ATM es una tecnología de transmisión de datos que envía información en pequeños paquetes llamados células. Utiliza conmutación de células, combinando conmutación de paquetes y de circuitos. Cada célula tiene un tamaño fijo de 53 bytes, con 5 bytes de cabecera y 48 de carga útil. La cabecera contiene identificadores que permiten enrutar las células a través de la red. ATM soporta tráfico multimedia y servicios en modo circuito y paquete.

1. ATM
(Asynchronous
Transfer Mode)
Modo de Transferencia Asíncrona

2. Es una tecnología basada en la transmisión de toda la información en paquetes
pequeños de tamaño fijo llamados células o celdas
Emplea el concepto de Conmutación de Celdas (Cell Switching), combina:
- Conmutación de Paquetes utilizada en redes de datos
- Conmutación de Circuitos utilizada en redes de voz
ATM se basa en el concepto de Conmutación Rápida de Paquetes (Fast Packet
Switching) en el que se supone una fiabilidad muy alta a la tecnología de transmisión
digital, típicamente sobre fibra óptica, y por lo tanto la no necesidad de recuperación
de errores en cada nodo. Ya que no hay recuperación de errores, no son necesarios
los contadores de número de secuencia de las redes de datos tradicionales,
tampoco se utilizan direcciones de red ya que ATM es una tecnología orientada a
conexión, en su lugar se utiliza el concepto de Identificador de Circuito o Conexión
Virtual (VCI).

3. ATM ha sido definido para soportar de forma flexible, la conmutación y transmisión de
tráfico multimedia comprendiendo datos, voz, imágenes y vídeo. ATM soporta
servicios en modo circuito, similar a la conmutación de circuitos, y servicios en modo
paquete, para datos.
Definiciones

4. Razones de conmutación de celdas:
- Primero: la conmutación de celdas es altamente flexible y puede
manejar con facilidad tanto tráfico de velocidad constante (audio, video)
como variable (datos).
- Segundo: por las velocidades tan altas que se contemplan (gigabits
por segundo), la conmutación digital de las celdas es más fácil que el
empleo de las técnicas tradicionales de multiplexión, en especial si se
usa fibra óptica.
-Tercero: para la distribución de televisión es esencial la difusión. Esto
es proporcionado por la conmutación de celdas, pero no por la
conmutación de circuitos.

5. Cada celda tiene una longitud de 53 bytes divididos en:
- 5 de cabecera
- 48 de información o carga útil

6. Las celdas pequeñas y de longitud constante son ventajosas para tráfico con
tasa de bit constante (Voz, Vídeo) ya que permiten un tiempo de latencia bajo,
constante y predecible, y una conmutación por hardware a velocidades muy
elevadas.
En el caso de pérdida de celdas por congestión o corrupción, la pérdida puede
ser remediable o recuperable.
El tráfico de Voz y Vídeo, no es muy sensible a pequeñas pérdidas de
información, pero si es muy sensible a retardos variables, sucediéndole lo
contrario al tráfico de datos.
En una red ATM, donde las celdas no están reservadas sino asignadas bajo
demanda, el conmutador receptor no puede determinar por adelantado a que
canal corresponde cada celda. La Celda ATM debe transportar la identificación
de la conexión a la que pertenece, de esta forma no existirán Celdas vacías ya
que serán utilizadas por conexiones pendientes. La cabecera presente en cada
celda, consume aproximadamente un 9.5% del ancho de banda, por el ancho de
banda bajo demanda de que dispone, en lugar de tenerlo permanentemente
reservado y eventualmente desperdiciado.

7. La adopción de una cabecera de 5 bytes ha sido posible, porque no se realiza
recuperación de errores en los nodos intermedios, tampoco se emplean
direcciones válidas a nivel de toda la red, tales como la dirección MAC en
Ethernet o IP en redes tipo TCP/IP
Definiciones

8. Tecnología Orientada a Conexión. Para hacer una llamada primero se debe
enviar un mensaje para establecer la conexión. Después, todas las celdas
subsecuentes siguen la misma trayectoria al destino. La entrega de celdas no
está garantizada, pero sí su orden. Si las celdas 1 y 2 se envían en ese orden, y
ambas llegan, lo harán en ese orden, nunca la 2 primero y después la 1.
Las velocidades pretendidas para las redes ATM son de 155 Mbps y 622 Mbps,
con la posibilidad de tener velocidades de gigabits. La velocidad de 155 Mbps
se escogió porque es la velocidad más cercana a lo que se necesita para
transmitir televisión de alta definición. La elección exacta de 155.52 Mbps se
hizo por compatibilidad con el sistema de transmisión SONET de AT&T. La
velocidad de 622 Mbps se eligió para que se pudiera mandar por ella 4 canales
de 155 Mbps.

9. El modelo de referencia propuesto por el CCITT está constituido por tres niveles:
Nivel Físico, Nivel ATM y Nivel de Adaptación ATM (AAL)
Las funciones están divididas en tres grupos llamados planos:
•Plano C de control y señalización: Estos protocolos se encargan de la
señalización, es decir, del establecimiento, mantenimiento y cancelación de
conexiones virtuales.
•Plano U de usuario: Estos protocolos dependen de la aplicación y en general
operan extremo a extremo (usuario a usuario).
•Plano M de gestión: Estos protocolos se encargan de la Operación,
Administración y Mantenimiento (OAM).

10. Los protocolos de los tres planos hacen uso de los servicios ofrecidos por los tres
niveles ATM.
Nivel Físico
La capa física tiene que ver con el medio físico: voltajes, temporización de bits y
varias consideraciones más. Esta tecnología no prescribe un conjunto de reglas en
particular, en cambio dice que las celdas ATM se pueden enviar por sí solas por un
cable o fibra o bien se pueden empacar dentro de la carga útil de otros sistemas
portadores. ATM fue diseñado para que fuera independiente del medio de
transmisión.
Cada conexión física al conmutador ATM es un enlace dedicado y todos los enlaces
pueden estar simultáneamente activos. Los conmutadores ATM están diseñados
para permitir a todos los puertos comunicarse transparentemente e independiente
de la velocidad física. Esto permite que la conexión física esté acoplada con los
requerimientos de ancho de banda del dispositivo conectado. La conversión de
velocidad es una característica inherente de ATM, tampoco tiene restricciones
topológicas de las redes Token Ring o Ethernet.

11. El nivel físico (PHY), proporciona al nivel ATM los medios para transportar celdas
ya configuradas. Está dividido en dos subniveles:
La subcapa PMD (Physical medium dependent, dependiente del medio físico)
establece la interfaz con el cable real; transfiere los bits y controla su
temporización y esta información la transmite al nivel de Adaptación (AAL). Esta
capa es diferente para diferentes portadoras y cables.
La subcapa TC (transmission convergente, convergencia de transmisión).
Cuando se transmiten las celdas, la capa TC las envía como una corriente de
bits a la capa PMD. En el otro extremo, la subcapa TC obtiene una corriente
entrante de puros bits de la subcapa PMD; su trabajo es convertir esta corriente
de bits en una corriente de celdas para la capa ATM. La subcapa TC se encarga
de todas las consideraciones que se relacionan con determinar dónde empiezan
y donde terminan las celdas en la corriente de bits. (En OSI esta tarea es de la
capa de enlace de datos).

12. Transmisión de células
Cada célula contiene un encabezado de 5 bytes que consiste en 4 bytes de
información del circuito virtual y de control seguidos de una suma de
comprobación de 1 byte. La suma de comprobación sólo cubre los primeros 4
bytes de encabezado, no el campo de carga útil. Además, se agrega la
constante 01010101 para proporcionar robustez ante encabezados que
contengan principalmente bits 0.
La decisión de obtener la suma de comprobación sólo de encabezado es para
reducir la posibilidad de entregar células incorrectamente debido a un error de
encabezado, y evitar obtener la suma de comprobación del campo de carga útil.
Debido a que cubre sólo el encabezado, el campo de suma de comprobación de
8 bits se denomina HEC (Header Error Control, control de error de encabezado).
El esquema HEC corrige todos los errores de un bit y errores multibit.

