Redes 6-1 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Tema 6 Redes Frame Relay y ATM Rogelio Montañana Departamento de Informática Universidad de Valencia.

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1 Redes 6-1 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Tema 6 Redes Frame Relay y ATM Rogelio Montañana Departamento de Informática Universidad de Valencia rogelio.montanana@uv.es http://www.uv.es/~montanan/

2 Redes 6-2 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Sumario Frame Relay ATM: –Formato de celdas y conmutación –Categorías de servicio, parámetros, conformación y vigilancia de tráfico –Direcciones y autoconfiguración

3 Redes 6-3 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Comparación de las redes de conmutación de paquetes orientadas a conexión (CONS)‏ CRC de cabecera solamente CRC del paquete CRC del paquete con confirmación del receptor Protecc. errores nivel de enlace 53 bytes 8192 bytes 128 bytes Paquete máximo Datos, voz y vídeo 34 - 155 Mb/s1996 -ATM Solo Datos64 - 2 Mb/s1992 -Frame Relay Solo Datos9,6 - 64 Kb/s1985-1996X.25 Orientado aVelocidad típica ApogeoRed

4 Redes 6-4 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Características de las redes CONS Cada paquete va marcado con una etiqueta identificativa propia La etiqueta es (puede ser) modificada por cada conmutador por el que pasa el paquete. El conmutador tiene una tabla que asigna la nueva etiqueta y la interfaz de salida en función de la etiqueta vieja y de la interfaz de entrada El conjunto de enlaces por los que discurre un paquete forman un camino extremo a extremo que denominamos ‘circuito virtual’ Los circuitos virtuales permiten que diferentes usuarios, equipos, aplicaciones, etc., compartan enlaces sin que sus paquetes se mezclen (viajan ‘juntos pero no revueltos’). La infraestructura se aprovecha mejor y los costos se reducen

5 Redes 6-5 Universidad de Valencia Rogelio Montañana El problema de las líneas punto a punto X Y Z W Al añadir un nuevo router hay que instalar líneas e interfaces en todos los nodos La velocidad de cada línea es difícil de modificar Madrid Zaragoza Barcelona Sevilla 256 Kbps 2048 Kbps 64 Kbps

6 Redes 6-6 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Switch Frame Relay Línea punto a punto Circuito Virtual Switch Frame Relay Switch Frame Relay Switch Frame Relay Topología de una red Frame Relay Se pueden añadir circuitos sin establecer nuevas líneas en Zaragoza ni modificar las interfaces de su router Madrid Zaragoza Barcelona Sevilla X Y Z W El caudal de cada circuito se puede modificar por configuración en los conmutadores Red del operador que presta el servicio

7 Redes 6-7 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Circuitos virtuales en Frame Relay Un circuito virtual entre dos routers equivale a una línea punto a punto entre ellos Por un enlace pueden pasar varios circuitos. Cada uno se identifica mediante un número llamado DLCI (Data Link Connection Identifer)‏ Cada circuito de los que comparten un enlace ha de tener un número de DLCI único, pero su número de DLCI puede variar a lo largo de la ruta Para configurar varios circuitos sobre una misma interfaz en un router se configuran subinterfaces. Por ejemplo de Serial0 podemos crear Serial0.1, Serial0.2, etc.

8 Redes 6-8 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Sw FR Serial 0.1 DLCI = 16 10.0.0.2/30 Serial 0.1 DLCI = 16 10.0.0.6/30 16 Serial 0.1 DLCI = 16 10.0.0.1/30 Serial 0.2 DLCI = 17 10.0.0.5/30 17    A B D C DLCI: Data Link Connection Identifier X Y Z W Tabla de circuitos virtuales en B CircuitoDLCIPuertoDLCIPuerto Rojo16   Verde 17   Funcionamiento de una red Frame Relay 16 Serial 0.3 DLCI = 18 10.0.0.9/30 Azul18  16  Serial 0.1 DLCI = 16 10.0.0.10/30 Madrid Zaragoza Barcelona Sevilla 16

