Transcript Presentacion Clase 2 - Sistemas de Comunicaciones Electrónicas y

Arquitectura de las
Redes Actuales
Adaptación Redes Actuales
Arquitectura de Red
Arquitectura de Red Mejorada con Conmutación Óptica
Solución a Medio Plazo
Conmutación Óptica
Red Óptica Inteligente
Mejoras ya hoy en la capa óptica: Transmisión y Conmutación
Se trabaja en dotar de Inteligencia a los nodos ópticos
Definición de estándares para la interconexión de los elementos de datos
directamente a la capa óptica
Arquitectura de la Red
Óptica Inteligente
Solución de Futuro
Estructura de trama de 2 MB
125 ms
Información de
señalización o
señal digital
Señales codificadas telefónicas
1 a 15 o señales digitales 1 a 15
Intervalo
del tiempo
0
1
Señales codificadas telefónicas
16 a 30 o señales digitales 16 a 30
2
15
16
17
30
31
8 bits
X
0
0
1
1
0
1
1
Y
Y
Y
3,9 ms
X
0,49
ms
1
D
N
Y
Palabra de
alineamiento de
trama en las tramas
Nº 1,3, 5, ...
Palabra de alarma
en las tramas Nº
2, 4, 6, ...
D
N
X
Y
Bit de servicio para alarma urgente
Bit de servicio para alarma No urgente
Bits reservados para utilización internacional
Los bits reservados para uso nacional en el DSMX64K/2F están
disponibles para que el usuario transmita datos a baja velocidad
Estructura de Multitrama de Señalización
Número de bits por bloque
125ms
T rama de 2 Mbit/s n.º 0
0
1
16
n.º 8
31
0
n.º 15
1
16
31
0
1
16
31
T rama de señalización 2 ms
Intervalos de tiempo
de señalización
0
0
0
0
0
Palabra de
alineamiento de
trama de
señalización
1
1
2
DK
8
NK
1
Palabra de alarma
DK
NK
DK
NK
= 0 No hay alarma
=1
= 1 Alarma urgente
= 0 Alarma no urgente
X
0
0
Canal 8
1
14
1
0
1
Canal 23
Palabras de señalización
1
X
0
0
Canal 15
15
1
1
0
1
Canal 30
Palabras de señalización
1
Niveles de la Jerarquía Plesiócrona E1
Nive l
Je rárquico
E1
1
30
1
30
1
30
1
30
E2
E3
E4
64 Kb
/
2 Mb
64 Kb
/
2 Mb
64 Kb
/
2 Mb
64 Kb
/
2 Mb
2 Mb
/
8 Mb
8 Mb
/
34 Mb
34 Mb
/
140 Mb
Estructura de Trama de 8 MB
Número de bits por bloque
4 x 212 = 848 bit
Block I
1...10
1
1
Block II
11
1
12
1
D
Block III
13...212
1...4
5...212
1...4
5...212
1...4
NI
208 bit
FI
NI
208 bit
FI
NI
208 bit
FI
1
0
0
0
0
Palabra de alineamiento de trama
NI
FI
FN
D
N
Block IV
Bits de información útil
Bits de información de relleno
Bits de relleno de información útil
Urgente
No urgente
D
5...8
FN
9...212
NI
208 bit
N
Bits de servicio
Bits de Servicio
Operación Normal
Alarma Urgente
Alarma No Urgente
D
0
1
0
N
1
1
1
Estructura de Trama de 34 MB
Número de bits por bloque
4 x 384 = 1536 bit
Block I
1...10
Block II
11
12
13...384
1...4
5...384
FI
NI
372 bit
NI
372 bit
1
1
1
1
D
1
0
Block III
0
0
0
Palabra de alineamiento de trama
NI
FI
FN
D
N
Bits de información útil
Bits de información de relleno
Bits de relleno de información útil
Urgente
No urgente
D
Block IV
1...4
5...384
FI
NI
372 bit
1...4
5...8
FN
9...384
NI
372 bit
FI
N
Bits de servicio
Bits de Servicio
Operación Normal
Alarma Urgente
Alarma No Urgente
D
0
1
0
N
1
1
1
La Jerarquía digital síncrona (SDH) (Synchronous
Digital Hierarchy) , se puede considerar como la revolución
de los sistemas de transmisión, como consecuencia de la
utilización de la fibra óptica como medio de transmisión, así
como de la necesidad de sistemas más flexibles y que
soporten anchos de banda elevados. La jerarquía SDH se
desarrolló en EEUU bajo el nombre de SONET y
posteriormente el CCITT en 1989 publicó una serie de
recomendaciones donde quedaba definida con el nombre de
SDH.
Cada trama va encapsulada en un tipo especial de estructura
denominado contenedor. Una vez encapsulados se añaden
cabeceras de control que identifican el contenido de la
estructura (el contenedor) y el conjunto, después de un
proceso de multiplexación, se integra dentro de la estructura
STM-1.
Los niveles superiores se forman a partir de multiplexar a nivel
de Byte varias estructuras STM-1, dando lugar a los niveles
STM-4,STM-16 y STM-64.
STM-1 = 8000*(270octeto s*9filas*8bits)= 155 Mbps
STM-4 = 4*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 622Mbps
STM-16 = 16*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 2.5Gbps
STM-64 = 64*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 10Gbps
STM-256 = 256*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 40Gbps
Algunas de estas ventajas son:
•El proceso de multiplexación es mucho más directo. La utilización de
punteros permite una localización sencilla y rápida de las señales tributarias
de la información.
•El procesamiento de la señal se lleva a cabo a nivel de STM-1. Las señales
de velocidades superiores son síncronas entre sí y están en fase por ser
generadas localmente por cada nodo de la red.
•Las tramas tributarias de las señales de línea pueden ser subdivididas para
acomodar cargas plesiócronas, tráfico ATM o unidades de menor orden. Esto
supone mezclar tráfico de distinto tipo dando lugar a redes flexibles.
Algunas redes PDH actuales presentan ya cierta flexibilidad
y no son compatibles con SDH.
Necesidad de sincronismo entre los nodos de la red SDH,
se requiere que todos los servicios trabajen bajo una misma
referencia de temporización.
El principio de compatibilidad ha estado por encima de la
optimización de ancho de banda. El número de Bytes
destinados a la cabecera de sección es demasiado grande,
lo que nos lleva a perder eficiencia.
X.25






