Resumen.
For the development of Frame Relay, is I taken as base the manner of packages commutation X-25 for the data transmission not susceptible to the latency of the net, with the advances in the development of the means of transmission and as an improvement of X-25 is development Frame Relay. With the time, the trend was created a universal net for transportation of any type of data, being developed ATM, the one which integrates the voice, data and video transmission, , then was found the need of developing compatibilities between the existing nets and the new developments in ATM, as far as it is concerned Frame Relay large achievement advances in the voice and videos transmission. In this paper is analyzed the need of implementing or going to a ATM net , or if is there can, to achieve a coexistence.
Introducción.
Actualmente existe la tendencia en cuanto a tecnología se refiere de Adquirir los equipos y servicios mas recientes que se ofrezcan en el mercado, lo ultimo en tecnología para estar a la vanguardia, sin pensar en los efectos secundarios principalmente económicos que acarrea adquirir una tecnología, sin evaluar previamente las ventajas y desventajas y la función especifica para lo cual se creo dicha tecnología, se debe prestar atención a todas las opciones y evaluar realmente nuestras necesidades. A continuación describimos dos de los modos de transferencia mas importantes y utilizados en redes de comunicación como son ATM y Frame Relay, aquí analizaremos un poco las ventajas y desventajas de cada tecnología y la orientación en el momento de su creación, así como el desarrollo en los últimos años para crear un red universal e integrar todas las tecnologías.
Que es Frame Relay ?
Es un protocolo de transporte, orientado a la tecnología de conmutación de paquetes con velocidades desde 2.4 bps hasta 45Mbps e incluso mayores en algunas implementaciones. Inicialmente fue concebido para el transporte de datos, pero nuevos desarrollos permiten el transporte de voz y ahora vídeo, su uso es generalizado en el backbone de redes de datos, para el transporte de protocolos heredados (legacy protocols) y conexión de enrutadores.
Frame Relay fue concebido originalmente como un protocolo para uso sobre interfaces ISDN ( interfaces para la Red Digital de Servicios Integrados), proporciona la capacidad de comunicación de paquetes de conmutación de datos que es usada a través de la interface entre los dispositivos de usuario (por ejemplo, routers, puentes, máquinas hosts,...) y equipos de red (por ejemplo, nodos de intercambio). la red que proporciona la interface Frame Relay puede ser o una red pública o una red de equipos privados sirviendo a una sola empresa.
Su característica primaria más competitiva es el bajo coste (frente a ATM, más rápido pero también mucho más costoso). Hay dos condiciones básicas que deberían existir para justificar la utilización de frame relay. :
Características de Frame Relay.
Como interface a una red, Frame Relay es del mismo tipo de protocolo que X.25. Sin embargo, Frame Relay difiere significativamente de X.25 en su funcionalidad y formato. En particular, Frame Relay es un protocolo más perfeccionado, que proporciona un desarrollo más alto y una mayor eficiencia.
Frame Relay es una forma simplificada de la conmutación de paquetes , similar en principio a X.25, en la cual las tramas de datos síncronas son enrutadas a diferentes destinos dependiendo de su información de cabecera.
La gran diferencia entre Frame Relay y X.25 es que X.25 garantiza la integridad de los datos y la red maneja el flujo de control, a costa de algún retraso en la red. Frame relay conmuta las tramas mucho más rápido extremo a extremo, pero no hay garantía de que la integridad de los datos se total.
Como interface entre usuario y equipo de red, Frame Relay proporciona unos métodos para multiplexar satisfactoriamente muchas conversaciones lógicas de datos (relacionados con circuitos virtuales) sobre un único enlace físico de transmisión. Esto contrasta con los sistemas que usan sólo técnicas de multiplexación por división en el tiempo (TDM) para soportar múltiples flujos de datos. Frame Relay tiene multiplexación estadística que proporciona un uso más flexible y eficiente del ancho de banda disponible. Puede ser usada sin técnicas TDM o sobre los canales proporcionados por sistemas TDM.
