño de los paquetes en redes de
datos son normalmente de 64 bytes por eso el tamaño de 64 bytes de payload propuesto se
adaptaba perfectamente a esta condición. En cambio Europa propuso una estructura 32 + 4
(payload + header) argumentando que en comunicaciones de voz las celdas de tamaño grande
producen problemas de eco y retardo debido a que se debe esperar por un mayor número de
muestras para poder llenar un “container” (o payload) más grande. Una celda con payload de
tamaño pequeño, 32 bytes, reduciría este problema a un nivel aceptable.
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Luego de estudiar y considerar ambas propuestas la UIT sección de Telecomunicaciones (antes
CCITT)en 1989, apoyado en el grupo XVIII estableció el tamaño de la celda en 53 bytes de los
cuales 5 bytesformarían el encabezado y 48 bytes el payload. El tamaño total de una celda ATM
es de 53 bytes uoctetos. Los primeros 5 bytes o encabezado contiene información para el
enrutamiento de la celda através de los nodos de la red y asegurar que las celdas lleguen a su
destino, los 48 bytes restantesconstituyen el Payload, o los bytespor los cuales el cliente paga por
su transporte.
Existen dos tipos de interfaces UNI y NNI:
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UNI Privada, o la interfaz UNI dentro de una red privada que permite comunicar una tarjeta de
redATM de un PC o de una estación de trabajo o un puerto ATM de un router o un puerto ATM de
unLAN switchcon un switchATM de una corporación.
UNI Publica, o la interfaz UNI hacia una red pública que permite comunicar una tarjeta de red ATM
deun PC o con una estación de trabajo o un puerto de un router o un puerto de un LAN switch con
unswitchATM de una red de carrier.
NNI Privada, o la interfaz NNI dentro de una red privada permite la comunicación entre switches
deuna red ATM, incluso de diferentes fabricantes, para realizar el completo establecimiento de
unacomunicación entre dos puntos extremos, ya que se utilizan interfaces UNI en los puntos
terminales einterfaces NNI entre los switches intermedios que se requieren para hacer la conexión
completa.LaNNI pública se esta tratando como la especificación B-ICI
(BroadbandIntercarrierInterfaz)
Los cinco bytes de encabezamiento se usan para:
ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
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Primer Byte: 4 bits par el “Control de Flujo Genérico” y 4 bits iniciales para el“Identificador
deCamino Virtual” (VCI).
Segundo Byte: 4 bits finales para el “Identificador de Camino Virtual” (VCI) y 4 bitsiniciales para el
“Identificador de Canal Virtual” (VPI).
Tercer Byte: 8 bits intermedios para el “Identificador de Canal Virtual” (VPI).
Cuarto Byte: 4 bits finales para el “Identificador de Canal Virtual” (VPI) y 3 bits para definirel
Tipode Payload (no necesariamente el payload son datos de usuarios algunos payloads sonde
gestión,señalización o enrutamiento interna de los switches ATM ) y el último es el bit
depriorización para la eliminación de celdas.
Quinto Byte: Representa en un byte los cuatro bytes anteriores calculado a través de técnicasde
control de errores para redes de datos.
Es resaltar que ATM se esmera en cuidar SOLO la integridad de los datos delencabezamiento o
header por medio del quinto byte, porque es el único el medio que aseguraqueuna celda llegue a
su destino final. La integridad de los datos no importa a la red ATM,porque sesupone que los
medios de transmisión son óptimos (fibra, radios y par de cobre dealta calidad), eintroducen el
mínimo error, y si hay error, las aplicaciones que corren en losequipos de losusuarios
retransmitirán los datos en un red en donde mayor disponibilidad deancho de banda queofrece
ATM.
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La diferencia con el formato anterior es que el header para NNI no requiere los cuatros
bitsdel“Control de Flujo Genérico” que utiliza el formato UNI, en cambio éste reutiliza los 4bits
paraagregarselos al Identificador de Camino Virtual, manteniendo los bytes restantes ysu función,
aligual que en el formato UNI.
Se debe aclarar que cuando la celda sale desde un equipo de usuario a través de una
interfazUNIutiliza este tipo de formato, al llegar a un puerto del switch de ingreso a la red ATM
oPOP, el switch recoge este formato y lo transforma al formato NNI para enviar la celdaahora
dentro de la “nube” ATM. En el otro extremo el switch de egreso de la red ATM(donde está
conectado elpunto destino), toma el formato NNI y lo transforma en formatoUNI, manteniendo
intacto elpayload. Es como cambiar de conductor del camión (payload)en los extremos del
trayecto.
El formato UNI, por supuesto, permite identificar menos caminos virtuales que el formatoNNI,pero
debido a que se trata sólo de conexiones uno a uno con un UNICO usuario dondeno serequiere
establecer un número grande de conexiones los 8 bits de este campo sonsuficientes, caso
diferente en las conexiones NNI entre dos switches de una “nube” ATM.
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El GFC (control de flujo genérico) es un campo de cuatro bits que se encuentra definido yusado
únicamente a través de la interfaz usuario-red UNI, ya que no está disponible enenlaces switcha
switch, ni para conexiones extremo a extremo.
La principal función que realiza este campo está relacionada con el control de envío de
lainformación del usuario hacia la red, para lo cual el switch que está conectado el usuario
leinforma al terminal si éste puede aumentar o disminuir la velocidad de acuerdo con
lainformación que la red le haya proporcionado a través de la interfaz NNI.
Su uso está limitado para el control directo de la red sobre los equipos de usuario ATM,cuando los
switches involucrados en la ruta de las conexiones que establecieron estosequipos experimentan
congestión debido a otras conexiones por tráfico pico intenso (porráfagas) y solicita al equipo de
usuario que baje la velocidad para descongestionar lasconexiones y evitar eliminar celdas, en caso
contrario le solicita aumentar la velocidad paraaprovechar la descongestión de los enlaces.