9 Redes 6-9 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Configuración del router de Zaragoza en el ejemplo anterior Zaragoza#CONFigure Terminal Zaragoza(config)#Interface Serial 0 Zaragoza(config-if)#NO Ip ADdress Zaragoza(config-if)#ENcapsulation Frame-relay Zaragoza(config-if)#Interface Serial 0.1 Point-to-point Zaragoza(config-subif)#Ip ADdress 10.0.0.1 255.255.255.252 Zaragoza(config-subif)#Frame-relay INTerface-dlci 16 Zaragoza(config-if)#Interface Serial 0.2 Point-to-point Zaragoza(config-subif)#Ip ADdress 10.0.0.5 255.255.255.252 Zaragoza(config-subif)#Frame-relay INTerface-dlci 17 Zaragoza(config-fr-dlci)#Interface Serial 0.3 Point-to-point Zaragoza(config-subif)#Ip ADdress 10.0.0.9 255.255.255.252 Zaragoza(config-subif)#Frame-relay INTerface-dlci 18 Zaragoza(config-fr-dlci)#CTRL/Z Zaragoza#

10 Redes 6-10 Universidad de Valencia Rogelio Montañana 01111110CRCDatosDirección01111110 Estructura de trama Frame Relay Bytes  12-40-818821 Protocolo orientado a conexión. Normalmente PVC (Permanent Virtual Circuit)‏ Las tramas pasan de nodo a nodo, comprobándose normalmente el CRC en cada salto. Si es erróneo se descarta. Funcionamiento Store&Forward (mayor retardo que líneas punto a punto)‏ El campo dirección contiene información del VC (DLCI) y parámetros de control de tráfico Frame Relay. Normalmente ocupa 2 bytes, aunque puede tener 3 ó 4.

11 Redes 6-11 Universidad de Valencia Rogelio Montañana DLCI Superior0C/R 87654321 DLCI Inferior1DEFECNBECN Estructura del campo Dirección DLCI sup/inf: especifica el DLCI. Puede cambiar en cada salto. Normalmente 10 bits, puede llegar a 23 (dirección de 4 bytes). C/R: significado específico de la aplicación, no indicado en FR FECN: Forward Explicit Congestion Notification BECN: Backward Explicit Congestion Notification DE: Discard Elegibility (si 1 -> tramas de ‘2ª clase’)‏

12 Redes 6-12 Universidad de Valencia Rogelio Montañana DLCIs de Frame Relay Con 10 bits el DLCI puede valer normalmente entre 0 y 1023 Los valores del 0 al 15 y del 992 en adelante están reservados para funciones especiales. Las funciones LMI (Local Management Interface) permiten que el conmutador Frame Relay indique al host (o router) que DLCI tienen los PVC que están definidos. De esta forma el router se puede autoconfigurar.

13 Redes 6-13 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Control de tráfico en Frame Relay Uno de los aspectos principales de Frame Relay es su posibilidad de definir parámetros para control de tráfico (traffic shaping y traffic policing)‏ Se hace mediante el algoritmo del pozal agujereado, utilizando dos pozales Cada PVC tiene asociados dos parámetros: –CIR (Commited Information Rate)‏ –EIR (Excess Information Rate)‏

14 Redes 6-14 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Switch FR Switch FR Línea de acceso 2048 Kb/s PVC CIR 1024 Kb/s EIR 384 Kb/s El router hace Traffic Shaping El switch ejerce Traffic Policing Switch FR PVC CIR 1024 Kb/s EIR 384 Kb/s Traffic Shaping y Traffic Policing en Frame Relay A B CX Y Z Línea de acceso 2048 Kb/s

15 Redes 6-15 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Funcionamiento del CIR y el EIR 0 CIR (Committed Information Rate)‏ CIR + EIR (Caudal máximo posible)‏ Velocidad actual Capacidad del enlace de acceso del host a la red Transmisión garantizada Transmitir si es posible No transmitir, descartar todo Switch FR

16 Redes 6-16 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Control de tráfico en Frame Relay Se utilizan dos pozales agujereados. Parámetros: –Primer pozal: CIR y B c –Segundo pozal: EIR y B e Se cumple que: –B c = CIR * t –B e = EIR * t Cuando se supera el primer pozal las tramas se marcan con DE =1. Cuando se supera el segundo se descartan. B c / CIR = B e / EIR

17 Redes 6-17 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Control de tráfico en Frame Relay DE=1 B c = CIR * t B e = EIR * t DE=0 Tramas enviadas por el host con DE=1 CIR EIR Tramas que desbordan la capacidad del pozal B e Tramas enviadas por el host con DE=0 Tramas que desbordan la capacidad del pozal B c Descartar

