Redes ATM

1. Redes ATM Ana Lúcia Lima Marreiros Valguima Victoria Viana Aguiar Odakura Professor: Ronaldo Alves Ferreira

2. Tópicos Abordados • A Evolução das Redes de Telecomunicações • Rede Digital de Serviços Integrados de Faixa Estreita (RDSI-FE) • Rede Digital de Serviços Integrados de Faixa Larga (RDSI-FL)

3. A Evolução das Redes de Telecomunicações • Mudanças de redes analógicas às modernas centrais digitais • Para cada tipo de serviço especializado (telefonia, telex, comunicação de dados, etc.) criaram-se redes dedicadas • Surgimento das Redes Digitais de Serviços Integrados (RDSI)

4. A Evolução das Redes de Telecomunicações

5. RDSI • A idéia básica da RDSI é dar suporte a uma vasta gama de serviços através de um conjunto de interfaces de acesso únicas e padronizadas, que assim como a tomada elétrica, seja universal e corriqueira • Flexibilidade em acomodar novos serviços sem a necessidade de se criar uma rede dedicada para os mesmos

6. RDSI • A ITU-T (International Telecommunications Union) é uma organização internacional de padronização responsável pelas recomendações sobre RDSI • A ITU-T utiliza a palavra recomendação ao invés de padrão

7. RDSI-FE • A RDSI-FE consiste na integração dos serviços, porém dependendo ainda de redes dedicadas para o atendimento dos mesmos • Fornece conectividade digital para transferência de voz, dados e imagens a baixas velocidades • O usuário tem acesso aos serviços através de um conjunto limitado de interfaces usuário-rede padronizadas

8. RDSI-FE

9. RDSI-FL • Fornece a infra-estrutura de transporte para uma variedade de fontes de tráfego tais como vídeo, voz e dados num ambiente integrado a altas velocidades • Na RDSI-FL não apenas o acesso é integrado, como também há uma única rede de transporte

10. RDSI-FL • O modo de transferência utilizado na implementação da RDSI-FL é o Modo de Transferência Assíncrono (ATM) que é independente do meio de transporte empregado na camada física

11. RDSI-FL

12. ATM • Devido a possibilidade de integrar os diversos serviços existentes conjugados com altas taxas de transmissão e com a compatibilidade com as diversas redes existentes atualmente, o ATM foi a tecnologia escolhida para suportar a diversidade de serviços definida para a RDSI-FL

13. Características do ATM • Suporte a todo tipo de tráfego • Uma única rede (aplicação em todos os segmentos) • Um único conjunto de protocolos • Banda sob demanda • Portas de acesso padronizadas • Transporte e comutação de células em alta velocidade

14. Utilização de Células

15. Utilização de Células

16. Modelo de Referência de Protocolos da RDSI-FL • Modelo definido pela recomendação I.321 do ITU-T (International Telecommunications Union) • As camadas que agrupam as funções que tratam das informações do usuário estão separadas daquelas que agrupam as funções que tratam das informações de controle

17. Modelo de Referência de Protocolos da RDSI-FL

18. Modelo de Referência de Protocolos da RDSI-FL • Simultaneamente, há um outro agrupamento de funções que não se limitam a uma camada específica, mas que tem por objetivo justamente fazer uma gerência integrada das diferentes funções desempenhadas em cada uma das várias camadas do modelo

19. Gerenciamento de Plano Gerenciamento de Camada Plano de Usuário Plano de Controle Camadas Superiores Camadas Superiores Camada de Adaptação ATM Camada ATM Camada Física Modelo de Referência de Protocolos da RDSI-FL

20. Modelo de Referência de Protocolos da RDSI-FL • Finalmente, há mais um conjunto de funções de gerência que também não se enquadram no esquema de camadas e fazem a gerência global do sistema

21. Gerenciamento de Plano Gerenciamento de Camada Plano de Usuário Plano de Controle Camadas Superiores Camadas Superiores Camada de Adaptação ATM Camada ATM Camada Física Modelo de Referência de Protocolos da RDSI-FL