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VPI: Identificador de Ruta Virtual hasta 256 (UNI) – 4096 (NNI)
VCI: Identificador de Canal Virtual hasta 65536
PTI: Identificador de Tipo Carga Útil 3 bits (identifica celdas de datos y de control)
CLP: Prioridad de Perdida de Células 1 bit
HEC: Comprueba Errores de Encabezamiento 8 bits
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En los enlaces ATM existen tres conceptos: Medio Físico, Circuito Virtual (VC) y Camino Virtual
(VP). El primero es el medio físico conocido como par de cobre, fibra óptica, cable coaxial y radios.
Los otros son conceptos algo abstractos que se asemeja a la multiplexación de canales de voz de
PCM, en donde por un solo medio físico se asigna un “ventana de tiempo” a cada canal de voz
dentro de un intervalo de tiempo de 128 microsegundos. En este tiempo se puede “acuñar” 32
canales de voz de 64 Kbps para un total de 2048 Kbps, que es la capacidad del medio físico de un
E1.
Los 64 Kbps se deriva del hecho que cada 128 microsegundos un canal de voz transmite 8 bits, y
enun (1) segundo existen 8000 veces 128 microsegundos. Multiplicando 8 bits* 8.000 veces
porsegundo se obtiene una velocidad de transmisión de 64000 bits por segundo
Los medios físicos en ATM pueden ser de 2, 6, 25, 34, 100, 155, 622, 2500 y 10000 Mbps
porsegundo. En unnmedio de 10 Gbps se pueden crear aproximadamente 150.000 “ventanas
detiempo”de 64 Kbps, pero el ATM Forum ha creado dos jerarquías de ventanas a través de dos
índices,Camino de Virtual y el Circuito Virtual, en donde un medio físico contiene varios caminos
virtuales,y este a su vez contiene varios caminos virtuales. El campo VPI se usa en unión con el
campo VCIpara identificar la dirección local en un enlace entre dos switchesATM.
En la interfaz UNI se tiene un campo de 24 bits para VPI y VCI, para tener teóricamente 16
millonesde direcciones, mientras que en NNI se tienen 28 bits que permiten una capacidad
aproximada de268millones de conexiones en un enlace.
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TRAYECTOS Y CANALES VIRTUALES
VPI y VCI son los identificadores de conexiones virtuales, es decir sirven para conmutar las celdas
hacia su destino.
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Para conectar dos puntos extremos se requiere una programación de identificadores decamino y
de circuito virtual por cada sentido de una conexión particular (voz, datos ovídeo). Existe un parde
identificadores de VCI y VPI por cada enlace que se requiera enuna conexión extremo aextremo lo
cuales son modificados por cada nodo de conmutación(switch ATM) hacia la ruta de destino. En
sentido inverso también se deben programar otrogrupo de identificadores por cadaenlace.
En la gráfica aparecen tres enlaces por cada conexión punto a punto: del usuario origen al
switchde ingreso, del switch de ingreso al switch de salida, del switch de salida al usuario destino.
Al configurar los identificadores estos solo tienen sentido a nivel local, o sea, en ese enlace.
Cada conexión identificada con un VCI o VPI puede transportar cualquier tipo de
tráfico:DATOS,para una comunicación de aplicaciones entre redes de computadores; VOZ,
comotelefoníaprivada o pública y VIDEOo con equipos de videoconferencia tipo H.320 u
otroformato comoMPEG 2 o vídeo sin compresión, en donde el ancho de banda para cada tipode
conexión varíadesde 56 Kbpshasta varios megabitspor segundo.
FUNCIONAMIENTO DE UN SWITCH
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 El conmutador dirige las celdas según el VPI/VCI y el puerto de entrada.
 Los VPI/VCI se fijan al crear el VC, el operador en los PVCs y el conmutador en los SVCs.
 En general los VPI/VCI de un circuito cambian en cada salto de la celda en la red.
 Los VPI/VCI han de ser únicos para cada puerto (pueden reutilizarse en puertos
diferentes).
 Se pueden conmutar grupos de VCI en bloque conmutando por VPI.
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Debido a que existen dos niveles de jeraquía a nivel de conexiones virtuales en un enlace
físicoATM; el circuito virtual o VC y el camino virtual o VP, el switch puede realizar la
comutacióndeVC´s, VP´so de ambos.
Las ventajas de la conmutación de caminos virtuales son:
1.- Simplificar el manejo de las celdas en su campo de direccionamiento, porque solo
cambianelcampo VPI. Un switchVP posee una Tabla de Traslación de VPI/VCI más
pequeña.
2.- Permite configurar algo que se llama VPN (Redes Privadas Virtuales), en donde el
carrierentrega un VP entre dos sitios de un cliente y el puede realizarlos VCsque quiera.
Al realizar la conmutación de caminos virtuales VP, no es necesario cambiar el circuito o
canalvirtual VC, de esta manera todas las celdas pasan de un camino virtual a otro sin sufrir
cambioen el identificador VCI del encabezado de la celda.
ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
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En este caso se realiza la conmutación de circuitos virtuales, donde el switch verifica y manipula el
identificador de circuito y camino virtual para hacer la conmutación. En el caso de la conmutación
de VC’s, se hace también necesaria la conmutación del identificador de camino virtual VP´s. No se
aplica conmutación de circuito sin conmutación de camino virtual.
En la gráfica sólo se ilustra la conmutación de circuito virtual, pero se ha dibujado dediferentecolor
los caminos virtuales para indicar el cambio también en ese nivel. En elejemplo sucede la
conmutación del VC=21 al VC=79 al pasar por el switch.