18 Redes 6-18 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Control de tráfico en Frame Relay. Ejemplo Línea de acceso 2.048 Kb/s CIR 1.024 Kb/s, EIR 384 Kb/s, t = 1s B c = 1.024.000 bits, B e = 384.000 bits Tramas de 6.400 bytes (51.200 bits)‏ –Caso 1: tráfico constante de 2.048 Kb/s (40 tramas/s)‏ –Caso 2: tráfico constante de 1.408 Kb/s (27,5 tramas/s)‏ –Caso 3: tráfico constante de 1.024 Kb/s (20 tramas/s)‏ –Caso 4: tráfico intermitente: ráfaga de 2.048 Kb/s (40 tramas) seguida de 1s sin transmitir, seguida de ráfaga, seguida de 1s sin transmitir, y así indefinidamente.

19 Redes 6-19 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Control de tráfico Frame Relay. Ejemplo 20 27,5 40 Tramas/s enviadas 00203 07,5202 12,57,5201 Tramas/s descartadas Tramas/s con DE=1 Tramas/s con DE=0 Caso

20 Redes 6-20 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ráfaga de 40 tramas precedida y seguida de un segundo sin tráfico Tramas recibidas = t * 2.048.000 / 51.200 = t * 40 Al cabo de un segundo: 40 tramas recibidas Tramas enviadas en tiempo t= (t-0,025)*1.024.000/51.200 = (t-0,025)*20 Para t=1segundo: (1-0,025)*20 = 19,5 = 19 tramas Capacidad pozal: 1.024.000/51.200 = 20 tramas Desbordan B c = recibidas - enviadas – pozal = 40 – 19 – 20 = 1 Al final de la ráfaga se han enviado 19 tramas y hay 20 en el pozal. La última trama ha desbordado al pozal de EIR y sale con DE=1 Control de tráfico Frame Relay: Caso 4

21 Redes 6-21 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Fin de la ráfaga Caso 4: Ráfaga de 40 tramas en 1 seg. Fin de envío CIR Empieza 2ª ráfaga

22 Redes 6-22 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Entrada Salida 21 tramas Ráfaga de 40 tramas

23 Redes 6-23 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Switch FR Control de Congestión en Frame Relay Tráfico incontrolado BECN FECN Switch FR Switch FR 3: Descarto tramas con DE=1 2: Situación de congestión 4: Identificar VCs afectados (DLCI) y sentido 5: Poner a 1 bit FECN en tramas de ida 6: Poner a 1 bit BECN en tramas de vuelta 1: Monitorizar colas Switch FR Switch FR

24 Redes 6-24 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Sumario Frame Relay ATM: –Formato de celdas y conmutación –Categorías de servicio, parámetros, conformación y vigilancia de tráfico –Direcciones y autoconfiguración

25 Redes 6-25 Universidad de Valencia Rogelio Montañana ATM Servicio orientado a conexión, como F.R. En vez de tramas celdas de 53 bytes. Motivo: permitir el rápido envío de tráfico urgente Dos niveles jerárquicos para las conexiones: –VP, trayectos virtuales (Virtual Paths)‏ –VC, canales virtuales (Virtual Channels)‏ Parecido a F.R. con más velocidad y muchas más posibilidades de control de tráfico. Pensado para ofrecer calidad de servicio.

26 Redes 6-26 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Trayectos Virtuales y Canales Virtuales Enlace físico Cada VP Contiene Múltiples VCs Por un enlace físico pueden pasar múltiples VPs El VC es el camino lógico entre hosts en la red ATM E1 (2 Mb/s)‏ E3 (34 Mb/s)‏ STM-1 u OC-3c (155 Mb/s)‏ STM-4 u OC-12c (622 Mb/s)‏ Virtual Path (VP)‏ VPI/VCI Identificador de la Conexión : VPI/VCI

27 Redes 6-27 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Tipos de interfaces ATM UNI = User-to-Network Interface NNI = Network-to-Network Interface UNI NNI Red ATM

28 Redes 6-28 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Conmutador ATM con puertos de 155 y 622 Mb/s Puertos 155 Mb/s en fibra Puertos 155 Mb/s en cobre (UTP-5)‏ Puerto 622 Mb/s en fibra