Se iniciaron en 1976 con el objetivo de
interconectar terminales a bajo costo
Red de Paquetes
Tasas de transmisión de 300 bps hasta 64
Kbps, siendo 9.6 Kbps la más común
Transmisión en modo síncrono
Gran nivel de chequeo de errores
El costo tiene relación con el volumen de
información y no la distancia recorrida
X.25





Propensa a retrasos con variaciones
Apto para datos no para voz
Utiliza PVCs y SVCs
Define la interfaz entre el host (DTE Data
Terminal Equipment) y el equipo del operador
(DCE Data Circuit-Termination Equipment).
La capa 1 define la interfaz eléctrica,
mecánica y funcional entre DTE-DCE. Se
refiere a dos normas X.21 (digital) y X.21 bis
(analógica, muy parecida a RS-232).
X.25
RELACION CON EL MODELO OSI
X.25
MODELO OSI
7
APLICACION
6
PRESENTACION
5
SESION
4
TRANSPORTE
3
Packet
3
RED
2
Link
2
ENLACE
1
Physical
1
FISICA
X.25
CAPA 2 (ENLACE)





Inicializa, sincroniza y delimita los
intercambios
Detecta errores de transmisión
Controla las repeticiones
Se encarga del relleno entre tramas
Utiliza el mecanismo de “inserción de
ceros”
TRAMA LAPB PARA
ESTABLECER UN SVC
SD
[1]
SD:
Destino:
Control:
Info:
FCS:
ED:
destino control
[1]
[1]
info
FCS
ED
[8 - 4096]
[2]
[1]
Delimitador de Inicio (01111110)
Indica el tipo de dispositivo (DTE: 0316, DCE: 0116)
Identifica el tipo de trama
PDU de capa 3 con un encabezado de 7 a 70 Bytes, con un Logical Channel
Group Number de 4 bits, General Format Identifier de 4 bits, Logical Channel
Number de 8 bits, Packet Type Identifier (00001011), Called DTE Address
Length de 4 bits, Calling DTE Address Length de 4 bits, Called DTE Address de
8 bytes, Calling DTE Address de 8 bytes, Facility Field Length de 6 bits, 2 bits
en ceros, Facility Field de 0 a 63 bytes, Network Level Protocol Identifier de 8
bits (00: null, 80: SNAP, CC: IP) y, por último, info de capa 3
Chequeo de integridad CRC (desde destino hasta info)
Delimitador Final (01111110)
X.25
INTERCAMBIO DE INFORMACION



