Modelo de referencia ATM

Introducción.- ATM (Modo de Transferencia Asíncrona), es un tipo de red orientada a la conexión, se creó para resolver problemas de conectividad y telecomunicaciones fusionando datos, voz, televisión por cable, etc. todo en un solo sistema, pero no logro su objetivo, tuvo algunas mejoras y fue muy aceptado, en la actualidad se lo usa bastante en telefonía.

Modelo de referencia ATM.- ATM tiene su propio modelo de referencia, que desde el punto arquitectónico se divide en tres capas:

• Capa física.- Se refiere a todo lo físico, y de cómo enviar la información por los medios de transmisión

• Nivel de adaptación ATM (AAL).- Esta encargado con todo lo relacionado con el mundo exterior, recibe todo tipo de información heterogénea y lo divide en paquetes de 48 bytes, que se pueden enviar por fibra óptica o cable telefónico; esta capa solo se encuentra en los puntos terminales de la red.

Fig. 1 Arquitectura de un nodo de acceso ATM

Fuente: (Caballero, 1998)

• Nivel ATM.- Esta capa se encarga de las celdas y su transporte, es la base y vertebra de la tecnología cell relay. En esta capa se ejecutan los siguientes procesos

                                *Construcción/extracción de cabeceras

                                *Routing entre los nodos

                                *Multiplexión y demultiplexión de cabeceras

Las celdas de esta capa están compuestas por 53 bytes, compuestas por dos campos

Fig. 2 Composición de celdas de la capa ATM

Fuente: (Caballero, 1998)

Cabecera.- compuesta por 5 bytes, cuyas funciones son: identificación del canal, información para la detección de errores y si la célula es o no utilizada

Carga útil.- Conformado por 48 bytes, contiene información de usuario y de la capa AAL

Jerarquía de transmisión.- Se divide en tres niveles que se combinan de forma jerárquica

• Canal virtual (VC).- Es una conexión unidireccional entre usuarios. Este canal aparte de transportar datos, también transporta señalización y gestión de la red. Este canal no es full dúplex, porque para realizar eso, se necesitan dos canales

• Ruta virtual (VP).- Conjunto de canales virtuales que multiplexados atraviesan tramos de la red ATM. Facilitan la conmutación de canales virtuales ya que realizan la conexión entre tramos enteros de la red ATM.

• Sección física (PS).- Conecta y proporciona continuidad digital entre los diferentes elementos de la red, controlando el flujo de bits.

IP sobre ATM.- IP se encapsula dentro de una PDU de AAL5. Las redes ATM se subdividen en redes lógicas llamadas subredes LIS, las cuales están inter conectadas mediantes routers IP. ATM no usa las direcciones IP, porque posee su propio mecanismo de direccionamiento ATMARP .

Las conexiones directas entre equipos de distintas LIS no está permitido, aunque físicamente estén conectadas al mismo conmutador ATM

Los paquetes IP son encapsulados y conmutados a nivel ATM, para enviar paquetes IP de una LIS a otra, cada equipo establece una VCC (virtual channel conection)con el router de su LIS, en el router se ensamblan las celdas ATM para recomponer la PDU de AAL5 y se extrae el paquete IP, se procesa con un algoritmo propio de IP para luego ser transmitido a otra LIS, volviendo a encapsular el paquete IP

Fig. 3 Modelo de una red IP sobre ATM

Fuente: (Trepat & Castillo, 2000)

Para permitir la conexión de equipos de una red ATM directa entre LIS distintas, el IETF incorporó el protocolo NHRP (Next Hop Resolution Protocol)


Voz sobre ATM (VOATM).- Protocolo que sirve para enviar voz, sobre redes ATM. VOATM puede ser soportado por PCM (modulación por pulsos codificados) mediante emulación de circuitos AAL1.

VOATM sufre de complejidad adicional, soporte e interoperabilidad entre vendedores; en el futuro podría aumentar su uso y costo debido a que se está enfocando a medios de transmisión ópticos. La transmisión de voz, se la hace forma transparente primero se crean circuitos virtuales permanentes PVC para transportar señalización y la voz, lo primero en transmitirse es un mensaje de señalización de origen hasta destino, luego se coordina entre estaciones finales para la transmisión

Fig. 4 Método de transporte de VOATM

Fuente: (Erik Dahlman, 2006)

Bibliografía 

• Caballero, J. M. (1998). Redes de banda ancha. Barcelona: Marcombo.

• Erik Dahlman, C. O. (2006). Communications Engineering Desk Reference. Amsterdan: Elsevier.

• Trepat, R. P., & Castillo, P. Á. (2000). Tendencias en Redes de Altas Prestaciones. Albacete: Universidad de Castilla-La Mancha.