29 Redes 6-29 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Cabecera de celda ATM VCI PTI Header Error Check (HEC)‏ VCI VPIVCI GFCVPI CLP Carga útil (48 bytes)‏ Celda UNI Celda NNI VCIPTI Header Error Check (HEC)‏ VCI VPIVCI VPI CLP Carga útil (48 bytes)‏ GFC: Generic Flow Control. No usado VPI: Virtual Path Identifier. Hasta 256 (UNI) o 4096 (NNI). VCI: Virtual Channel Identifier. Hasta 65536. PTI: Payload Type Identifier. 3 bits. CLP: Cell Loss Priority. 1 bit. HEC: Es un CRC de toda la cabecera. 8 bits. 8 bits

30 Redes 6-30 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Reservado111 Celda RM (Resource Management)‏110 Celda OAM (Operation, Administration and Management) extremo a extremo 101 Celda OAM (Operation, Administration and Management) de segmento (entre vecinos)‏ 100 Celda tipo 1 (fin de mensaje AAL5). Hay congestión011 Celda tipo 0 (normal). Hay congestión010 Celda tipo 1 (fin de mensaje AAL5). No hay congestión.001 Celda tipo 0 (normal). No hay congestión000 SignificadoValor Campo PTI (Payload Type Identifier)‏ Usuario Gestión

31 Redes 6-31 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Funcionamiento de un conmutador ATM El conmutador dirige las celdas según el VPI/VCI y el puerto de entrada. Los VPI/VCI se fijan al crear el VC. Si son PVCs los fija el operador al configurarlos. Si son SVCs los elije el conmutador (normalmente usando números en orden creciente)‏ En general los VPI/VCI de un circuito cambian en cada salto de la celda en la red Los VPI/VCI han de ser únicos para cada puerto (pueden reutilizarse en puertos diferentes). Se pueden conmutar grupos de VCI en bloque conmutando por VPI 2 3 29 64 Salida 29 45 Entrada Port 1 2 1 3 VPI/VCI 29 45 64 29 Port 2 1 3 1 VPI/VCI 45 29 29 64 1

32 Redes 6-32 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Viaje de dos celdas por una red ATM Cada entrada en las tablas de los conmutadores es un VC; si la crea el operador es un PVC, si las crea un protocolo de señalización es un SVC A B D C EntradaSalida Port VPI/VCI PortVPI/VCI 2153 14 314215 EntradaSalida PortVPI/VCIPortVPI/VCI 129345 230415 345129 415230EntradaSalidaPortVPI/VCIPortVPI/VCI 145216 216145 29 30 10 16 15 45 14 43EntradaSalidaPortVPI/VCIPortVPI/VCI 116243 243116 314410 4 314 1 2 42 3 3 2 4 12 3 1 XY ZW

33 Redes 6-33 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Conmutación de VPs y VCs VCI 1VCI 2VCI 3VCI 4 VPI 2 VPI 3 VPI 1 VPI 2 VPI 3 VPI 5 VPI 1 VPI 4 Port 1 Port 2 Port 3 VCI 1 VCI 2 VCI 1 VCI 2 VP Switch VC Switch VCI 1 VCI 2 VCI 4 VCI 3

34 Redes 6-34 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Algunos VPI/VCI Reservados PNNI (Protocolo de Routing)‏180 LANE (LAN Emulation)‏170 ILMI (autoconfiguración)‏160 Señalización50 Celda OAM entre extremos (gestión)‏40 Celda OAM entre conmutadores vecinos (gestión)‏30 Celda de relleno (Idle Cell)‏00 ATM Forum15-310 ITU0-140 FunciónVCIVPI ITU ATM Forum

35 Redes 6-35 Universidad de Valencia Rogelio Montañana VCs Punto a Punto y Multipunto “Raíz”“Ramas” Punto a Punto –Tráfico unidireccional o bidireccional Punto a Multipunto – Unidireccional (de la raíz a las ramas)‏ Multipunto a Punto –Fusión de VCs y uniones embudo Interesante para multicast