Se administra la inicialización del enlace, el
transporte de datos y la desconexión
Toda emisión de trama debe ser confirmada
Existen varios tipos de trama:








RR:
RNR:
REJ:
DISC:
SABM:
UA:
FRMR:
DM:
Listo para recibir
No listo para recibir
Rechazo (obliga a retransmisión a partir de N)
Desconexión
Conexión / Reinicialización
Acuse de recibo
Rechazo de trama
Indicación de modo desconectado
X.25
CAPA 3 (PAQUETE)





Administra los circuitos virtuales. Asignación de
los ID lógicos
Transferencia de datos con control de flujo en
cada CV
Administración de errores e incidentes
Direccionamiento: hasta 8 números decimales
para abonados y hasta 15 para conexión con
otras redes
Definición del tamaño (32, 64, 128 ó 256 bytes
en datos)
X.25
PROCESO DE COMUNICACION
DTE/DCE
Solicitud de llamada
DCE/DTE
Establecimiento
Llamada entrante
Aceptación de llamada
Conexión de llamada
Solo SVCs
Transferencia
Datos
Datos
PVCs y SVCs
Indicación de
desconexión
Confirmación de
desconexión
Terminación
Solo SVCs
Solicitud de
desconexión
Confirmación de
desconexión
X.25
ESTRUCTURA DEL PAQUETE





Número del canal lógico (CV) (12 bits)
Números de secuencia P(S) y P(R) (3
bits cada uno)
Bit M para delimitación de mensajes
Bit Q calificador de datos
Datos
FRAME RELAY






Comunicación entre redes locales a tasas medias
Tasas de transmisión hasta 2 Mbps
Protocolo sin chequeo de errores (opera bien en
medios altamente confiables)
El costo de transmisión viene dado por el volumen de
tráfico pactado mensualmente entre el usuario y el
carrier
Pueden presentarse retrasos y variaciones en los
retrasos
Apto para sesiones de datos, en sesiones de voz es
necesario tratar la señal
FRAME RELAY



Servicio “Connection oriented”, “packet base” y “frame
oriented” utiliza PVCs y, desde 1996 SVCs.
El protocolo capa 2 se basa en LAPD de ISDN, con
longitudes de frames variables que se adaptan de
manera dinámica a los requerimientos de ancho de
banda, siendo muy eficiente en datos tipos “bursty”.
Los PVCs no reservan el ancho de banda como en los
“circuit switch”, sino únicamente al momento de
transmitir los datos. FR ha sido optimizado para el
transporte orientados a protocolo, con habilidad de
multiplexar estadísticamente y compartición del ancho
de banda (como X.25).
FRAME RELAY






