Redes de alta velocidade

1. Redes de alta velocidade A célula ATM Estrutura

2. A célula ATM ... ... célula ATM ... ... cabeçalho (rótulo) 5 octetos (5 x 8 bits) campo de informação (“payload”) 48 octetos (48 x 8 bits) Os dados transportados no “payload” podem ter sido gerados em qualquer fonte e trafegar em qualquer velocidade.

3. A vantagem da segmentação • As informações são segmentadas em células: • Mensagens de dados podem ser longas (até 64 kbytes). • Pela segmentação, informações de voz e vídeo podem ter prioridade e não precisam esperar mais do que o tempo necessário para a transmissão de 53 octetos (3 ms em 155 Mb/s) para ter acesso ao canal de transmissão. • Com Frame Relay a espera é um intervalo aleatório que pode chegar a vários milissegundos.

4. cabeçalho A estrutura da célula ATM 8 7 6 5 4 3 2 1 Bit no GFC VPI 5 b y t e s VPI VCI VCI VCI PTI CLP HEC Campo de informações (payload) 4 8 b y t e s VCI : Virtual Channel Identifier; VPI : Virtual Path Identifier; GFC :Generic Flow Control; HEC :Header Error Check; PTI: Payload Type Identifier; CLP: Cell Loss Priority.

5. A estrutura das células UNI e NNI UNI (user network interface) NNI (node network interface) VCI : Virtual Channel Identifier - associa cada célula particular com um canal virtual. VPI : Virtual Path Identifier - permite que grupos de canais virtuais sejam manuseados como entidade única. GFC :Generic Flow Control - relacionado com o fluxo no terminal de acesso ao enlace do usuário. HEC :Header Error Check - detecção e correção de erros nos campos. UNI : interface entre o equipamento do usuário e a terminação da rede. NNI : interface entre a infra-estrutura de transmissão e o nó da rede.

6. Campos do cabeçalho das células ATM VCI : Virtual Channel Identifier VPI : Virtual Path Identifier PTI : Payload Type Identifier GFC :Generic Flow Control HEC :Header Error Check CLP : Cell Loss Priority O campo GFC só possui significado na célula UNI

7. Campo GFC • Formado pelos 4 1os bits do 1o byte (octeto) do cabeçalho • exerce funções de controle de tráfego entre estação terminal e rede • função apenas na UNI • define mecanismo usado pela rede para controlar o tráfego de usuário de acordo com perfil de qualidade de serviço (QoS) • O campo GFC é suprimido no interior da rede • 4 bits são aproveitados para expandir o campo VPI de 8 para 12 bits • amplia a capacidade de conexões VP (VPC) GFC :Generic Flow Control

8. Identificadores VPI e VCI • Identificam a rota e o canal virtuais a serem seguidos pelas células de uma fonte de informação • O identificador de canal virtual (VCI) e o identificador de rota virtual (VPI) formam os campos principais associados aos conceitos de VC e VP VCI : Virtual Channel Identifier VPI : Virtual Path Identifier VC: Virtual Channel VP: Virtual Path

9. Campo PTI-1 • Identifica o tipo de informação contida no campo de informação (payload) • o 1o bit é zero • indica que é célula de usuário • o 1o bit é um • indica célula com informação de gerenciamento de recursos (célula RM-resource management) • controle de tráfego e congestionamento • indica célula de operação e manutenção (célula OAM-operation administration maintenance) PTI : Payload Type Identifier

10. Campo PTI • o 2o bit do campo PTI das células de usuários é utilizado para notificar a estação final de ocorrência de congestionamento • Quando uma célula passa por um nó congestionado (buffers com ocupação máxima) ela é marcada por meio deste 2o bit • a estação final pode enviar uma mensagem de volta solicitando que a estação emissora reduza a taxa de emissão de células para garantir QoS PTI : Payload Type Identifier

11. Campo PTI • o 3o bit do campo PTI das células de usuários é zero • indica que a célula é continuação de uma seqüência de células que compõem um quadro SAR-SDU • o 3o bit do campo PTI das células de usuários é um • indica que é a última célula do quadro SAR-SDU PTI : Payload Type Identifier O quadro SAR-SDU (segmentation and reassembling-service data unit) integra o subnível SAR (segmentation and reassembling) do nível AAL (ATM adaptation layer)

12. Campo PTI: codificação PTI : Payload Type Identifier SAR : segmentation and reassembling SDU : service data unit OAM : operation administration & maintenance RM : resource management

13. Campo CLP • Formado por 1 único bit • define mecanismo de prioridade no descarte de células • descarte de células pode ser necessário quando há congestionamento em transbordo de buffers em comutadores ATM • problema impossível de ser evitado por causa da natureza estatística do processamento do sinal • O bit CLP marca a célula • o bit CLP é um • indica prioridade para descarte de célula. Se for preciso descartar células, esta será a primeira • o bit CLP é zero • célula de alta prioridade. Não será descartada na medida do possível CLP : Cell Loss Priority

14. Campo CLP • Bit CLP pode ser usado tanto pela rede quanto pelo usuário • Utilização pela rede • um contrato definindo as características de tráfego é estabelecido durante o processo de realização de uma VC para que a rede garanta QoS • a rede monitora o fluxo do usuário para garantir o cumprimento do contrato de tráfego • se há detecção de célula violando o parâmetro • a rede pode descartar a célula na própria interface • pode aceitar a célula, porém marcando-a para provável descarte se houver algum problema CLP : Cell Loss Priority

15. Campo CLP • Bit CLP pode ser usado tanto pela rede quanto pelo usuário • Utilização pelo usuário • pode marcar células que considera de alta prioridade, como alguns quadros em seqüência de vídeo CLP : Cell Loss Priority

16. Campo HEC • Realiza 2 funções • detecção e correção de erro de cabeçalho • os 8 bits do HEC servem para implementar um mecanismo do tipo cyclic redundancy check (CRC-8) que atua sobre os 4 primeiros bytes (octetos) do cabeçalho • além de detectar pode corrigir erros de 1 bit • reduz a probabilidade de encaminhamento errado de células e a multiplicação de erros • identificação de início e final das células HEC : Header Error Correction

17. Cabeçalho da célula ATM (ITU-T) A : bit disponível para ser usado pelo nível ATM. B: bit a ser posto em 0 pela entidade originadora (rede pode alterar seu valor). C : bit usado pelo mecanismo de Explicit Forward Congestion Indication (EFCI). L: bit do mecanismo de Cell Loss Priority. U : bit de indicação de usuário do nível ATM para usuário do nível ATM (usado pelo AAL-5). x : qualquer valor de VPI. (para VPI=0, o valor de VCI é valido para sinalização com troca local). y : qualquer valor de VPI.. z : qualquer valor de VCI diferente de zero. v : qualquer valor de VCI acima de 0031H.