arquitectura de las redes actuales adaptación redes actuales

Arquitectura de las Redes Actuales

Arquitectura de las Redes Actuales

Adaptación Redes ActualesAdaptación Redes Actuales

Arquitectura de RedArquitectura de Red

Solución a Medio Plazo

Conmutación ÓpticaConmutación Óptica

Arquitectura de Red Mejorada con Conmutación Óptica

Red Óptica InteligenteRed 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

Solución de Futuro

Arquitectura de la Red Óptica Inteligente

Estructura de trama de 2 MBEstructura de trama de 2 MBEstructura de trama de 2 MBEstructura de trama de 2 MB

0 1 2 15 16 17 31

X 0 0 1 1 0 1 1

8 bits

D Bit de servicio para alarma urgenteN Bit de servicio para alarma No urgenteX Bits reservados para utilización internacionalY Los bits reservados para uso nacional en el DSMX64K/2F están disponibles para que el usuario transmita datos a baja velocidad

30

X 1 D N Y Y Y Y

0,49s

Señales codificadas telefónicas1 a 15 o señales digitales 1 a 15

Señales codificadas telefónicas16 a 30 o señales digitales 16 a 30

Información deseñalización oseñal digital

Intervalodel tiempo

Palabra dealineamiento detrama en las tramasNº 1,3, 5, ...

Palabra de alarmaen las tramas Nº2, 4, 6, ...

125 s

3,9 s

Estructura de Multitrama de SeñalizaciónEstructura de Multitrama de SeñalizaciónEstructura de Multitrama de SeñalizaciónEstructura de Multitrama de Señalización

0 1 16 0 1

Número de bits por bloque

31 16 31 0 1 16 31

Trama de 2 Mbit/s n.º 0 n.º 8 n.º 15

0

0 0 0 0 DK NK1 1

1 2 8

X 0 0 1 1 0 1 1

14 15

X 0 0 1 1 0 1 1

Intervalos de tiempode señalización

Palabra dealineamiento detrama deseñalización

Palabra de alarma

DK = 0 No hay alarmaNK = 1DK = 1 Alarma urgenteNK = 0 Alarma no urgente

Canal 8 Canal 23

Palabras de señalización

Canal 15 Canal 30

Palabras de señalización

125s

Trama de señalización 2 ms

Niveles de la Jerarquía Plesiócrona E1Niveles de la Jerarquía Plesiócrona E1Niveles de la Jerarquía Plesiócrona E1Niveles de la Jerarquía Plesiócrona E1

NivelJerárquico

64 Kb/

2 Mb

64 Kb/

2 Mb

64 Kb/

2 Mb

64 Kb/

2 Mb

1

30

1

30

1

30

1

30

2 Mb/

8 Mb

8 Mb/

34 Mb

E1 E2 E3 E4

34 Mb/

140 Mb

Estructura de Trama de 8 MBEstructura de Trama de 8 MBEstructura de Trama de 8 MBEstructura de Trama de 8 MB

Bits de Servicio D NOperación Normal 0 1Alarma Urgente 1 1Alarma No Urgente 0 1

1...10 11 12 13...212 1...4 5...212 1...4 5...212 1...4 5...8 9...212

1 1 1 1 D 1 0 0 0 0 D N

Block I Block II Block III Block IV

FI FI FIFN


Palabra de alineamiento de trama Bits de servicio

NI Bits de información útilFI Bits de información de rellenoFN Bits de relleno de información útilD UrgenteN No urgente

4 x 212 = 848 bit

NI208 bit

NI208 bit

NI208 bit

NI208 bit

Estructura de Trama de 34 MBEstructura de Trama de 34 MBEstructura de Trama de 34 MBEstructura de Trama de 34 MB

Bits de Servicio D NOperación Normal 0 1Alarma Urgente 1 1Alarma No Urgente 0 1

1...10 11 12 13...384 1...4 5...384 1...4 5...384 1...4 5...8 9...384

1 1 1 1 D 1 0 0 0 0 D N

Block I Block II Block III Block IV

FI FI FIFN


Palabra de alineamiento de trama Bits de servicio

NI Bits de información útilFI Bits de información de rellenoFN Bits de relleno de información útilD UrgenteN No urgente

