Enlaces Punto a Punto

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					Redes WAN
                                Objetivo Redes WAN



Al finalizar esta unidad el participante será capaz
de describir:
    Las características principales de las   redes wan
    Los tipos de enlaces
    Los tipos de conmutación
    Los principales conectores que se utilizan

    Redes públicas, ISDN, Redes X.25, Frame Relay,
     ATM
    El modelo de referencia ATM
                      Redes de área amplia




Una red de área amplia, o WAN, se
extiende sobre un área geográfica extensa,
a veces un país o un continente; contiene
una colección de máquinas dedicadas a
ejecutar programas de usuario, llamaremos
a estas máquinas hosts.
Facilidades Digitales de AT&T
                        Redes WAN




Las Redes WAN nos permiten
comunicar computadoras a
largas distancias, haciendo uso
de diversos protocolos de
comunicación de datos.
                                Redes WAN




Las hosts están conectadas por una subred
de comunicación. El trabajo de la subred es
conducir mensajes de una host a otra, así
como el sistema telefónico conduce palabras
del que habla al que escucha.
                              Redes WAN




Como      término   genérico   para   las
computadoras de conmutación, usaremos la
palabra enrutador.
La colección de líneas de comunicación y
enrutadores (pero no las hosts) forman la
subred.
                               Redes WAN




El término "subred". Originalmente, sólo
significaba la colección de enrutadores y
líneas de comunicación que movían los
paquetes de la host de origen a la host de
destino.
                       Redes de área amplia




En casi todas las WAN, la red contiene
numerosos cables o líneas telefónicas, cada
una conectada a un par de enrutadores.
Si dos enrutadores que no comparten un cable
desean     comunicarse,   deberán    hacerlo
indirectamente,     por medio de otros
enrutadores.
                            Redes de área amplia




Cuando se envía un paquete de un enrutador a otro a
través de uno o más enrutadores intermedios, el
paquete se recibe completo en cada enrutador
intermedio, se almacena hasta que la línea de salida
requerida está libre, y a continuación se reenvía.
A este tipo de subred se le llama de punto a punto, de
almacenar y reenviar, o de paquete conmutado
                               Redes de área amplia



   Cuando se usa una subred punto a punto, una
    consideración de diseño importante es la topología
    de interconexión del enrutador.
   Las redes locales que fueron diseñadas como tales
    usualmente tienen una topología simétrica. En
    contraste, las redes de área amplia típicamente
    tienen topologías irregulares
Enlaces Punto a Punto
                                     Enlace Tipo Nube



   Permiten una conectividad más económica que las de los
    enlaces punto a punto
   Los enlaces tipo nube operan como punto a punto
    cuando se establece la comunicación entre los usuarios
    finales
   Existen 3 tipos de redes con enlaces tipo nube:
      Conmutación   de circuitos
      Conmutación   de paquetes
      Conmutación   de celdas
      Enlaces Tipo Nube




WAN
                           Conmutación de Circuitos


   La conmutación de circuitos (Circuit Switching) opera
    reservando un canal completo entre los usuarios finales
   Se garantiza la disponibilidad de todo el canal pues no se
    comparte con nadie más mientras la conexión exista
   Ejemplos de Circuit Switching son: la red telefónica
    conmutada (RTC) conocida en inglés como POTS (Plain
    Old Telephone System) o PSTN (Public Switched
    Telephone Network), y la red digital de servicios integrados
    (RDSI) conocida en inglés como ISDN (Integrated Services
    Digital Network)
Conmutación de Circuitos
                         Conmutación de paquetes



   La conmutación de paquetes (Packet Switching) opera
    reservando un circuito virtual entre los usuarios finales
   Puede haber retrasos debido a que algunos enlaces
    pueden ser compartidos entre varias parejas de usuarios
    finales
   Si se cae algún enlace intermedio la red intenta
    restablecer el circuito virtual por otros enlaces
   Ejemplos de redes Packet Switching conocidas como
    Packet Switched Networks (PSN) son las redes X.25 y
    Frame Relay
Conmutación de Paquetes
                              Conmutación de celdas



