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REDES ATM :. Introducción. ATM :. Sigla para : A synchronous T ransfer M ode (Modo de Transmisión Asincrónica). Tecnología de alta velocidad en el transporte e intercambio de datos.
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REDES ATM : Introducción
ATM : • Sigla para : Asynchronous Transfer Mode (Modo de Transmisión Asincrónica) • Tecnología de alta velocidad en el transporte e intercambio de datos. • Con una tecnología basada en células, provee de un servicio mediante el cual el usuario dispone de gran ancho de banda y una alta tasa de transferencia bits / Tiempo.
ATM : • Soporta aplicaciones de usuario tales como: • Vídeo • Voz • Imágenes • Datos • Se desarrollan estudios para aplicaciones futuras.
Expectativas de ATM • Se espera que ATM brindará servicios tales como : • Vídeo sobre pedido. • Música con calidad de CD. • Televisión en vivo. • Todos estos servicios y otros se transmitirán por una sola red.
Los Estándares de ATM • Al ser ATM un modo de transmisión de datos, se hace presente la necesidad de estándares que gobiernen la manera en que trabajará. • Estos estándares han sido desarrollados por entidades relacionadas al mundo de las telecomunicaciones. Por ejemplo la Unión Internacional de Telecomunicaciones ITU(International Telecomunications Union), también llamado CCITT. • A este trabajo se suma además el llamado ATM Forum, que es un grupo de proveedores de computadores asociados con compañías telefónicas, cuya misión es asegurar el futuro de ATM.
ITU - T • La necesidad de regular los estándares mundiales de telecomunicaciones llevo a un grupo de representantes de muchos gobiernos a formar, en 1865, la Union Internacional de Telecomunicaciones, ITU . • Su misión : Estandarizar las telecomunicaciones a nivel internacional. • En 1974 paso a formar una agencia de las Naciones Unidas. • Contiene tres sectores principales : • Sector RadioComunicaciones. (ITU - R) • Sector TeleComunicaciones. (ITU - T) • Sector Desarrollo. (ITU - D)
ITU - T • ITU - T en particular está relacionada con los sistemas telefónicos. • Entre los años 1956 y 1993 fue conocida con el nombre de CCITT. • Desarrollaron los estándares por los cuales se rigen las tecnologías N - ISDN y B- ISDN.
ITU - T • Tiene cinco clases de miembros, a saber : • Administraciones (Compañías de Teléfonos y telecomunicaciones Nacionales). • Operadores privados reconocidos (Ej. AT&T). • Organizaciones regionales de telecomunicaciones (ANSI, ETSI). • Organizaciones comerciales y científicas. • Otras organizaciones interesadas ( Ej. Redes Bancarias ).
ATM Forum • Formado en agosto de 1991, debido al interés de privados en redes del tipo ATM. • Sus fundadores : • Adaptive. • Northern Telecom. • Sprint. • Cisco Systems.
ATM Forum • Sus metas : • Asegurar la interoperabilidad entre aplicaciones públicas y privadas de ATM. • Masificar el uso de ATM. • Acelerar su disponibilidad. • Asegurar un terreno sólido sobre el cual se depositará ATM.
ANSI y ETSI • ANSI : Encargada de los estándares en América. • ETSI : Se encarga de los estándares en Europa.
REDES ATM : La Evolución de ATM
Introducción. La evolución desde las redes públicas existentes hasta ATM pasa por varias fases de descubrimientos en distintos ámbitos del desarrollo de tecnología asociada a equipos de intercambio y transmisión además de la conmutación de circuitos y paquetes.
ATM . • Con el paso del tiempo los servicios de empresas, que involucraban intercambio de algún tipo de datos, aumentaron de manera incalculable, por esto es que el actual teléfono, el telégrafo, el fax, el vídeo, e incluso la televisión por cable han saturado las capacidades transformando todo en un caos.
ATM . • La solución que se percibe: inventar una nueva red única que reemplace todo el sistema telefónico y todas las redes especializadas por una sola red integrada para todos los tipos de transferencia de información. Esta nueva red tendrá una velocidad de transmisión muy elevada, en comparación con lo existente. Este nuevo servicio se llama Red digital de servicios integrados de Banda Ancha, B-ISDN. • La tecnología que está detrás de este servicio se llama ATM (Modo de transferencia Asincrónico). Comienza con una revolución en materia de telecomunicaciones, que promete cambios radicales y nuevas tecnologías en muchos campos.
ATM . • Algunos de estos : • Redes privadas de computadoras. • Internet. • ISDN.
Comparación de dos modos de conexión. Conmutación de circuitos Vs. Conmutación de Paquetes
Conmutación de circuitos :Características. • Esta tecnología es la más usada hoy en día para transmisión de voz. • Existe una ruta de comunicación dedicada entre dos terminales. • Básicamente se trata de la ruta FISICA (cobre), que se forma entre los terminales. • Este tipo de comunicación pasa por tres fases : • Establecimiento de la ruta o circuito. • Transferencia de datos. • Desconexión de la comunicación.
Establecimiento de la conexión • Fase en la cual se forma la ruta física que unirá ambos terminales. • La ruta se va eligiendo a lo largo de la trayectoria. • Una vez establecida, es permanente.
Transferencia de datos. • Fase en la cual los datos son enviados y recibidos.
