ATM (Asynchronous Transfer Mode)
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El documento describe la tecnología de transferencia de datos asíncrona o ATM. ATM permite la transmisión de voz, video y datos a altas velocidades mediante el uso de pequeñas unidades de datos fijas llamadas células. ATM ofrece un solo mecanismo de transporte flexible para múltiples tipos de servicios y aplicaciones.
ATM (Asynchronous Transfer Mode)
- 1. Modo de Transferencia Asíncrona
- 2. El Modo de Transferencia Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de telecomunicación de alta velocidad para voz, vídeo y datos. En 1988, el CCITT (Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico) designó a ATM como el mecanismo de transporte planeado para el uso de servicios de banda ancha.
- 3. Es diferente de otras tecnologías ATM es una tecnología basada en existentes de redes LAN y WAN, transmisiones de pequeñas y se diseñó para permitir unidades de tamaño fijo(células) comunicaciones a gran velocidad. de 53 bytes. Permite a las redes utilizar los Provee un solo mecanismo de recursos de banda ancha con la transporte para múltiples opciones máxima eficacia y mantener al de servicio mismo tiempo la Calidad de servicio. Transferencia de datos a velocidades que van desde 155 Mbps a 2.5Gbps.
- 4. Significa que el ancho de banda de red disponible no está dividido en canales ni está relacionado con su capacidad para enviar y recibir información a una determinada velocidad de transmisión. El emisor y el receptor negocian la velocidad a la que se comunicarán, de acuerdo con las limitaciones físicas del hardware y la capacidad de mantener un flujo fiable de información a través de la red.
- 5. En ATM, se utiliza el concepto de celdas pequeñas de longitud fija para estructurar y empaquetar los datos para las transferencias. Al utilizar celdas, ATM asegura que las conexiones pueden negociarse y administrarse sin que ninguno de los tipos de datos o conexiones puedan apropiarse en exclusiva de la trayectoria de transferencia.
- 6. Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales: 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.
- 7. Los Canales Virtuales y Rutas Virtuales, están materializados en dos identificadores en el header de cada celda, define el protocolo orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda: NNI (Network to Network UNI NNI Interface o interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de conmutadores ATM en redes privadas. UNI (User to 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.
- 8. GFC (Generic Flow Control, 4 bits): El estándar originariamente reservó el campo GFC para labores de gestión de tráfico, pero en la práctica no es utilizado. Las celdas NNI lo emplean para extender el campo VPI a 12 bits. VPI (Virtual Path Identifier, 8 bits) y VCI (, Virtual Channel Identifier, 16 bits): Se utilizan para indicar la ruta de destino o final de la célula. PT (Payload type, 3 bits): identifica el tipo de datos de la celda (de datos del usuario o de control).Uno identifica el tipo de carga en el campo de usuario, otro indica si hay congestión en la red y el último es el SDU. CLP (Cell Loss Priority, 1 bit): Indica el nivel de prioridad de la celda, si este bit está activo cuando la red ATM esta congestionada la celda puede ser descartada. HEC (Header Error Correction, 8 bits): contiene un código de detección de error que sólo cubre la cabecera (no la información de usuario), y que permite detectar un buen número de errores múltiples y corregir errores simples.
- 9. FISICA: Relaciona todo el medio físico (voltajes, temporización de bits). Esta capa se divide en dos subredes: a. TC (Convergencia de Transmisión): Recibe una serie de bits de entrada de PMD, convierte este flujo de bits en un flujo de celdas para la capa ATM. Hace el trabajo de la capa de enlace el modelo OSI. b. PMD (Dependiente del Medio Físico): Es la que hace el trabajo. Interactúa con el cable real (Mueve los bits, maneja temporización de bits).
- 10. 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. a. SAR (Segmentación y Reensamble): Fragmenta paquetes en celdas en el lado de transmisión y los une de nuevo en el destino. b. CS (Subcapa de Convergencia): Permite que los sistemas ATM ofrezcan diversos servicios a diferentes aplicaciones.
- 12. En los circuitos virtuales, se establece una ruta única entre las ETD (entidades terminales de datos) o los host extremos. Todos los paquetes enviados entre estas entidades seguirán la misma ruta. Conexión Conmutados (Svc), la red telefónica, donde las conexiones entre dos puntos de la red se establecen dinámicamente para cada transmisión. Conexión Permanentes (Pvc), que operan como una línea física dedicada, creando una conexión permanente entre dos puntos de la red.
- 13. Los circuitos virtuales conmutados (SVC) por lo general se crean expresa y dinámica para cada llamada o conexión, y se desconectan cuando la sesión o llamada es terminada. Como ejemplo de circuito virtual conmutado se tienen los enlaces ISDN o RDSI. Se utilizan principalmente en situaciones donde las transmisiones son esporádicas. Se crea un circuito virtual cuando se necesita y existe sólo durante la duración del intercambio específico.
- 14. EJEMPLO: La ETD A solicita el envío de paquetes a la ETD E. Cuando la conexión ya está establecida se comienzan a enviar los paquetes de forma ordenada por la ruta uno tras otro. Cuando la ETD E recibe el último paquete, se libera la conexión, por lo que el circuito virtual deja de existir.
- 15. A fin de proporcionar un circuito dedicado entre dos puntos, un PVC es establecido para uso repetido por parte de los mismos equipos de transmisión. La fase de transferencia de datos es idéntica a una virtual. Eliminan la necesidad de configuración y terminación repetitivas para cada llamada. Se puede usar sin tener que pasar por la fase de establecimiento ni liberación de las conexiones. Está reservado a una serie de usuarios y nadie más puede hacer uso de él. Los circuitos PVC también pueden ser útiles en algunas redes ATM privadas: Una LAN de un emplazamiento grande que vaya a migrar a una red troncal ATM de mayor velocidad. Una red WAN de pequeño tamaño con un número limitado de emplazamientos, en la que cada uno requiere una conexión de alta velocidad dedicada continua que garantice una calidad fija del servicio entre las ubicaciones de los emplazamientos.