   Cel Switching o Conmutación de celdas opera en forma
    análoga a Packet Switching pero con unidades de
    información de tamaño corto y fijo (celdas)
   Los retrasos y sus variaciones son pequeños debido a que
    aunque existan enlaces compartidos entre parejas de
    usuarios finales las celdas son conmutadas (switcheadas)
    muy rápidamente por hardware en vez de software
   Si se cae algún enlace intermedio la red intenta
    restablecer el circuito virtual por otros enlaces, ejemplo de
    Cel Switching es ATM
Conmutación de Celdas
                                       Redes Públicas



   Las compañías de teléfonos y de otro tipo ya
    empezaron a ofrecer servicios de red a cualquier
    organización que desee suscribirse.
   La subred es propiedad del operador de la red y
    proporciona el servicio de comunicación a las hosts
    y terminales del cliente.
   Tal sistema se llama red pública; es análogo al
    sistema telefónico público y con frecuencia es parte
    de él.
 Servicio de datos conmutados Multimegabits




SMDS (switched multimegabit data service,
servicio    de    datos    conmutado     de
multimegabits) se diseñó para conectar entre
sí múltiples LAN, en muchos casos en las
sucursales y en las fábricas de una sola
compañía.
    Servicio de datos conmutados Multimegabits



   Consideremos una compañía con cuatro oficinas en
    cuatro ciudades diferentes, cada una con su propia
    LAN.
   A la compañía le gustaría conectar todas las LAN,
    de modo que los paquetes puedan ir de una LAN a
    otra.
   Una solución sería rentar seis líneas de alta
    velocidad y conectar por completo las LAN.
   Ciertamente, tal solución es posible pero cara.
Servicios de Datos Conmutados Multimegabites
                             Formato del paquete SMDS



   Las direcciones de origen y de destino consisten en un código de
    4 bits seguido de un número telefónico de hasta 15 dígitos
    decimales.
   Cada dígito se codifica en un campo de 4 bits.
   Los números telefónicos contienen el código del país, el código
    de área y el número de suscriptor.
   Cuando un paquete llega a la red SMDS, el primer enrutador
    verifica que la dirección de origen corresponda a la línea entrante,
    para prevenir fraudes de facturación.
   Si la dirección es incorrecta el paquete simplemente se descarta;
    si es correcta, el paquete se envía hacia su destino.
Formato del Paquete
                           Recomendaciones V.24



   La especificación conocida como RS-232 es el
    estándar de las interfaces que se establecen entre
    el DCE (provisto por el carrier) y el DTE (provisto
    por el fabricante de hardware).
   El estándar V.24 es funcionalmente idéntico a RS-
    232C y describe los parámetros operacionales de
    cada una de las señales, así como las diferentes
    relaciones lógicas que existen entre ellos.
                           Recomendaciones V.24




Este estándar establece un nivel de transmisión de
datos máximo entre el DTE y el DCE que es de 20
kbps. Debido a su uso extensivo las definiciones de
señal para cada circuito y sus relaciones son diferentes
como observaremos más adelante.
          Recomendaciones Estándar V.24




   Características de las señales eléctricas.
   Descripción   funcional   de    los   circuitos   de
    intercambio
   Una lista de subconjuntos estándar de circuitos
    de intercambio específicos para ciertos grupos de
    aplicaciones de sistemas de comunicación.
                Circuitos Intercambiables v.24




Cada interfaz es definida por una señal
específica y se adecua en su definición según
las combinaciones de diferentes tipos de
modems que se utilicen (línea privada, línea
conmutada, dial up, etc.)
Circuitos Intercambiables v.24
Características Mecánicas y Eléctricas V.24




   Circuito AA (Protective ground)
   Circuito AB (signal ground)
   Circuito BA (transmit data)
Características Mecánicas y Eléctricas V.24



En todos los sistemas el DTE no debe transmitir
datos a menos que exista una condición de
marca en cualquiera de los siguientes circuitos:
    Circuito   CA (Request to send)
    Circuito   CB (Clear to send)
    Circuito   CC (Data Set Ready)
    Circuito   CD (Data Terminal Ready)
  Características Mecánicas y Eléctricas V.24