Los VPI´s y VCI’s no son direcciones, sino identificadores que se asignan explicitamente y
dinámicamente (en el caso de SVC’s) en todos los segmentos (enlace entre dos nodos de la red o
entre el equipo del usuario y un nodo de la red) de una conexión ATM que permanecen durante
todo el tiempo de la conexión. Todos las celdas en un segmento que pertenezcan a una aplicación
particular tendrán el mismo valor de VPI y VCI, pero al pasar a otro segmento de otra conexión
cambiarán todas el valor del identificador hasta llegar al sitio de destino.
La asignación de VCI y VPI a las celdas se hace durante el establecimiento de la conexióndurantela
fase de señalización, y se asignan indistintamente del grupo de valores de VPI yVCI libres que
tenga el switch.
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Respecto al establecimiento de las conexiones entre dos puntos de la red ATM existen tres
categorías permanentes: PVC’s y PVP’s, conmutadas; SVC’s y SVP’s y blandas o inteligentes: S VPC
(S= Smart o soft).
Los Permanentes VC o VP, son establecidos manualmente por un operador desde la plataforma de
gestiónNMS de la red ATM. Una vez establecida la conexión, está permanece hasta que eloperario
la elimine.El comportamiento de este tipo conexiones es similar a un circuito dedicado, en donde
se tiene un canaldisponible durante todo el tiempo, uselo o nó, pero en donde se garantiza un
ancho de banda encualquier momento. Obviamente es una conexión más costosa.
Los Switches VC o VP, son circuitos que se crean bajo demanda y son iniciados desde el equipo
local del usuario que sirve de acceso a la red pública ATM. Los protocolos de señalización y
enrutamiento de la red ATM atienden la solicitud de conexión del nodo origen con un nodo
destino usando la dirección destino ATM y los requerimientos de ancho de banda y calidad de
servicio. La switches, sin intervención del operario ni de la plataforma de gestión centralizada,
autonomamente realizan las conexiones (crean las tablas de translación de VPI/VCI) hasta el nodo
de destino. El comportamiento es similar a una llamada telefónica, que establece la conexión
según necesidad del usuario, existeconversación y cuelgue de la llamada dejando los recursos
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disponibles para otros usuarios. Estas conexiones por ser de baja demanda son más económicas
para el cliente, aunque requieren mayor software de control.
Finalmente, los fabricantes han desarrollado el concepto de S-PVC, el cual es básicamente una
conexión PVC, en donde se ha programado a través del NMS un PVC alterna de backbup que se
establece automáticamente cuando la conexión activa falle. Las fallas pueden ser a nivel de medio
de transporte por daños de la fibra o la red de microondas o daños de interfaces.
Modelo de capas de ATM
ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
23
FÍSICA:
Relaciona todo el medio físico (voltajes, temporización de bits). Esta capa se divide en dos
subredes:
ATM: Se encarga de las celdas y su transporte (Significado de los campos, establecer o liberar
circuitos virtuales).
ADAPTACIÓN ATM (AAL): Para que los usuarios envíen paquetes más grandes que una celda. AAL
segmenta los paquetes, transmite de forma individual las celdas y las reensambla al otro extremo.
El modelo de referencia del protocolo ATM hace referencia a tres planos separados, que son
enfoques distintos del SW o HW que existe en cada una de las capas del modelo de referencia:
Plano de usuario: Permite transferencia de información de usuario, haciendo uso de los controles
de flujo y errores.
Plano de control: Realiza el control de las llamadas y las funciones de control de conexión.
Plano de gestión: Realiza funciones de gestión del sistema como un todo; proporcionando
coordinación entre todos los planos, y gestión de capa.
¿Por qué es importante ATM?
ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
24
ATM es un método de comunicación que se puede implantar tanto en LAN's
como en WAN's. Con el tiempo, ATM intentará que las diferencias existentes
entre LAN y WAN vayan desapareciendo.
Con ATM, redes separadas no serán necesarias. ATM es el única tecnología
que ha sido diseñada desde el comienzo para soportar transmisiones
simultáneas de datos, voz y video.
ATM es una comunicación que esta creciendo rápidamente debido a que es
capaz de transmitir a una velocidad de varios Megabits hasta llegar a
Gigabits.
¿Qué más ofrece ATM?
ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
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ATM permite definir una calidad de servicio a cada una de las aplicaciones
deusuario.Como se observa en la figura, ofrece diferentes posibilidades de
transporte paraacomodarse a la naturaleza de cada tráfico y sobre todo al
presupuesto del cliente. Otrastecnologías no ofrece los niveles de servicio
que da ATM. Frame Relay considera toda lainformación como datos,
inclusive las interconexión propietaria de voz, y por otro lado latecnología
TDM trata de igual forma la voz, datos y vídeo pero desperdiciando el
anchode banda de la red de transporte.
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VENTAJAS DE ATM
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 Comunicación de alta velocidad.
 Servicio orientado a la conexión, similar a la telefonía tradicional.
 Conmutación rápida mediante hardware.
 Un único transporte de redes universal e interoperable.
 Una única conexión de red que puede mezclar de forma fiable voz,
vídeo y datos.
 Asignación flexible y eficaz del ancho de banda de la red.
DESVENTAJAS DE ATM
• Los costos de desarrollo y migración a ATM son demasiado altos.
• Por ser una tecnología completamente nueva, las redes ATM
requerirán reemplazar al menos algunos componentes de la red.
BENEFICIOS DE ATM
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Dará cabida a todo tipo de tráfico (voz, datos y video), mejorando la
eficiencia y manejabilidad de la red.
Permite la expansión de nuevas aplicaciones.
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Compatibilidad, porque ATM no está basado en un tipo especifico de
transporte físico, puede ser implementado sobre par trenzado, cable
coaxial y fibra óptica.
