La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

Switches ATM Conceptos. Conmutación de celdas (ATM) Red de conmutación de paquetes orientada a conexión Utilizada tanto en redes WAN como LAN Protocolo.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "Switches ATM Conceptos. Conmutación de celdas (ATM) Red de conmutación de paquetes orientada a conexión Utilizada tanto en redes WAN como LAN Protocolo."— Transcripción de la presentación:

1 Switches ATM Conceptos

2 Conmutación de celdas (ATM) Red de conmutación de paquetes orientada a conexión Utilizada tanto en redes WAN como LAN Protocolo de señalización (establecimiento de conexiones): Q.2931 Especificado por el ATM forum Los paquetes son llamados celdas –5-byte de header + 48-byte de datos (carga útil) Comunmente transmitidos sobre SONET –pero existen otros medios físicos posibles Puede transportar voz, datos y video La conmutación se hace en hardware

3 Evolución de ATM ATM, en su forma original, fue diseñada para trabajar con SONET (Synchronous Optical Network) ó con SDH (Synchronous Digital Hierarchy) para ofrecer transporte y conmutación a alta velocidad en redes WAN, MAN, Campus y LAN, Sin embargo, debido a QoS en IP, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet, no tiene sentido utilizar ATM cerca de la estación de trabajo: sólo en el backbone o en la red WAN. La convergencia de servicios está haciendo que la inteligencia de la red y el ancho de banda se desplacen hacia el usuario. –En un sistema telefónico normal, los conmutadores tiene toda la inteligencia y la terminal de red (es decir, el teléfono) es poco inteligente. En una red de datos la terminal de red (por ejemplo, un PC) tiene más inteligencia y los switches y routers hacen tareas que requieren menos capacidad. –En un sistema telefónico normal, el gran ancho de banda está entre los conmutadores y al usuario le llega un ancho de banda muy pequeño. En las redes de datos existía la regla de diseño que la distribución del tráfico era 80/20: 80% en la LAN, 20% en la WAN... Eso ya no es cierto. Algunos esperan que la convergencia de servicios sobre IP reemplace ATM, pero aún no ha sucedido.

4 Historia de ATM 1980: Inicia las investigaciones en empresas y universidades 1986: la ITU adopta el enfoque para B-ISDN 1989: La ITU adopta la celda de 53 bytes 1991: se crea el ATM forum (www.atmforum.org) 1992: ATM forum emite la primera especificación 1996: ATM forum establece el Anchorage Accord

5 Paquetes de longitud variable versus longitud fija No existe una longitud óptima –si es demasiado pequeño: overhead alto –si es demasiado grande: baja utilización del ancho de banda para bloques de datos pequeños Paquetes de longitud fija son más fáciles de conmutar en hardware –es más simple –permite paralelismo de los componentes del switch

6 Paquetes grandes versus paquetes pequeños Pequeños mejoran el comportamiento de la cola –Control más fino sobre el enlace paquete máximo = 4KB rápidez del enlace = 100Mbps tiempo de transmisión = 4096 x 8/100 = s un paquete con alta prioridad puede permanecer en cola s en contraste, 53 x 8/100 = 4.24 s para ATM –Casi es un comportamiento cut-through dos paquetes de 4KB llegan al mismo tiempo enlace ocioso durante s mientras ambos llegan al final de los s, aún tienen 8KB por transmitir en contraste, puede transmitir la primera celda a los 4.24 s al final de los s, sólo quedan 4KB en la cola

7 Paquetes grandes versus paquetes pequeños Pequeños mejoran la latencia (para voz) –voz en formato digital se codifica a 64Kbps (muestras de 8-bit a 8KHz) –necesita la cantidad de muestras para llenar una celda antes de enviarla –ejemplo: celdas de 1000-bytes implican 125ms por celda (demasiado grandes) –latencias pequeñas implica no tener que colocar canceladores de eco Compromiso de ATM: 48 bytes = (32+64)/2

8 Formato de la celda Celda tipo User-Network Interface (UNI) –formato utilizado entre el nodo y el switch –GFC: Generic Flow Control (aun está siendo definido) –VCI: Virtual Circuit Identifier –VPI: Virtual Path Identifier –Type: administración, control de congestión, AAL5 (bit para indicar última celda de un PDU) –CLPL Cell Loss Priority –HEC: Header Error Check (CRC-8) Celda tipo Network-Network Interface (NNI) –formato utilizado entre switches –en este tipo de celdas el campo GFC no existe, esos cuatro bits también son parte del campo VPI GFCHEC (CRC-8) VPIVCICLPTypePayload 384 (48 bytes)8