Todas las señales de datos que sean transmitidas a
través de la interface en circuito BA durante el
tiempo que se mantenga una condición de marca
para    cualquiera   de    los  cuatro   circuitos
mencionados, será transmitida al canal de
comunicación.
   Características Mecánicas y Eléctricas V.24



Circuito BB (Receve Data)
Circuito CA (Request to Send)
Circuito CB (Clear to Send)
Circuito CC (Data Set Ready)
   El DCE local esta conectado a un canal de comunicación
   El DCE local no esta en prueba, transmisión o modo de
    marcaje.
   El DCE local ha terminado las funciones de tiempo
    requeridas por sistemas de conmutación para completar el
    establecimiento de llamadas.
    Características Mecánicas y Eléctricas V.24




• Circuito CD (Data Terminal Ready)
• Circuito CC (Ring Indicator)
• Circuito CF (Receive Line Signal Detector)
• Circuito CG (Signal Quality Detector)
• Circuito CH (Data Signal Rate Selector) utilizando la
  fuente del DTE.
• Circuito CI (Data Signal Rate Selector) utilizando la
  fuente del DCE.
     Características Mecánicas y Eléctricas V.24



• Circuito DA (Transmiter Signal Element Timing) usando al
  DTE como origen.
• Circuito DB (Transmiter Signal Element Timing) usando al
  DCE como origen.
• Circuito DD (Receiver Signal Element Timing) utilizando DTE
  como origen.
• Circuito SBA (Secondary Transmiter Data)
• Circuito SBB (Secondary Receive Data)
• Circuito SCA (Secondary Request to Send)
• Circuito SCB (Secondary Clear to Send)
Eliminador Modem V.24 (Null Modem) Synchronous
                                y Asynchronous




 • Existen dos tipos de null modems:
     • sincronos
     • asincronos
 • La diferencia estriba en la forma de transferir
   los datos utilizando una parámetro de sincronía
   y otro utilizando la transferencia ordenada de
   datos pero sin parámetro de sincronía.
                                                   Redes X.25



•   Desarrollado por por la CCITT en los años setenta.
•   El protocolo de capa física con señalamiento digital fue
    reemplazado por otro estándar similar al RS-232.
•   En la capa de enlace hay variantes orientadas al control de los
    errores de la línea telefónica.
•   La capa de red se encarga de asignar direcciones, control de
    flujo, confirmación de entrega e interrupciones.
•   X.25 establece circuitos virtuales y posteriormente puede enviar
    paquetes de hasta 128 bytes, que se entregan en forma
    confiable y ordenada
                             Circuitos virtuales




X.25 está orientado a la conexión y trabaja
con circuitos virtuales tanto conmutados como
permanentes. Un circuito virtual conmutado se
crea cuando una computadora envía un
paquete a la red y pide que se haga una
llamada a una computadora remota.
                                  Circuitos Virtuales



• Un circuito virtual permanente se usa de la misma
  forma que uno conmutado pero se establece
  previamente por un acuerdo entre el cliente y la
  portadora, siempre está presente y no se requiere una
  llamada que lo establezca para poder usarlo.
• Un circuito de este tipo es semejante a una línea
  rentada.
• Puesto que el mundo todavía está lleno de terminales
  que no hablan X.25, se definió otro grupo de normas
  que describen cómo una terminal ordinaria que se
  comunica con una red pública X.25.
 Eliminador Modem V.24 (Null Modem) Synchronous
                                 y Asynchronous



• La transferencia de datos que se realiza entre dos
  computadoras a corta distancia se acompaña por lo
  regular de un cable llamado null modem.
• Este cable invierte el sentido de los alambres que son
  conectados al puerto serial de cada computadora, de
  tal forma que el extremo del cable para la
  computadora A tendrá la condición de “envío de
  datos” e irá conectado directamente al extremo del
  cable de la computadora B que tendrá la condición de
  “recepción de datos”.
                                               Estructura de X.25