Simplifica el control de la red. ATM está evolucionando hacia una
tecnología standard para todo tipo de comunicaciones.
Ha sido diseñado desde el comienzo para ser flexible en:
 Distancias geográficas
 Número de usuarios
 Acceso y ancho de banda
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GLOSARIO:
ATM: AsynchronousTransferMode, Modo de Transferencia Asincrónico.
UIT: Unión Internacional de Telecomunicaciones.
NMS: Network Management System, Sistema de Gestión de Red.
CLP: Prioridad en la Perdida de Celdas.
CFG: Control de Flujo Genérico.
VPI: Identificador de Ruta Virtual.
VCI: Identificador de Canal Virtual.
PTI: Identificador de Tipo.
CLP: Prioridad de Perdida de Células.
HEC: Comprueba Errores de Encabezamiento.
ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013
31
CONCLUSION
ATM promete ser la tecnología de red empresarial virtual del futuro, un término que refleja tanto
la evolución del modeloempresarial global y el énfasis en la conectividad lógica, donde los usuarios
obtienen acceso a los recursos que necesitan y el operador de la red provee las rutas de conexión
y asigna el ancho de banda necesario a fuentes de tráfico muy diferentes (voz, datos, vídeo).
Aquellos que construyen y operan redes deben volver los ojos a las capacidades de la tecnología
ATM, ya que aspiran a la mágica combinación: interconectividad global - escalabilidad de
tecnologías y satisfacción del cliente local.
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BIBLIOGRAFIA:
•CCITT Rec I.362 B-ISDN ATM Adaptation Layer (AAL) functional description. Geneva 1991.
•Frame Relay in Public Networks. M. Irfan Ali. IEEE - Communications Magazine - March 1992.
•Varios Brochures de fabricantes. Alcatel, Stratacom, Digital Link Corporation.
•ATM Internetworking. Anthony Alles. Cisco Systems Inc, Marzo 1995.
•Global Telephony Sept 1994, vol.2, No.8. ATM Testing crosses network boundaries, Jim Frimmel.
•Newslink, Alcatel Telecom’s customer magazine. Vol. IV No.4, 4th Quarter 1996.
AdaptingNetworks tothe Internet Challenge. KrishPrabhu.

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  • 1. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 1 ATM (Asynchronous Transfer Mode) DEFINICION: El modo de transferencia asincrónica (ATM) hace referencia a una serie de tecnologías relacionadas de software, hardware y medios de conexión. Es una tecnología de multiplexacion conmutación a altas velocidades, con bajo retardo y capaz de transportar cualquier tipo de trafico. La tecnología ATM o Modo de Transferencia Asincrónico es una evolución de los métodos anteriores detransporte de información, la cual aprovecha las mejores características de cada una de ellas para lograr la mayor eficiencia en el uso del ancho de banda y para transportar cualquier tipo de tráfico sin importar su naturaleza. Breve historia de ATM La primera referencia del ATM (Asynchronous Transfer Mode) tiene lugar en los años 60 cuando un norteamericano de origen oriental perteneciente a los laboratorios Bell describió y patentó un modo de transferencia no síncrono. Sin embargo el ATM no se hizo popular hasta 1988 cuando el CCITT decidió que sería la tecnología de conmutación de las futuras redes ISDN en banda ancha (rec I.121). Para ello, el equipo detrás del ATM tuvo primero que persuadir a algunos representantes de las redes de comunicaciones que hubieran preferido una simple ampliación de las capacidades de la ISDN en banda estrecha. Conseguido este primer objetivo y desechando los esquemas de transmisión síncronos, se empezaron a discutir aspectos tales como el tamaño de las celdas. Por un lado los representantes de EEUU y otros países proponían un tamaño de celdas grande de unos 64 bytes. Sin embargo para los representantes de los países europeos el tamaño ideal de las celdas era de 32 bytes (según Tanenbaum), y señalaban que un tamaño de celda de 64bytes provocaría retardos inaceptables de hasta 85 ms. Este retardo no permitiría la transmisión de voz con cierto nivel de calidad a la vez que obligaba a instalar canceladores de eco. Después de muchas discusiones y ante la falta de acuerdo, en la reunión del CCITTcelebrada en Ginebra en junio de 1989 se tomó una decisión salomónica: “Ni para unos ni para otros. 48 bytes será el tamaño de la celda”. Para la cabecera se tomó un tamaño de 5 bytes. Un extraño número primo
  • 2. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 2 53 (48+5) sería el tamaño definitivo, en octetos, de las células ATM. Un número que tuvo la virtud de no satisfacer a nadie, pero que suponía un compromiso de todos los grupos de interés y evitaba una ruptura de consecuencias imprevisibles. ATM conserva el concepto de unidades de información de tamaño constante de TDM, la cual con sus time slotso ranuras de tiempo de longitud fija de 8 bits a una velocidad de 64 Kbps permite transportar voz, datos y video de calidad sin problemas. Este sistema es el actualmente usado para el transporte voz en redes de telefonía pública, y en el transporte de tráfico unificado de PBXs privadas, segmentos LAN y algún sistema de videoconferencia hasta 384 Kbps en redes empresariales usando multiplexores de acceso TDM sobre líneas dedicadas. ATM define una unidad fija de transporte de 53 bytes, en donde 48 bytesson dedicados para el transporte decualquier tipo de información. La longitud fija de los datos permite obtener retardos más precisos yconstantes para las aplicaciones que son sensibles o dependientes al retardo como son las transmisiones devoz y vídeo de tiempo real.
