Este documento compara ATM y MPLS y describe sus características principales. ATM usa celdas de tamaño fijo para transferir paquetes de voz, datos e imágenes a alta velocidad. MPLS es un mecanismo estándar para el transporte de datos que usa etiquetas para conmutar paquetes de una manera flexible en redes basadas en circuitos y paquetes. Ambos permiten multiplexación y calidad de servicio, pero MPLS es más escalable y puede funcionar sobre diferentes tecnologías subyacentes.

1. MPLS Y ATM
Sergio Luis Barragán
Andrea García García

2. Modo de transferencia
asíncrona (ATM)
ATM es un método de
transferencia rápida de
información digital de
cualquier naturaleza (voz,
datos, imágenes) en
forma de paquetes de
longitud fija denominados
celdas.

3. Reseña histórica de la ATM
 El CCITT desarrolla y define:
ATM fórum :1991, consorcio compañías
proveedores de equipos, servicios, usuarios…
Es un grupo internacional sin ánimo de lucro formado por fabricantes de
hardware ATM, programadores de software de redes y proveedores de
servicios de red, dividido en grupos de trabajo que desarrollan y revisan
las especificaciones para ATM.
ATM Celdas 53 bytes
Europa, año 1980
En 1988, el CCITT
designó a ATM como
el mecanismo de
transporte planeado
para el uso de
futuros servicios de
banda ancha.

4. Se definen tres niveles, los cuales se encuentran especificados
desde 1988 por el CCITT, actual UIT-T. Estos niveles vienen
representados de la siguiente forma:
 Nivel físico: Define la forma en que las celdas se transportan por la
red. Está compuesto por dos subniveles :
 Dependiente del medio físico: Se encarga de adaptar las
celdas ATM al medio físico que se utilizará para su transporte.
 Convergencia de la transmisión: Organiza el mapeo de las
celdas ATM sobre el medio físico y proporciona el mecanismo
para delinear las celdas en el lado receptor.
Niveles del modelo ATM

5.  Nivel ATM: Es el nivel empleado por la red.
Proporciona un mecanismo de transferencia común
para los niveles superiores. Es aquí donde se efectúa
el control de tráfico.
 Niveles de Adaptación de ATM (AALs): Son un grupo
de cuatro protocolos estándares cuya función es
convertir el tráfico existente en los niveles superiores
en las celdas ATM y viceversa.
Niveles del modelo ATM

6. Características de la ATM
 ATM posibilita la transferencia de datos a
velocidades que van desde 25 Mbps a más
de 622 Mbps (incluso se espera que las
velocidades alcancen más de 2 Gbps a través
de la fibra óptica).
 ATM permite múltiples conexiones lógicas
sobre una única interfaz física.
 Las celdas se transfieren usando la técnica
de multiplexación asíncrona por división en el
tiempo.

7. ¿Qué interfaces permite manejar
ATM?
Existen dos interfases especificadas que son la
interfase usuario-red UNI (user-network
interface) y la de red a red NNI (network-
network interface). La UNI liga un dispositivo de
usuario a un switch público o privado y la NNI
describe una conexión entre dos switches.

8. Tipos de conexión
Estas conexiones pueden ser de dos naturalezas:
Switched Virtual Circuits (SVC) o Permanent Virtual
Circuits (PVC).
 Switched Virtual Circuits (SVC)
Un SVC opera del mismo modo que una llamada
telefónica convencional.
 Permanent Virtual Circuits (PVC)
el administrador de la red puede configurar en forma
manual los switches para definir circuitos
permanentes.

9. Celdas ATM
ATM hace uso de celdas de tamaño fijo que constan
de 5 octetos de cabecera y un campo de información
de 48 octetos.

10. Ventajas
 ATM es flexible a cambios futuros.
 Comunicación de alta velocidad.
 Uso eficiente de los recursos disponibles (ancho
de banda)
 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

11. Desventajas
 Los costos de desarrollo y migración a ATM son
demasiado altos.
 ATM no provee de fácil migración de las LANs de
hoy en día.
 Por ser una tecnología completamente nueva, las
redes ATM requerirán reemplazar al menos
algunos componentes de la red.
 Las personas pagarán mucho por estar en la
punta de la tecnología, pero por el momento, las
actuales tecnologías de alta velocidad como FDDI,
Fast Ethernet e Ethernet Switched proveerán
rendimiento a precios que los productos ATM no
serán capaz de competir.

12. Beneficios
 Una única red ATM dará cabida a todo tipo de
tráfico (voz, datos y video).
 ATM mejora la eficiencia y manejabilidad de la
red.
 Simplifica el control de la red.
 ATM ha sido diseñado desde el comienzo para
ser flexible en:
 Distancias geográficas
 Número de usuarios
 Acceso y ancho de banda (hasta ahora, las
velocidades varían de Megas a Gigas).

