Antes de leer esto, puede encontrar útiles los siguientes tutoriales: Fundamentos del protocolo, Formato para la transmisión, La vida del Protocolo de Internet (IP)está llena de compromisos. La industria de las telecomunicaciones es bastante realista en este sentido: las soluciones ideales son una rareza y, por lo tanto, a menudo es necesario llegar a compromisos. Fuera de la gama de protocolos disponibles, quizás sea el papel del Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) mantener a todos contentos.ATM es un protocolo de capa de enlace de datos como Ethernet, dirigido a redes de área amplia (WAN), así como a redes de área local (LAN). Mientras que Ethernet está realmente orientado a transportar solo tráfico de Protocolo de Internet (IP), ATM está diseñado para integrar las necesidades de datos y voz en una red.Si puede imaginar que su gobierno prohíbe toda moneda de curso legal aparte de una sola moneda, puede tener una idea de cómo funciona el cajero automático. Imagina la vida con una sola moneda, quizás lo suficiente para comprar, por ejemplo, un par de zapatos. Solo tiene un suministro de esta moneda, y debe usarla para cubrir todas sus transacciones de dinero.ATM tiene «celdas» de longitud fija de 53 bytes de longitud en contraste con los marcos de longitud variable de Ethernet.»Es este tamaño de celda el que es un compromiso entre los grandes requisitos de fotogramas de la transmisión de datos y las necesidades relativamente pequeñas de las llamadas de voz, al igual que su denominación de moneda es un compromiso entre la pequeña cantidad de dinero necesaria para comprar una taza de café y la cantidad relativamente grande requerida para comprar un televisor.Al atender a ambas formas de tráfico de red, ATM se puede usar para manejar todas las necesidades de red de una empresa, eliminando la necesidad de redes de datos y voz separadas. Sin embargo, el rendimiento también puede verse comprometido y la red puede no ser tan eficiente como las redes dedicadas para cada servicio. Trate de comprar una casa con una bolsa llena de monedas y debería darse cuenta del problema.Las celdas de 53 bytes de ATM contienen cada una un encabezado de 5 bytes junto con 48 bytes de datos, y son posibles velocidades de transmisión generales desde unas pocas decenas de Mbit/s hasta varios Gbit/s. ATM es un protocolo orientado a la conexión, lo que significa que debe establecer una conexión (o «circuito») entre dos dispositivos antes de que pueda comenzar a enviar información entre ellos. Esto es diferente del funcionamiento de Ethernet, donde se envían tramas con información de direccionamiento para encontrar su camino (la llamada red «sin conexión»).
El beneficio de las celdas de longitud fija es que el tráfico en la red es muy predecible, y es posible un cambio muy rápido de celdas debido a la sincronización incorporada de las celdas que viajan. Debido a esta previsibilidad, ahora es posible garantizar niveles específicos de servicio al tráfico que pueden ser muy sensibles al tiempo (como llamadas de voz y videoconferencias). Las redes IP que usan Ethernet son lo que se conoce como» el mejor esfuerzo», lo que significa que no se pueden dar garantías de calidad de servicio (QOS), y la red hará todo lo posible para obtener información de A a B lo más rápido posible. En este sentido, ATM realmente tiene la ventaja.Cuando el cajero automático establece una conexión entre dos dispositivos, utiliza lo que se conoce como canales virtuales (VCs) y rutas virtuales (VPs). Un VP es una ruta entre dos puntos, y dentro de ella pueden haber muchos (hasta varios miles) VCs que se inician para cada intercambio de información específico. La ventaja de tener las rutas en su lugar es que todos los canales dentro de una ruta pueden beneficiarse de las mismas funciones de gestión. Una ventaja adicional es que agregar nuevos canales es más simple, ya que las bases del enlace ya están en su lugar. Una vez que un VC de este tipo está en su lugar, las celdas se pueden cambiar con relativa rapidez a través de puntos intermedios y dirigirlas a su destino.
El encabezado de 5 bytes en la celda ATM contiene un identificador de ruta virtual (VPI) y un identificador de canal virtual (VCI) que sirven para identificar la ruta exacta y el canal al que pertenece cada celda, formando un «circuito virtual».»Cabe señalar que hay dos tipos de conexión que se pueden hacer. Los circuitos virtuales permanentes (PVC) son conexiones que están constantemente en su lugar, mientras que los circuitos virtuales conmutados (SVC) son aquellos que se pueden crear y destruir dinámicamente según lo requiera la red.
La última parte del discurso de ATM que cubriremos por ahora es la relacionada con las Capas de Adaptación de ATM (AAL). Los AAL convierten la información en celdas ATM y se utilizan para determinar la calidad de servicio que recibirá el tráfico específico. Los cuatro tipos principales de AAL de los que puede oír hablar son CBR, VBR, ABR y UBR. La velocidad de bits constante (CBR) proporciona una cantidad fija y garantizada de capacidad de red a un circuito y, por lo tanto, es útil para información sensible al tiempo, como la voz. Los circuitos de velocidad de bits variable (VBR) tienen la capacidad de crecer y reducirse en tamaño con sus necesidades de datos, pero puede ocurrir cierta pérdida de celdas si no se pueden cumplir los requisitos debido al tráfico de mayor prioridad de otras fuentes. La velocidad de bits disponible (ABR) garantiza un nivel mínimo de transferencia de datos con la posibilidad de tasas más altas si están disponibles. Y, por último, los circuitos de velocidad de bits no especificada (UBR) solo proporcionan cualquier capacidad de reserva que la red tenga en un momento dado.Como nota final, en una aplicación de la vida real, es probable que el tráfico IP viaje a través de una red de cajeros automáticos que luego puede salir a la fibra óptica a través de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH). Este esquema se conoce como IP sobre ATM sobre SDH.
Puntos clave
- Un protocolo de capa de enlace de datos diseñado para admitir llamadas y datos
- «celdas» de longitud fija de 53 bytes (incluido el encabezado de 5 bytes)
- Protocolo orientado a la conexión con tráfico de red predecible gracias a las celdas de longitud fija
- La calidad de servicio es posible, en contraste con el servicio de «mejor esfuerzo» de Ethernet
- Rutas virtuales (VPs) que contienen varios canales virtuales (VCs); identificadores para cada (VPI y VCI) en los encabezados definen un circuito virtual
- Son posibles circuitos virtuales permanentes (PVC) y circuitos virtuales conmutados (SVC)
- Las capas de adaptación proporcionan diferentes niveles de servicio, desde Velocidad de bits Constante (CBR) hasta Velocidad de Bits No Especificada (UBR)
Lectura adicional
Sonet (Red Óptica Síncrona) y SDH (Jerarquía Digital Síncrona)