13. Una vez que se ha generado el HEC y se ha introducido en el encabezado de
la célula, la célula está lista para transmitirse. Los medios de transmisión
pueden ser síncronos y asíncronos. Con un medio asíncrono se puede mandar
una célula cuando esté lista para irse; no existen restricciones de tiempo.
En un medio síncrono las células deben transmitirse de acuerdo con un patrón
de temporización predefinido. Si no hay una célula de datos disponible cuando
se necesita, la subcapa TC debe inventar una. Éstas se llaman células de
relleno.
Otro tipo de células que no es de datos, es la célula OAM (Operation And
Maintenance, operación y mantenimiento). Las células OAM son usadas por
los conmutadores ATM para intercambiar información de control y otra
información necesaria para mantener funcionando el sistema.
Las células de relleno se procesan en la subcapa TC, pero las OAM se
entregan a la capa ATM. Las células OAM se distinguen de las de datos por
tener ceros en los tres bytes de encabezado, algo no permitido en las células
de datos. El cuarto byte describe la naturaleza de la célula OAM.

14. Recepción de células
En lo que respecta a la salida, la tarea de la subcapa TC es tomar una secuencia
de células, agregarle un HEC a cada una, convertir el resultado en una corriente de
bits, e igualar la corriente de bits con la velocidad de la transmisión física
subyacente introduciendo células OAM como relleno. En la entrada, la subcapa TC
hace exactamente lo inverso. Toma una corriente de bits de entrada, localiza los
límites de las células, verifica los encabezados (descartando las células con
encabezados no válidos), procesa las células OAM y pasa las células de datos a la
capa ATM.
A nivel de bits, una célula es sólo una secuencia de 53 X 8 = 424 bits. No hay bytes
indicadores presentes para marcar el inicio y el final de una célula.

15. A medida que entran bits, la subcapa TC mantiene un registro de desplazamiento de
40 bits, entrando los bits por la izquierda y saliendo por la derecha. La subcapa TC
inspecciona los 40 bits para ver si son potencialmente un encabezado de célula
válida. Si lo son, los ocho bits del extremo derecho serán un HEC válido para los 32
de la izquierda. Si no se cumple esta condición, el buffer no contiene una célula
válida, en cuyo caso se recorren a la derecha un bit todos los bits del buffer,
haciendo que un bit caiga por el extremo y se introduzca un nuevo bit de entrada al
extremo izquierdo. Este proceso se repite hasta que se localiza un HEC válido. En
este punto, el límite de la célula se conoce porque el registro de desplazamiento
contiene un encabezado válido.
Para mejorar la precisión del algoritmo de reconocimiento, se usa la máquina de
estado finito:
Revisión bit por
bit
Detección de HEC correcto
Detección de HEC incorrecto
HUNT
HEC incorrectos
consecutivos
SYNCH
Revisión célula por
célula
PRESYNCH
HEC correctos
consecutivos

16. Se manejan tres estados: HUNT, PRESYNCH y SYNCH.
HUNT, en este estado, la subcapa TC recorre bits en los registros de
desplazamiento uno a la vez buscando un HEC válido. Tan pronto encuentra
uno, la máquina de estado finito se conmuta al estado PRESYNCH, lo que
quiere decir que ha localizado tentativamente un límite de célula. Ahora recorre
los siguientes 424 bits (53 bytes) sin examinarlos. Si su suposición respecto al
límite de la célula fue correcta, el registro de desplazamiento ahora contendrá
otro encabezado de célula válida, por lo que nuevamente ejecutará el algoritmo
HEC. Si el HEC es incorrecto, la TC regresará al estado HUNT y continuará
buscando bit por bit un encabezado cuyo HEC sea correcto.
Por otra parte, si el segundo HEC también es correcto, la TC podría haber
encontrado algo, por lo que recorre otros 424 bits e intenta de nuevo. Continúa
inspeccionando encabezados de esta manera, hasta que ha encontrado
encabezados correctos consecutivos, momento en el cual supone que está
sincronizada y pasa el estado SYNCH para comenzar la operación normal.

17. Nivel ATM
La capa ATM tiene que ver con las celdas y su transporte; define la organización de
las celdas y dice lo que significan los campos de encabezado. Esta capa también
tiene que ver con el establecimiento y la liberación de circuitos virtuales y aquí es
donde se localiza el control de la congestión.
La capa ATM se orienta a conexiones, tanto en términos del servicio que ofrece
como de la manera en que operan internamente. El elemento básico de la capa
ATM es el circuito virtual.
La capa ATM es inusual para un protocolo orientado a conexiones en el sentido de
que no proporciona acuses de recibo. Su diseño:
- Uso en redes de fibra óptica = altamente confiables.
- El control de errores se deja a las capas superiores.
Garantiza orden en las células que se envíen por un circuito virtual. Permite a la
subred ATM descartar células si ocurren congestionamientos, pero ninguna
circunstancia puede reordenar las células enviadas por un solo circuito virtual.
No se garantiza el orden si un host envía células por diferentes circuitos virtuales.

18. La capa ATM reconoce una jerarquía de conexión de dos niveles que es visible a la
capa de transporte. A lo largo de cualquier trayectoria de transmisión de un origen dado
a un destino dado, un grupo de circuitos virtuales puede agruparse en lo que se llama
una trayectoria virtual.
Circuito
virtual
Trayectoria
virtual
Trayectoria de
transmisión
Una trayectoria de transmisión puede contener varias trayectorias virtuales, cada una
de las cuales puede contener varios circuitos virtuales.

19. Formatos de célula
En la capa ATM se distinguen dos interfaces: la UNI (User-Network Interface,
interfaz usuario-red) y la NNI (Network-Network interface, interfaz red-red). La
primera define el límite entre un host y una red ATM (en muchos casos, entre el
cliente y la portadora). La última se aplica a la línea entre dos conmutadores ATM.
En ambos casos, las células consisten en una cabecera de 5 bytes seguida de una
carga útil de 48 bytes.
40 bits
GFC
VPI
VPI
VCI
VCI
GFC: Control general de flujo
VPI: Identificador de trayectoria virtual
VCI: Identificación de canal virtual
C
PTI L
P
C
PTI L
P
HEC
HEC
Cabecera de la capa ATM en la UNI
Cabecera de capa ATM en la NNI
PTI: Tipo de carga útil
CLP: Prioridad de pérdida de células
HEC: Control de error de encabezado

20. Las células se transmiten comenzando por el byte más a la izquierda, y por el bit
más a la izquierda de cada byte.
El campo GFC está presente sólo en las células entre un host y de red; es
sobrescrito por el primer conmutador al que llega, por lo que no tiene un
significado de terminal a terminal, y no se entrega al destino. Originalmente se
pensó que este campo tendría alguna utilidad para el control de flujo entre los host
y las redes, pero no hay valores definidos para él, y la red lo ignora. Se considera
como una falla del estándar.
El campo VPI es un entero pequeño que selecciona una trayectoria virtual en
particular.
El campo VCI selecciona un circuito virtual en particular en la trayectoria virtual
seleccionada. Dado que el campo VPI tiene 8 bits (en la UNI) y el campo VCI tiene
16 bits, en teoría un host puede tener hasta 256 haces de VC, conteniendo cada
uno hasta 65,536 circuitos virtuales.

