MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONO (ATM)

1. MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRONO (ATM) INTEGRANTES ARTURO HERNANDEZ GONZALEZ JORGE ALEJANDRO PEREZ ADRIAN CERVANTES GARCIA ALBERTO MARTINEZ TORRES

2. CONTENIDO GENERAL • FUNDAMENTOS • ARQUITECTURA • SERVICIOS

3. FUNDAMENTOS • INTRODUCCION • HISTORIA ( ORIGEN ) • CONCEPTO ATM • DEFINICION ATM

4. INTRODUCCION • Actualmente en el medio de las telecomunicaciones se menciona de forma cada vez mas frecuente la tecnología ATM (Asynchronous Transfer Mode), una tecnología llamada a revolucionar el mundo de las telecomunicaciones ya que el crecimiento de Internet se ha incrementado de forma vertiginosa y se necesita de una tecnología capaz de soportar grandes cantidades de datos y trabajar con un mayor ancho de banda además que pueda manejar información de datos, video y sonido. Pues bien ATM parece la solución ideal para todos esos requerimientos debido a su arquitectura la cual consta de capas estructuradas que permite que múltiples servicios como voz y datos vayan mezclados en la misma red. El uso de ATM se traduce además en economía ya que es mas barato tener todo tipo de datos en un solo tipo de red, a tener distintas redes para manejar voz, datos, e imágenes, y tratar de hacer que interactúen. Gracias a ATM se puede desarrollar aun mas el uso de la videoconferencia y podremos ver, por ejemplo, operaciones a pacientes a través de este medio sin importar en que parte del mundo se encuentren paciente y cirujano. • En varios aspectos, ATM es el resultado de una pregunta similar a la de teoría del campo unificada en física ¿Cómo se puede transportar un universo diferente de servicio de voz, vídeo por un lado y datos por otro de manera eficiente usando una simple tecnología de conmutación y multiplexación?. • ATM contesta esta pregunta combinando la simplicidad de la multiplexación por división en el tiempo (Time Division Multiplex TDM) encontrado en la conmutación de circuitos, con la eficiencia de las redes de conmutación de paquetes con multiplexación estadística. Por eso es que algunos hacen reminiscencias de perspectivas de conmutación de circuitos mientras que otros lo hacen a redes de paquetes orientados a conexión.

5. HISTORIA DEL ATM • La tecnología ATM se inició a principios de la década de los 80, en un momento  en el que los investigadores estaban intentando desarrollar una tecnología que pudiera utilizarse tanto para el  intercambio tanto de voz como de datos. En el periodo comprendido entre 1985 y 1989 el CCITT (actualmente  ITU-T) comenzó a desarrollar la RDSI-BA (Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha) definiendo  la tecnología adecuada para este desarrollo. •  Las razones que motivaron el nacimiento de la RDSI-BA fueron la demanda de un mayor ancho de banda, la  disponibilidad de equipos de transmisión y conmutación de alta velocidad, los avances tanto hardware como software de los sistemas disponibles en el usuario final, etc. En 1989 el ITU-T tomó la decisión de utilizar ATM como tecnología sobre la cual se desarrollara la RDSI-BA. • Ya en 1991 la demanda de los usuarios de servicios con gran ancho de banda y comunicaciones más rápidas habían aumentado considerablemente, lo que produjo la necesidad de definir un mayor número de estándares que rigieran este tipo de comunicaciones. Es así como surgió el Forum ATM, el cual crea sus propios estándares, pero trabajando conjuntamente con otros estándares, como son los definidos por el ITU-T.

6. ARQUITECTURA DE ATM Permite que múltiples servicios como voz y datos vayan mezclados. Tres de las capas han sido definidas para implementar los rasgos del ATM Garantiza características apropiadas del servicio Divide todos los tipos de datos en payload de 48 bytes Aarquitectura estructurada en capas. La capa de adaptación (nivel de adaptacion ATM). La capa intermedia toma los datos, añade 5 bytes. La capa física define: Ccaracterísticas eléctricas. Iinterfaces de la red. ATM no esta ligado a un tipo especifico de transporte físico.

7. Las diferentes formas de ATM Provee la interfase user-to-network (UNI) Actúa como protocolo de señalización. Multiplexores y swiches ATM, utilizan tecnología para la implementación de redes de gran tamaño y velocidad. ATM juega muchos roles dentro de las redes modernas de comunica-ciones. • Muchos proveedores ven a ATM como un método de acceso de red integrada y económica. ATM actúa como plataforma multiservicio para redes públicas.

8. Red inteligente Una red de Transporte ATM es una red inteligente en la que cada nodo que la compone es un elemento independiente. Los conmutadores que forman la red ATM descubren individualmente la topología de red de su entorno mediante un protocolo de diálogo entre nodos. las redes canalizadas envían cadenas de bits para mantener la conexión o canal, a pesar de que no existan datos que transmitir en ese momento. Es la esencia de las redes síncronas. Este tipo de aproximación, novedoso en las redes de banda ancha, abre las puertas a un nuevo mundo de funcionalidades (enlaces de diferente velocidad, topología flexible, balanceo de tráfico, escalabilidad, …) y es, sin lugar a dudas, la piedra angular de la tecnología ATM.