  • 3. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 3 ATM utiliza también el enfoque de Frame Relay al usar información de cabecera en cada una de lasunidades de información, para que ésta transite autonomamente en cada nodo de la red. Frame Relay es unatecnología de re-transmisión o Relay de paquetes a alta velocidad de longitud variable orientada atransportar datos en forma eficiente que las actuales redes de basadas en routers. Como veremos más adelante, tanto en redes con ATM o FrameRelay, los paquetes en cada nodo de la red son procesados a nivel de la información de encabezamiento y no de los datos del usuario, logrando un menor tiempo de tránsito y luego una capacidad mayor para re-transmitir datos, que las redes de routers. Pero a diferencia de ATM, FrameRelay fue creado para el transporte de datos, aunque existen algunas soluciones propietarias para el transporte de voz, su calidad es baja debido a que los paquetes de voz son considerados paquetes de datos de longitud fija y no asegura un bajo retardo o calidad de servicio en el transporte. Resumiendo, ATM la podemos catalogar como una tecnología de conmutación rápida de paquetes quetienen longitud fija y corta, ya que conserva la longitud fija de unidad de información de TDM y el uso delencabezamiento de paquete de FrameRelay. La multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo. La Conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones.
  • 4. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 4 ¿Cómo funciona ATM ? Descripción del proceso ATM Con esta tecnología, a fin de aprovechar al máximo la capacidad de los sistemas de transmisión, sean estos de cable o radioeléctricos, la información no es transmitida y conmutada a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutadas individualmente mediante el uso de los denominadoscanales virtuales y trayectos virtuales.
  • 5. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 5 En la Figura se ilustra la forma en que diferentes flujos de información, de características distintas en cuanto a velocidad y formato, son agrupados en el denominado Módulo ATM para ser transportados mediante grandes enlaces de transmisión a velocidades (bit rate) de 155 o 622 Mbit/s facilitados generalmente por sistemas SDH. En el terminal transmisor, la información es escrita byte a byte en el campo de información de usuario de la celda y a continuación se le añade la cabecera. En el extremo distante, el receptor extrae la información, también byte a byte, de las celdas entrantes y de acuerdo con la información de cabecera, la envía donde ésta le indique, pudiendo ser un equipo terminal u otro módulo ATM para ser encaminada a otro destino. En caso de haber más de un camino entre los puntos de origen y destino, no todas las celdas enviadas durante el tiempo de conexión de un usuario serán necesariamente encaminadas por la misma ruta, ya que en ATM todas las conexiones funcionan sobre una base virtual. FORMATO DE CELDAS ATM Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales:
  • 6. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 6 Encabezado (Header): Sus 5 bytes tienen tres funciones principales: identificación del canal, información para la detección de errores y si la célula es o no utilizada. Eventualmente puede contener también corrección de errores y un número de secuencia. Datos de Usuario (Payload): Tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del usuario y protocolos AAL que también son considerados como datos del usuario. Estructura Basica de las Celdas Los Canales Virtuales y Rutas Virtuales, están materializados en dos identificadores en el header de cada celda (VCI y VPI) , define el protocolo orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda:
  • 7. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 7 NNI (Network to Network Interface o interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de conmutadores ATM en redes privadas. UNI (Userto Network Interface o interfaz usuario a red) Este se refiere a la conexión de un conmutador ATM de una empresa pública o privada con un terminal ATM de un usuario normal, siendo este último el más utilizado. Transmisión de Datos
  • 8. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 8 El tamaño de la celda ATM fue el primer punto de interés dentro de los organismos internacionales para iniciar un trabajo común y futuro en la tecnología ATM. Para ello se consideraron las propuestas de las diferentes comunidades que estaban trabajando para establecer un formato de celda que satisficiera sus necesidades. EEUU propuso una celda un formato de celda de 64 + 5 (payload + header) por razones de mayor eficiencia en el transporte de datos (tramas más grandes). El tamaño de los paquetes en redes de datos son normalmente de 64 bytes por eso el tamaño de 64 bytes de payload propuesto se adaptaba perfectamente a esta condición. En cambio Europa propuso una estructura 32 + 4 (payload + header) argumentando que en comunicaciones de voz las celdas de tamaño grande producen problemas de eco y retardo debido a que se debe esperar por un mayor número de muestras para poder llenar un “container” (o payload) más grande. Una celda con payload de tamaño pequeño, 32 bytes, reduciría este problema a un nivel aceptable.
  • 9. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 9 Luego de estudiar y considerar ambas propuestas la UIT sección de Telecomunicaciones (antes CCITT)en 1989, apoyado en el grupo XVIII estableció el tamaño de la celda en 53 bytes de los cuales 5 bytesformarían el encabezado y 48 bytes el payload. El tamaño total de una celda ATM es de 53 bytes uoctetos. Los primeros 5 bytes o encabezado contiene información para el enrutamiento de la celda através de los nodos de la red y asegurar que las celdas lleguen a su destino, los 48 bytes restantesconstituyen el Payload, o los bytespor los cuales el cliente paga por su transporte. Existen dos tipos de interfaces UNI y NNI:
  • 10. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 10 UNI Privada, o la interfaz UNI dentro de una red privada que permite comunicar una tarjeta de redATM de un PC o de una estación de trabajo o un puerto ATM de un router o un puerto ATM de unLAN switchcon un switchATM de una corporación. UNI Publica, o la interfaz UNI hacia una red pública que permite comunicar una tarjeta de red ATM deun PC o con una estación de trabajo o un puerto de un router o un puerto de un LAN switch con unswitchATM de una red de carrier. NNI Privada, o la interfaz NNI dentro de una red privada permite la comunicación entre switches deuna red ATM, incluso de diferentes fabricantes, para realizar el completo establecimiento de unacomunicación entre dos puntos extremos, ya que se utilizan interfaces UNI en los puntos terminales einterfaces NNI entre los switches intermedios que se requieren para hacer la conexión completa.LaNNI pública se esta tratando como la especificación B-ICI (BroadbandIntercarrierInterfaz) Los cinco bytes de encabezamiento se usan para:
  • 11. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 11 Primer Byte: 4 bits par el “Control de Flujo Genérico” y 4 bits iniciales para el“Identificador deCamino Virtual” (VCI). Segundo Byte: 4 bits finales para el “Identificador de Camino Virtual” (VCI) y 4 bitsiniciales para el “Identificador de Canal Virtual” (VPI). Tercer Byte: 8 bits intermedios para el “Identificador de Canal Virtual” (VPI). Cuarto Byte: 4 bits finales para el “Identificador de Canal Virtual” (VPI) y 3 bits para definirel Tipode Payload (no necesariamente el payload son datos de usuarios algunos payloads sonde gestión,señalización o enrutamiento interna de los switches ATM ) y el último es el bit depriorización para la eliminación de celdas. Quinto Byte: Representa en un byte los cuatro bytes anteriores calculado a través de técnicasde control de errores para redes de datos. Es resaltar que ATM se esmera en cuidar SOLO la integridad de los datos delencabezamiento o header por medio del quinto byte, porque es el único el medio que aseguraqueuna celda llegue a su destino final. La integridad de los datos no importa a la red ATM,porque sesupone que los medios de transmisión son óptimos (fibra, radios y par de cobre dealta calidad), eintroducen el mínimo error, y si hay error, las aplicaciones que corren en losequipos de losusuarios retransmitirán los datos en un red en donde mayor disponibilidad deancho de banda queofrece ATM.