21. El campo PTI define el tipo de carga útil que contiene la célula. Aquí los tipos de
célula son proporcionados por el usuario, pero la información de
congestionamientos es proporcionada por la red. En otras palabras, una célula
enviada con PTI 000 podría llegar con 010 para avisar al destino que hay
problemas en el camino.
Tipo de carga
Significado
000
Célula de datos de usuario, sin congestionamientos, célula tipo 0
001
Célula de datos de usuario, sin congestionamientos, célula tipo 1
010
Célula de datos de usuario, hubo congestionamiento, célula tipo 0
011
Célula de datos de usuario, hubo congestionamiento, célula tipo 1
100
Información de mantenimiento entre conmutadores adyacentes
101
Información de mantenimiento entre conmutadores del origen y destino
110
Célula de administración de recursos (usada para el control de congestionamientos ABR)
111
Reservado para función futura
Valores del campo PTI

22. El bit CLP puede ser establecido por un host para distinguir entre el tráfico de alta
prioridad y el de baja prioridad. Si ocurre un congestionamiento y deben
descartarse células, los conmutadores primero intentan descartar las que tienen
el CLP establecido en 1 antes de descartar cualquiera que lo tenga establecido
en 0.
Por último, el campo HEC es una suma de comprobación de la cabecera; no
verifica la carga útil. Un código Hamming número de 40 bits sólo requiere 5 bits,
por lo que, con ocho bits, puede usarse un código más refinado.
A continuación de la cabecera vienen 48 bytes de carga útil. Sin embargo, no
todos los 48 bytes están disponibles para el usuario, pues algunos de los
protocolos de nivel superior, ponen sus cabeceras y sus terminaciones dentro de
la carga.
El formato NNI es igual al formato UNI, excepto que el campo GFC no está
presente y esos 4 bits se usan para hacer que el campo VPI sea de 12 bits en
lugar de 8.

23. Establecimiento de la conexión
El establecimiento de la conexión no es parte de la capa ATM, sino que es
manejado por el plano de control usando un protocolo ITU muy complicado
llamado Q-2931.
Hay varias maneras de establecer una conexión. La normal es adquirir primero un
circuito virtual para señalización, y usarlo. Para establecer tal circuito, células que
contiene una solicitud se envían por la trayectoria virtual 0, circuito virtual 5. Si hay
éxito, se abre un circuito virtual nuevo por el que pueden enviarse y recibirse
solicitudes y respuestas de establecimiento de conexión.
La razón de este procedimiento de establecimiento de dos pasos, es que de esta
manera el ancho de banda reservado para el circuito virtual 5 puede mantenerse
extremadamente bajo.

24. El establecimiento de un circuito virtual usa seis tipos de mensajes:
Mensaje
Significado al ser enviado por un host
Significado al ser enviado por una
red
ESTABLECER
Favor de establecer un circuito
Llamada entrante
LLAMADA EN PROCESO
Vi la llamada entrante
Se intentará su solicitud de llamada
CONEXIÓN
Acepto la llamada entrante
Se aceptó su solicitud de llamada
CONEXIÓN RECONOCIDA
Gracias por aceptar
Gracias por hacer la llamada
LIBERACIÓN
Favor de terminar la llamada
La otra parte ya no quiere hacer más
LIBERACIÓN COMPLETA
Reconocimiento de LIBERACIÓN
Reconocimiento de LIBERACIÓN
Mensajes usados para establecer y liberar conexiones

25. Cada mensaje ocupa una o más células y contiene el tipo de mensaje, la longitud
y algunos parámetros. Los mensajes pueden ser enviados por un host a la red o
por la red a un host.
El procedimiento normal para establecer una llamada es que un host envíe un
mensaje de ESTABLECER (SETUP) un circuito virtual especial. La red entonces
responde con LLAMADA EN PROCESO (CALL PROCEEDING) para reconocer la
recepción de la solicitud. A medida que el mensaje de ESTABLECER se propaga
hacia el destino, es reconocido en cada salto por un mensaje de LLAMADA EN
PROCESO.
Cuando el mensaje de ESTABLECER finalmente llega a su destino, el host
destino puede responder con CONEXIÓN (CONNECT) para aceptar la llamada.
La red envía entonces un mensaje de CONEXIÓN RECONOCIDA (CONNECT
ACK) para indicar que se ha recibido un mensaje de CONEXIÓN. A medida que
el mensaje de conexión se propaga de regreso al originador, cada conmutador
que lo recibe lo reconoce con un mensaje de CONEXIÓN RECONOCIDA.

26. Host
origen
Conmutador
num. 1
Host
destino
Conmutador
num. 2
Establecer
T
i
e
m
p
o
Establecer
Llamada en proceso
Establecer
Llamada en proceso
Conexión
Conexión
Conexión reconocida
Conexión
Conexión reconocida
Conexión reconocida
Para liberar un circuito virtual la secuencia que se sigue es:
El host que desea colgar simplemente envía un mensaje de LIBERACIÓN
(RELEASE) que se propaga al otro extremo y causa que el circuito se libere. En
cada salto a lo largo del camino se reconoce el mensaje:
Host
origen
T
i
e
m
p
o
Conmutador
num. 1
Host
destino
Conmutador
num. 2
Liberación
Liberación
Liberación completa
Liberación
Liberación completa
Liberación completa

27. Las redes ATM permiten el establecimiento de canales multitransmisión. Un canal
multitransmisión tiene un transmisor en más de un receptor; se construye
estableciendo una conexión con otro de los destinos de la manera normal.
Entonces se envía el mensaje AGREGAR PARTE (ADD PARTY) para sumar un
segundo destino al circuito virtual devuelto por la llamada previa. Pueden
enviarse posteriormente más mensajes AGREGAR PARTE para aumentar el
tamaño del grupo de multitransmisión.
A fin de establecer una conexión con un destino, es necesario especificar el
destino, incluyendo su dirección en el mensaje de ESTABLECER. Las direcciones
ATM tienen tres formas. La primera es de 20 bytes de longitud y se basa en las
direcciones OSI. El primer byte indica en cuál de tres formatos está la dirección.
En el primer formato, los bytes 2 y 3 especifican un país, el byte 4 da el formato
del resto de la dirección, que contiene una autoridad de 3 bytes, un dominio de 2
bytes, un área de 2 bytes y una dirección de 6 bytes, más algunos otros
elementos. En el segundo formato, los bytes 2 y 3 designan a una organización
internacional en lugar de un país. El resto de la dirección es igual que en el
formato 1.

28. Nivel de Adaptación ATM (AAL)
La capa AAL permite a los usuarios enviar paquetes mayores a una celda,
segmenta los paquetes, transmite las celdas de forma individual y las reensambla
en el otro extremo.
Cuando una trama o flujo de bits, cualquiera que sea su origen (voz, datos,
imagen o vídeo), entra en una red ATM, el nivel de Adaptación la segmenta en
celdas. El proceso comienza inmediatamente cuando la primera parte de la trama
entra en el conmutador de acceso a la red ATM; no hay que esperar hasta que la
trama entera haya llegado.
Es considerada capa de transporte, es similar al UDP ya que no proporciona una
conexión confiable de extremo a extremo. No hay control de errores, ni control de
flujo, ni ningún otro control.

29. Los servicios en clase A y B están orientados a conexión y existe una
temporización relacionada entre los usuarios origen y destino. La diferencia
entre las dos clases, es que la clase A proporciona un servicio con tasa de bit
constante, mientras que en la clase B la tasa de bit es variable. Un ejemplo de
uso de la clase A, es la transferencia de un flujo constante de bits asociada con
una llamada de voz, por ejemplo a 64Kbps (Similar a un canal B en ISDN). La
clase A es también conocida, como Emulación de Circuito Conmutado.
Un ejemplo de uso de la clase B, es la transmisión de un flujo de bits variable
asociado con vídeo comprimido. Aunque el vídeo produce tramas a velocidad
constante, un codec de vídeo produce tramas conteniendo una cantidad
variable de datos comprimidos.
Las clases C y D no tienen temporización relacionada entre el origen y el
destino. Ambas proporcionan servicios en modo paquete, con velocidad binaria
variable entre origen y destino. La clase C está orientada a conexión y la clase
D es sin conexión.

30. Clases de Servicios
Los servicios han sido clasificados de acuerdo con tres criterios
•La existencia de una temporización relacionada entre los usuarios origen y
destino (por ejemplo voz).
•La tasa de bit, o velocidad binaria asociada con la transferencia
(constante/CBR o variable/VBR).
•El modo de conexión (con conexión o sin conexión).