Sólo utiliza PVCs (Permanent Virtual Circuits) y se
identifican con DLCIs (Data Link Connection Identifier)
No tiene capa 3, aunque incluye en capa 2 algunas
funciones de la capa superior como lo son el
direccionamiento y la selección de rutas
Múltiples circuitos virtuales pueden ser establecidos a
través de un mismo enlace físico
Prevé mecanismos para evitar o reducir el
congestionamiento
Emplea Fast Packet Switching
No realiza esfuerzos en corregir errores alcanzando
mayor transferencia (throughput)
FRAME RELAY
RELACION CON EL MODELO OSI
FRAME RELAY
MODELO OSI
7
APLICACION
6
PRESENTACION
5
SESION
4
TRANSPORTE
3
RED
2
LAPD
2
ENLACE
1
Physical
1
FISICA
TRAMA LAPD
SD
[1]
SD:
Destino:
Control:
Info:
FCS:
ED:
destino
[2]
control
info
FCS
ED
[1]
[4 - 4096]
[2]
[1]
Delimitador de Inicio (01111110)
PVC a utilizar conteniendo 1 bit de EA (Extended Address: 0), 1 bit de C/R
(Command/Response), los 6 bits más significativos del DLCI, 1 bit de EA: 1, 1
bit de DE (Discard Eligibility), 1 bit de BECN (Backward Explicit Congestion
Notification), 1 bit de FECN (Forward Explicit Congestion Notification) y los 4
bits menos significativos del DLCI
0316: Trama de información no numerada
PDU de capa 3 conteniendo un PAD (opcional), el NLPID de 8 bits (00: null, 80:
SNAP, CC: IP) y, por último, info de capa 3
Chequeo de integridad CRC (desde destino hasta info)
Delimitador Final (01111110)
TRAMA FRAME RELAY
Octeto 1
8
7
6
5
4
3
2
0
1
1
1
1
1
1
Octeto 2
1
0
DLCI
Frame
Relay
Header
(de 2 a 4 bytes)
Octeto 3
Extended Address
Command/Response
DLCI
C/R
0
FECN BECN DE
1
Data Link Connection Identifier
Forward Explicit Congestion Notification
User Data Field
(Número entero de octetos)
Frame Check Sequence
(FCS)
Octeto n-2
Octeto n-1
Octeto n
0
1
1
1
1
1
1
0
Backward Explicit Congestion Notification
COMPARACION ENTRE X.25
Y FRAME RELAY
Servicio
TDM estadístco
Capas OSI
ACK y NACK
Retransmisiones
X.25
Si
Hasta capa 3
Si, extensivo
Si, extensivo en
cada nodo de red
Frame Relay
Si
Hasta capa 2
No
Ninguno propio de FR.
Solicitado por las capas
superiores< de los nodos
Tamaño paquete/trama 128 bytes en redes Hasta 1610 ó 4096 bytes
promedio (512)
Velocidad de transmiHasta 64 Kbps
Comienza en 56 Kbps,
sión
hasta 50 Mbps
ISDN
De la Recomendación CCITT I.110:
“Una Red Digital de Servicios Integrados es una Red que
evoluciona de la Red Digital Integrada Telefónica, y que
provee conectividad de extremo a extremo para soportar
una gran gama de servicios, incluyendo los de voz y otros,
por medio de los cuales los usuarios tienen acceso gracias a
un número limitado de interfaces usuario-red
estandarizadas”


Los estándares describen las interfaces a la red, no describen a
la red en sí.
Los estándares describen los servicios que pueden ofrecerse, no
describen su implementación
ISDN





Transmisión Digital
Tasas de transmisión en múltiplos de 64
Kbps, utilizando TDM
Tasas de transmisión entre 64 Kbps y 2
Mbps
Comunicación más confiable que en la
PSTN
Señalización por canal común
INTERFACES ISDN
TE1 - PC
S
S
NT2
NT2
T
T
NT1
NT1
U
U
TA
TE2 Teléfono Convencional
S
NT2
T
NT1
ISDN
SWITCH
TE1 - Teléfono ISDN
R
Switched
U
Bus Digital de bits
Packet
Private
Link
ISDN
SWITCH
INTERFACES ISDN