- 16. Arquitectura ATM
- 18. ArquitecturaATM
- 19. El hardware ATM es mucho más caro que el de Gigabit Ethernet. La NIC (Network Interface Card) ATM se encuentra a partir de los $500.00. El soporte ATM es más caro y complejo que Ethernet.
- 20. Descripción Price Cellplex 7000 Switch Kit $ 10,249 Cellplex 7000 4 Port Interface Card $ 4,159 Cellplex 7000 OC-3C Module $ 3,408 Cellplex 7000 OC-3C MM Module $ 1,000 Cellplex 7000 Redundant Switch Engine $ 8,345 7201 Enet/ATM Interface Card $ 5,726 7X00 Interface Card for Cellplex 700 $ 523 ATMLink PCI-155 Fiber Adapter $ 824 Cellplex 7000 1 DS-3 Physical Module $ 1,650 Cellplex 7000 1 OC-3C Physical Module MM $ 828 Cellplex 7000 1 DS-3 Physical Module $ 1,650 Cellplex 7000 Physical Module (one TP0) $ 690 Cellplex 7000 Power Supply Module $ 1,650 Netbuilder II MP ATM Link $ 10,428 Superstack II Switch 2700 OC3 Multimode $ 5,343 Superstack II Switch 2700 DS3 ATM $ 6,106 Superstack II Switch 2700 OC3 Singlemode $ 8,114 7200 Enet/ATM Nic 12 Enet 30C-3C MM ATM Ports $ 8,345 ATMLINK PCI-55 Fiber Adapter $ 824 7200 Fiber Enet/ATM Interface Card $ 13,353 7201 Fiber Enet/ATM Interface Card (12-10 Base Fl Port) $ 11,684 7201F Fiber Ethernet/ATM Interface Card $ 10,632
- 21. Ancho de banda dedicado. Ancho de banda bajo demanda. Velocidad: Capacidades escalables de 34, 45, 100, 155, 622, 2488 Mbps Despliegue Universal, adaptable para LAN Y WAN Diseñado para todo tipo de tráfico: voz, datos, imagen, video, gráficos y multimedia. Permite la creación y expansión de nuevos tipos de aplicaciones (como la multimedia). Compatibilidad: ATM no está basado en un tipo específico de transporte físico, es compatible con las actuales redes físicas que han sido desplegadas. ATM puede ser implementado sobre par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. Largo periodo de vida de la arquitectura. Servicio orientado a la conexión, similar a la telefonía tradicional. Conmutación rápida mediante hardware.
- 22. Su costo de implementación y soporte es elevado (se debe de reemplazar por dispositivos y medios de comunicación que soporten ATM). Las tecnologías con las que compite ofrecen un ancho de banda suficiente a un costo más asequible. Los costos de desarrollo y migración a ATM son demasiado altos. ATM no provee de fácil migración de las LANs de hoy en día.
- 23. Esta tecnología se encuentra disponible en Ecuador con velocidades de transmisión de: 155 Mbps y 600 Mbps; existen velocidades superiores pero aún no se encuentran disponibles en nuestro país. Con 155 Mbps se puede transmitir televisión de alta definición y adicionalmente es compatible con SONET de AT&T.
- 24. La tecnología ATM se puede establecer mediante el uso de: Fibra óptica • Monomodo • Multimodo Cable par trenzado Cable Coaxial
- 26. Conmutadores ATM Puntos finales ATM (estaciones de trabajo, routers, unidades de servicios digitales, conmutadores LAN y codificadores y decodificadores de vídeo. Los conmutadores ATM soportan dos tipos primarios de interfaces: • UNI (User to Network Interface): La interfaz UNI conecta sistemas finales ATM (tales como servidores y routers) a un conmutador ATM. • NNI (Network to Network Interface): Conecta dos conmutadores ATM.
- 27. DispositivosATM Puertos 155 Mb/s en cobre (UTP-5) Puertos 155 Mb/s en fibra Puerto 622 Mb/s en fibra
- 28. Dispositivos ATM
- 29. Dispositivos ATM ATM end point dentro de los que podemos encontrar workstations, routers, unidades de datos de servicio (DSU), LAN switches, y CODECS. Estos a su vez deben contar con un adaptador de red ATM.
- 30. El Foro ATM 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. Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF) Es la organización de estándares para Internet. Dentro del IETF, el grupo de trabajo IP sobre ATM del IETF ha desarrollado estándares para el tráfico IP en redes ATM. Unión Internacional de Telecomunicación, Sector de Estandarización de Telecomunicaciones (ITU-T) Define los estándares para las telecomunicaciones y servicios mundiales. La ITU-T ha desarrollado B-ISDN y SONET para servicios de transporte de banda ancha.
- 31. Con ATM la meta es obtener un standard internacional. ATM es una tecnología que va creciendo y es controlada por un consenso internacional no por la simple vista o estrategia de un vendedor. ATM es un método de comunicación que se puede implantar tanto en LANs como en WANs. 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 basada en estándar que ha sido diseñada desde el comienzo para soportar transmisiones simultaneas de datos, voz y video. ATM es un standard para comunicaciones que esta creciendo rápidamente debido a que es capaz de transmitir a una velocidad de varios Megabits hasta llegar a Gigabits.