31. AAL soporta cuatro tipos de servicios: Clases A, B, C y D. Hay cuatro tipos
de AAL:
- AAL1 y AAL2 soportan las clases A y B respectivamente
- las clases C y D están indistintamente soportadas por AAL3/4 ó AAL5.
El protocolo AAL5 (SEAL) es una versión más sencilla y eficiente de la AAL
3/4, soportando las clases de servicio C y D para datos de alta velocidad.
El nivel AAL realiza funciones de Segmentación y Reensamblado (SAR)
para mapear la información de niveles superiores, al campo de Carga Útil
del la celda.
Otras funciones de AAL son el control y recuperación de la temporización
para las clases de servicio A y B, así como la detección y manejo de celdas
perdidas o fuera de secuencia.

32. Para realizar las funciones anteriores, la capa AAL se divide en:
Subcapa SAR (segmentation and reassembly, segmentación y reensamblado):
es la capa más baja, divide los paquetes en celdas en el lado de la transmisión y
los vuelve a armar de nuevo en el destino.
Subcapa CS (convergence sublayer, subcapa de convergencia): hace posible
tener sistemas ATM que ofrezcan diferentes clases de servicios a diferentes
aplicaciones. Se divide en una subparte común a todas las aplicaciones y otra
subparte para cada aplicación
Subcapa de convergencia (parte de servicio específico)
Subcapa de convergencia (parte común)
Subcapa de segmentación y reenamblado
Capa ATM
Capa física
Capa de adaptación ATM y sus subniveles

33. El funcionamiento general de las CS y SAR son:
Salida de la aplicación
Mensaje
Apéndice
Cabacera
Salida de la subcapa
de convergencia CS
Salida de
la subcapa
SAR
Salida de
la capa
ATM
S
A
R
S
A
R
CS
A S
T A
M R
CS
CS
S
A
R
S
A
R
S
A
R
S
A
R
A S
T A
M R
S
A
R
A S
T A
M R
Cabacera
ATM
Cabacera Cabacera de
Apéndice
SAR
subcapa de
SAR
convergencia
44-48
48
53
Bytes
CS
S
A
R
CS
S
A
R
Cola de
subcapa de
convergencia
Sin usar
Las cabeceras y apéndices que pueden ser agregados a un mensaje en una red ATM

34. Asociada con cada clase de servicio está un tipo de Punto de Acceso al Servicio
(SAP) y un protocolo asociado. Clase A tiene un SAP de tipo 1, clase B de tipo 2
y así sucesivamente
Los cuatro tipos o clases de servicios utilizan los 48 bytes del campo de carga útil
en cada celda de forma diferente, pudiendo opcionalmente contener un campo de
hasta 4 bytes para adaptación ATM.

35. Tipo 1: Velocidad Binaria Constante (CBR).
AAL1 es el protocolo usado para transmitir tráfico tipo A, es decir, tráfico orientado a
conexiones de tiempo real y con tasa de bit constante, como audio o vídeo sin
compresión. Los bits son alimentados por la aplicación a una velocidad constante y
deben entregarse en el otro lado a la misma velocidad constante, con retardo,
fluctuación y carga extra mínimos. Para este tráfico no se usan los protocolos de
detección de errores como el de parada y espera porque los retardos que generan
las terminaciones de temporización y las retransmisiones no son aceptables. Sin
embargo, las células faltantes se informan a la aplicación, que entonces puede
tomar sus propias medidas para recuperarlas.
AAL1 tiene una subcapa TC que detecta células perdidas y mal introducidas,
también amortigua el tráfico de entrada para proporcionar entrega de células a una
tasa constante. Por último, divide los mensajes o la corriente de entrada en
unidades de 46 o 47 bytes que se entregan a la subcapa SAR para su transmisión.
En el otro extremo se extraen estas unidades y se construye la entrada original. TC
no tiene ninguna cabecera de protocolo propia.

36. Formato de célula AAL 1
Bits
1
3
3
No-P
0
SN
1
SNP
Carga útil de 47 bytes
Paridad par
P
1
SN
SNP
Apuntador
Carga útil de 46 bytes
48 bytes
La sucapa SAR si tiene un protocolo. Ambos formatos comienzan con una
cabecera de 1 byte que contiene un número de secuencia de células de 3 bits, SN,
para detectar células perdidas o mal introducidas. Le sigue un número de
protección de secuencia (suma de comprobación) de 3 bits, el SNP, basado en el
número de secuencia, para permitir la corrección de errores individuales y la
detección de errores dobles en el campo de secuencia. Un bit de paridad par que
cubre el bit de cabecera reduce más la posibilidad de un número de secuencia
equivocado.

37. Las células P se usan cuando deben preservarse los límites de los mensajes. El
campo de apuntador sirve para indicar el desfasamiento del comienzo del
siguiente mensaje. Sólo las células con un número de secuencia par pueden ser
células P, por lo que el pauntador está en el intervalo de 0 a 92, para que apunte
dentro de la carga útil de su propia célula o de la que sigue.
El bit de orden mayor del campo apuntador se reserva para uso futuro. El bit
inicial de cabecera de todas las células de número impar forma una corriente de
datos usada para la sincronización de reloj.
Tipo 2: Velocidad Binaria Variable (VBR).
AAL2. En este tipo de servicio, aunque exista una temporización relacionada entre
los SAPs fuente y el destino, la velocidad de transferencia real de información,
puede variar durante la conexión. Como con el tipo 1, el segmento contiene un
Número de Secuencia de 4 bits para la recuperación de celdas perdidas .

38. El campo de Tipo de Información (IT) indica, o bien la posición relativa del
segmento con relación al mensaje remitido, por ejemplo, una trama comprimida
procedente de un video-codec, o si el segmento contiene información de
temporización, o de otro tipo. Los tres tipos de segmento con relación a la
información posicional son:
- Comienzo de mensaje (BOM),
- Continuación de mensaje (COM)
- Fin de mensaje (EOM).
Debido al tamaño variable de las unidades de mensaje remitidas, un Indicador de
Longitud (LI) en la cola del segmento indica el número de bytes útiles en el último
segmento. Finalmente, el campo FEC habilita la detección y corrección de
errores.

39. Tipo 3: Datos Orientados a Conexión.
El protocolo AAL3/4 proporciona dos tipos de servicios para la transferencia de
datos: uno Orientado a Conexión (CO) y otro Sin Conexión (CLS). La diferencia
entre los dos es que con el primero, antes de que cualquier dato pueda ser
transmitido, debe establecerse una Conexión Virtual.
El servicio orientado a conexión tiene dos modos operacionales: asegurado y no
asegurado, cada uno soportando envíos de Unidades de Datos del Servicio
(SDUs) o mensajes de usuario, de tamaño fijo o variable.
- Modo asegurado proporciona un servicio fiable que garantiza que todas las
SDUs son entregadas sin errores y en la misma secuencia con que fueron
remitidas.
- Modo no asegurado, los segmentos son transmitidos sobre la base del mejor
intento; esto es, cualquier segmento corrompido es simplemente descartado y se
deja a los niveles de protocolo de usuario superar esta eventualidad.
El Tipo de Segmento (ST) indica sí es: el primero (BOM), continuación (COM), el
último (EOM), o el único (SSM) de una SDU remitida

40. Formato del segmento con conexión
El Número de Secuencia (SN) se emplea para detectar segmentos perdidos o
duplicados y también para control de flujo. Un único bit de Prioridad (P) permite
que los segmentos tengan uno de dos niveles de prioridad. En la cola, el
Indicador de Longitud (LI) indica el número de bytes útiles en el segmento y el
CRC-10 está presente para la detección y eventual corrección de errores.
Claramente LI solamente tiene significado en el último segmento de una SDU o
si es el único segmento.