36 Redes 6-36 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Circuito virtual conmutado (SVC)‏ Circuito virtual permanente (PVC)‏ Circuito punto a multipunto (SVC)‏ Circuitos de sistema ciatm#show atm vc Interface VPI VCI Type X-Interface X-VPI X-VCI Encap Status ATM0/0/0 0 5 PVC ATM2/0/0 0 32 QSAAL UP ATM0/0/0 0 16 PVC ATM2/0/0 0 33 ILMI UP ATM0/0/0 0 18 PVC ATM2/0/0 0 34 PNNI UP ATM0/0/0 0 32 SVC ATM0/0/1 0 51 UP ATM0/0/0 0 39 SVC ATM0/1/1 0 46 UP ATM0/0/0 0 99 PVC ATM3/1/0 0 99 UP ATM0/0/0 3 40 PVC ATM0/0/1 4 50 UP ATM0/0/0 0 296 SVC ATM1/0/1 0 227 UP ATM3/1/0 0 482 UP ATM0/0/1 0 5 PVC ATM2/0/0 0 59 QSAAL UP ATM0/0/1 0 16 PVC ATM2/0/0 0 36 ILMI UP ATM0/0/1 0 51 SVC ATM0/0/0 0 32 UP ATM0/0/1 4 50 PVC ATM0/0/0 3 40 UP ATM0/1/1 0 5 PVC ATM2/0/0 0 63 QSAAL UP ATM0/1/1 0 16 PVC ATM2/0/0 0 42 ILMI UP ATM0/1/1 0 46 SVC ATM0/0/0 0 39 UP ATM1/0/1 0 227 SVC ATM0/0/0 0 296 UP ATM3/1/0 0 99 PVC ATM0/0/0 0 99 UP ATM3/1/0 0 482 SVC ATM0/0/0 0 296 UP

37 Redes 6-37 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Bucle de abonado (conexión ADSL)‏ Red telefónica Router ADSL Ethernet 10BASE-T VPI 8, VCI 32, PCR 2000/300 Kb/s VPI 8, VCI 32, PCR 512/128 Kb/s VPI 8, VCI 32, PCR 256/128 Kb/s Circuito permanente ATM Enlace ATM OC-3 (155 Mb/s)‏ Red ATM 192.76.100.1/25 192.76.100.7/25 192.76.100.12/25 192.76.100.15/25 Arquitectura de una red ADSL Internet

38 Redes 6-38 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Router#show running-config ! ! router C827-4V ! IOS version 12.1(5)‏ ! interface Ethernet0 ip address 147.156.159.1 255.255.255.192 ! interface ATM0 no ip address no atm ilmi-keepalive pvc 0/16 ilmi ! bundle-enable dsl operating-mode auto ! interface ATM0.1 point-to-point description ADSL telefono 963692769 bandwidth 300 ip address 80.24.166.172 255.255.255.192 pvc 8/32 vbr-nrt 512 512 encapsulation aal5snap ! ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 80.24.166.129 Configuración de un router ADSL/ATM IP en la subred ADSL (asignado por operador)‏ VPI/VCI Circuito ATM (asignado por operador)‏ Caudal ascendente (para métrica de routing)‏ Subinterfaz ATM Interfaz física ADSL/ATM Ruta por defecto: enviar todo por ATM0.1 Caudal ascendente (para gestión de tráfico)‏ Circuito para autoconfiguración

39 Redes 6-39 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Sumario Frame Relay ATM: –Formato de celdas y conmutación –Categorías de servicio, parámetros, conformación y vigilancia de tráfico –Direcciones y autoconfiguración

40 Redes 6-40 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Categorías de Servicio ATM Cómoda clasificación de los ‘contratos’ más habituales entre el usuario y el operador Cada categoría define un conjunto de parámetros sobre el tráfico a enviar por la red, que pueden ser: –Parámetros de tráfico: el usuario se compromete a no superarlos, la red a satisfacerlos –Parámetros de Calidad de Servicio: la red se compromete a cumplirlos. Los parámetros se especifican para cada conexión y para cada sentido (una conexión puede ser unidireccional).

41 Redes 6-41 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Categorías de Servicio ATM Parámetros de tráfico PCR/CDVT SCR/BT MCR Calidad de Servicio Max. CTD Peak to Peak CDV CLR Contrato oro Contrato plata Contrato Red ATM

42 Redes 6-42 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Servicio CBR (Constant Bit Rate)‏ CBR utiliza caudal fijo. Para cada VC se reserva un caudal determinado de forma estática, se use o no se use La mayoría de las aplicaciones no generan un caudal completamente constante; con CBR hay que reservar el máximo que se quiera utilizar, por lo que se desperdicia mucha capacidad del enlace. CBR1 CBR2 CBR1 Capacidad del enlace Capacidad reservada no aprovechable

