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REDESII | | |
 ¿Qué es ATM?
Asynchronous Transfer Mode es una tecnología de switching basada en unidades de datos de un tamaño fijo
de 53 bytes
llamadas celdas. ATM opera en modo orientado a la conexión, esto significa que cuando dos nodos desean
transferir deben
primero establecer un canal o conexión por medio de un protocolo de llamada o señalización. Una vez
establecida la
conexión, las celdas de ATM incluyen información que permite identificar la conexión a la cual pertenecen.
En una red ATM las comunicaciones se establecen a través de un conjunto de dispositivos intermedios
llamados switches.
Redes ATM
El componente básico de una red ATM es un switch electrónico especialmente diseñado para transmitir
datos a muy alta
velocidad. Un switch típico soporta la conexión de entre 16 y 32 nodos. Para permitir la comunicación
de datos a alta
velocidad la conexión entre los nodos y el switch se realizan por medio de un par de hilos de fibra
óptica.
Aunque un switch ATM tiene una capacidad limitada, múltiples switches pueden interconectarse ente
si para formar una
gran red. En particular, para conectar nodos que se encuentran en dos sitios diferentes es necesario
contar con un switch en
cada uno de ellos y ambos a su vez deben estar conectados entre si.
Las conexiones entre nodos ATM se realizan en base a dos interfaces diferentes. La User to Network
Interfaces o UNI se
emplea para vincular a un nodo final o «edge device» con un switch. La Network to Network Interfaces
o NNI define la
comunicación entre dos switches.
Los diseñadores piensan en UNI como la interfaces para conectar equipos del cliente a la red del
proveedor y a NNI como
una interfaces para conectar redes del diferentes proveedores.
Tipos de conexiones
ATM provee servicios orientados a la conexión. Para comunicarse con un nodo remoto, un host debe
solicitar a su switch
local el establecimiento de una conexión con el destino. Estas conexiones pueden ser de dos naturalezas:
Switched Virtual
Circuits (SVC) o Permanent Virtual Circuits (PVC).
Switched Virtual Circuits
Un SVC opera del mismo modo que una llamada telefónica convencional. Un host se comunica con el
switch ATM local y
requiere del mismo el establecimiento de un SVC. El host especifica la dirección completa del nodo destino
y la calidad del
servicio requerido. Luego espera que la red ATM establezca el circuito.
El sistema de señalización de ATM se encarga de encontrar el path necesario desde el host origen
al host destino a lo largo
de varios switches. El host remoto debe aceptar el establecimiento de la conexión.
Durante el proceso de señalización (toma este nombre por analogía con el usado en sistemas telefónicos
de los cuales deriva
ATM) cada uno de los switches examina el tipo de servicio solicitado por el host de origen. Si acuerda
propagar información
de dicho host registra información acerca el circuito solicitado y propaga el requerimiento al siguiente
switch de la red.
Este tipo de acuerdo reserva determinados recursos el switch para ser usados por el nuevo circuito.
Cuando el proceso de
señalización concluye el switch local reporta la existencia del SVC al host local y al host remoto.
La interfase UNI identifica a cada uno de los SVC por medio de un número de 24 bits. Cuando un
host acepta un nuevo
SVC, el switch ATM local asigna al mismo un nuevo identificador. Los paquetes transmitidos por la red
no llevan
información de nodo origen ni nodo destino. El host marca a cada paquete enviado con el identificador
de circuito virtual
necesario para llegar al nodo destino.
Nótese que se ha evitado hablar de los protocolos usados para el establecimiento de los SVC, para
los procesos de
señalización y para comunicar a los hosts el establecimiento de un nuevo SVC. Además hay que tener en
cuenta que
comunicaciones bidireccionales van a necesitar reservar recursos a lo largo del SVC para dos sentidos
de comunicación.
Permanent Virtual Circuits
La alternativa al mecanismo de SVC descripto en el ítem anterior es evidente: el administrador
de la red puede configurar en
forma manual los switches para definir circuitos permanentes. El administrador identifica el nodo origen,
el nodo destino, la
calidad de servicio y los identificadores de 24 bits para que cada host pueda acceder al circuito.
Paths, Circuitos e Identificadores
ATM asigna un entero único como identificador para cada path abierto por un hosts. Este identificador
contiene mucha
menos información de la que fue necesaria para la creación del circuito. Además el identificador solo
es válido mientras que
el circuito permanece abierto.
Otro punto a tener en cuenta es que el identificador es valido para un solo sentido del circuito.
Esto quiere decir que los
identificadores de circuito obtenidos por los dos hosts en los extremos del mismo usualmente son diferentes.
Los identificadores usados por la interfase UNI están formados por 24 bits, divididos en dos campos,
el primero de 8 bits y
el segundo de 16 bits. Los primeros 8 bits forman el llamado «Virtual Path Identifier» y los 16 restantes
el «Virtual Circuit
Identifier». Este conjunto de bits suele recibir el nombre de «VPI/VCI pair».
Esta división del identificador en dos campos persigue el mismo fin que la división de las direcciones
IP en un campo para
identificar la red y un segundo campo para identificar el host. Si un conjunto de VCs sigue el mismo
path el administrador
puede asignar a todos ellos un mismo VPI. El hardware de ATM usa entonces los VPI para funciones de
ruteo de tráfico.
ATM Cell Transport
En cuanto al transporte de información, ATM usa tramas de tamaño fijo que reciben el nombre de
celdas. El hecho de que
todas las celdas sean del mismo tamaño permite construir equipos de switching de muy alta velocidad.
Cada celda de ATM
tiene una longitud de 53 bytes, reservándose los 5 primeros para el encabezado y el resto para datos.
Dentro del encabezado se coloca el par VPI/VCI que identifica al circuito entre extremos, información
de control de flujo y
un CRC .
La conexión final entre dos nodos recibe el nombre de Virtual Chennel Connection o VCC. Una VCC
se encuentra
formada por un conjunto de pares VPI/VCI.
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