Network Termination Type 1: Front-end del cliente

Network Termination Type 2: Switch digital o




o modem ISDN
concentrador de terminal. Opera en las capas 2 y 3.
Network Termination Type 1/2: Combina las
funciones del NT1 y el NT2.
Terminal Equipment Type 1: Terminal ISDN
Terminal Adapter: Transductor ISDN / no ISDN
Terminal Equipment Type 2: Terminal no ISDN
ISDN
RELACION CON EL MODELO OSI
Capa 7
Capa 6
Capa 5
Capa 4
Capa 3
Capa 2
Capa 3
Capa 2
Capa 1
NT2
Capa 7
Capa 6
Capa 5
Capa 4
Capa 3
Capa 2
Capa 1
NT1
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Capa 3
Capa 2
Capa 1
ISDN
Capa 1
NT1
Capa 3
Capa 2
Capa 1
NT2
Fuente: 3Com Corporation
INTERFAZ BASICA BRI
2B + D (2 x 64 Kbps + 16 Kbps):
144 Kbps
Señalización Adicional:
48 Kbps
Total:
TDM de
BRI
192 Kbps
B1
B1
B2
D
B2
(8)
(8)
(2)
D
(cada 125 mseg)
INTERFAZ PRIMARIA PRI
E.E.U.U.,
Canadá y Japón:
23B+D (23 x 64 Kbps + 64 Kbps): 1,536 Kbps
Señalización Adicional:
Total:
Resto del
Mundo:
8 Kbps
1,544 Kbps
30B+D (30 x 64 Kbps + 64 Kbps): 1,984 Kbps
Señalización Adicional:
Total:
64 Kbps
2,048 Kbps
INTERFAZ PRIMARIA PRI
TDM de PRI - E1
TDM de PRI - T1
B1
B2
B1
B1
B2
B1
...
...
D
D
Señaliz.
15 x B
D
15 x B
F
23 x B
D
(8)
(120)
(8)
(120)
(1)
(184)
(8)
256 bits x 8,000 tramas / seg = 2,048 Kbps
193 bits x 8,000 tramas / seg = 2,048 Kbps
TRAMA LAPD
SD
destino
control
info
FCS
SD
Delimitador de inicio (01111110)
destino
Dirección Extendida (0), Comando/Respuesta (0/1), Punto
Identificador de Servicio de Acceso (xxxxxx), Dirección Extendida (1),
Punto Identificador Final (xxxxxxx)
control
Identifica el tipo de trama
info
PDU de capa 3. Contiene un encabezado de 4 bytes con un PD
(Discriminador de Protocolo) de 8 bits, CRVL (Call Reference Value
Length) de 4 bits, 4 bits en ceros, CRV (Call Reference Value) de 8
bits, MT (Message Type) de 7 bits, y un bit en cero
FCS
Chequeo CRC realizado desde el campo destino hasta info
ED
Delimitador Final (01111110)
ED
ATM (ASYNCHRONOUS
TRANSFER MODE)





ATM es la evolución de ISDN
Fue diseñada para transportar cualquier tipo de
información (datos, imágenes, voz, audio y video)
Utiliza celdas de tamaño fijo de 53 Bytess (5 bytes
para direccionamiento y control y 48 para
información)
Es inmune a las diferentes tasas de transmisión que
pueden utilizarse (25.6, 51.84, 100, 155.52 y 622.08
Mbps)
Es el único tipo de red que puede trabajar a nivel de
LAN, WAN y MAN)
INFORMACION
TRANSMITIDA POR ATM




La red ATM transporta celdas de tamaño fijo con
poco retraso y pocas variaciones en el retraso
Los dispositivos en la frontera de la red ATM
traducen entre el tráfico original y las celdas
La comunicación no se puede realizar hasta que se
establece una conexión dentro de la red
Tipos de interfaz:



UNI: User - Network Interface
NNI: Network - Network Interface
El estándar en redes públicas fue definido por el ITUT y en redes privadas por el ATM Forum
COMUNICACIÓN EN ATM



Dos equipos ATM se comunican entre sí por medio de un canal
o circuito virtual (VC), que pueden ser permanentes (PVC) o que
se establecen por demanda (SVC)
Un enlace virtual (VP o Virtual Path) es un conjunto de canales
virtuales
Uno o más VPs son transportados en un medio físico (enlace de
fibra, par trenzado, etc.)
VP
VCs
VP
VP
Enlace físico (medio)
VP
VCs
¿Por qué dos caminos virtuales?



Se cuenta con dos niveles de switcheo: switcheo a
nivel VC y otro a nivel VP
Aplicaciones multimedia
 Se crea un VC para cada tipo de información (tres)
 Como todo va de un mismo origen a un mismo
destino se crea un VP con tres VC
Transmisión información en intranets


Si la información solo se envía a través de los
VC cada nodo tendría datos para
enrutamiento repetidos
Al reunir varios VC en un solo VP la
información de ruteo no se repite
Formatos de celdas

Estructuras datos de 53 bytes con dos
campos principales:



header
payload
Dos tipos de celdas:


UNI: usada en la interfaz red/usurario
NNI: usada cuando circulan por la red
Esquema de las celdas
ATM
CONEXIONES VIRTUALES
Nodo ATM
Aplicación
Nodo ATM
Switch ATM
Switch ATM
Switch ATM
Capas ATM
Tabla
VPI/VCI
Aplicación
Capas ATM
Tabla
VPI/VCI
Tabla
VPI/VCI
Virtual Path
Virtual Channel
Virtual Channel Connection
Tabla
VPI/VCI
Tabla
VPI/VCI
DIRECCIONES ATM
AFI
Campos del AFI
Prefijo de la Red de 13 Bytes
AFI:
RD:
AREA:
ESI:
SEL:
RD
Area
ESI
Usuario de 7 Bytes
Authority and Format Identifier (formato Data Country Identifier o
DCC: 39; formato E-164: 45; formato International Code Designator o
ICD: 47))
Rounting Domain
Subdominio de enrutamiento
End Station Identifier que identifica cada dispositivo en forma única y
comúnmente se utiliza la dirección MAC del mismo
Selector, su uso está analizándose en el ATM Forum
SEL
MODELO DE REFERENCIA
DE LOS PROTOCOLOS ATM
Plano de administración
Plano de control
Control
Capa AAL
Capa ATM
Capa Física
Plano del usuario
PDU
Servicios
Clase Clase Clase Clase
A
B
C
D
AAL1 AAL2 AAL3/4 AAL5
CS-PDU
SAR - PDU (SDU)
Celda
ATM
CAPA FISICA



Define la forma en que las celdas se transportan por
la red
Es independiente de los medios físicos
Tiene dos subcapas



TC (Transmission Convergence Sublayer)
PM (Physical Medium Sublayer)
Las especificaciones UNI del ATM Forum detalla las
interfaces UNI privadas
12.960 Mbps
25.920 Mbps
44.736 Mbps
51.840 Mbps
100 Mbps
155.520 Mbps
622.080 Mbps
CAPA ATM



Provee un solo mecanismo de transporte para
múltiples opciones de servicio
Es independiente del tipo de información que
es transmitida (datos, gráficos, voz, audio,
video) con excepción del tipo de servicio
requerido
Existen dos tipos de header ATM


UNI
NNI
HEADER ATM UNI
GFC
(4)
VCI
(8)
C
VCI
PT L
HEC
(16)
(3) (1)
(8)
P
5 Bytes (40 bits)
GFC:
VPI:
VCI:
PT:
CLP:
HEC:
Generic Flow Control que puede ser sobreescrito por los switches ATM
Virtual Path Identifier
Virtual Channel Identifier
Payload Type
0002: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 0
0012: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 1
0102: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo 0
0112: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo 1
1002: celda OAM de segmento para control de flujo
1012: celda OAM de extremo a extremo para control de flujo
1102: control de flujo y administración de recursos
1112: uso futuro
Cell Loss Priority (0: alta prioridad, 1: baja prioridad)
Header Error Control que permite detectar errores dobles (dos o
más bits) y corregir errores sencillos (de un solo bit)
HEADER ATM NNI
C
VCI
VCI
PT L
HEC
(12)
(16)
(3) (1)
(8)
P
5 Bytes (40 bits)
VPI:
VCI:
PT:
CLP:
HEC:
Virtual Path Identifier
Virtual Channel Identifier
Payload Type
0002: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 0
0012: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 1
0102: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo 0
0112: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo 1
1002: celda OAM de segmento para control de flujo
1012: celda OAM de extremo a extremo para control de flujo
1102: control de flujo y administración de recursos
1112: uso futuro
Cell Loss Priority (0: alta prioridad, 1: baja prioridad)
Header Error Control que permite detectar errores dobles (dos o
más bits) y corregir errores sencillos (de un solo bit)
ATM ADAPTATION
LAYER (AAL)



Provee las funciones orientadas al usuario no comprendidas en
la capa ATM
Permite a la capa ATM transportar diferentes protocolos y
servicios de capas superiores
Tiene dos subcapas



CS (Convergence Sublayer)
SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer)
Clases de servicio
Clase A
Requiere timing
Constant bit-rate
Orient. Conexión
Clase B
Clase C
Clase D
Requiere timing No requiere timing No requiere timing
Variable bit-rate Variable bit-rate
Variable bit-rate
Orient. Conexión Orient. Conexión
Orient. No Conexión
PROTOCOLOS AAL