Nivel 3. Constituye la interfaz lógica del nivel de paquetes.
    • A este nivel se encuentran definidos los formatos de los paquetes y los
      procedimientos para su intercambio conteniendo información de
      control y datos del usuario. La entidad transmitida a este nivel es un
      Paquete.
Nivel 2. Constituye la interfaz lógica del nivel de Frames.
    • A este nivel se define el procedimiento para accesar el enlace
      DTE/DCE para permitir el intercambio de información. El elemento
      transferido es el frame.
Nivel 1. En este nivel se definen las características mecánicas,
eléctricas, funcionales y de procedimientos para activar y desactivar el
medio físico entre el DTE y el DCE. El elemento transferido a este
nivel es el Bit.
Niveles de X.25
Paquetes
                                                      X.25


   X.25 al Nivel 1 define:
      Las características físicas de la interfaz DTE/DCE
      Especifica las características mecánicas,
       eléctricas, funcionales
      Procedimientos para activar mantener y
       desactivar la conexión física entre el DCE y el
       DTE.
                                        X.21 vs. X.21 bis



   El CCITT desarrollo también una serie de
    recomendaciones agrupadas en la Recomendación X.21.
   La diferencia entre X.21 y X.21 bis debe, por lo tanto,
    estar perfectamente aclarada.
      X.21 puede ser aplicada al Nivel 1 de X.25 dado que
       éste está diseñado para enlazar DTEs a una red en el
       nivel físico.
      Sin embargo, X.21 no permite llevar a cabo la conexión
       de un DTE a una red vía MODEM para manejar
       señales de voz, (X.21 bis sí lo permite).
                                    Características del Nivel 1


   Asumiendo que se está utilizando la recomendación
    X.21 bis para el Nivel 1, sus características pueden
    resumirse en lo siguiente:

       Tipo de Conexión:              Punto a punto
       Velocidad :                    Hasta 19,200 bits por segundo
       Tipo de Transmisión:           Síncrona, 4 hilos, Full Duplex
       Distancia Máxima DTE/DCE:      15 metros
       Niveles de señales:            -3 V a -25 V = ” 1 "
                                       +3 V a +25 V = ” 0 "
Funciones de cada Circuito en la Interfaz
                              DTE/DCE
DTE que se inserta con DCE
Propósito del Nivel 2
                                                   Nivel 2


   El modelo OSI-ISO se refiere al Nivel 2 como Enlace de
    Datos (Data link Layer)
   Define su propósito como:
      La transferencia libre de errores de unidades de
       información de un extremo del enlace físico de
       usuario/red a otro.
      La tarea del protocolo del Nivel 2 es
         Aprovechar la capacidad de transmisión
          proporcionada por el enlace físico y
         Transformar esto en una línea que aparezca libre de
          errores de transmisión para el siguiente nivel
          superior, que es el Nivel de Paquetes.
                                                 Nivel 2


   Los mecanismos del Nivel 2
      Almacenan la transformación dividiendo la cadena
       de bits en porciones de tamaño específico llamados
       frames
      Transmite secuencialmente y
      Procesa los frames de reconocimiento que regrese el
       receptor.
      No debe olvidarse que los frames serán transmitidos
       utilizando el modo fullduplex de transmisión a través
       de un enlace asíncrono, punto a punto.
                                         Protocolo
             Link Access Procedure Balanced (LAPB)

   Responsable de :
      Establecimiento del enlace (Link Set-up).
         Asegura que ambas partes (DTE y DCE) estén listas para
          transmitir y recibir frames utilizando un frame de comandos.
         Si la otra parte está lista, lo reconoce con un frame de respuesta.
         La codificación del frame es la que determina si se trata de un
          comando o de una respuesta.
      Transferencia de información (Information Transfer).
         Se transfieren frames conteniendo los mensajes del usuario
         Verifica que dichos frames lleguen en la secuencia correcta y
          libres de errores al receptor.
         Desconexión del enlace (Link Disconnect ).
         Establece que la transferencia de información se ha completado,
         Se desconecta lógicamente mediante un comando, recibiendo un
          reconocimiento.
                                       Tipo de Frames