13. MULTI-PROTOCOL LABEL
SWITCHING
(MPLS).
 protocolo de conmutación por etiquetas.
 es un mecanismo de transporte de datos
estándar.
 creado por la IETF (Internet Engineering Task
Force) y definido en el RFC 3031

14. Introducción a MPLS
 diseñado para unificar el servicio de
transporte de datos para las redes basadas
en circuitos y las basadas en paquetes.
 Idea: Combinar los algoritmos de re-envío
usados en ATM e IP.

15.  Multi Protocol Label Switching es
acomodado entre capa 2 y capa 3
del modelo osi.
Bases de MPLS

16. Características de MPLS
Funciona sobre cualquier tecnología de transporte, no sólo ATM.
Soporta el envío de paquetes tanto unicast como multicast.
La tecnología MPLS ofrece un servicio orientado a conexión
Con soporte a calidad de servicios QoS y TE (Ingeniería
de Tráfico).
Es compatible con los procedimientos de operación, administración y
mantenimiento de las actuales redes IP

17. Multicast:
Es el envió de información de una
red a múltiples receptores de
forma simultanea.
Unicast:
Es el envió de paquetes de
un emisor a un receptor.
Características de MPLS

18. Etiquetas(Label) MPLS
Formato de la etiqueta MPLS: 32 bits
Etiqueta: valor de la etiqueta, que identifica una FEC.
Exp: bist de uso experimental; usados para identificar la clase del servicio (voz,
datos, imágenes ).
S: stack; sirve para el apilado jerárquico de etiquetas. vale 1 para la primera
entrada en la pila y S=0 indica que hay más etiquetas añadidas al paquete.
TTL: Time-to-Live, misma funcionalidad que en IP, se decrementa en cada
enrutador y al llegar al valor de 0, el paquete es descartado.

19. Pila de etiquetas MPLS
 La etiqueta MPLS se coloca delante del paquete de
red y detrás de la cabecera de nivel de enlace.
 Las etiquetas pueden anidarse, formando una pila con
funcionamiento LIFO (Last In, First Out).
 Cada nivel de la pila de
etiquetas define un nivel de
LSP (Rutas MPLS).

20. Situación de la etiqueta MPLS
 En ATM y Frame
Relay la etiqueta
MPLS ocupa el
lugar del campo
VPI/VCI o en el
DLCI, para
aprovechar el
mecanismo de
conmutación
inherente.

21.  LER (Label Edge Router)
Enrutadores de borde de Etiqueta (extrae e introduce
cabeceras). Es decir, el elemento de entrada/salida a
la red MPLS.
 LSR (Label Switching Router)
Enrutadores Conmutadores de Etiqueta, elemento
que conmuta etiquetas.
 LSP(Label Switched Path)
Caminos Conmutados mediante Etiquetas, nombre
genérico de un camino MPLS (para cierto tráfico o
FEC).
Arquitectura MPLS

22. Arquitectura MPLS

23. Componentes MPLS
 LDP (Label Distribution Protocol)
un protocolo para la distribución de etiquetas MPLS entre
los equipos de la red.
 FEC (Forwarding Equivalence Class)
nombre que se le da al tráfico bajo una etiqueta. Es un
Subconjunto de paquetes tratados del mismo modo por el
conmutador.
Una FEC puede incluir:
 Todos los paquetes con un determinado prefijo IP de
destino
 Todos los paquetes con una IP destino y una IP origen

24. Arquitectura MPLS

25. Operación MPLS
Los siguientes pasos deben ser seguidos para
que un paquete de datos viaje a través de una
red MPLS:
1. Creación y distribución de label (LDP).
- Routers inician la distribución de labels y la
asociación label/FEC.
2. Creación de tablas en cada router (LIB).
- cada LSR crea entradas en una base de
información de labels (LIB).
3. Creación de caminos conmutados por
labels (LSP).

26. Operación MPLS
4. Inserción de labels y su acceso en tablas.
- Router LER usa la tabla LIB para encontrar
el próximo salto luego haber trazado el LSP.
- Una vez que el paquete llega al LER final
el label es removido.
5. Re-envío de paquetes.
- y el paquete es entregado al destino.

27. Conclusiones
Ventajas
 Mejora el desempeño de re-envio de
paquetes en la red.
 Soporta escalabilidad en la red.
 Integra IP y ATM en la red.
Desventajas
 Los router deben entender MPLS

28. Referencias
 http://www.iec.org/online/tutorials/mpls/index.
html
 http://www.iaik.tu-
graz.ac.at/teaching/03_advanced%20comput
er%20networks/ss2004/vo3/MPLS.pdf
 http://ica1www.epfl.ch/cn2/0304/doc/lecture/m
pls.pdf