  • 12. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 12 La diferencia con el formato anterior es que el header para NNI no requiere los cuatros bitsdel“Control de Flujo Genérico” que utiliza el formato UNI, en cambio éste reutiliza los 4bits paraagregarselos al Identificador de Camino Virtual, manteniendo los bytes restantes ysu función, aligual que en el formato UNI. Se debe aclarar que cuando la celda sale desde un equipo de usuario a través de una interfazUNIutiliza este tipo de formato, al llegar a un puerto del switch de ingreso a la red ATM oPOP, el switch recoge este formato y lo transforma al formato NNI para enviar la celdaahora dentro de la “nube” ATM. En el otro extremo el switch de egreso de la red ATM(donde está conectado elpunto destino), toma el formato NNI y lo transforma en formatoUNI, manteniendo intacto elpayload. Es como cambiar de conductor del camión (payload)en los extremos del trayecto. El formato UNI, por supuesto, permite identificar menos caminos virtuales que el formatoNNI,pero debido a que se trata sólo de conexiones uno a uno con un UNICO usuario dondeno serequiere establecer un número grande de conexiones los 8 bits de este campo sonsuficientes, caso diferente en las conexiones NNI entre dos switches de una “nube” ATM.
  • 13. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 13 El GFC (control de flujo genérico) es un campo de cuatro bits que se encuentra definido yusado únicamente a través de la interfaz usuario-red UNI, ya que no está disponible enenlaces switcha switch, ni para conexiones extremo a extremo. La principal función que realiza este campo está relacionada con el control de envío de lainformación del usuario hacia la red, para lo cual el switch que está conectado el usuario leinforma al terminal si éste puede aumentar o disminuir la velocidad de acuerdo con lainformación que la red le haya proporcionado a través de la interfaz NNI. Su uso está limitado para el control directo de la red sobre los equipos de usuario ATM,cuando los switches involucrados en la ruta de las conexiones que establecieron estosequipos experimentan congestión debido a otras conexiones por tráfico pico intenso (porráfagas) y solicita al equipo de usuario que baje la velocidad para descongestionar lasconexiones y evitar eliminar celdas, en caso contrario le solicita aumentar la velocidad paraaprovechar la descongestión de los enlaces.
  • 14. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 14 VPI: Identificador de Ruta Virtual hasta 256 (UNI) – 4096 (NNI) VCI: Identificador de Canal Virtual hasta 65536 PTI: Identificador de Tipo Carga Útil 3 bits (identifica celdas de datos y de control) CLP: Prioridad de Perdida de Células 1 bit HEC: Comprueba Errores de Encabezamiento 8 bits
  • 15. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 15 En los enlaces ATM existen tres conceptos: Medio Físico, Circuito Virtual (VC) y Camino Virtual (VP). El primero es el medio físico conocido como par de cobre, fibra óptica, cable coaxial y radios. Los otros son conceptos algo abstractos que se asemeja a la multiplexación de canales de voz de PCM, en donde por un solo medio físico se asigna un “ventana de tiempo” a cada canal de voz dentro de un intervalo de tiempo de 128 microsegundos. En este tiempo se puede “acuñar” 32 canales de voz de 64 Kbps para un total de 2048 Kbps, que es la capacidad del medio físico de un E1. Los 64 Kbps se deriva del hecho que cada 128 microsegundos un canal de voz transmite 8 bits, y enun (1) segundo existen 8000 veces 128 microsegundos. Multiplicando 8 bits* 8.000 veces porsegundo se obtiene una velocidad de transmisión de 64000 bits por segundo Los medios físicos en ATM pueden ser de 2, 6, 25, 34, 100, 155, 622, 2500 y 10000 Mbps porsegundo. En unnmedio de 10 Gbps se pueden crear aproximadamente 150.000 “ventanas detiempo”de 64 Kbps, pero el ATM Forum ha creado dos jerarquías de ventanas a través de dos índices,Camino de Virtual y el Circuito Virtual, en donde un medio físico contiene varios caminos virtuales,y este a su vez contiene varios caminos virtuales. El campo VPI se usa en unión con el campo VCIpara identificar la dirección local en un enlace entre dos switchesATM. En la interfaz UNI se tiene un campo de 24 bits para VPI y VCI, para tener teóricamente 16 millonesde direcciones, mientras que en NNI se tienen 28 bits que permiten una capacidad aproximada de268millones de conexiones en un enlace.
