ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Transferencia de datos. Comunicaciones. Redes. Modo de transferencia asíncrona. Tecnologías comunicación

  • Enviado por: Oliver Lavalle
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 9 páginas
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INTRODUCCIÓN

El propósito de este trabajo es hacer una breve investigación acerca de las nuevas tecnologías y servicios existentes hoy en día en el mercado y describir sus diferentes ATM (Asynchronous Transfer Mode / "Modo de Transferencia Asíncrono") es un protocolo de transporte de alta velocidad, sus implementaciones actuales son en la red local en compañías que requieren grandes anchos de banda (ATM es capaz de ofrecer servicios de hasta 155 Mbps) y en la red amplia como backbone de conmutación de las redes que lo requieren y que además tiene facilidad de conexión a redes de alta velocidad ( Principalmente carriers y proveedores de servicio). Las características de ATM permiten el transporte de vídeo, voz y datos.

ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Frame Relay ( Conmutación de Tramas): De nuevo otro protocolo de transporte, con velocidades desde 2.4 bps hasta 45Mbps e incluso mayores en algunas implementaciones. Inicialmente fue concebido para el transporte de datos, pero nuevos desarrollos permiten el transporte de voz y ahora vídeo sobre este protocolo, su uso es generalizado en el backbone de redes de datos privadas o publicas, para el transporte de protocolos heredados (legacy protocols) y conexión de routers. Utilizado además como protocolo de acceso a redes ATM de mayor velocidad, de esta forma es posible conectar equipos que hablen Frame Relay con equipos que hablen ATM.

ISDN ( Integrated Services Digital Network / "Red Digital de Servicios Integrados" /RDSI ): No es una nueva invención de la era de los noventa, la verdad es que los desarrollos comenzaron desde 1965. La idea general era reemplazar la red existente de telefonía análoga, por una nueva red digital capaz de proveer servicios de "alta velocidad", la falta de necesidades y los altos costos de implementación ( era necesario que las compañías telefónicas reemplazaran todos sus conmutadores existentes por conmutadores digitales ) hicieron que se mantuviera en fase experimental, de desarrollo y de pequeñas instalaciones por mucho tiempo, las bromas eran constantes el acrónimo era cambiado a I Still Don't kNow ( "Todavía no se" ) o It Still Deployed Not ("Todavia no esta instalado") y otras.

La época de oro de ISDN comienza entonces con los nuevos desarrollos de Internet, donde cada vez las aplicaciones multimedia exigen mas ancho de banda, impulsando por consiguiente este servicio para el acceso a Internet.

La especificación de ISDN incorpora la interacción utilizando Frame Handlers (manejadores de tramas ) con protocolos de niveles superiores como X.25, Frame Relay e incluso ATM, pero la verdad es que esta siendo implementado primordialmente como reemplazo de alta velocidad a los módems tradicionales.

En ISDN hablamos de dos servicios: BRI ( Basic Rate Interface /"Interface de Velocidad Basica") y PRI (Primary Rate Interface/"Interface de Velocidad Primaria); el primero hace referencia al servicio ofrecido al usuario final en su casa o oficina pequeña donde tiene acceso a dos canales de 64Kbps (o uno de 128Kbps), el servicio PRI hace referencia al servicio ofrecido para grandes usuarios donde se tiene acceso a 30 canales de 64Kbps.

V.34/V.34 bis : Es el nombre que los organismos reguladores le han dado a las normas para modems análogos de alta velocidad, estos modems son para ser utilizados en la infraestructura tradicional de telefonía análoga y su desempeño depende fuertemente de la calidad de las líneas utilizadas ( un estudio independiente de una universidad norteamericana encontró que aunque las especificaciones hablan de velocidades de 33.4 y 28.8 la mayoría de las conexiones sin importar la marca del módem utilizado se realizan a una velocidad de 21.6 Kbps). Posibles desarrollos durante los proximos años aumentaran levemente las velocidades, pero lo mas probable es que no se llegue a superar la barrera de los 56 o 64 Kbps.

ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Tecnologías DSL (Digital Suscriber Line/ "Línea Digital de Suscriptor") El que los modems análogos no lleguen a superar los 64Kbps no significa en modo alguno la muerte del cobre, existen unas nuevas tecnologías de codificación digital creadas para dar servicios de alta velocidad en el ultimo kilometro utilizando los pares de cobre ya existentes, para ser utilizadas entonces como complemento o reemplazo de las redes de fibra óptica. El desempeño en distancia de estas tecnologias depende fuertemente de la calidad de las conexiones de cobre utilizadas.

Encontramos entonces:

HDSL: (High Bit Rate Digital Suscriber Line/ "Línea Digital de Suscriptor de Alta tasa de velocidad") tecnología capaz de proveer servicios de hasta 2 Mbps en distancias de hasta 5Km.

ADSL: (Asymetric Digital Suscriber Line/ "Línea Digital de Suscriptor Asimetrica") Asimetrica porque es capaz de enviar información a gran velocidad en un sentido y una velocidad inferior en sentido contrario (6 Mbps / 640Kbps o 2Mbps / 64Kbps)

VDSL: (Very High Speed Digital Suscriber Line/ "Línea Digital de Suscriptor de Muy Alta Velocidad") para ser utilizada en muy cortas distancias, para dar servicios de velocidad similar a la de la fibra óptica sin tener que recablear la red de cobre ya existente en los hogares

Internet : Una tecnología?, Un servicio?, Un protocolo?, Una forma de vida? Una red de computadoras? Todas las anteriores?, la verdad es que la definición que mas se acercaría y de todas formas no estaría completa es la de todos los anteriores. Internet no es nuevo, ha sido el producto de un desarrollo continuo desde los sesenta, pero alcanza la primera plana durante los últimos años al graduarse del ambiente universitario al mundo comercial.

Internet puede tratar de ser definido en su implementación física como una red de redes, y como tal su complejidad aumenta rápidamente, internet entonces incorpora en su estructura conmutadores de ATM, conmutadores de Frame Relay, Routers, Dispositivos de Acceso remoto, modems análogos, equipos de HDSL, adaptadores de terminal de ISDN, Equipos que actúan como servidores, PCs que actúan como clientes, software para cliente, software para servidor y mas.

En los múltiples servicios que ofrece esta red están: Publicación de información (World Wide Web), Correo electrónico (Email), transferencia de archivos (FTP), Conversación en texto (Chat), o servicios de la era multimedia como son telefonía de voz a través de la red (Internet Phone) y Videoconferencia (Cu-SeeMe).

Algunos de los protocolos utilizados en la internet son: TCP/IP como protocolo principal de nivel superior y PPP, Frame Relay y ATM como protocolos de transporte en la red amplia.

Intranet : Esta es mas fácil, es lo mismo que Internet pero pequeño.

La verdad es que la expansión de la internet con sus protocolos abiertos y la posibilidad de utilizar maquinas de marcas diferentes en un mismo esquema y las aplicaciones cliente servidor donde la única herramienta que hay que aprender a utilizar es un browser ("observador"- software especial para navegar la internet-) llamaron la atención de los gerentes de las redes corporativas que han comenzado a ver estas herramientas como una ayuda a su operación diaria, estas pequeñas redes que utilizan en su composición lo ya antes mencionado para la internet pero en una escala menor, pueden o no estar conectadas a la gran internet, cuando se conectan a la internet es un punto fundamental la seguridad de los datos, esta seguridad se obtiene con la instalación de herramientas de software-hardware llamadas firewalls ("paredes de fuego") estas paredes separan los datos privados de las corporaciones de los datos que pueden ser vistos por el publico en general.

Otro esquema de intranet es reemplazar los backbones (espinas dorsales de la red) dedicados y con su correspondiente alto costo, con conexiones locales a un prestatario nacional de servicios de internet ( ISP / "Internet Service Providers") que por lo general son mas económicas, esto incluye un consideración de seguridad, para lo cual existen equipos de encripción llamados túneles que como su nombre lo indica proveen un túnel a través de la toda la internet, en nuestro caso colombiano es importante entonces contar con un proveedor nacional que tenga conexiones a todos los puntos a los que deseo llegar.

