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TECNOLOGIAS ATM Y FRAME RELAY

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Atm Frame Relay Atm Frame Relay Presentation Transcript

  • ATM
    • Es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
    • Es una tecnología de red reciente que, a diferencia de Ethernet, red en anillo , permite la transferencia simultánea de datos y voz a través de la misma línea.
    • La tecnología llamada Asynchronous Transfer Mode (ATM) Modo de Transferencia Asíncrona es el corazón de los servicios digitales integrados que ofrecerán las nuevas redes digitales de servicios integrados de Banda Ancha (B-ISDN).
    • El ATM fue desarrollado con CNET. Al contrario de las redes sincrónicas (como las redes telefónicas, por ejemplo), en donde los datos se transmiten de manera sincrónica, es decir, el ancho de banda se comparte ( multiplexado ) entre los usuarios según una desagregación temporaria, una red ATM transfiere datos de manera asíncrona, lo que significa que transmitirá los datos cuando pueda. Mientras que las redes sincrónicas no transmiten nada si el usuario no tiene nada para transmitir, la red ATM usará estos vacíos para transmitir otros datos, ¡lo que garantiza un ancho de banda más óptimo.
  • Las redes ATM sólo transmiten paquetes en forma de celdas con una longitud de 53 bytes (5 bytes de encabezado y 48 bytes de datos) e incluyen identificadores que permiten dar a conocer la calidad del servicio ( QoS ), entre otras cosas. La calidad de servicio representa un indicador de prioridad para paquetes que dependen de la velocidad de red actual. Por lo tanto, 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). Debido a que el hardware necesario para redes ATM es costoso, los operadores de telecomunicaciones las utilizan básicamente para líneas de larga distancia.
    • 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 .
    • se ilustra la forma en que diferentes flujos de información, de características distintas en cuanto a velocidad y formato, son agrupados en el denominado Módulo ATM para ser transportados mediante grandes enlaces de transmisión a velocidades (bit rate) de 155 o 622 Mbit/s facilitados generalmente por sistemas SDH .
    • En el terminal transmisor, la información es escrita byte a byte en el campo de información de usuario de la celda y a continuación se le añade la cabecera.
    • En el extremo distante, el receptor extrae la información, también byte a byte, de las celdas entrantes y de acuerdo con la información de cabecera, la envía donde ésta le indique, pudiendo ser un equipo terminal u otro módulo ATM para ser encaminada a otro destino. En caso de haber más de un camino entre los puntos de origen y destino, no todas las celdas enviadas durante el tiempo de conexión de un usuario serán necesariamente encaminadas por la misma ruta, ya que en ATM todas las conexiones funcionan sobre una base virtual.
    • Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales:
    • 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.
    • Payload , tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del usuario y protocolos AAL que también son considerados como datos del usuario.
    • Evidentemente, ATM tiene sus limitaciones.
    • Ya hemos visto la más importante, por el momento, el precio, pero hay que contar con la dificultad de su tecnología, en parte debido a la multitud de servicios para la que ha sido diseñada, pero también es importante reconocer el poco tiempo que ha sido probada, especialmente en grandes redes, y la dificultad para su implementación en los equipamientos de redes actuales, por ser un concepto totalmente diferente. Y por último, dado que ATM es bueno para muchas cosas, ello no necesariamente implica que sea lo mejor ni lo mas apropiado en cada caso.
    • En realidad tampoco podemos afirmar que haya tecnologías que compitan, por el momento, con ATM. Y ello es así, en gran medida dado que ATM cubre muchas facetas actuales, y ocurrirá lo mismo con las futuras, muchas emergentes en la actualidad: Fast Ethernet es un claro ejemplo.
  •  
    • circuitos virtuales permanentes, CVP )
    • circuitos virtuales conmutados, CVC )
    • Velocidad de acceso
    • CIR (Commited Information Rate)
    • EIR (Excess Information Rate)
    • Identificador de circuito (DLCI)
    • Commited Burst (Bc) y Excess Burst (Be)
    • Frame Relay es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas, introducida por la ITU -T a partir de la recomendación I.122 de 1988. Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes que transmite una variedad de tamaños de tramas o marcos (“ frames ”) para datos, perfecto para la transmisión de grandes cantidades de datos.
    • La técnica Frame Relay se utiliza para un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite la interconexión de redes de área local separadas geográficamente a un coste menor.
    • Frame Relay ha evolucionado, proporcionando la integración en una única línea de los distintos tipos de tráfico de datos y voz y su transporte por una única red que responde a las siguientes necesidades:
    • Alta velocidad y bajo retardo.