AAL1

AAL2

AAL3/4

AAL5
Voz, audio y video con CBR
Tráfico Clase A
Voz, audio y video con VBR
Tráfico Clase B
VBR ya sea orientado a conexión o
a no conexión
Tráfico Clase C o Clase D
VBR orientado a no conexión
Tráfico Clase D
ATM Y REDES LAN

Existen 2 métodos para conectar redes
LANs vía ATM:


Classical IP over ATM (IETF como RFC
1577): Mapea direcciones IP con
direcciones ATM
LAN Emulation (ATM Forum): Mapea
direcciones MAC con direcciones ATM
CLASSICAL IP OVER ATM








Sólo soporta IP
Soporta PVCs y SVCs
Por cada red existe un ATMARP Server para resolver
direcciones ATM
Todos los miembros de la red deben tener la misma
dirección IP de red, subred y la misma máscara
La comunicación entre redes distintas debe pasar a
través de un router
Cada nodo debe tener una dirección ATM
La dirección del ATMARP Server debe ser conocida
por todos los nodos de la red
No es compatible con LAN Emulation
PROCESO DE COMUNICACIÓN
EN CLASSICAL IP




El nodo origen envía una ATMARP_Request al ARP
Server para obtener la dirección ATM destino
El ATMARP Server busca en su tabla y si encuentra la
dirección IP destino con la dirección ATM
correspondiente envía una ATMARP_Reply al nodo
origen con la dirección ATM solicitada
Si el ATMARP Server no localiza la dirección solicitada
envía un ATMARP_NAK al nodo origen
El nodo origen inicia un VCC al nodo destino usando
las direcciones ATM
COMUNICACIÓN CON EL
ARP SERVER




Cada nodo establece un Direct VCC con el ATMARP
Server enviando un ATMARP_Request
El ATMARP Server arma la tabla ATMARP Table que
contiene las direcciones IP y ATM de todos los
dispositivos participantes en la red bajo Classical IP
Cada 15 minutos cada nodo revalida la tabla ATMARP
Table enviando un InATMARP_Request
Cada 20 minutos el ATMARP Server revalida la tabla
ATMARP Table enviando un InATMARP_Reply al nodo
MENSAJES ATMARP
ATMARP_Request
Nodo -> Servidor
ATMARP_Reply
Servidor -> Nodo
ATMARP_NAK
Servidor -> Nodo
InATMARP_Request Nodo -> Servidor
InATMARP_Reply
Servidor -> Nodo
IP destino IP origen
ATM origen
IP destino ATM
destino IP origen
ATM origen
IP destino IP origen
ATM origen
IP origen ATM
origen
IP destino ATM
destino IP origen
ATM origen
ATM LAN EMULATION





ATM está orientado a conexión, en donde se
establece la sesión antes de la comunicación
Las redes LAN están orientadas a no conexión, en
donde cada trama es una comunicación completa sin
requerir el establecimiento de una sesión
El objetivo de LAN Emulation (LANE) es el de permitir
que cualquier protocolo superior (IP, IPX, APPN,
NetBios, etc) pueda operar sobre una red ATM como
si estuviera operando sobre cualquier LAN
Puede existir más de una LAN emulada en una red
LANE simplifica el uso de stacks
ATM LAN EMULATION
IEEE
802.2 LLC
IEEE
802.2 LLC
LAN
EMULATION
LAN
EMULATION
Capa AAL
Capa AAL
Capa ATM
Capa ATM
Capa ATM
Capa Física
Capa Física
Capa Física
COMPONENTES DE
ATM - LANE

LEC (LAN Emulation Client)




LES (LAN Emulation Server)


Se utiliza para entregar una dirección ATM basado en la MAC
BUS (Broadcast and Unknown Server)


Proceso en el dispositivo frontera de la red ATM
Si el dispositivo es un equipo intermedio se le conoce como Edge
Device. Existe uno en cada Edge Dive por cada LAN emulada
Si el dispositivo es un nodo ATM hay un LEC por cada LANE
Proceso que envía un brodcast a todos los dispositivos de la LANE
LECS (LAN Emulation Configuration Server)