9 Arquitectura de ATM Tiene Cuatro capas: –Capa superior de servicios –Capa de adaptación ATM (AAL) –Capa ATM –Capa Física La capa AAL tiene dos subcapas: –La subcapa de convergencia –La subcapa SAR (Segmentation and Reassembly) La capa física tiene a su vez dos subcapas: –La subcapa de convergencia de transmisión –La subcapa de medio físico Servicios AAL ATM Física Subcapa de convergencia Subcapa SAR Subcapa TC Subcapa PMD

10 Capa de servicios Define la naturaleza del servicio actual. Hay dos tipos básicos: –VBR (variable bit rate): por ejemplo datos en IP o en Ethernet. –CBR (constant bit rate): por ejemplo voz o video. La ITU clasificó los servicios en cuatro clases A (voz y video CBR), B (voz y video VBR), C (datos orientado a conexión, Frame relay) y D (datos no orientado a conexión, Ethernet ó IP) El ATM Forum los clasifican en servicios que requieren tiempo real y los que no (CBR, VBR-RT, VBR-NRT, UBR y ABR)

11 ATM Adaptation Layer (AAL) AAL tiene 4 responsabilidades –Sincronización y recuperción de errores –Detección y corrección de errores –Segmentación y reensamble de la secuencia de datos –Multimplexamiento La subcapa de convergencia provee funciones específicas a la capa de servicios (es decir, si el servicio es video o voz presta ciertas funciones, si son datos presta otras) La subcapa SAR convierte los datos originales en trozos de 48 bytes para colocar en las celdas ATM y viceversa.

12 Segmentación y Reemsamblaje ATM Adaptation Layer (AAL): –AAL 1 y 2 están diseñados para aplicaciones que deben garantizar la tasa de transferencia (e.g., voz, video) –AAL 3/4 diseñada para paquetes de datos –AAL 5 es un estándar alternativo para paquetes de datos AAL ATM AAL ATM ……

13 AAL 3/4 Convergence Sublayer Protocol Data Unit (CS-PDU) –CPI: commerce part indicator (versión) –Btag/Etag: beginning tag y ending tag –BAsize: indicación de la cantidad de espacio en buffer que debe asignarse –Length: tamaño del PDU completo

14 Formato de la Celda –Type BOM: beginning of message COM: continuation of message EOM end of message –SEQ: número de secuencia –MID: identificación del mensaje –Length: número de bytes del PDU en esta celda

15 AAL5 Formato CS-PDU –pad (relleno) al final para asegurar que el PDU sea múltiplo (esté dentro de los limites) de las celdas ATM –Longitud: tamaño del PDU (sólo datos) –CRC-32 (detecta celdas perdidas o en desorden) Formato de la celda –bit end-of-PDU en el campo Type del header ATM

16 Capa ATM Tiene cinco funciones generales –multiplexación y demultiplexación de celdas –conmutación a los diferentes canales virtuales –creación del header de la celda ATM –control de flujo genérico –delineación de las celdas Por ser la capa encargada de crear el encabezado de la celda, es la responsable de todas las funciones que adiministra dicho encabezado

17 Capa física Tiene dos subcapas: de convergencia de transmisión y de medio físico Subcapa de convergencia de transmisión: –Genera el frame de transmisión (por ejemplo el frame SONET). Subcapa de medio –Sabe cual es el medio específico: eléctrico, óptico, inalámbrico

18 Frame SONET (Synchronous Optical NETwork) Basado en reloj –cada frame tiene 125us de longitud –STS-n (STS-1 = Mbps)

19 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) SONET fue desarrollado para Estados Unidos, Canada, Corea, Taiwan y Hong Kong. SDH es la versión europea de transmisión óptica sincrónica. Utiliza velocidades STM (Synchronous Transfer Mode) –OC-1 (STM-0) –OC-3 (STM-1) –OC-12 (STM-4) –OC-48 (STM-16)


Descargar ppt "Switches ATM Conceptos. Conmutación de celdas (ATM) Red de conmutación de paquetes orientada a conexión Utilizada tanto en redes WAN como LAN Protocolo."

Presentaciones similares


Anuncios Google