41. El funcionamiento del protocolo del Sub-nivel de Convergencia (CS) se puede
describir mejor, considerando el formato de los mensajes o Unidades de Datos
del Protocolo (CS-PDU) que genera, en relación con la SDU remitida por el
usuario, y el modo que ésta es transportada por el sub-nivel SAR

42. Los campos de cabecera y cola añadidos por el protocolo CS en origen a la
SDU remitida, se utilizan para habilitar al protocolo CS receptor, la detección de
SDUs perdidas o malformadas. El Identificador de Protocolo CS (CPI), se utiliza
para identificar el tipo de protocolo CS que está siendo utilizado. El identificador
comienzo-fin (BE) es un número de secuencia módulo 256 y se repite en cola
para añadir capacidad de reacción. Se utiliza para asegurarse que las SDUs
son entregadas en la misma secuencia en la que se remitieron. El campo de
Asignación de Buffer (BA) se inserta en la cabecera para ayudar al protocolo CS
receptor, a reservar una cantidad de memoria suficiente (buffer) para contener
una SDU completa.
En la cola, el campo de relleno (PAD) se utiliza para hacer que el número de
bytes de la unidad de datos del protocolo CS, sea un múltiplo de 4 bytes. De
forma similar, el byte de Alineamiento (AL) es un byte de relleno para hacer que
la cola tenga 4 bytes. El campo de longitud (Length) indica la longitud total de la
unidad de datos del protocolo completa y entonces ayuda al receptor a detectar
cualquier SDU malformada.

43. Tipo 4: Datos sin Conexión.
El servicio de datos sin conexión es probablemente el primero que va a ser
soportado. Está pensado, por ejemplo, para la interconexión de LANs a alta
velocidad. A diferencia del tipo 3 no hay señalización de llamada ni terminación,
en su lugar conexiones permanentes o semi-permanentes están siempre
establecidas entre cada par de SAPs origen y destino. Aparte de esto, los dos
servicios utilizan los mismos formatos en el Subnivel de Convergencia CS y
segmento

44. Sin embargo, con los servicios sin conexión, el campo RES (reservado) está
sustituido por el IDentificador del Mensaje (MID). Normalmente celdas
relacionadas con diferentes tramas estarán en tránsito en cualquier instante, el
campo MID se utiliza para habilitar al subnivel SAR de destino relacionar cada
celda recibida a su SDU específica. La utilización del MID permite la
multiplexación de múltiples sesiones en una misma conexión virtual VPI/VCI.
Para que en los servicios sin conexión, el origen determine el VPI correcto a
utilizar, con sólo las direcciones origen y destino (digamos MAC) de la trama
remitida (SDU), el nivel ATM en cada nodo envíe todas las celdas a un nodo
dado de destino conocido, en el cual está localizada una utilidad de
encaminamiento de tramas, la cual conoce el camino o ruta a todas las
direcciones de destino.

45. Conexiones virtuales a un Servidor
de la Función de Sin Conexión (CLSF)
Servicios sin conexión ATM
Usualmente esta información será introducida por el gestor de la red y para
minimizar la sobrecarga se deben utilizar varios de estos nodos. Estos son
conocidos como Servidores de la Función Sin Conexión (CLSF). Otro tema con
este tipo de servicio se relaciona con el asignamiento de MIDs. Está claro que,
si dos nodos fuente utilizan simultáneamente el mismo MID y las tramas son
para el mismo destino, el procedimiento de reensamblado no funcionará. En
consecuencia, para superar esta eventualidad, el CLSF puede también cambiar
el MID durante su operación de retransmisión, si este ya está en uso en un
nodo de destino dado.

46. Comunicaciones de datos sobre ATM - AAL5 (SEAL)
AAL5 es un protocolo para soportar transmisiones de datos con o sin conexión.
Elimina parte de la complejidad y sobrecarga introducida por AAL3/4, proporcionando
un nivel de adaptación simple y eficiente para la transmisión de tramas de datos entre
dispositivos tales como "Routers", sobre una red ATM.
AAL5 define un formato de trama de longitud variable, así como los procedimientos
para segmentar la trama en celdas para su transmisión sobre la red ATM, y el
reensamblado en destino.
El subnivel de convergencia CS, para realizar sus funciones añade 8 bytes por trama:
Un CRC-32 para detectar errores de trama y celdas perdidas, 2 bytes de para
especificar la longitud de la trama (0-65.535 bytes), 2 bytes de control reservados.
Hay un campo de relleno (PAD) conteniendo de 0 a 47 bytes con el fin de el número
total de bytes sea múltiplo de 48. La unidad de datos del protocolo así generada (CSPDU), es transportada al subnivel SAR para su segmentación.
El subnivel SAR utiliza un bit del campo PT de la cabecera de la celda ATM, para
indicar que es la última celda (EOM) perteneciente a la trama (PT = 0x1), o no es la
última (not EOM, PT = 0x0). No consume ninguna parte de la carga útil de la celda
para realizar esta función, obteniéndose una mejora de 4 bytes por celda frente a
AAL3/4.
AAL5, a diferencia de AAL3/4, no permite la multiplexación de mensajes de diferentes
usuarios (diferentes SDUs) dentro de un mismo VPI/VCI ya que no contiene el
IDentificador de Mensaje (MID), así que requiere un VPI/VCI dedicado.

47. Topología de las redes ATM
Con tecnología ATM se consigue crear una red de transporte de banda ancha de
topología variable. Es decir, en función de las necesidades y enlaces disponibles, el
administrador de la red puede optar por una topología en estrella, malla, árbol, etc.
con una configuración libre de enlaces (E1, E3, OC-3, …)
E1=2.048Mbps
E2=8.848Mbps
E3=34.304Mbps
E4=139.264Mbps
E5=565.148Mbps
T1=1.544Mbps
T2=6.312Mbps
T3=44.736Mbps
T4=274.176Mbps
ATM no tiene topología asociada

48. La gran ventaja es la indiscutible capacidad de adaptación a las necesidades que
ATM puede ofrecer. Una empresa puede empezar a desarrollar su red de
transporte de banda ancha en base a unas premisas de ancho de banda y
cobertura obtenidas a raíz de un estudio de necesidades. La evolución de las
aplicaciones puede conducir a que una de esas premisas quede obsoleta y que
se necesite una redefinición del diseño. En este caso, el administrador dispone
de total libertad para cambiar enlaces o añadir nodos allí donde sea necesario.

49. Modificación de enlaces
Pongamos, por ejemplo, el caso de una dependencia que accede al resto de la red
de transporte ATM mediante un enlace E1 a 2Mbps. Por un crecimiento
inesperado en el nombre de trabajadores en dicha dependencia, las necesidades
de ancho de banda sobrepasan el umbral de los 2Mbps que, en el momento del
diseño de la red, se consideró suficiente.
Libertad de actuación frente a cambios de enlace

50. Ante esta situación, el administrador de la red puede optar por dos soluciones.
Una de ellas consiste en contratar un segundo enlace E1 para el acceso de la
dependencia (un agregado de 4Mbps) o cambiar el enlace principal al otro
nivel en la jerarquía (E3 a 34Mbps) Cualquiera de las dos actuaciones será
detectada instantáneamente por los conmutadores ATM afectados sin
necesidad de reconfigurar la red.

51. Ampliaciones sucesivas
Crecimiento ordenado en capas

52. Otro problema muy frecuente con el que se encuentran los administradores de
las redes de transporte es cómo adaptarse a los cambios relativos a
requerimientos de cobertura geográfica. Estos cambios, que muchas veces son
debidos a cambios estratégicos de las empresas y por lo tanto imprevisibles,
estaban asociados a graves problemas tecnológicos y económicos antes de la
aparición de la tecnología ATM.
Como hemos explicado anteriormente, los nuevos nodos insertados, son
descubiertos automáticamente por el resto de conmutadores que conforman la
red ATM. El procedimiento asociado a añadir una nueva dependencia a la red de
transporte ATM es tan sencillo como elegir el tipo de enlace (E1, E3, …) y instalar
el nuevo conmutador. La red responderá automáticamente a esta ampliación sin
ninguna necesidad de reconfigurar nada.