Otra característica importante de Frame Relay es que explota los recientes avances en la tecnología de transmisión en redes de área amplia (WAN). Los protocolos más tempranos de transmisión en WAN's como X.25 fueron desarrollados cuando los sistemas de transmisión analógica y por medios de cobre predominaban. Estos enlaces son mucho menos seguros que los medios de fibra y los enlaces de transmisión digital disponibles hoy en día. Sobre enlaces como éstos, los protocolos de la capa de enlace pueden prescindir del tiempo que se gasta en aplicar algoritmos de corrección de errores, dejando que éstos sean desarrollados por capas de niveles superiores.
Un mayor desarrollo y eficiencia es así posible sin sacrificar la integridad de los datos. Frame Relay incluye un algoritmo de chequeo cíclico redundante (CRC) para detectar bits corruptos (así el dato puede ser descartado), pero no incluye ningún mecanismo de protocolo para corregir los datos erróneos. Frame Relay, por tanto, no incluye procedimientos explícitos de control de flujo que duplique los existentes en capas superiores . De hecho, sólo se proporcionan unos mecanismos muy simples de notificación de congestión , para permitir a una red informar a un dispositivo de usuario que los recursos de red están cerca de un estado de congestión. Esta notificación puede avisar a los protocolos de las capas más altas de que el control de flujo puede necesitarse.
Frame Relay es de un coste efectivo, ello es debido en parte a que los requerimientos de almacenamiento en la red están cuidadosamente optimizados. También puede ser usada como una interface a un proveedor público de servicios o a una red de equipo privado. Un método típico de implementación de red privada es equipar los tradicionales multiplexores T1 con interfaces Frame Relay para dispositivos de datos, así como interfaces no-Frame Relay para otras aplicaciones tales como voz y video-teleconferencia.
Un servicio público Frame Relay es desplegado poniendo equipos Frame Relay de conmutación en las oficinas centrales de un proveedor de telecomunicaciones. En este caso, los usuarios pueden obtener beneficios económicos de las limitaciones de cargos sensibles al tráfico, y son relevados del trabajo necesario que conlleva administrar y mantener el equipo de red y el servicio.
De este modo, los tradicionales conmutadores de circuitos, conmutadores de paquetes, o una combinación híbrida de estas tecnologías pueden ser usadas.
Un servicio público Frame Relay es desplegado poniendo equipos Frame Relay de conmutación en las oficinas centrales de un proveedor de telecomunicaciones. En este caso, los usuarios pueden obtener beneficios económicos de las limitaciones de cargos sensibles al tráfico, y son relevados del trabajo necesario que conlleva administrar y mantener el equipo de red y el servicio.
Que es ATM ?
ATM (Asynchronous Transfer Mode / "Modo de Transferencia Asyncrono") es un protocolo de transporte de alta velocidad, sus implementaciones actuales son en la red local en compañías que requieren grandes anchos de banda (ATM es capaz de ofrecer servicios de hasta 155 Mbps) y en la red amplia como backbone de conmutación de las redes que lo requieren y que además tiene factibilidad de conexión a redes de alta velocidad (Principalmente carriers y proveedores de servicio).
ATM es radicalmente un nuevo tipo de tecnología de switching basada en celdas, está basada en ISDN Broadband (B-ISDN). ATM se dio a conocer en el mundo a partir de 1990. Si usamos ATM, la información a enviar es dividida en paquetes de longitud fija. Estos son mandados por la red y el destinatario se encarga de poner los datos en su estado inicial. Los paquetes en ATM tienen una longitud fija de 53 bytes. Siendo la longitud de los paquetes fija, permite que la información sea transportada de una manera predecible. El hecho de que sea predecible permite diferentes tipos de trafico en la misma red.
Los paquetes están divididos en dos partes, la cabecera y payload. El payload (que ocupa 48 bytes) es la parte del paquete donde viaja la información, ya sean datos, imágenes o voz. La cabecera (que ocupa 5 bytes) lleva el mecanismo direcccionamiento.
Otro concepto clave es que ATM está basado en el uso de conmutadores. Hacer la comunicación por medio de un conmutador (en vez de un bus) tiene ciertas ventajas: Reserva de ancho de banda para la conexión, Mayor ancho de banda, Procedimientos de conexión bien definidos, Velocidades de acceso flexibles. ATM es una arquitectura estructurada en capas que permite que múltiples servicios como voz y datos vayan mezclados en la misma red. Tres de las capas han sido definidas para implementar los rasgos del ATM.