   Frames de formato no-numerado
    (Unnumbered Format Frames)
      Llamados U Frames que son transmitidos para
        desconectar y conectar lógicamente el DTE y el DCE.
   Frames con el formato de información
    (l Frames) que contienen paquetes y por tanto,
    información del usuario.
   Frames de formato de supervisión
    (S Frames) que son transmitidos para mantener el enlace
    DTE/DCE libre de errores controlando el flujo de los
    Frames transmitidos y devolviendo frames que contengan
    errores.
                Procedimiento del Nivel 2



 Establecimiento   del enlace

 Transferencia   de información

 Desconexión     del enlace
                        Establecimiento del Enlace




   El enlace DTE/DCE se establece con el frame SABM
   Dado que el frame será enviado como un comando
    debe ser reconocido por la parte secundaria con una
    respuesta UA.
   El intercambio de Frames sólo puede darse después
    de haber completado exitosamente esta fase.
                       Transferencia de Información



   Una vez que se ha establecido el enlace DTE/DCE,
    puede llevarse a cabo el intercambio de información.
   Durante el intercambio de información, se puede
    plantear la pregunta ¿ Cuantos Frames puede recibir la
    parte secundaria antes de enviar un reconocimiento?
   La respuesta es un valor (llamado Parámetro K)
    establecido de común acuerdo entre el usuario y la red
    al momento de la subscripción.
                           Desconexión del Enlace



   La parte primaria inicia la desconexión enviando un
    comando DISC a la secundaria.
   El timer T1 de la parte primaria es iniciado.
   Cuando la parte secundaria recibe el comando DISC,
    envía una respuesta UA a la parte primaria y entra en
    la fase de desconexión.
   El timer T1 de la parte primaria es detenido.
                             Recuperación de Errores


   Un mecanismo importante del Nivel 2 es el procedimiento
    de timing que mide el tiempo entre el envío de un
    comando y la recepción de su reconocimiento.
   Si el tiempo medido excede un valor preestablecido (T1)
    el comando será transmitido con el bit P activado para
    solicitar una respuesta inmediata.
    El monto de posibles retransmisiones de un mismo frame
    también está preestablecido por el parámetro N2.
   Si N2 es excedido, se implementa un proceso adecuado
    de inicialización.
                                            X.25 Nivel 3



   El nivel más alto de protocolo definido por X.25 es
    llamado nivel de paquetes, o referido comúnmente como
    Nivel 3.
   Dado que el Nivel 3 del protocolo X.25 se aplica al nivel
    de red del modelo de referencia OSI, podemos deducir
    que los términos "Nivel de paquetes", "Nivel de red" o
    "Nivel 3" de X.25 se refieren a la misma cosa, que
    consiste en gobernar el intercambio de paquetes a
    través del enlace DTE/DCE.
                      Objetivos del Nivel 3 de X. 25



   La formación de paquetes de información y control
   El procedimiento para intercambiar estos paquetes en
    la interfaz DTE/DCE
   Establecimiento y supervisión de circuitos virtuales
    para DTE remotos en la interfaz DTE/DCE
                                      Circuitos Virtuales



 Cuando    dos DTEs intercambian paquetes a través de
  un PSN (Packed Switched Node), establecen un
  circuito virtual entre ellos.
 El término "virtual" es utilizado para describir el circuito
  porqué no hay una conexión física entre los DTEs; la
  red los conecta por la asociación lógica de las
  direcciones de origen y destino de sus paquetes en
  transito.
                                          Circuitos Virtuales


   X.25 hace una distinción importante respecto a los circuitos
    virtuales:
     Si la asociación lógica entre los dos DTEs se mantiene en
      forma permanente los dos DTEs tendrán un circuito virtual
      permanente (Permanent Virtual Circuit - PVC), pero si la
      asociación se mantiene solamente durante la duración de
      la llamada, o mientras alguno de los dos lados tenga
      datos que enviar, los DTEs tendrán un circuito virtual
      cambiante (Switched Virtual Circuit - SVC).
                 Nomenclatura de los DTEs en Circuitos
                                             Virtuales