4 x 384 = 1536 bit

NI372 bit

NI372 bit

NI372 bit

NI372 bit

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


10Gbps


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.25RELACION CON EL MODELO OSI

APLICACION

PRESENTACION

RED

ENLACE

TRANSPORTE

SESION

FISICA

7

4

6

2

3

5

1

Packet

Link

Physical

2

3

1

MODELO OSIMODELO OSIX.25X.25

X.25CAPA 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: Delimitador de Inicio (01111110)Destino: Indica el tipo de dispositivo (DTE: 0316, DCE: 0116)

Control: Identifica el tipo de tramaInfo: 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

FCS: Chequeo de integridad CRC (desde destino hasta info)ED: Delimitador Final (01111110)

SDSD destinodestinocontrolcontrol infoinfo FCSFCS EDED

[1][1] [1][1] [1][1] [1][1][2][2][8 - 4096][8 - 4096]

X.25INTERCAMBIO 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: Listo para recibir RNR: No listo para recibir REJ: Rechazo (obliga a retransmisión a partir de

N) DISC: Desconexión SABM: Conexión / Reinicialización UA: Acuse de recibo FRMR: Rechazo de trama DM: Indicación de modo desconectado

X.25CAPA 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.25PROCESO DE COMUNICACION

DTE/DCE DCE/DTE

Establecimiento

Transferencia

Terminación

Solo SVCs

PVCs y SVCs

Solo SVCs

Solicitud de llamadaLlamada entrante

Aceptación de llamadaConexión de llamada

DatosDatos

Solicitud de desconexión

Indicación de desconexión

Confirmación de desconexión

Confirmación de desconexión

X.25ESTRUCTURA 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 RELAYRELACION CON EL MODELO OSI

APLICACION

PRESENTACION

RED

ENLACE

TRANSPORTE

SESION

FISICA

7

4

6

2

3

5

1

LAPD

Physical

2

1

MODELO OSIMODELO OSIFRAME RELAYFRAME RELAY

TRAMA LAPD

SD: Delimitador de Inicio (01111110)Destino: 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

Control: 0316: Trama de información no numerada

Info: 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

FCS: Chequeo de integridad CRC (desde destino hasta info)ED: Delimitador Final (01111110)

SDSD destinodestino controlcontrol infoinfo FCSFCS EDED

[1][1] [2][2] [1][1] [1][1][2][2][4 - 4096][4 - 4096]

TRAMA FRAME RELAY8 7 6 5 4 3 2 1

0 1 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 0

0 1 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 0

User Data FieldUser Data Field(Número entero de octetos)(Número entero de octetos)

Frame Check SequenceFrame Check Sequence(FCS)(FCS)

FrameFrameRelay Relay HeaderHeader

(de 2 a 4 bytes)(de 2 a 4 bytes)

Octeto 1

Octeto n

Octeto 2

Octeto 3

Octeto n-1

Octeto n-2

DLCIDLCI

DLCIDLCI

C/RC/R 00

11DEDEFECNFECNBECNBECN

Command/ResponseCommand/Response Extended AddressExtended Address

Data Link Connection IdentifierData Link Connection Identifier

Backward Explicit Congestion NotificationBackward Explicit Congestion Notification

Forward Explicit Congestion NotificationForward Explicit Congestion Notification

COMPARACION ENTRE X.25Y FRAME RELAY

Servicio X.25 Frame Relay

TDM estadístco Si SiCapas OSI Hasta capa 3 Hasta capa 2ACK y NACK Si, extensivo NoRetransmisiones Si, extensivo en Ninguno propio de FR.

cada nodo de red Solicitado por las capassuperiores< de los nodos

Tamaño paquete/trama 128 bytes en redesHasta 1610 ó 4096 bytes

promedio (512)Velocidad de transmi- Hasta 64 Kbps Comienza en 56 Kbps, sión hasta 50 Mbps