  • 16. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 16 TRAYECTOS Y CANALES VIRTUALES VPI y VCI son los identificadores de conexiones virtuales, es decir sirven para conmutar las celdas hacia su destino.
  • 17. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 17 Para conectar dos puntos extremos se requiere una programación de identificadores decamino y de circuito virtual por cada sentido de una conexión particular (voz, datos ovídeo). Existe un parde identificadores de VCI y VPI por cada enlace que se requiera enuna conexión extremo aextremo lo cuales son modificados por cada nodo de conmutación(switch ATM) hacia la ruta de destino. En sentido inverso también se deben programar otrogrupo de identificadores por cadaenlace. En la gráfica aparecen tres enlaces por cada conexión punto a punto: del usuario origen al switchde ingreso, del switch de ingreso al switch de salida, del switch de salida al usuario destino. Al configurar los identificadores estos solo tienen sentido a nivel local, o sea, en ese enlace. Cada conexión identificada con un VCI o VPI puede transportar cualquier tipo de tráfico:DATOS,para una comunicación de aplicaciones entre redes de computadores; VOZ, comotelefoníaprivada o pública y VIDEOo con equipos de videoconferencia tipo H.320 u otroformato comoMPEG 2 o vídeo sin compresión, en donde el ancho de banda para cada tipode conexión varíadesde 56 Kbpshasta varios megabitspor segundo. FUNCIONAMIENTO DE UN SWITCH
  • 18. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 18  El conmutador dirige las celdas según el VPI/VCI y el puerto de entrada.  Los VPI/VCI se fijan al crear el VC, el operador en los PVCs y el conmutador en los SVCs.  En general los VPI/VCI de un circuito cambian en cada salto de la celda en la red.  Los VPI/VCI han de ser únicos para cada puerto (pueden reutilizarse en puertos diferentes).  Se pueden conmutar grupos de VCI en bloque conmutando por VPI.
  • 19. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 19 Debido a que existen dos niveles de jeraquía a nivel de conexiones virtuales en un enlace físicoATM; el circuito virtual o VC y el camino virtual o VP, el switch puede realizar la comutacióndeVC´s, VP´so de ambos. Las ventajas de la conmutación de caminos virtuales son: 1.- Simplificar el manejo de las celdas en su campo de direccionamiento, porque solo cambianelcampo VPI. Un switchVP posee una Tabla de Traslación de VPI/VCI más pequeña. 2.- Permite configurar algo que se llama VPN (Redes Privadas Virtuales), en donde el carrierentrega un VP entre dos sitios de un cliente y el puede realizarlos VCsque quiera. Al realizar la conmutación de caminos virtuales VP, no es necesario cambiar el circuito o canalvirtual VC, de esta manera todas las celdas pasan de un camino virtual a otro sin sufrir cambioen el identificador VCI del encabezado de la celda.
  • 20. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 20 En este caso se realiza la conmutación de circuitos virtuales, donde el switch verifica y manipula el identificador de circuito y camino virtual para hacer la conmutación. En el caso de la conmutación de VC’s, se hace también necesaria la conmutación del identificador de camino virtual VP´s. No se aplica conmutación de circuito sin conmutación de camino virtual. En la gráfica sólo se ilustra la conmutación de circuito virtual, pero se ha dibujado dediferentecolor los caminos virtuales para indicar el cambio también en ese nivel. En elejemplo sucede la conmutación del VC=21 al VC=79 al pasar por el switch. Los VPI´s y VCI’s no son direcciones, sino identificadores que se asignan explicitamente y dinámicamente (en el caso de SVC’s) en todos los segmentos (enlace entre dos nodos de la red o entre el equipo del usuario y un nodo de la red) de una conexión ATM que permanecen durante todo el tiempo de la conexión. Todos las celdas en un segmento que pertenezcan a una aplicación particular tendrán el mismo valor de VPI y VCI, pero al pasar a otro segmento de otra conexión cambiarán todas el valor del identificador hasta llegar al sitio de destino. La asignación de VCI y VPI a las celdas se hace durante el establecimiento de la conexióndurantela fase de señalización, y se asignan indistintamente del grupo de valores de VPI yVCI libres que tenga el switch.