La capa de adaptación garantiza las características apropiadas del servicio y divide todos los tipos de datos en payload de 48 bytes que conformaran el paquete ATM. La capa intermedia de ATM coge los datos que van a ser enviados y añade los 5 bytes de la cabecera que garantiza que el paquete se envía por la conexión adecuada. La capa física define las características eléctricas y los interfaces de la red. ATM no esta ligado a un tipo especifico de transporte físico.}
ATM y sus Beneficios:
Una única red ATM dará cabida a todo tipo de trafico(voz, datos y vídeo). ATM mejora la eficiencia y manejabilidad de la red.
ATM y algunas debilidades:
Muchos analistas de la industria ven a ATM como un término largo, una tecnología estratégica, y que finalmente todas las LAN tenderán hacia ATM. Sin embargo, ATM es radicalmente distinto a las tecnologías LAN de hoy en día, lo cual hace que muchos conceptos tomen años en ser estandarizados. los sistemas operativos actuales y las familias de protocolos en particular, requerirán de modificaciones significativas con el fin de soportar ATM. Esto será muy costoso, molesto y consumirá tiempo.
Algunas personas pagarán mucho por estar en la punta de la tecnología, pero por los momentos, las actuales tecnologías de alta velocidad como FDDI, Fast Ethernet e Ehernet Switched proveerán rendimiento a precios que los productos ATM no serán capaz de competir. Sólo una vez que las ventas de ATM alcancen volúmenes significativos el costo de los productos podrán competir con la tecnología de hoy en día.
ATM y Frame Relay, Competencia o Coexistencia.
Los Forums Frame Relay y ATM han ratificado ya algunas normas cuya importancia no sólo reside en ayudar a proteger las inversiones realizadas en equipos Frame Relay actuales, sino también en proporcionar un método adecuado de migración a ATM. Dichos estándares también facilitan accesos de bajo coste a usuarios de Frame Relay remotos a las redes troncales corporativas basadas en ATM.
Hay dos tipos de interoperatividad: de red y de servicio. Ambas son el campo respectivo de atención de los estándares Frame Relay/ATM Network interworking y Frame Relay/ATM Service Interworking, ratificados en diciembre de 1994 y abril de 1995, también respectivamente. Más reciente, la norma Frame UNI (FUNI) representa una tercera alternativa.
Interopertavidad de Red y Servicio
Frame Relay/ATM Network Interworking permite a los usuarios finales de dispositivos o redes Frame Relay comunicar entre sí a través de una red ATM sin necesidad de efectuar ningún cambio de equipamiento. La interoperatividad de red se produce cuando se utiliza un protocolo en cada extremo de la transmisión y otro distinto en el camino entre ambos puntos. En un punto de la red, y de forma totalmente transparente para el usuario, los paquetes Frame Relay son segmentados en celdas ATM, que, a su vez, serán reagrupadas en paquetes Frame Relay antes de alcanzar su destino.
La interoperatividad de servicio, por su parte, permite establecer comunicación directa entre dispositivos y usuarios Frame Relay, y dispositivos y usuarios ATM, mediante la conversión de los respectivos protocolos. Así, por ejemplo, Frame Relay/ATM Service Internetworking permite que los dispositivos Frame e Relay situados en oficinas remotas accedan a aplicaciones basadas en ATM residentes en las oficinas centrales. Como es lógico, para que ello sea posible es preciso compensar las diferencias entre ambas tecnologías, operación que corre a cargo de Interworking Function (IWF), localizada generalmente en los conmutadores situados en las fronteras de los servicios Frame Relay y ATM.
IWF se encarga de la conversión de diferentes parámetros entre redes Frame Relay y ATM, determinando, entre otras cosas, la forma y delimitación de tramas o celdas en el modo apropiado, la especificación de la "elección de descartes" (discard eligibility) y prioridad de pérdida de celdas, así como el envío o recepción de indicaciones de congestión y conversión de los Data Link Connection Identifier (DLCI) de Frame Relay a los Virtual Path Identifier/virtual Circuit Identifier (VPI / VCI) de ATM.