53. PNNI
En los dos puntos anteriores hemos explicado que los conmutadores que componen
una red ATM son capaces de detectar, dinámicamente, los cambios de topología que
ocurren a su alrededor. La base de todo este comportamiento es la existencia de un
protocolo interno entre nodos: el PNNI
Un conmutador ATM intenta, continuamente, establecer relaciones PNNI con otros
conmutadores por cada uno de sus puertos. Tan pronto se establece una de estas
relaciones (por ejemplo, entre dos conmutadores adyacentes), se procede a un
intercambio de información topológica entre ellos. De esta manera, cada conmutador
puede hacerse una idea de como esta diseñada la red.
PNNI permite organizar las redes en áreas

54. Frente a un cambio topológico (inserción de un nuevo nodo, fallo de un enlace
existente, etc.) los nodos afectados notifican el evento a través de sus
relaciones PNNI a el resto de conmutadores en la red. Este procedimiento está
basado en el algoritmo SPF (Shortest Path First)
Para permitir que este tipo de protocolo no represente un problema a la
escalabilidad de la red, el PNNI usa una aproximación jerárquica. La red puede
ser dividida en áreas dentro de las cuales se ejecuta una copia independiente
del algoritmo. Cada área, a su vez, puede estar compuesta por un número
indeterminado de sub-áreas y así indefinidamente. Las redes basadas en
tecnología ATM con PNNI pueden crecer hasta más de 2500 conmutadores.

55. Transporte de servicios tradicionales
En el campo de las aplicaciones, una red de transporte digital ATM ofrece un
conjunto nuevo de funcionalidades disponibles sin, por ello, dejar de ofrecer las
funciones tradicionales.
Emulación de circuito
Mediante la emulación de circuito una red ATM se puede comportar exactamente
igual que una red de transporte basada en tecnología SDH.
La técnica de emulación de circuito consiste en la creación de un canal
permanente sobre la red ATM entre un punto origen y otro de destino a una
velocidad determinada. Este canal permanente se crea con características de
velocidad de bit constante (CBR). En los puntos extremos de la red ATM se
disponen interfaces eléctricos adecuados a la velocidad requerida (E1, V.35, V.11,
…) y los equipos terminales a ellos conectados dialogan transparentemente a
través de la red ATM.

56. Emulación de circuito

57. Los datos que envían los DTE en los extremos de la emulación de circuito, son
transformados en celdas y transmitidos a través del circuito permanente CBR
hacia su destino. A la vez que se procede a la transformación de la información
en celdas, se ejecuta un algoritmo de extremo a extremo, que garantiza el
sincronismo del circuito. Este conjunto de procedimientos está documentado
en el método de adaptación a ATM AAL1.
Mediante la técnica de emulación de circuito, una red ATM puede comportarse
como una red de transporte basada en la multiplexación en el tiempo (TDM).
Este tipo de servicio permite transportar enlaces digitales de centralita, líneas
punto a punto, enlaces E1 para codecs, etc. transparentemente.
El objetivo en la definición de ATM fue que ésta fuera la nueva generación de
red de transporte de banda ancha, con un conjunto de funcionalidades nuevas,
pero completamente compatible con los servicios tradicionales de transporte.

58. Frame Relay
Sin evolucionar a aplicaciones nativas, ATM ofrece un conjunto nuevo de opciones
para el transporte de datos que se benefician de la nueva concepción de la red de
transporte.
Este es el caso del transporte de Frame Relay sobre ATM. Una opción (no
recomendada) consiste en el uso de la técnica de emulación de circuito para el
transporte de FrameRelay sobre ATM. Esta aproximación obliga a la creación de una
infraestructura de equipos de conmutación FrameRelay sobre la infraestructura ATM.
Siguiendo este esquema, el tráfico de un DTE (DTE1) a otro DTE (DTE2) atraviesa
dos veces la red ATM. La primera por la emulación de circuito hasta el conmutador
FrameRelay externo y la segunda desde el conmutador FR hasta DTE2.
Integración FrameRelay - ATM

59. La opción correcta para el transporte del tráfico Frame Relay sobre ATM se
consigue con el uso del protocolo ATM-DXI. Mediante este protocolo se logra
que la red ATM se comporte como un gran conmutador Frame Relay. Los DLCI
de FR se transforman en VCI de ATM en la capa externa de la red de
transporte. De este modo, los equipos terminales pueden transmitirse
información directamente sobre la red ATM (sin la necesidad de un equipo
externo que los interconecte)
Esta aproximación tiene dos ventajas adicionales. Por un lado, la red ATM
conoce el volumen de tráfico que hay en cada momento y, por lo tanto, puede
reasignar el ancho de banda no utilizado hacia otros servicios de datos. Por otro
lado, en caso de congestión en algún punto de la red, se pueden usar los
mecanismos de Frame Relay de control de flujo para informar a los DTE que
ralenticen sus transmisiones y, por lo tanto, solucionar la congestión sin
descartar celdas.
Independientemente del transporte ATM, el uso de Frame Relay para el
transporte de datos evita el uso de grandes y costosos routers centrales de
comunicaciones que concentran múltiples líneas punto a punto.

60. Conmutación de voz (VSTN)
Como para el tráfico Frame Relay, ATM ofrece una nueva manera de transportar el
tráfico de voz sobre la red de transporte (a parte de la obvia de emulación de
circuito)
La aproximación consiste en conseguir que la red de transporte ATM sea emulada
como una gran centralita de tránsito (tandem PBX). Esta técnica recibe el nombre
de conmutación de voz sobre ATM.
Conmutación de voz sobre ATM

61. Lo que se busca es que el propio conmutador ATM pueda interpretar el canal de
señalización de la centralita y crear canales conmutados para la transmisión de
cada circuito de voz independientemente. El circuito va desde la centralita
origen hasta la de destino sin la necesidad de pasar por ninguna centralita de
tránsito externa.
Al igual que en el caso de FrameRelay, la red ATM puede conocer el número de
llamadas de voz que hay en cada momento del tiempo y, por lo tanto, usar
únicamente el ancho de banda necesario para su transmisión (el resto se
reasigna a otros servicios).
Otras ventajas de esta aproximación es la capacidad de la red ATM de informar
a las centralitas por el canal de señalización de como prosperan sus llamadas
individualmente. Frente a estas notificaciones, una centralita puede decidir
conmutar una llamada determinada por la red pública en caso de congestión en
la red de transporte corporativa. En el caso que las centralitas usen compresión
de voz, el uso de la técnica de conmutación de voz sobre ATM les asegura que
un determinado circuito se comprime/descomprime en un único punto y, por lo
tanto, la señal no sufre la pérdida de calidad asociada a las redes basadas en
muchos saltos entre centralitas.
La conmutación de voz sobre ATM elimina la necesidad de grandes centralitas
de tránsito existentes en las grandes redes de voz y hace más sencillas las
tablas de encaminamiento con lo que la escalabilidad es mucho mayor (y mucho
más económica)

62. Aplicaciones
Redes de empresa homogéneas
ATM puede utilizarse para crear una verdadera red homogénea a través de una
gran compañía. ATM puede utilizarse como una red de área local altamente
efectiva, como un backbone en un campus, como red de área metropolitana,
como red de área extensa, o como una combinación de todas las anteriores. Es
concebible que redes de grandes empresas estén basadas principalmente en
ATM, con una infraestructura que cubra la empresa entera. Esta red ATM
soportaría tráfico multimedia, es decir, todo tipo de tráfico transportado por una
red única y homogénea.
Grupos de trabajo virtuales
Con ATM como núcleo principal de una red de empresa, los usuarios remotos
pueden pertenecer al mismo grupo de trabajo, sin notar el impacto de la
distancia geográfica mientras se comunican con miembros del mismo grupo.
ATM conmuta y transmite las celdas sobre los enlaces de alta velocidad
proporcionando una latencia muy baja independientemente de la localización.
Las limitaciones físicas de las redes de hoy desaparecen, y la red se convierte
en transparente para las aplicaciones remotas.