   En el Nivel 3, la existencia de dos DTEs en los puntos terminales del
    circuito virtual puede provocar confusiones para su referencia. Por
    tanto se ha establecido la convención de denominar al DTE que inicia
    la comunicación, DTE marcante (calling DTE) y denominar a la otra
    parte DTE llamado (called DTE)
   Después que la llamada se ha establecido la distinción de los DTEs ya
    no es tan relevante porqué los circuitos virtuales tienen capacidades
    fullduplex y por lo tanto, los DTEs involucrados pueden intercambiar
    paquetes simultáneamente. Adicionalmente se ha establecido la
    convención de llamar a un DTE del circuito virtual DTE loca/ y llamar al
    otro remoto
Procedimiento Nivel 3
                                 Procedimiento Nivel 3



   Establecimiento de la conexión.
   Esta fase aplica solamente a procesos del Nivel 3 en
    SVCs (Switched Virtual Circuit ).
   En este caso, un DTE indica que desea establecer un
    circuito virtual con un DTE remoto enviando un
    paquete CALL REQUEST.
   El encabezado de este paquete contendrá entre otras
    cosas la dirección del DTE remoto.
                                  Procedimiento Nivel 3



 Transmisión   de información.
 Durante  la fase de transmisión los dos DTEs asociados
 en el circuito virtual pueden intercambiar datos
 simultáneamente.
 Los mensajes de usuario cuya longitud sea mayor a la
 pactada por la suscripción del servicio serán divididos en
 varios paquetes asociados por un mecanismo de control.
                                   Procedimiento Nivel 3


   Desconexión.
       La fase de desconexión sólo puede ocurrir en
        procedimientos de intercambio de paquetes en un SVC
     Cualquiera      de los DTEs así como el DCE pueden
        iniciar el proceso de desconexión enviando un paquete
        CLEAR REQUEST.
     Cuando      el DTE reciba un CLEAR REQUEST en forma
        de CLEAR INDICATION, deberá contestar con un
        CLEAR CONFIRMATION, con lo cual se liberará el
        circuito virtual en uso
                                              Frame Relay



   El frame relay (retransmisión de marco)
   Es un servicio para personas que quieren una forma lo
    más austera posible
   Orientada a la conexión
   Para mover bits de A a B a una velocidad razonable y
    bajo costo
   Su existencia se debe a cambios en la tecnología en las
    últimas dos décadas.
                                              Frame Relay


   Se puede pensar en el frame relay como una línea virtual
    rentada.
   El cliente renta un circuito virtual permanente entre dos
    puntos y entonces puede enviar frames (es decir,
    paquetes) de hasta 1600 bytes entre ellos.
   También es posible rentar circuitos virtuales
    permanentes entre un lugar determinado y muchas otras
    localidades, de modo que cada marco lleve un número
    de 10 bits que le diga cuál circuito virtual usar.
                                               Frame Relay


   La diferencia entre una línea rentada real y una virtual es
    que:
      Con una real, el usuario puede enviar tráfico durante
       todo el día a máxima velocidad.
      La empresa proveedora cobra mucho menos por una
       línea virtual que por una física.
      Además de competir con las líneas rentadas, el frame
       relay también compite con los circuitos virtuales
       permanentes de X.25, excepto que opera a altas
       velocidades, usualmente a 1 .5 Mbps, y ofrece menos
       funciones.
                                                  Frame Relay



•   El frame relay proporciona un servicio mínimo que básicamente es
    una forma de determinar el inicio y el fin de cada marco y de
    detectar errores de transmisión.
•   Si se recibe un marco defectuoso, el frame relay simplemente lo
    descarta.
•   Corresponde al usuario descubrir que se perdió un bloque y
    emprender la acción necesaria para recuperarlo.
•   A diferencia de X.25, frame relay no proporciona acuses de recibo
    ni control de flujo normal. Sin embargo, tiene un bit en el
    encabezado que un extremo de la conexión puede encender para
    indicar al otro que hay problemas.
                     ISDN de Banda Ancha y ATM