    • Soporte eficiente para tráficos a ráfagas .
    • Flexibilidad.
    • Eficiencia.
    • Buena relación coste-prestaciones.
    • Transporte integrado de distintos protocolos de voz y datos .
    • Conectividad "todos con todos“.
    • Simplicidad en la gestión.
  • Líneas punto a punto Circuito Virtual - Se pueden añadir circuitos sin establecer nuevas líneas ni modificar el número de interfaces en los router - Los caudales se pueden modificar por configuración de los conmutadores Topología de una red Frame Relay
    • - Dos tipos de circuitos virtuales:
      • Permanentes (PVC)
      • Conmutados (SVC)
    Red de Transporte
  • Arquitectura de protocolos
    • El modelo de referencia de protocolos Frame Relay se compone de tres planos:
    • Plano de Control (Plano C) : Se encarga de la señalización y del establecimiento y liberación de las conexiones.
    • Plano de Usuario (Plano U) : Se encarga de la transferencia de información entre usuarios.
    • Plano de Gestión (Plano G) : Se encarga del control y gestión de las operaciones de red. Se divide en gestión de planos y gestión de capas.
    S/T
  • APLICACIONES Y VENTAJAS
    • Aplicaciones
    • El servicio Frame Realy es el soporte tecnológico de una amplia gama de aplicaciones entre las que destacan:
    • Interconexión de redes de área local.
    • Servicios de voz sobre Frame Relay.
    • Acceso a redes ATM.
    • Acceso a bases de datos y aplicaciones remotas, transferencias masivas de ficheros e imágenes de alta velocidad.
    • Integración de diferentes servicios.
    • Conexión a Internet.
    • Aplicaciones interactivas que requieran un elevado ancho de banda y bajo retardo.
  • APLICACIONES Y VENTAJAS
    • VENTAJAS
    • Las ventajas que supone la tecnología Frame Relay frente a otras alternativas son:
    • Compartición del ancho de banda.
    • Flexibilidad en el dimensionamiento de la red.
    • Alta velocidad de la transmisión con bajo retardo.
    • Simplificación en la gestión de la red.
    • Garantía de tráfico.
    • Multiplexación de información.
  • Estructura de trama Frame Relay Bytes  1 2-4 0-8188 2 1
    • Protocolo orientado a conexión. Normalmente PVC (Permanent Virtual Circuit)
    • Las tramas pasan de nodo a nodo, comprobándose normalmente el CRC en cada salto. Si es erróneo se descarta.
    • Funcionamiento Store&Forward (mayor retardo que líneas punto a punto)
    • El campo dirección contiene información del VC (DLCI) y parámetros de control de tráfico Frame Relay. Normalmente ocupa 2 bytes, aunque puede tener 3 ó 4.
    01111110 Dirección Datos CRC 01111110
  • Red Apogeo Velocidad típica Paquete máximo Protecc. errores nivel de enlace Orientado a X.25 1985-1996 9,6 - 64 Kb/s 128 bytes CRC del paquete con confirmación del receptor Solo Datos Frame Relay 1992 - 64 - 2 Mb/s 8192 bytes CRC del paquete Solo Datos ATM 1996 - 34 - 155 Mb/s 53 bytes CRC de cabecera solamente Datos, voz y vídeo
  • Control de tráfico en Frame Relay
    • Se utilizan dos pozales agujereados. Parámetros:
      • Primer pozal: CIR y B c
      • Segundo pozal: EIR y B e
    • Cuando se supera el primer pozal las tramas se marcan con DE =1. Cuando se supera el segundo se descartan.
  • Control de tráfico en Frame Relay DE=1 B c = CIR * t B e = EIR * t DE=0 Tramas enviadas por el host con DE=1 CIR EIR Tramas que desbordan la capacidad del pozal B e Tramas enviadas por el host con DE=0 Tramas que desbordan la capacidad del pozal B c Descartar
  • 3: Descarto tramas con DE=1 2: Situación de congestión 4: Identificar VCs afectados (DLCI) y sentido 5: Poner a 1 bit FECN en tramas de ida 6: Poner a 1 bit BECN en tramas de vuelta 1: Monitorizar colas Control de congestión en Frame Relay Tráfico incontrolado BECN FECN
  • Funcionamiento del CIR y el EIR 0 CIR (Committed Information Rate) CIR + EIR (Caudal máximo posible) Velocidad actual Capacidad del enlace de acceso del host a la red Transmisión garantizada Transmitir si es posible No transmitir, descartar todo Switch FR