22. Camada Física • Apresenta duas subcamadas: • Subcamada de Meio Físico (PM - Physical Medium) • Subcamada de Convergência de Transmissão (TC - Transmission Convergence )

23. Subcamada de Meio Físico • Responsável por: • Transmissão adequada de bits pelo meio físico • Alinhamento de bits • Sinalização na linha • Conversão eletro-óptica

24. Subcamada de Convergência de Transmissão • Principais funções: • Geração e recuperação de quadros de transmissão • Adaptação do quadro de transmissão • Delimitação das células • Geração da seqüência do HEC (Controle de Erro do Cabeçalho) e verificação do cabeçalho da célula

25. Camada ATM • Multiplexação e demultiplexação das células • Adição e remoção do cabeçalho das células • Comutação e encaminhamento de células baseado na informação do cabeçalho

26. Bits: 8 7 6 5 4 3 2 1 Octetos Cabeçalho 1 5 6 48 Informação Camada ATM • Estrutura da célula • Comprimento fixo de 53 bytes, sendo 5 bytes de cabeçalho e 48 bytes de campo de informação

27. Camada de Adaptação • A Camada de Adaptação ATM (AAL - ATM Adaptation Layer) tem como finalidade adaptar as características específicas de cada serviço para que sejam transmitidos através da rede comum ATM • Dividida em duas subcamadas • Subcamada de Segmentação e Remontagem (SAR - Segmentation and Reassembly) • Subcamada de Convergência (CS - Convergence Sublay)

28. Subcamada de Segmentação e Remontagem (SAR) • Tem como finalidade, na transmissão, a segmentação das informações das camadas superiores em comprimento compatível com o campo de informações de uma célula ATM • Na recepção, a remontagem do campo de informação a partir do conjunto de bits recebidos da camada inferior

29. Subcamada de Convergência (CS) • Dependendo do tipo de serviço, é responsável por: • Multiplexação de serviços • Detecção de perdas de células • Recuperação da relação temporal da informação original no destino

30. Camada de Adaptação • A AAL não é caracterizada por um conjunto bem definido de funções que ela deve suportar - como uma camada do modelo de referência OSI • Deve suportar quaisquer funções que forem solicitadas por qualquer protocolo que utilize o serviço AAL

31. Camada de Adaptação • Protocolos AAL consistem de combinações de funções SAR e SC para suportar serviços de alto nível: • AAL1 - voz • AAL2 - vídeo • AAL3/4 e AAL5 - dados

32. Suporte a Serviços Não-Orientados a Conexões • Serviços orientados a conexões são compatíveis com o modo de operação do ATM • Existe um grande número de serviços não-orientados a conexão e o RDSI-FL oferece suporte a esses serviços • Identifica-se duas formas de serviços de dados não-orientados a conexões: • Diretamente • Indiretamente

33. Suporte Indireto • São utilizadas conexões da camada ATM entre as interfaces envolvidas • Protocolos não-orientados a conexão acima da camada AAL são transparentes para a RDSI-FL • O serviço não-orientado a conexões e as funções da camada de adaptação são implementadas externamente a rede

34. Suporte Direto • A função de serviço não-orientado a conexões (CLSF - Connection Less Service Function) é implementada internamente à RDSI-FL • A CLSF trata de protocolos não-orientados a conexões e roteia os dados para o destino de acordo com informações contidas nos dados do usuário

35. O Plano de Controle • É responsável pela sinalização necessária para ativar, manter e desativar chamadas e conexões • A sinalização tem como funções principais: • Permitir o estabelecimento e rompimento de conexões virtuais • Permitir a negociação de parâmetros de qualidade de serviço de uma conexão • Dar suporte a adição e remoção de conexões em uma chamada • Dar suporte a adição e remoção de participantes em uma chamada

36. O Plano de Controle • Para assegurar a qualidade de serviço estabelecida para uma conexão é definido um conjunto de esquemas de controle de tráfego, baseados em controle de admissão de conexões, controle de parâmetros de uso, controle de prioridades e controle de congestionamento • Esses controles visam minimizar a probabilidade de congestionamentos, que podem degradar a qualidade de serviço, e, caso estes ocorram, minimizar os seus efeitos

37. FIM