43 Redes 6-43 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Servicio VBR (Variable Bit Rate)‏ VBR permite un caudal variable (a ráfagas) con lo que mejora el aprovechamiento del enlace respecto a CBR. Dos variantes: VBR-rt (real time) y VBR-nrt (no real time)‏ El usuario recibe garantías de QoS (especialmente en VBR- rt) por lo que la capacidad se reserva. Pero si no la emplea queda libre para que la utilicen otros servicios menos exigentes. CBR VBR CBR Capacidad no aprovechada Capacidad del enlace

44 Redes 6-44 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Servicio UBR (Unspecified Bit Rate)‏ UBR intenta ‘aprovechar las migajas’ que deja VBR (CBR no deja migajas pues la reserva es total)‏ No garantiza caudal mínimo ni tasa máxima de celdas perdidas No devuelve información sobre la congestión de la red Algunas aplicaciones soportan mal la pérdida de celdas CBR VBR CBRUBR Celdas descartadas en caso de congestión Capacidad excedente utilizada por UBR Capacidad del enlace

45 Redes 6-45 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Servicio ABR (Available Bit Rate)‏ CBR VBR CBRABR La realimentación de la red evita la congestión y la pérdida de celdas Tráfico ABR elástico con garantías ABR rellena los huecos de VBR de forma flexible como UBR, pero: Ofrece un caudal mínimo garantizado MCR (Minimum Cell Rate)‏ La tasa de pérdidas se mantiene baja gracias a la realimentación sobre el grado de congestión en la red Las aplicaciones funcionan mejor al reducirse la pérdida de celdas (PCR, MCR, CLR)‏ Capacidad del enlace

46 Redes 6-46 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Categorías de Servicio ATM. Comparación No asegura nada. Usa caudal sobrante.UBR Asegura un caudal mínimo, permite usar capacidad sobrante de la red. Incorpora control de congestión ABR Asegura un caudal medio pero no retardo. Permite ráfagas. Utiliza pozal agujereado. VBR-nrt Asegura un caudal medio y un retardo. Permite ráfagas. Utiliza dos pozales agujereados. VBR-rt Simula línea punto a punto. Reserva estricta de capacidad. Caudal constante con mínima tolerancia a ráfagas. CBR CaracterísticasCategoría

47 Redes 6-47 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Parámetros de Tráfico PCR (Peak Cell Rate) y CDVT (Cell Delay Variation Tolerance): Máximo caudal que permite el VC y tolerancia (pequeña) respecto a este caudal SCR (Sustainable cell rate) y BT (Burst Tolerance): Caudal medio máximo permitido y tolerancia a ráfagas (grande) respecto a este caudal MCR (Minimum Cell Rate): Caudal mínimo que la red considera que puede asegurar en ese VC

48 Redes 6-48 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Parámetros de Calidad de Servicio Max. CTD (Maximum Cell Transfer Delay): máximo retardo que puede sufrir una celda (si llega más tarde se considera perdida). Peak-to-Peak CDV (Peak to Peak Cell Delay Variation): máxima fluctuación que puede sufrir el retardo en el envío de una celda. Equivalente al jitter CLR (Cell Loss Ratio): tasa máxima aceptable de celdas perdidas

49 Redes 6-49 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Peak-to-Peak CDV Max CTD (Cell Transfer Delay)‏ Celdas perdidas o entregadas demasiado tarde Mínimo El tiempo mínimo de transferencia depende de las características físicas de la red   CLR Función densidad de probabilidad de llegada de celdas  1 - 

50 Redes 6-50 Universidad de Valencia Rogelio Montañana NoSí CLR No Sí Pk-t-Pk CDV NoSíNoSí Max. CTD NoSíNo MCR No Sí NoSCR/BT NoSí PCR/CDVT UBRABRVBR-nrtVBR-rtCBR Parámetros para las categorías de Servicio ATM

51 Redes 6-51 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Control de Admisión de Conexión o CAC (CBR, VBR y ABR)‏ Red ATM Quiero un VC VBR-rt con: PCR/CDVT = A/B SCR/BT = C/D Max. CTD = E Pk-t-Pk CDV = F CLR = G CAC Puedo soportar esto de forma fiable sin perjudicar otros contratos? Petición de QoS garantizada No o Sí, Acordar un Contrato de TráficoContrato

52 Redes 6-52 Universidad de Valencia Rogelio Montañana El conformado de tráfico lo realiza el host (interfaz UNI)‏ Altera las características del tráfico introducido en la red Se aplica el algoritmo del pozal agujereado Red ATM Datos conformados Datos reales Quiero cumplir con mi contrato, por tanto suavizaré mi tráfico Adelante, Dame el día Shaper Conformado de Tráfico o Traffic Shaping (CBR y VBR)‏