ISDNDe 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

Switched

Packet

PrivateLink

NT1

NT1

NT1

NT2

NT2

NT2TA

ISDN

SWITCH

ISDN

SWITCH

U

U

U

T

T

T

S

S

S

R

TE1 - PC

TE1 - Teléfono ISDN

TE2 - Teléfono Convencional

Bus Digital de bits

INTERFACES ISDN Network Termination Type 1: Front-end del

cliente o modem ISDN Network Termination Type 2: Switch digital o

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

ISDNRELACION CON EL MODELO OSI

Capa 1Capa 2Capa 3

Capa 4Capa 5Capa 6Capa 7

Capa 3Capa 2

Capa 1 Capa 1Capa 2Capa 3

Capa 1Capa 2Capa 3


Capa 3Capa 2


ISDNISDNNT2 NT1 NT1 NT2

Fuente: 3Com Corporation

INTERFAZ BASICA BRI2B + D (2 x 64 Kbps + 16 Kbps):144 Kbps

Señalización Adicional: 48 Kbps

Total: 192 Kbps

B1

B2

D

TDM de BRI

B1 B2 D

(8) (8) (2)

(cada 125 seg)

INTERFAZ PRIMARIA PRI23B+D (23 x 64 Kbps + 64 Kbps):1,536 Kbps


Total: 1,544 Kbps

30B+D (30 x 64 Kbps + 64 Kbps):1,984 Kbps


Total: 2,048 Kbps

E.E.U.U.,E.E.U.U.,Canadá y Japón:Canadá y Japón:

Resto delResto delMundo:Mundo:

INTERFAZ PRIMARIA PRITDM de PRI - E1TDM de PRI - E1

256 bits x 8,000 tramas / seg = 2,048 Kbps

B1B2

D

...

B1

15 x B D

(8) (8) (120)

Señaliz. 15 x B

(120)

TDM de PRI - T1TDM de PRI - T1

193 bits x 8,000 tramas / seg = 2,048 Kbps

B1B2

D

...

B1

23 x B D

(1) (8)

F

(184)

TRAMA LAPDSD destino control info FCS ED

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)

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 ITU-T 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.)

Enlace físico (medio)

VP

VP

VP

VPVCs 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

ATMCONEXIONES VIRTUALES

Nodo ATM Nodo ATM

Switch ATM Switch ATM Switch ATM Aplicación

Capas ATM

TablaVPI/VCI

TablaVPI/VCI

TablaVPI/VCI

TablaVPI/VCI

Aplicación

Capas ATM

TablaVPI/VCI

Virtual Channel Connection

Virtual PathVirtual Channel

DIRECCIONES ATM

AFI: Authority and Format Identifier (formato Data Country Identifier o DCC: 39; formato E-164: 45; formato International Code Designator o ICD: 47))RD: Rounting DomainAREA: Subdominio de enrutamientoESI: End Station Identifier que identifica cada dispositivo en forma única y comúnmente se utiliza la dirección MAC del mismoSEL: Selector, su uso está analizándose en el ATM Forum

AFI Campos del AFI RD Area ESI SEL

Prefijo de la Red de 13 Bytes Usuario de 7 Bytes

MODELO DE REFERENCIA DE LOS PROTOCOLOS ATM

Capa Física

Capa ATM

Capa AAL

Control Servicios

Plano de control Plano del usuario

Plano de administración

AAL1 AAL2 AAL3/4 AAL5

Clase Clase Clase ClaseA B C D

PDU

CS-PDU

Celda

SAR - PDU (SDU)

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 privadas12.960 Mbps 100 Mbps25.920 Mbps 155.520 Mbps44.736 Mbps 622.080 Mbps51.840 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: Generic Flow Control que puede ser sobreescrito por los switches ATMVPI: Virtual Path IdentifierVCI: Virtual Channel IdentifierPT: Payload Type

0002: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 00012: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 10102: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo

00112: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo

11002: celda OAM de segmento para control de flujo1012: celda OAM de extremo a extremo para control de

flujo1102: control de flujo y administración de recursos1112: uso futuro

CLP: Cell Loss Priority (0: alta prioridad, 1: baja prioridad)HEC: Header Error Control que permite detectar errores dobles (dos o más bits) y corregir errores sencillos (de un solo bit)

5 Bytes (40 bits)

GFC VCI VCI PT HECCLP

(4) (8) (16) (3) (1) (8)

HEADER ATM NNI

VPI: Virtual Path IdentifierVCI: Virtual Channel IdentifierPT: Payload Type

0002: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 00012: celda del usuario, sin congestión, SDU tipo 10102: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo

00112: celda del usuario, congestión detectada, SDU tipo

11002: celda OAM de segmento para control de flujo1012: celda OAM de extremo a extremo para control de

flujo1102: control de flujo y administración de recursos1112: uso futuro

CLP: Cell Loss Priority (0: alta prioridad, 1: baja prioridad)HEC: Header Error Control que permite detectar errores dobles (dos o más bits) y corregir errores sencillos (de un solo bit)

5 Bytes (40 bits)

VCI VCI PT HECCLP

(12) (16) (3) (1) (8)

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 AClase A Clase B Clase B Clase C Clase C Clase D Clase D

Requiere timing Requiere timingNo requiere timing No requiere timingConstant bit-rate Variable bit-rate Variable bit-rateVariable bit-rateOrient. ConexiónOrient. Conexión Orient. ConexiónOrient. No Conexión

PROTOCOLOS AAL AAL1 Voz, audio y video con CBR

Tráfico Clase A AAL2 Voz, audio y video con VBR

Tráfico Clase B AAL3/4 VBR ya sea orientado a conexión o

a no conexiónTráfico Clase C o Clase D

AAL5 VBR orientado a no conexiónTráfico 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 ATMARPATMARP_Request Nodo -> Servidor IP destino IP origen

ATM origenATMARP_Reply Servidor -> Nodo IP destino ATM

destino IP origen ATM origenATMARP_NAK Servidor -> Nodo IP destino IP origen

ATM origenInATMARP_Request Nodo -> ServidorIP origen ATM origenInATMARP_Reply Servidor -> Nodo 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

IEEEIEEE802.2 LLC802.2 LLC

LANLANEMULATIONEMULATION

Capa AALCapa AAL

Capa ATMCapa ATM

Capa FísicaCapa Física

Capa ATMCapa ATM


IEEEIEEE802.2 LLC802.2 LLC

LANLANEMULATIONEMULATION

Capa AALCapa AAL

Capa ATMCapa ATM


COMPONENTES DE ATM - LANE

LEC (LAN Emulation Client) 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

LES (LAN Emulation Server) Se utiliza para entregar una dirección ATM basado en la MAC

BUS (Broadcast and Unknown Server) 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

LE ConfigurationServer (LECS)

LE Server (LES)

Broadcast andUnknown Server (BUS)

Nodo

Nodo

Nodo

LUNI (LAN EmulationUser Network Interface)

LUNI

LAN EmulationService:

Red ATM

NodoLAN Emulation

Clients

LAN

ATM

LAN EmulationClient (LEC)

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 INCLUSIONEN 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 COMUNICACIÓNEN 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

El router pertenece a ambas LANes Emuladas (ELANs)

Los servidores pueden pertenecer a varios ELANs también

Router

Servidores

Una topología ATMUna topología ATM

LAN

ConmutadorATM

red áreaextensa

ConmutadorATM

ConmutadorATM

PBXPBX

ConmutadorATM

TV

PBXPBX

LAN

video

video

ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line)Espectro de Frecuencias de los Enlaces Ascendente y Descendente.

Ventajas Desventajas

Para el usuario: - Acceso de alta velocidad - Conexi�n permanente - A diferencia de la conexi�n por cable,� el ancho de banda no se comparte con otros usuarios Para la compa��a telef�nica: - Doble funci�n del mismo cable - Ocupaci�n nula de la central - No existe riesgo de colapso en la red conmutada - Adem�s, no es necesario acondicionar toda una central telef�nica, basta con instalar el servicio solo en aquellas l�neas de los clientes que as� lo requieran.

- 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) - En el caso del "ADSL lite" la (mala) calidad del cableado en el domicilio del usuario puede afectar negativamente el funcionamiento del sistema. - Los m�dems ADSL son costosos. Con la introducci�n del est�ndar ADSL LITE los precios bajar�n considerablemente - El costo mensual por el servicio es elevado, para un usuario normal (a partir de unos 56000 Bs sin I.V.A.). - 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� utilizados con la misma l�nea empleoada por el ADSL

�Ventajas y Desventajas del ADSL

MULTIPLEXORES INVERSOS (IMUX)

Algoritmo round-robin para la distribución de celdas.

Ejemplo de Aplicación de la Tecnología IMUX sobre ATM

arquitectura de las redes actuales adaptación redes actuales

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