9. Topología de las redes ATM Con tecnología ATMseconsigue crear una red de transporte de banda ancha de topología variable. Es decir, en función de las necesidades y enlaces disponibles, el administrador de la red puede optar por una topología en estrella, malla, árbol, etc. con una configuración libre de enlaces (E1, E3, OC-3, …) ATM no tiene topología asociada

10. Modificación de enlaces El caso de una dependencia que accede al resto de la red de transporte ATM mediante un enlace E1 a 2Mbps. Por un crecimiento inesperado en el nombre de trabajadores en dicha dependencia, las necesidades de ancho de banda sobrepasan el umbral de los 2Mbps que, en el momento del diseño de la red, se consideró suficiente. Libertad de actuación frente a cambios de enlace

11. Una de ellas consiste en contratar un segundo enlace E1 para el acceso de la dependencia (un agregado de 4Mbps) Ante esta situación, el administrador de la red puede optar por dos soluciones. o cambiar el enlace principal al otro nivel en la jerarquía (E3 a 34Mbps) Cualquiera de las dos actuaciones será detectada instantáneamente por los conmutadores ATM afectados sin necesidad de reconfigurar la red.

12. Ampliaciones sucesivas ¿Cómo adaptarse a los cambios relativos a requerimientos de cobertura geográfica? Muchas veces son debidos a cambios estratégicos de las empresas y por lo tanto imprevisibles, estaban asociados a graves problemas tecnológicos y económicos antes de la aparición de la tecnología ATM.

13. Los nuevos nodos insertados, son descubiertos automáticamente por el resto de conmutadores que conforman la red ATM. • El procedimiento asociado a añadir una nueva dependencia a la red de transporte ATM es tan sencillo como elegir el tipo de enlace (E1, E3, …) e instalar el nuevo conmutador. • La red responderá automáticamente a esta ampliación sin ninguna necesidad de reconfigurar nada.

14. SERVICIOS Los servicios han sido clasificados de acuerdo con tres criterios: • La temporización relacionada: entre los usuarios origen y destino (por ejemplo voz). • La tasa de BIT, o velocidad binaria: asociada con la transferencia (constante/CBR o variable/VBR). • El modo de conexión (con conexión o sin conexión).

15. Velocidad Binaria Constante (CBR). En este tipo de servicio, el protocolo de AAL1 se esfuerza en mantener un flujo con tasa de bit constante entre los SAPs de origen y destino (entrega sincronizada). La velocidad binaria está en el rango de pocos kilobits por segundo Velocidad Binaria Variable (VBR). En este tipo de servicio, aunque exista una temporización relacionada entre Los SAPs fuente y el destino, la velocidad de transferencia real de información, puede variar durante la conexión.

16. Datos Orientados a Conexión. Antes de que cualquier dato pueda ser transmitido, debe establecerse una Conexión Virtual. Datos sin Conexión. A diferencia del anterior no hay señalización de llamada ni terminación, en su lugar conexiones permanentes o semi-permanentes están siempre establecidas entre cada par de SAPs origen y destino.

17. VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA ATM • Ancho de banda bajo demanda: El ancho de banda puede incrementarse según la demanda. La asignación del ancho de banda se realiza en función de la demanda de envío de tráfico. • Operación por conmutación de paquetes: al utilizar paquetes de longitud fija se permite el uso de nodos de conmutación a velocidades muy altas. • Velocidad: Capacidades escalables de 34, 45, 100, 155, 622, 2488 Mbps • Despliegue Universal: Adaptable para LAN (Redes de área Local) y WAN (Redes de área extensa) • Diseñado para todo tipo de tráfico: voz, datos, imagen, video, gráficos y multimedia.

18. Compatibilidad: ATM no está basado en un tipo específico de transporte • físico. Es compatible en las actuales redes físicas. ATM puede ser • implementado sobre par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. • Escalabilidad: Permite incrementar el ancho de banda y la densidad de los • puertos dentro de las arquitecturas existentes. Esto simplifica el diseño y la • administración de las redes, permitiendo a su vez la integración con las redes • existentes. • Largo periodo de vida de la arquitectura: los sistemas de información • y las industrias de telecomunicaciones se están centrando y están • estandarizando el ATM. ATM ha sido diseñado desde un principio • para ser flexible en: distancias geográficas, número de usuarios/as, • acceso y ancho de banda (hasta ahora las velocidades transmisión • varía de Megas a Gigas).

19. DESVENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA ATM • El control de congestión: 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 impractica. • Errores en bits y tramas perdidas. APLICACIONES • Redes de empresa homogéneas. • Grupos de trabajo virtuales. • Desarrollos en colaboración. • Computación distribuida con uso intensivo de ancho de banda. • Vídeo conferencia de sobremesa multiventana. • Soporte y formación remota

20. NUEVAS APLICACIONES NATIVAS EN ATM • Broadcasting de vídeo. Mediante el uso de circuitos multipunto, • una red ATM puede replicar en su interior una fuente de datos • única hacia múltiples destinos. • La aplicación más inmediata de los circuitos multipunto de ATM se encuentra • en la distribución masiva de señal de vídeo desde un origen hasta múltiples • destinatarios (televisión por cable, broadcasting de vídeo, …)

21. Videoconferencia: Las aplicaciones de videoconferencia pueden verse como un caso específico de broadcasting de vídeo en el que múltiples fuentes envían señal hacia múltiples destinos de manera interactiva. • LAN virtual (VLAN): Desde el punto de vista del transporte de datos LAN, las infraestructuras de comunicaciones ATM permiten la aplicación de la técnicas de redes virtuales.

22. CONCLUSION ATM, con su núcleo de conmutación de celdas, promete ser la tecnología global de red dominante en los 90 y más allá. Es igualmente adecuada para entornos de LAN y WAN, para aplicaciones de voz, datos, imagen y vídeo, para redes públicas y privadas. A diferencia de otras tecnologías utilizadas hoy, ATM puede manejar tráfico asincrono y tráfico en ráfagas y proporcionar la Calidad de Servicio (QoS) solicitada. Combina los beneficios de la conmutación de paquetes y la conmutación de circuitos, reservando ancho debanda bajo demanda de una manera eficaz y de coste efectivo, a la vez que garantiza ancho de banda y calidad de servicio para aquellas aplicaciones sensibles a retardos.