53 Redes 6-53 Universidad de Valencia Rogelio Montañana En caso de congestión la red puede descartar las celdas marcadas más tarde 000 1 0 CeldaMarcada UPC DEJAR PASAR DEJAR PASAR MARCAR BIT CLP MARCAR BIT CLP DESCARTAR DESCARTAR Celda Descartada ABCA B C Vigilancia de tráfico (traffic policing)‏ Bit CLP

54 Redes 6-54 Universidad de Valencia Rogelio Montañana ADSL: un ejemplo de servicio VBR-nrt La normativa legal establece tres opciones de servicio ADSL, todas ellas basadas en la categoría de servicio VBR-nrt de ATM. Las celdas que superan el SCR se marcan con CLP=1. ? / ? 64 / 32 ? / 32 - MBS (celdas)‏ 50 10 - SCR * (%)‏ ? / ?8000 / 6404000 / 512ACG Premium ? / ?4000 / 6402000 / 512ACG Avanzada ? / ?2000 / 6401000 / 512ACG Class -1000 / 300 (UBR)‏512 / 128 (UBR)‏Reducido ? / ?8000 / 6404000 / 512Premium ? / ?4000 / 5122000 / 300Avanzada 0,7 / 322000 / 3001000 / 300Class ? / 41000 / 300512 / 128Básico PCR antes (desc./asc., Kb/s)‏ CDVT (ms)‏ PCR después (desc./asc., Kb/s)‏ Servicio

55 Redes 6-55 Universidad de Valencia Rogelio Montañana

56 Redes 6-56 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Reparto de la capacidad de un enlace por categorías de tráfico ATM CBR PCR VBR SCR VBR PCR ABR MCR Capacidad del enlace VBR ABR UBR ABR PCR CBR

57 Redes 6-57 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Sumario Frame Relay ATM: –Formato de celdas y conmutación –Categorías de servicio, parámetros, conformación y vigilancia de tráfico –Direcciones y autoconfiguración

58 Redes 6-58 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Formatos de direcciones ATM Redes públicas: E.164 como RDSI (15 dígitos decimales)‏ Redes privadas: direcciones NSAP (OSI) del ATM Forum. –20 bytes. Tres formatos posibles. AFIDCCESI HO-DSPICDSEL Authority and Format Identifier Data Country Code End System Identifier (IEEE)‏ High Order Domain Specific Part International Code Designator NSAP Selector Formato E.164 45 AFIDCCESISEL Formato DCC 39 HO-DSP AFIICDESISEL Formato ICD 47 HO-DSP AFIESISEL HO-DSP E.164 Dir. MAC IEEE

59 Redes 6-59 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ejemplo de Plan de Direcciones ATM Cataluña 39.724F.1001.26 Com. Valenciana 39.724F.1001.30 La Rioja 39.724F.1001.34 U. Polit. Valencia 39.724F.1001.3010.0002 U. Valencia 39.724F.1001.3010.0001 Campus Burjassot 39.724F.1001.3010.0001.0012 Campus Tarongers 39.724F.1001.3010.0001.0017 Nivel red nacional (40 bits)‏ Nivel organización (72 bits)‏ Nivel Com. Autónoma (48 bits)‏ Nivel Campus (88 bits)‏ Red ATM de RedIRIS 39.724F.1001 DCC España

60 Redes 6-60 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Autoconfiguración ATM Prefijo ATM = 39.724F Direc. Port n = ??? Host ATMConmutador ATM port n Cual es el prefijo ATM? Mi MAC = aabb Direc. MAC = aabb Pref. ATM = ??? RedESI aabb? RedESI 39.724F? UNI VPI = 0, VCI = 16 ILMI (Integrated Local Management Interface)‏ Primera parte 19 Bytes

61 Redes 6-61 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Prefijo ATM = 39.724F Direc. Port n = 39.724Faabb Host ATMConmutador ATM Red = 39.724F Direc. MAC = aabb Pref. ATM = 39.724F RedESI aabb39.724F RedESI 39.724Faabb UNI 19 Bytes VPI = 0, VCI = 16 Autoconfiguración ATM ILMI (Integrated Local Management Interface)‏ Segunda parte port n 19 Bytes

62 Redes 6-62 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ejercicios

63 Redes 6-63 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ejercicio 4 EL pozal agujereado solo permite superar el caudal medio durante breves momentos, ya que si el pozal se llena el tráfico excedente se desborda. Entonces como puede un PVC Frame Relay transmitir durante horas por encima del CIR? Respuesta: En FR existe un segundo pozal que recoge el excedente del primero, saliendo con caudal igual al EIR. Las tramas que salen por este llevan a 1 el bit DE por lo que pueden ser descartadas más fácilmente.