Proporciona la dirección ATM del LES/BUS al LEC
Si no existe el LECS entonces cada LEC debe tener la dirección ATM
de su LES alimentada manualmente
SERVICIOS DE
ATM - LANE
LUNI (LAN Emulation
User Network Interface)
LE Configuration
Server (LECS)
LE Server
(LES)
Broadcast and
Unknown Server (BUS)
LAN
Nodo
LAN Emulation
Client (LEC)
Nodo
ATM
Nodo
LAN Emulation
Clients
Nodo
LAN Emulation
Service:
LUNI
Red ATM
FASE DE INICIALIZACION
EN LANE


El LEC busca si tiene definidas las direcciones ATM
del LEC y del BUS. Si no la tiene entonces busca la
dirección ATM del LECS en la interfaz UNI usando la
función de administración llamada ILMI (Interim
Local Management Interface) y establece un circuito
virtual con el LECS (Configuration VCC)
El LECS le proporciona la dirección ATM del LES al
LEC para que éste se comunique con ellos, y cierra la
comunicación VCC
FASE DE INCLUSION
EN LANE



El LEC establece una comunicación punto a punto (Control
Direct VCC) con el LES en donde le informa sus direcciones MAC
y ATM, y el LES establece una comunicación punto a multipunto
(Control Distribute VCC) con el LEC a quién le asigna su número
de cliente y el prefijo de la red (Network Prefix) usando ILMI. El
LES le proporciona al LEC la dirección ATM del BUS
El BUS establece una comunicación punto a punto (Multicast
Send) con el LES en donde le informa su dirección MAC y
obtiene su número de cliente, y el LES establece una
comunicación punto a multipunto (Multicast Forward) con el LEC
El LEC puede abandonar la LANE cuando desee, rompiendo las
comunicaciones Control Direct, Control Distribute, Multicast
Send y Multicast Receive
FASE DE COMUNICACIÓN
EN LANE




El LEC recibe una trama LAN
Si la trama es de difusión (Broadcast o Multicast) se
la envía al BUS para que la difunda
Si la trama es Unicast y no se conoce la dirección
ATM destino el LEC envía una trama LE ARP al LES
para obtenerla y mientras tanto se la envía al BUS
para que la difunda
Si la trama es Unicast y si se conoce la dirección ATM
destino el LEC establece un Data Direct VCC con el
LEC destino utilizando Q2931
LANE EMULADA
Router


Servidores
El router pertenece
a ambas LANes
Emuladas (ELANs)
Los servidores
pueden pertenecer
a varios ELANs
también
Una topología ATM
video
TV
PBX
Conmutador
ATM
Conmutador
ATM
LAN
red área
extensa
Conmutador
ATM
Conmutador
ATM
LAN
video
PBX
ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line)
Espectro de Frecuencias de los Enlaces Ascendente y Descendente.
DSLAM
�Ventajas y Desventajas del ADSL
Ventajas
Para el usuario:
- Acceso de alta velocidad
Desventajas
- No todas las l�neas pueden ofrecer este servicio (por
ejemplo las que se encuentren en muy mal estado o a
mucha distancia de la central)
- Conexi�n permanente
- En el caso del "ADSL lite" la (mala) calidad del
cableado en el domicilio del usuario puede afectar
- A diferencia de la conexi�n por cable,� el ancho de negativamente el funcionamiento del sistema.
banda no se comparte con otros usuarios
- Los m�dems ADSL son costosos. Con la
introducci�n del est�ndar ADSL LITE los precios
Para la compa��a telef�nica:
bajar�n considerablemente
- Doble funci�n del mismo cable
- El costo mensual por el servicio es elevado, para un
usuario normal (a partir de unos 56000 Bs sin I.V.A.).
- Ocupaci�n nula de la central
- Se requiere que la l�nea telef�nica sea utilizada
s�lo para transmitir voz, por lo que servicios como el
hilo musical, intercomunicadores, etc. no podr�n ser�
- Adem�s, no es necesario acondicionar toda una utilizados con la misma l�nea empleoada por el ADSL
central telef�nica, basta con instalar el servicio solo en
aquellas l�neas de los clientes que as� lo requieran.
- No existe riesgo de colapso en la red conmutada
MULTIPLEXORES INVERSOS (IMUX)
Algoritmo round-robin para la distribución de celdas.
Ejemplo de Aplicación de la Tecnología IMUX sobre ATM