Desconexión. • Finalización de la transmisión de datos y liberación del canal usado para la conexión. • En este punto el canal puede ser usado por otro emisor - receptor en espera.
Ventajas • El mayor intervalo de tiempo transcurre en la fase de establecimiento de la conexión, luego los retardos son del orden de los 5 Mseg debido al retardo de propagación de la señal electromagnética. • El peligro de congestión una vez hecha la conexión no existe, si la línea esta congestionada, (ocupada), simplemente la conexión es imposible.
Desperdiciado Usado Desventajas. • La asignación no es dinámica. • El ancho de banda disponible no siempre es aprovechado al 100% • La comunicación Emisor - Multi Receptor no es posible.
Conmutación de paquetes. • Al contrario del conmutación de circuitos, en este tipo de comunicación, el mensaje se fracciona en pequeños paquetes, con tamaño máximo que, son enviados a través de la red. • Usa servicios de datagrama y circuitos virtuales. • Cada paquete llega íntegramente a un nodo antes de ser enviado al siguiente. • El ancho de banda se adquiere y se libera según se necesita.
Conmutación de paquetes. • Cada paquete contiene la información de ruteo necesaria para que cada nodo continúe hasta destino.
Nodo Ventajas : • Como ningún usuario puede monopolizar el sistema el tráfico puede ser interactivo. • El canal no esta permanentemente usado por un gran mensaje sino que por fracciones de este. • Los anchos de banda no usados son repartidos a otros paquetes que pueden tener un destino diferente.
ISDN • El sistema telefónico ha sido durante años la principal infraestructura de comunicaciones basada en conmutación de circuitos. • Este sistema fue diseñado para tráfico de voz. • Por ser inadecuado, las compañías de teléfonos y las PTT (Administración de Correo, Telégrafo y Teléfono ) se unieron en 1984 bajo el auspicio de CCITT y estuvieron de acuerdo en que se debía construir un nuevo sistema de teléfonos de conmutación de circuitos, pero enteramente digital. Este nuevo sistema es llamado ISDN (Integrated Services Digital Network). • Tiene como meta la integración de servicios con y sin voz.
ISDN • Existen dos tipos de ISDN disponibles clasificados según el ancho de banda : • N - ISDN (Narrowband - ISDN) • B - ISDN (Broadband - ISDN)
N - ISDN • N - ISDN fue un intento masivo por sustituir el sistema telefónico actual. • Debido a que los estándares demoraron años, y la tecnología avanzó rápido, cuando estuvieron por fin listos, estaban obsoletos. • El sistema N -ISDN ofrecía dos canales de 64 Kbps PCM para voz o datos y uno de 16 Kbps para señalización fuera de banda.
B - ISDN • Cuando el fracaso de N -ISDN fue eminente el CCITT trato de idear un nuevo servicio que cumpliera lo estimado. • Así nace B - ISDN y ATM. • Básicamente B - ISDN es un sistema digital virtual que puede transmitir paquetes de datos de 53 bytes ( Células ) a 155Mbps por una canal de fibra. • ATM es solo una de las posibles aplicaciones que B -ISDN puede usar.
Métodos de transmisión digital • Básicamente existen dos métodos para transmitir datos de manera digital. • Método de Transmisión Asincrónica. • Método de Transmisión Sincrónica.
Transmisión Asincrónica. • El modo de transmisión asincrónica se basa en el hecho de no contar con un reloj de sincronización entre los terminales, sino que al enviar los datos se les agrega una “Marca” de inicio y fin.
Transmisión Sincrónica. • En este método un reloj es indispensable para capturar los bits de un mensaje a una tasa de bits constante. El reloj que sincroniza emisor y receptor esta inserto dentro del mensaje. Así ambos terminales usan la misma señal de reloj. • Cada mensaje comienza con una serie de bits que emisor y receptor conocen y que utilizan para sincronizar sus respectivos procesos, luego comienza la transmisión / recepción.
Modos de transmisión digital. • Existen dos modos de transmisión digital de datos que son usados en la transmisión asincrónica. • ATM (Asynchronous Transfer Mode) • STM (Synchronous Transfer Mode)
STM • STM se basa en un sistema en que cada canal ocupa un espacio dentro del tiempo de transmisión, este espacio es estático. • Todos los canales forman un marco, es decir la STM consiste en el envío secuencial de marcos de canales. • Cada marco tiene una señal de sincronización para que la continuidad no se pierda.
ATM • Modo de transmisión en el cual los datos (sin importar su tipo), se dividen en pequeñas células de 53 bytes cada una de los cuales 5 son para encabezado de la célula y los 48 restantes son los datos de usuario. • Estas células son enviadas a través de la red mediante un sistema de circuitos virtuales • Lo principal de este modo es que puede transmitir vídeo, voz, audio, o datos a una tasa de transferencia muy alta y que no usa el sistema de conmutación de circuitos (aunque puede emularlo), sino que usa el método de conmutación de paquetes.
ATM • La tasa de actual de transmisión es de 155 Mbps aunque se esperan tasas del orden de los gigabits por segundo. • El uso de estas tecnología requiere una renovación completa del sistema actual de telecomunicaciones y supone una gran inversión, pero aún así, se espera que este sistema sea masivo en la segunda década del siglo XXI.