64 Redes 6-64 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ejercicio 5 P: En IPv4 direcciones de 32 bits, luego máximo de nodos 2 32. En ATM VPI-VCI UNI son 24 bits, luego máximo de nodos 2 24. Es correcto? R: No. 2 24 es el máximo de VCs que puede establecer cada host en una red ATM. El máximo de nodos con direcciones E.164 (15 dígitos decimales) es de 10 15 y con direcciones NSAP (20 bytes) sería de 2 160.

65 Redes 6-65 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ejercicio 9 Accesos Frame Relay posibles: –Acceso físico 512 Kb/s, CIR 384 Kb/s, EIR 0 Kb/s –Acceso físico 512 Kb/s, CIR 512 Kb/s, EIR 0 Kb/s –Acceso físico 2.048 Kb/s, CIR 384 Kb/s, EIR 0 Kb/s –Acceso físico 2.048 Kb/s, CIR 512 Kb/s, EIR 0 Kb/s T = 180 ms (para deducir B c )‏ Aplicación genera 10 tramas de 1500 bytes cada 0,5 seg. Calcular si se produce descarte de tramas

66 Redes 6-66 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Ej. 9 caso 1: acceso 512, CIR 384 Tamaño buffer: B c = CIR * T = 384000*0,18=69120 bits Capac. Pozal: 69120/12000 = 5,76 = 5 tramas Tiempo emitir una trama: 12000/512000 = 0,0234 s = 23,4 ms. El host emite diez tramas en 234 ms y esta en silencio 266 ms A los 234 ms han entrado 10 tramas y han salido durante 234 – 23,4 = 210,6 (la primera empieza a salir solo cuando se ha recibido toda, para comprobar el CRC): 0,2106 * 384000 = 80870 bits = 6,74 tramas = 6 tramas Con 6 tramas emitidas y 5 que caben en el pozal la ráfaga se ha podido absorber sin perder nada La máxima ráfaga que se podría aceptar sin perder datos sería de 16 tramas

67 Redes 6-67 Universidad de Valencia Rogelio Montañana En este caso la regulación del tráfico la realiza el acceso físico, por lo que serán los buffers en el host emisor los que retengan el tráfico. El conmutador de acceso a la red solo introduce un retardo de 23,4 mseg debido a la comprobación del CRC de las tramas (un retardo similar es introducido por cada conmutador por el que pasa la trama). Ej. 9 caso 2: acceso 512, CIR 512

68 Redes 6-68 Universidad de Valencia Rogelio Montañana Pozal: 5 tramas Tiempo emitir una trama: 12000/2048000 = 0,00586 s = 5,86 ms El host emite 10 tramas en 58,6 ms y esta callado 441,4 ms A los 58,6 ms han entrado 10 tramas y han salido durante 58,6 – 5,86 = 52,74: 0,05274 * 384000 = 20252 bits = 1,69 tramas = 1 trama Con 1 trama emitida y 5 que caben en el pozal se han perdido cuatro tramas La máxima ráfaga sin perder datos sería de 5 tramas Ej. 9 caso 3: acceso 2048, CIR 384

69 Redes 6-69 Universidad de Valencia Rogelio Montañana B c = 512000 * 0,18 =92160 bits 92160/12000 = 7,68 = 7 tramas (capacidad del pozal)‏ Tiempo emitir una trama: 12000/2048000 = 0,00586 s = 5,86 ms El host emite 10 tramas en 58,6 ms y esta callado 441,4 ms A los 58,6 ms han entrado 10 tramas y han salido durante 58,6 – 5,86 = 52,74: 0,05274 * 512000 = 27003 bits = 2,25 tramas = 2 tramas Con 2 trama emitidas y 7 que caben en el pozal se ha perdido una trama La máxima ráfaga sin perder datos sería de 9 tramas Ej. 9 caso 4: acceso 2048, CIR 512