IWF, además, se encarga de la gestión de tráfico, del soporte de interoperatividad de gestión de circuito virtuales permanentes mediante indicadores de estado, y de encapsular el protocolo de usuario de nivel superior. En general, en un entorno Frame Relay/ATM Service Interworking, IWF afronta todas las tareas asociadas con la traducción del mensaje basado en UNI (User-to-Network Interface) Q.922 Core de Frame Relay al mensaje basado UNI AAL5 Class C de la red ATM. Este modo de mensaje es usado para la conexión ATM porque rinde algunas funciones básicas similares al servicio Q.922 DL Core de Frame Relay.
ATM FRAME UNI
Un camino alternativo a las opciones expuestas lo constituye el estándar de interfaz de red de usuario basada en tramas, FUNI (ATM Frame User Network Interface), especificado por el ATM Forum para extender el alcance de las redes troncales ATM a lugares más pequeños. FUNI despliega un servicio ATM para datos a velocidades de 64 Kbps a 2 Mbps siguiendo un concepto bastante simple. A través de FUNI, los datos de baja velocidad entran en la red ATM en forma de tramas, que son convertidas en celdas y enviadas a través de la red hacia la UNI de destino. Por supuesto, el proceso puede ser el inverso; un circuito virtual puede originarse en una celda UNI y terminar en una trama UNI.
Enfoques de Interoperatividad
Los operadores de telecomunicación utilizan básicamente dos enfoques para ofrecer interoperatividad de servicio Frame Relay/ATM . Uno de ellos se basa en una arquitectura dual que descansa sobre una plataforma para Frame Relay y otra para ATM. El otro método consiste en utilizar una sola plataforma multifunción para soportar ambos servicios. En los dos casos, la función de interoperatividad recae normalmente en la tarjeta de puerto Frame Relay, aunque algunas plataformas de conmutación ofrecen conversión de protocolo de un modo distribuido. Desde una perspectiva tecnológica, el resultado final es el mismo, pero existentes diferencias en cuanto a escalabilidad y número de usuarios soportados en favor del primero, aunque a un mayor coste. El segundo, por su parte, proporciona al operador un mayor control sobre la red.
CONCLUSIONES
ATM promete revolucionar la industria de las comunicaciones. Sin embargo, por ser una tecnología radicalmente diferente, los cambios son visibles y grandes. Hoy en día, distintas tecnologías son usadas para transmitir tráfico LAN y WAN, y diferentes redes existen para transmitir voz y datos, ATM promete entregar una red digital unificada para transportar datos, voz y vídeo sobre LANs y WANs. ATM está emergiendo como una tecnología estratégica la cual posee las siguientes ventajas sobre Frame Relay :
ATM es una tecnología de switching; no sufre de los problemas de latencia de las transmisiones basadas en paquetes y medios compartidos. ATM switching provee ancho de banda dedicado para la conexión, haciéndola ideal para aquellas aplicaciones de tiempo crítico como voz y vídeo.
ATM hace fácil la creación de LANs virtuales (VLANs), garantizando ancho de banda flexible cuando y donde sea necesario. Fácil administración y reconfiguración son también parte de ATM.
ATM escala fácilmente. ATM estará disponible en diferentes velocidades para distintas aplicaciones (25, 51, 155 y 622 Mbps. ATM permitirá la integración de LANs y WANs, permitiendo que los mismos tipos de datos sean usados en cualquier lugar. Esto harán obsoletos muchos de los routers de hoy en día.
ATM puede asignar ancho de banda bajo demanda donde y cuando sea necesario a través de circuitos virtuales. Muy distinto a la tecnología basada en frame, la cual usa una conexión permanente todo el tiempo. Esta asignación dinámica provee una poderosa capacidad de administración.
La ventaja que proporciona la interoperatividad de servicio consiste en permitir la elección de la tecnología más apropiada para cada entorno de la organización, evitando la, a veces innecesaria, homogeneización de las redes. Asimismo, facilita el proceso de migración hacia ATM, que, de este modo, puede emprenderse localización a localización.
REFERENCIAS
BIANCHI, ALDO. 1996. Las telecomunicaciones en Venezuela.
BAUM, SALOMON. 1997. Telecomunicaciones en Crisis. Revista Opinión.
CONATEL, "Telecomunicaciones: Pilar del desarrollo del país', 1993.
NEWSWEEK, OCTUBRE 1995, "Get Ready for D-Day", BILL POWEL.
http://www.networking.ibm.com
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http://www.babelfish.altavista.digital.com/cgi-bin
http://www.mainstreetxpress.com