• Aun si los servicios antes mencionados llegaran a ser
  populares, las compañías telefónicas enfrentan todavía
  un problema mucho más fundamental: las redes
  múltiples.
• El POTS o Plain Old Telephone Service y Telex utilizan
  la red antigua de circuitos conmutados.
• Todos los nuevos servicios de datos, como SMDS y
  Frame Relay, emplean sus propias redes de
  conmutación de paquetes.
• DQDB es diferente, y la red interna de administración
  de llamadas de la compañía de teléfonos (SSN 7) es
  otra red adicional.
                    ISDN de Banda Ancha y ATM



• El nuevo servicio de área amplia se llama B-ISDN
  (Broadband Integrated Services Digital Network, Red
  Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha);
  ofrecerá vídeo sobre pedido, televisión en vivo de
  muchas fuentes, correo electrónico, multimedia de
  movimiento total, música con calidad de disco
  compacto, interconexión de LAN, transporte de alta
  velocidad para datos científicos e industriales y
  muchos otros servicios en los que ni siquiera se ha
  pensado, todo por la línea telefónica.
                 ISDN de Banda Ancha y ATM




• La tecnología subyacente que hace posible
  la B-ISDN se llama ATM (Asynchronous
  Transfer Mode, Modo de Transferencia
  Asíncrono) debido a que no es síncrono
  (atado a un reloj maestro), como lo está la
  mayor parte de las líneas telefónicas de
  larga distancia.
                      ISDN de Banda Ancha y ATM



• La idea en que se basa la ATM consiste en transmitir
  toda la información en paquetes pequeños de tamaño
  fijo llamados células.
• Las celdas tienen una longitud de 53 bytes, de los
  cuales cinco son de encabezado y 48 de carga útil.
• ATM es tanto una tecnología, como un servicio
  potencial.
• A veces se llama al servicio Cell Relay, como analogía
  con Frame Relay.
Bits 5, 48 Encabezado Datos del Usuario
                                                                               ATM



El uso de una tecnología de conmutación de celdas es un rompimiento drástico
con la tradición centenaria de la conmutación de circuitos (estableciendo una
trayectoria de cobre) dentro del sistema de teléfonos.
Son muchas las razones por las que se escogió la conmutación de celdas, entre
ellas están las siguientes.
    • Primero, la conmutación de celdas es altamente flexible y puede manejar con
      facilidad tanto tráfico de velocidad constante (audio, vídeo) como variable (datos).
    • Segundo, a las velocidades tan altas que se contemplan (los gigabits por segundo
      están al alcance de la mano), la conmutación digital de las celdas es más fácil
      que el empleo de las técnicas tradicionales de multiplexión, en especial si se usa
      fibra óptica.
    • Tercero, para la distribución de televisión es esencial la difusión; esto lo puede
      proporcionar la conmutación de celdas pero no la de circuitos.
                                                  ATM




• Las redes ATM son orientadas a la conexión

• Las   redes     ATM   se organizan   como las WAN
  tradicionales

• La velocidad de 155 Mbps se escogió porque es
  cercana a lo que se necesita para transmitir televisión
  de alta definición
             El modelo de referencia B-ISDN ATM



• Regresemos ahora a la tecnología de ATM,
  especialmente su aplicación en el sistema telefónico
  (futuro).
• La ISDN de banda ancha con ATM tiene su propio
  modelo de referencia, diferente del modelo OSI y
  también del modelo TCP/IP.
• Este modelo consiste en tres capas: la capa física, la
  capa ATM y la capa de adaptación de ATM, más
  cualquier cosa que los usuarios quieran poner
  encima.
                                                                 ATM



•   La capa física tiene que ver con el medio físico: voltajes,
    temporización de bits y varias consideraciones más. ATM no
    prescribe un conjunto de reglas en particular, pero en cambio dice
    que las celdas ATM se pueden enviar por sí solas por un cable o
    fibra o bien se pueden empacar dentro de la carga útil de otros
    sistemas portadores. En otras palabras, ATM se diseñó para que
    fuera independiente del medio de transmisión.
•   La capa ATM tiene que ver con las celdas y su transporte; define la
    organización de las celdas y dice lo que significan los campos del
    encabezado. Esta capa también tiene que ver con el
    establecimiento y la liberación de circuitos virtuales y aquí es donde
    localiza el control de la congestión.
                                                       ATM