63. Desarrollos en colaboración
Los departamentos de ingeniería de diferentes países pueden trabajar
conjuntamente en la especificación de un nuevo diseño, utilizando una
aplicación de conferencia para documentación sobre una red ATM. El
documento podría ser un sencillo texto, o un documento complejo constando de
una combinación de texto, gráficos de alta resolución, anotaciones de voz y un
vídeo clip. Los beneficios resultantes incluyen un mejor diseño, aumento de la
productividad, y un menor tiempo para su comercialización.
Computación distribuida con uso intensivo de ancho de banda
Con la difusión de la arquitectura cliente-servidor, y el rápido aumento del
número de servidores, se necesita un mayor ancho de banda. Con la
escalabilidad de ATM, el ancho de banda de la red se puede incrementar
añadiendo puertos de acceso a los conmutadores, o incrementado la velocidad
de algunos de los puertos. Cuando los 155 Mbps destinados a un servidor se
convierten en un cuello de botella, se puede añadir una interfase de 622 Mbps
sin impacto sobre el resto de la red. El beneficio es la protección de la inversión
en la infraestructura de red.

64. Vídeo conferencia de sobremesa multiventana
Una red ATM proporciona una alta calidad a un coste efectivo en el transporte de
múltiples tipos de información. Por ejemplo, un grupo de ejecutivos podría revisar
los planes comerciales de un nuevo producto, un equipo de científicos podría
revisar los resultados de un nuevo experimento, un equipo de doctores podría
diagnosticar a un paciente en una clínica remota. La información podría ser un
documento complejo, un vídeo con movimiento en tiempo real, de un experimento
científico, o una combinación de radiografías, cardiogramas e imágenes TAC. Los
beneficios serían menos viajes, mejor utilización de los recursos caros (tales
como ejecutivos, científicos y doctores), y una comunicación muy superior a la de
voz.
Soporte y formación remota
Un cliente llama, al centro de soporte del vendedor, con un problema. El vendedor
inmediatamente obtiene sobre su pantalla la información acerca del cliente, y le
transfiere al ingeniero de soporte apropiado para revisar su problema. El cliente
envía un vídeo clip con los síntomas del problema, o muestra el problema en
tiempo real según está ocurriendo en vídeo en movimiento, junto con los informes
de diagnósticos previamente capturados. El suministrador trabaja con el cliente
remotamente para resolver el problema en tiempo real. Los beneficios serían una
rápida respuesta al cliente, una mejora de las relaciones entre el cliente y el
suministrador, y ahorros de gastos para ambos.

65. Nuevas aplicaciones nativas en ATM
En este último apartado enunciamos un pequeño conjunto de aplicaciones que
disfrutan, actualmente, de los nuevos servicios ofrecidos por las redes de transporte
ATM.
Broadcasting de vídeo
Mediante el uso de circuitos multipunto, una red ATM puede replicar en su interior una
fuente de datos única hacia múltiples destinos. La replicación se realiza únicamente,
siguiendo una estructura de árbol, allí donde el circuito multipunto se replica. De esta
manera, el consumo de ancho de banda en el núcleo de la red se minimiza.
La aplicación más inmediata de
los circuitos multipunto de ATM
se encuentra en la distribución
masiva de señal de vídeo desde
un
origen
hasta
múltiples
destinatarios
(televisión
por
cable, broadcasting de vídeo, …)
Los circuitos multipunto en aplicaciones de broadcasting de vídeo.

66. Videoconferencia
Las aplicaciones de videoconferencia pueden verse como un caso específico de
broadcasting de vídeo en el que múltiples fuentes envían señal hacia múltiples
destinos de manera interactiva.
Los circuitos multipunto conmutados abren un nuevo mundo de posibilidades
para las aplicaciones de videoconferencia de alta calidad. Una determinada
dependencia puede entrar a formar parte de la vídeo conferencia pidiendo,
dinámicamente, una extensión de los circuitos multipunto correspondientes hacia
su punto de conexión.

67. LAN virtual (VLAN)
Desde el punto de vista del transporte de datos LAN, las infraestructuras de
comunicaciones ATM permiten la aplicación de la técnicas de redes virtuales. El
administrador de la red puede hacer que un conjunto de dependencias
conectadas a la red de transporte interconecten sus LAN de manera aislada de
como lo hacen otras dependencias.
Las redes virtuales son muy útiles en aquellos casos en los que las dependencias
conectadas a la red de transporte no forman parte de un mismo estamento y se
requiere, por lo tanto, un invisibilidad de los datos para cada organismo.
Aunque aisladas, se podrían interconectar las diferentes redes virtuales mediante
una función de routing disponible en cualquier punto de la red que, entre otras
cosas, garantizase unas determinadas políticas de seguridad.

68. ATM permite la creación de redes virtuales para el tráfico LAN

69. Conclusión
ATM es igualmente adecuada para entornos de LAN y WAN, para aplicaciones de
voz, datos, imagen y vídeo, para redes públicas y privadas. ATM puede manejar
tráfico isócrono y tráfico en ráfagas y proporcionar la Calidad de Servicio (QoS)
solicitada. Combina los beneficios de la conmutación de paquetes y la
conmutación de circuitos, reservando ancho de banda bajo demanda de una
manera eficaz y de coste efectivo, a la vez que garantiza ancho de banda y
calidad de servicio para aquellas aplicaciones sensibles a retardos.

70. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Modo de transferencia asíncrona. Norma internacional para cell relay, en el cual se
transmiten múltiples tipos de servicio (como voz, video, o datos) en celdas de longitud fija (53
bytes). Las celdas de longitud fija permiten que el procesamiento de celdas tenga lugar en el
hardware, lo que reduce los retrasos en el tránsito. ATM está diseñada para aprovechar medios
de transmisión de alta velocidad como E3, SONET, y T3.
VCI (virtual channel identifier)
Identificador de canal virtual. Campo de 16 bits en el encabezado de una celda
ATM. El VCI, junto con el VPI, se utilizan para identificar el próximo destino de una celda a
medida que pasa a través de una serie de switches ATM en su recorrido hasta el destino. Los
switches ATM utilizan los campos VPI/VCI para identificar el próximo VCL de red que una
celda necesita para recorrer su camino hasta llegar al destino final. La función del VCI es
similar a la del DLCI en Frame Relay. Compárese con DLCI.
VCL (virtual channel link)
Enlace de canal virtual. Conexión entre dos dispostivos ATM. Una VCC está
compuesta por uno o más VCLs.
VCC (virtual channel connection)
conexión de canal virtual. Circuito lógico compuesto por VCLs, que transporta
datos entre dos puntos finales en una red ATM. También llamada conexión de circuito virtual.
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71. VPI (virtual path identifier)
Identificador de ruta virtual. Campo de 8 bits en el encabezado de
una celda ATM. El VPI, junto con el VCI, se utiliza para identificar el próximo
destino de una celda a medida que atraviesa una serie de switches ATM hasta
llegar a su destino. Los switches ATM utilizan los campos VPI/VCI para
identificar el próximo VCL que una celda necesita para transitar hasta su destino
final. La función del VPI es similar a la del DLCI en Frame Relay. Compárese
con DLCI.
CLP (Cell loss priority)
Prioridad de pérdida de celda. Campo en el encabezado de celda
ATM que determina la probabilidad del descarte de una celda si la red se
congestiona. Las celdas con CLP = 0 son tráfico asegurado, que resulta
improbable que se descarte. Las celdas con CLP = 1 son los de tráfico con
mejor esfuerzo, que podría descartarse en condiciones de congestión, a los
efectos de liberar recursos para manejar tráfico asegurado.
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72. PBX (Private branch exchange)
Central telefónica. Tablero de conmutación telefónico digital o
analógico ubicado en las instalaciones del abonado y que se utiliza para
conectar redes telefónicas privadas y públicas.
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73. AAL (ATM adaptation layer)
Capa de adaptación ATM. Subcapa dependiente del servicio de la capa de enlace de datos. AAL acepta
datos de distintas aplicaciones, y los presenta a la capa ATM en forma de segmentos de payload ATM de 48 bytes. AAL
consiste en dos subcapas, CS y SAR. Las AAL difieren según la temporización origen–destino utilizada, ya sea que
usen CBR o VBR, y si se utilizan para una transferencia de datos de modo orientado a conexión o sin conexión.
Actualmente, los cuatro tipos de AAL recomendados por ITU-T son AAL1, AAL2, AAL3/4, y AAL5.
AAL1 (ATM adaptation layer 1)
Capa de adaptación ATM 1. Una de las cuatro AALs recomendadas por ITU-T. AAL1 se utiliza para
servicios orientados a conexión, sensibles a retrasos que requieren velocidades de bits constantes, por ejemplo, video
sin comprimir y otro tipo de tráfico isócrono.
AAL2 (ATM adaptation layer 2)
Capa de adaptación ATM 2. Una de las cuatro AALs recomendadas por ITU-T. AAL2 se utiliza para
servicios orientados a conexión que soportan una velocidad de bits variable, por ejemplo, cierto tráfico isócrono de
video y voz.
AAL3/4 (ATM adaptation layer 3/4)
Capa de adaptación ATM 3/4. Una de las cuatro AALs (como resultado de la fusión de dos capas de
adaptación originalmente distintas) recomendadas por ITU-T. AAL3/4 soporta tanto enlaces enlaces sin conexión como
orientados a conexión, pero se utiliza principalmente para transmitir paquetes SMDS por redes ATM.
AAL5 (ATM adaptation layer 5)
Capa de adaptación ATM 5. Una de las cuatro AALs recomendadas por ITU-T. AAL5 soporta servicios
VBR orientados a conexión, y se utiliza principalmente para transferir IP convencional por tráfico ATM y LANE. AAL5
usa SEAL y es la menos compleja de las recomendaciones AAL actuales. Ofrece una baja sobrecarga en el ancho de
banda y requisitos de procesamiento más simples, a cambio de una capacidad de ancho de banda reducida y
recuperación de errores.
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74. CPCS (Common part convergence sublayer)
Subcapa de convergencia de la parte común. Una de las dos subcapas de cualquier AAL.
CPCS es independiente del servicio y posteriormente se divide en las subcapas CS y SAR. CPCS es
responsable de la preparación de los datos para el transporte a través de la red ATM, incluyendo la
creación de las celdas de payload de 48 bytes que pasan a la capa ATM.
SSCS (service specific convergence sublayer)
Subcapa específica de convergencia del servicio. Una de las dos subcapas de cualquier
AAL. SSCS, que depende del servicio, ofrece una transmisión de datos garantizada. Los SSCS
también pueden ser nulos en IP clásicos sobre ATM o en implementaciones de emulación de LAN.
CS (Convergence Sublayer)
Subcapa de convergencia. Una de las dos subcapas del AAL CPCS, responsable del
proceso de padding y verificación de errores. Las PDUs pasadas desde SSCS se juntan con un
trailer de 8 bytes (para verificación de errores y otra información de control) y se le hace padding,
de ser necesario, de forma tal que la longitud del PDU resultante sea divisible por 48. Estas PDUs
se pasan a la subcapa SAR del CPCS para su posterior procesamiento.
SAR (Segmentation and Reassembly)
Segmentación y rensamblado. Una de las dos subcapas del CPCS de AAL, responsables
de dividir (en el origen) y de rensamblar (en el destino) los PDU transmitidos desde el CS. La
subcapa SAR toma los PDU procesados por el CS y, después de dividirlos en trozos de datos
payload de 48 bytes, los pasa a la capa ATM para su posterior procesamiento.
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75. UNI (User-Network Interface)
Interfaz de red de usuario. Especificación del Forum ATM que define
un estándar de interoperabilidad para la interfaz entre productos basados en
ATM (un router o un switch ATM) ubicados en una red privada y los switches
ATM ubicados dentro de las redes portadoras públicas. Se la utiliza también
para describir conexiones similares en redes Frame Relay.
NNI (Network-to-Network Interface)
Interfaz red-a-red. Norma del Foro ATM que define la interfaz entre
dos switches ATM, ambos situados en una red privada, o ambos situados en una
red pública. La interfaz entre un switch público y uno privado es definida por la
norma UNI. También, la interfaz de norma entre dos switches de Frame Relay
que reúnen los mismos criterios.
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76. ISDN (Integrated Services Digital Network)
Red digital de servicios integrados. Protocolo de comunicaciones
que ofrecen las empresas telefónicas y que permite que las redes telefónicas
transmitan datos, voz y tráfico de otros orígenes.
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77. CBR
Tasa de bits constante. Clase QOS definida por el Foro ATM para
redes ATM. CBR se utiliza para las conexiones que dependen de
sincronizaciones precisas para garantizar una entrega no distorsionada.
VBR (variable bit rate)
velocidad binaria variable. Clase de QOS definida por el Forum
ATM para redes ATM. VBR se subdivide en dos clases: tiempo real (RT) y no
tiempo real (NRT). VBR (RT) se utiliza para las conexiones en las cuales existe
una relación de tiempo fijo entre las muestras. VBR (NRT) se utiliza para las
conexiones en las cuales no existe una relación de tiempo fijo entre las muestras
pero que aún así necesitan un QOS garantizado.
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78. SAP (Service Access Point)
Punto de acceso al servicio. Campo definido por la especificación
IEEE 802.2 que forma parte de una especificación de dirección. De este modo,
el destino más el DSAP definen al receptor de un paquete. Lo mismo se aplica
al SSAP.
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79. PNNI (Private Network-Network Interface)
Interfaz privada de red-a-red. Especificación del Forum ATM que
describe un protocolo de enrutamiento de circuito virtual ATM así como el
protocolo de señalización entre switches ATM. Utilizado para permitir la
interconexión de switchs ATM dentro de una red privada. Algunas veces
denominada Interfaz privada del nodo de la red.
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80. SPF (shortest path first algorithm)
Algoritmo de enrutamiento que itera sobre la longitud de la ruta para determinar el
spanning tree de la ruta más corta. Comúnmente empleado en los algoritmos de enrutamiento de
estado de enlace. También llamado algoritmo de Dijkstra.
Algoritmo de enrutamiento del estado de enlace
Algoritmo de enrutamiento en el cual cada router realiza un broadcast o multicast de
información referente al costo de hacer llegar a cada uno de sus vecinos a todos los nodos de la
internetwork. Los algoritmos de estado de enlace crean una vista consistente de la red y por lo
tanto no son propensos a bucles de enrutamiento, pero logran esto al costo de dificultades
computacionales relativamente mayores y un tráfico más diseminado (comparado con los
algoritmos de enrutamiento por vector de distancia).
Algoritmo de enrutamiento por vector de distancia
Clase de algoritmos de enrutamiento que iteran sobre el número de saltos en una ruta
para encontrar un spanning-tree del camino más corto. Los algoritmos de enrutamiento por
vector de distancia piden a cada router que envíe su tabla de enrutamiento total en cada
actualización, pero solamente a sus vecinos. Los algoritmos de enrutamiento por vector de
distancia pueden ser propensos a los bucles de enrutamiento, pero son computacionalmente más
simples que los algoritmos de enrutamiento del estado de enlace. También denominados
algoritmo de enrutamiento Bellman-Ford.
Regresar

81. TDM (time-division multiplexing)
Multiplexación por división de tiempo. Técnica en la cual se puede
asignar ancho de banda a la información de múltiples canales en un solo cable,
en base a espacios de tiempo asignados previamente. Se asigna ancho de banda
a cada canal, sin tomar en cuenta si la estación tiene datos para transmitir.
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82. DXI (InteData Exchange rface)
Interfaz de intercambio de datos. Especificación del Forum ATM,
descripta en RFC 1483, que define la forma en la que un dispositivo de red, tal
como un bridge, router o hub puede actuar efectivamente como un FEP en una
red ATM, realizando la interfaz con una DSU especial que realiza la
segmentación y rearmado del paquete.
FEP (front-end processor)
Procesador frontal. Dispositivo o panel que proporciona capacidades
de interfaz de red a un dispositivo en red. En SNA, por lo general, un
dispositivo IBM 3745.
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