MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONA
El
Modo de Transferencia Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una
tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran
demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
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
denominados canales virtuales y trayectos virtuales.
Capa física.
Relacionada con el medio físico de transmisión, adapta flujos, protege
cabeceras, delimita células y adapta al medio.
Capa
ATM. Realiza la multiplexación y conmutación de células.
Capa
AAL(ATM Adaptation Layer). Relacionada con los flujos de información, facilita
la gestión de caudales, modos de conexión y en caso necesario, referencia de
sincronismo.
Formato de las celdas ATM
Son
estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales:
Header.- Con 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.
Payload.-
Tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del usuario y protocolos AAL que
también son considerados como datos del usuario.
Dos de
los conceptos más significativos del ATM, Canales Virtuales y Rutas Virtuales,
están materializados en dos identificadores en el header de cada célula (VCI y VPI) ambos
determinan el enrutamiento entre nodos. El estándar define el protocolo
orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda:
NNI
(Network to Network Interface o
interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de Switches ATM en redes
privadas
UNI (User to Network Interface o interfaz
usuario a red) este se refiere a la conexión de un Switch ATM de una empresa
pública o privada con un terminal ATM de un usuario normal, siendo este último
el más utilizado.
ATM
ofrece un servicio orientado a conexión, en el cual no hay un desorden en la
llegada de las celdas al destino. Esto lo hace gracias a los caminos o rutas
virtuales (VP, Virtual Path) y los
canales o circuitos virtuales (VC, Virtual
Channel). Los caminos y canales virtuales tienen el mismo significado que
las conexiones de canales virtuales (VCC, Virtual
Channel Connection) en X.25, que
indica el camino fijo que debe seguir la celda. En el caso de ATM, los caminos
virtuales (VP), son los caminos que siguen las celdas entre dos enrutadores ATM
pero este camino puede tener varios circuitos virtuales (VC).
En
el momento de establecer la comunicación con una calidad de servicio deseada y
un destino, se busca el camino virtual que van a seguir todas las celdas. Este
camino no cambia durante toda la comunicación, así que si se cae un nodo la
comunicación se pierde. Durante la conexión se reservan los recursos necesarios
para garantizarle durante toda la sesión la calidad del servicio al usuario.
Cuando
una celda llega a un enrutador éste le cambia el encabezado según la tabla que
posee y lo envía al siguiente con un VPI y/o un VCI nuevo.
La
ruta inicial de encaminamiento se obtiene, en la mayoría de los casos, a partir
de tablas estáticas que residen en los conmutadores. También podemos
encontrar tablas dinámicas que se configuran dependiendo del estado de la red
al comienzo de la conexión; éste es uno de los puntos donde se ha dejado
libertad para los fabricantes. Gran parte del esfuerzo que están haciendo las
compañías está dedicado a esta área, puesto que puede ser el punto fundamental
que les permita permanecer en el mercado en un futuro.
Ventajas de ATM
ATM proporciona
una solución flexible y escalable a la necesidad creciente de calidad de
servicio en redes compatibles con varios tipos de información (como datos, voz,
y vídeo y sonido en tiempo real). Con ATM, cada uno de estos tipos de
información puede circular por una única conexión de red.
ATM ofrece las ventajas siguientes:
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
Complejos mecanismos para lograr la calidad
de servicio
La congestión puede causar pérdida de celdas
La
encapsulación consecutiva de paquetes genera problemas de overhead y funciones
redundantes
El principal
problema que encuentran las empresas para instalar ATM es el económico. El alto
precio de las tarjetas adaptadoras impiden que las empresas opten por esta
tecnología de red, ya que la mayoría de las redes ni siquiera han sido
amortizadas.
Mientras
ATM se ha ido desarrollando, han ido surgiendo tecnologías paralelas que
ofrecen altas velocidades en la transmisión de datos y con un precio más
asequible, como por ejemplo Ethernet y Token Ring clásicas usando
concentradores: Pueden ofrecer un ancho de banda suficiente para realizar
transmisiones multimedia, con límites de 10 y 16 Mbps respectivamente, 100VG-AnyLAN:
Ofrece una velocidad de entre 10 y 100Mbps y ancho de banda dedicado, Fast
Ethernet: Ofrece velocidad de entre 10 y 100Mbps, pero no ofrece ancho de banda
dedicado.
La
constante de tiempo de la realimentación extremo a extremo en las redes ATM
(retardo de realimentación por producto lazo - ancho de banda) debe ser lo
suficientemente alta como para cumplir con las necesidades del usuario sin que
la dinámica de la red se vuelva impráctica.
Las
condiciones de congestión en las redes ATM están previstas para que sea
extremadamente dinámicas requiriendo de mecanismos de hardware lo
suficientemente rápidos para llevar a la red al estado estacionario,
necesitando que la red en sí, esté activamente involucrada en el rápido
establecimiento de este estado estacionario. Sin embargo, la aproximación
simplista de control reactivo de lazo cerrado extremo a extremo en condiciones
de congestión no se considera suficiente para las redes ATM.
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