•   Se ha definido una capa sobre la capa ATM que permita a
    los usuarios enviar paquetes mayores que una celda
    porque la mayor parte de las aplicaciones no quieren
    trabajar de manera directa con celdas (aunque algunas
    puedan hacerlo). La interfaz ATM segmenta estos
    paquetes, transmite las celdas en forma individual y las
    reensambla en el otro extremo. Esta capa es la AAL (ATM
    Adaptation layer, capa de adaptación de ATM).
                                                            ATM


•   A diferencia de los antiguos modelos de referencia
    bidimensionales, el modelo ATM se define en tres dimensiones.
    El plano de usuario se encarga del transporte de los datos, el
    control de flujo, la corrección de errores y otras funciones de
    usuario. En contraste, el plano de control tiene que ver con la
    administración de la conexión. Las funciones de gestión de capas
    y planos se relacionan con la administración de recursos y la
    coordinación intercapas.
•   Las capas física y AAL se dividen, cada una, en dos subcapas,
    una en el fondo que hace el trabajo y una subcapa de
    convergencia en la parte superior que proporciona la interfaz
    adecuada con la capa de arriba. En la figura 1-31 se indican las
    funciones de las capas y subcapas.
El Modelo de Referencia B-ISDN ATM
Las Capas y Subcapas de ATM
                                                                ATM



•   La subcapa PMD (physical medium dependent, dependiente del
    medio físico) establece la interfaz con el cable real; transfiere los
    bits y controla su temporización. Esta capa es diferente para
    diferentes portadoras y cables.
•   La otra subcapa de la capa física es la subcapa TC
    (Transmission Convergence, Convergencia de Transmisión).
•   Cuando se transmiten las celdas, la capa TC las envía como una
    corriente de bits a la capa PMD, lo cual es fácil de hacer. En el
    otro extremo, la subcapa TC obtiene una corriente entrante de
    puros bits de la subcapa PMD; su trabajo es convertir esta
    corriente de bits en una corriente de celdas para la capa ATM.
                                                          ATM




•   La subcapa TC se encarga de todas las consideraciones
    que se relacionan con determinar dónde empiezan y dónde
    terminan las celdas en la corriente de bits.
•   En el modelo ATM, esta funcionalidad pertenece a la capa
    física.
•   En el modelo OSI y en casi todas las demás redes, el
    trabajo de enmarcar, esto es, de convertir una corriente de
    bits en bruto en una secuencia de marcos o celdas, es tarea
    de la capa de enlace de datos.
                                                            ATM


•   La capa ATM es una mezcla de las capas de enlace de datos
    y de red de OSI, pero no se divide en subcapas. La capa AAL
    se divide en la subcapa SAR (segmentation and reassembly,
    segmentación y rensamblado) y la CS (convergence
    sublayer, subcapa de convergencia).
•   La subcapa inferior divide los paquetes en celdas en el lado
    de la transmisión y los vuelve a armar de nuevo en el destino.
•   La subcapa superior hace posible tener sistemas ATM que
    ofrezcan diferentes clases de servicios a diferentes
    aplicaciones (por ejemplo, la transferencia de archivos y el
    vídeo sobre pedido tienen diferentes necesidades en lo
    concerniente a manejo de errores, temporización, etcétera).
                                                  ATM



• La otra subcapa de la capa física es la subcapa TC
  (transmission   convergence,     convergencia   de
  transmisión).
• Cuando se transmiten las celdas, la capa TC las envía
  como una corriente de bits a la capa PMD, lo cual es
  fácil de hacer.
• En el otro extremo, la subcapa TC obtiene una corriente
  entrante de puros bits de la subcapa PMD; su trabajo es
  convertir esta corriente de bits.

				
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