  • 21. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 21 Respecto al establecimiento de las conexiones entre dos puntos de la red ATM existen tres categorías permanentes: PVC’s y PVP’s, conmutadas; SVC’s y SVP’s y blandas o inteligentes: S VPC (S= Smart o soft). Los Permanentes VC o VP, son establecidos manualmente por un operador desde la plataforma de gestiónNMS de la red ATM. Una vez establecida la conexión, está permanece hasta que eloperario la elimine.El comportamiento de este tipo conexiones es similar a un circuito dedicado, en donde se tiene un canaldisponible durante todo el tiempo, uselo o nó, pero en donde se garantiza un ancho de banda encualquier momento. Obviamente es una conexión más costosa. Los Switches VC o VP, son circuitos que se crean bajo demanda y son iniciados desde el equipo local del usuario que sirve de acceso a la red pública ATM. Los protocolos de señalización y enrutamiento de la red ATM atienden la solicitud de conexión del nodo origen con un nodo destino usando la dirección destino ATM y los requerimientos de ancho de banda y calidad de servicio. La switches, sin intervención del operario ni de la plataforma de gestión centralizada, autonomamente realizan las conexiones (crean las tablas de translación de VPI/VCI) hasta el nodo de destino. El comportamiento es similar a una llamada telefónica, que establece la conexión según necesidad del usuario, existeconversación y cuelgue de la llamada dejando los recursos
  • 22. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 22 disponibles para otros usuarios. Estas conexiones por ser de baja demanda son más económicas para el cliente, aunque requieren mayor software de control. Finalmente, los fabricantes han desarrollado el concepto de S-PVC, el cual es básicamente una conexión PVC, en donde se ha programado a través del NMS un PVC alterna de backbup que se establece automáticamente cuando la conexión activa falle. Las fallas pueden ser a nivel de medio de transporte por daños de la fibra o la red de microondas o daños de interfaces. Modelo de capas de ATM
  • 23. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 23 FÍSICA: Relaciona todo el medio físico (voltajes, temporización de bits). Esta capa se divide en dos subredes: ATM: Se encarga de las celdas y su transporte (Significado de los campos, establecer o liberar circuitos virtuales). ADAPTACIÓN ATM (AAL): Para que los usuarios envíen paquetes más grandes que una celda. AAL segmenta los paquetes, transmite de forma individual las celdas y las reensambla al otro extremo. El modelo de referencia del protocolo ATM hace referencia a tres planos separados, que son enfoques distintos del SW o HW que existe en cada una de las capas del modelo de referencia: Plano de usuario: Permite transferencia de información de usuario, haciendo uso de los controles de flujo y errores. Plano de control: Realiza el control de las llamadas y las funciones de control de conexión. Plano de gestión: Realiza funciones de gestión del sistema como un todo; proporcionando coordinación entre todos los planos, y gestión de capa. ¿Por qué es importante ATM?
  • 24. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 24 ATM es un método de comunicación que se puede implantar tanto en LAN's como en WAN's. Con el tiempo, ATM intentará que las diferencias existentes entre LAN y WAN vayan desapareciendo. Con ATM, redes separadas no serán necesarias. ATM es el única tecnología que ha sido diseñada desde el comienzo para soportar transmisiones simultáneas de datos, voz y video. ATM es una comunicación que esta creciendo rápidamente debido a que es capaz de transmitir a una velocidad de varios Megabits hasta llegar a Gigabits. ¿Qué más ofrece ATM?
  • 25. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 25 ATM permite definir una calidad de servicio a cada una de las aplicaciones deusuario.Como se observa en la figura, ofrece diferentes posibilidades de transporte paraacomodarse a la naturaleza de cada tráfico y sobre todo al presupuesto del cliente. Otrastecnologías no ofrece los niveles de servicio que da ATM. Frame Relay considera toda lainformación como datos, inclusive las interconexión propietaria de voz, y por otro lado latecnología TDM trata de igual forma la voz, datos y vídeo pero desperdiciando el anchode banda de la red de transporte.
  • 26. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 26 VENTAJAS DE ATM
  • 27. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 27  Comunicación de alta velocidad.  Servicio orientado a la conexión, similar a la telefonía tradicional.  Conmutación rápida mediante hardware.  Un único transporte de redes universal e interoperable.  Una única conexión de red que puede mezclar de forma fiable voz, vídeo y datos.  Asignación flexible y eficaz del ancho de banda de la red. DESVENTAJAS DE ATM • Los costos de desarrollo y migración a ATM son demasiado altos. • Por ser una tecnología completamente nueva, las redes ATM requerirán reemplazar al menos algunos componentes de la red. BENEFICIOS DE ATM
  • 28. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 28 Dará cabida a todo tipo de tráfico (voz, datos y video), mejorando la eficiencia y manejabilidad de la red. Permite la expansión de nuevas aplicaciones.
  • 29. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 29 Compatibilidad, porque ATM no está basado en un tipo especifico de transporte físico, puede ser implementado sobre par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. Simplifica el control de la red. ATM está evolucionando hacia una tecnología standard para todo tipo de comunicaciones. Ha sido diseñado desde el comienzo para ser flexible en:  Distancias geográficas  Número de usuarios  Acceso y ancho de banda
  • 30. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 30 GLOSARIO: ATM: AsynchronousTransferMode, Modo de Transferencia Asincrónico. UIT: Unión Internacional de Telecomunicaciones. NMS: Network Management System, Sistema de Gestión de Red. CLP: Prioridad en la Perdida de Celdas. CFG: Control de Flujo Genérico. VPI: Identificador de Ruta Virtual. VCI: Identificador de Canal Virtual. PTI: Identificador de Tipo. CLP: Prioridad de Perdida de Células. HEC: Comprueba Errores de Encabezamiento.
  • 31. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 31 CONCLUSION ATM promete ser la tecnología de red empresarial virtual del futuro, un término que refleja tanto la evolución del modeloempresarial global y el énfasis en la conectividad lógica, donde los usuarios obtienen acceso a los recursos que necesitan y el operador de la red provee las rutas de conexión y asigna el ancho de banda necesario a fuentes de tráfico muy diferentes (voz, datos, vídeo). Aquellos que construyen y operan redes deben volver los ojos a las capacidades de la tecnología ATM, ya que aspiran a la mágica combinación: interconectividad global - escalabilidad de tecnologías y satisfacción del cliente local.
  • 32. ATM-MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA 2013 32 BIBLIOGRAFIA: •CCITT Rec I.362 B-ISDN ATM Adaptation Layer (AAL) functional description. Geneva 1991. •Frame Relay in Public Networks. M. Irfan Ali. IEEE - Communications Magazine - March 1992. •Varios Brochures de fabricantes. Alcatel, Stratacom, Digital Link Corporation. •ATM Internetworking. Anthony Alles. Cisco Systems Inc, Marzo 1995. •Global Telephony Sept 1994, vol.2, No.8. ATM Testing crosses network boundaries, Jim Frimmel. •Newslink, Alcatel Telecom’s customer magazine. Vol. IV No.4, 4th Quarter 1996. AdaptingNetworks tothe Internet Challenge. KrishPrabhu.