La tecnología es en gran parte la misma con la que hemos venido trabajando hace varios años, cambia un poco la terminología utilizada y los conceptos de utilización de dicha tecnología, seguir el paso de los acrónimos se vuelve un poco complicado, razón por la cual el equipo humano de Coldatos se pone de nuevo a su disposición para ayudarles con sus soluciones integrales de Internet e Intranet, soluciones que incorporan su compañía al nuevo mundo de las comunicaciones corporativas

Integrated Services Digital Network

ATM (Asynchronous Transfer Mode)
El Integrated Services Digital Network (ISDN) se compone de los servicios de telefonía digital y transporte de datos que ofrecen las compañías nacionales de larga distancia. El ISDN implica la numeración de la red de teléfono para poder proporcionar la voz, los datos, el texto, los gráficos, la música, el vídeo, y el otro material de fuente a los utilizadores del extremo de una sola terminal del usuario final concluido el cableado existente del teléfono. Los autores del ISDN imaginan una red mundial como el presente :

Los autores del ISDN imaginan una red mundial como la actual red de teléfono, excepto que la transmisión digital está utilizada y una variedad de nuevos servicios está disponible.

El ISDN es un esfuerzo de estandarizar servicios del suscriptor, interfaces de user/network, y capacidades de la red y de la red interna. Estandarizando a suscriptor mantiene tentativas de asegurar un nivel de la compatibilidad internacional. Estandarizar el interfaz de user/network estimula el desarrollo y la comercialización de estos interfaces por los fabricantes de tercera persona. Estandardizando ayudas de las capacidades de la red y de la red interna alcance la meta de la conectividad mundial asegurándose de que las redes del ISDN se comunican fácilmente con una otra.

Las aplicaciones del ISDN incluyen altas aplicaciones de la imagen de la velocidad (tales como facsímil del grupo IV), líneas telefónicas adicionales en hogares para servir la industria de la teleconmutación, alta transferencia de fichero de la velocidad, y la comunicación video. La voz, por supuesto, también será una aplicación popular para el ISDN.

Muchos portadores están comenzando a ofrecer el ISDN bajo tarifa

Más allá los dispositivos de TE1 y de TE2, la punta siguiente de la conexión en la red del ISDN son el dispositivo del tipo 2 del fin del tipo 1 (NT1) o de red del fin de red (NT2). Éstos son los dispositivos del red-fin que conectan al suscriptor de cuatro cables que ata con alambre con el bucle local de dos hilos convencional. En Norteamérica, el NT1 es un dispositivo del equipo de las premisas del cliente (CPE). En la mayoría de las otras partes del mundo, el NT1 es parte de la red proporcionada por el portador. El NT2 es un dispositivo más complicado, encontrado típicamente en los intercambios de ramificación privados digitales (PBXs), que realiza servicios de la concentración de la capa 2 y 3 funciones del protocolo y. Un dispositivo NT1/2 también existe; es un solo dispositivo que combina las funciones de un NT1 y de un NT2.

Un número de puntas de referencia se especifican en el ISDN. Estas puntas de referencia definen interfaces lógicos entre las agrupaciones funcionales tales como TAs y las puntas de referencia de NT1s. ISDN incluyen el siguiente:

  • R -- la punta de referencia entre el equipo de non-ISDN y TA.

  • S -- la punta de referencia

  • punta entre las terminales del utilizador y el NT2.

  • T -- la punta de referencia entre dispositivos NT1 y NT2.

  • U -- la punta de referencia entre los dispositivos NT1 y el equipo del línea-fin en la red del portador. La punta de referencia de U es relevante solamente en Norteamérica, en donde la función NT1 no es proporcionada por la red del portador.

Una configuración del ISDN de la muestra se muestra en el cuadro 10_1. Esta figura muestra tres dispositivos asociados a un interruptor del ISDN en sede. Dos de estos dispositivos son ISDN-compatible, así que pueden ser asociados a través de una punta de referencia de S a los dispositivos NT2. Las terceras fijaciones del dispositivo (un estándar, teléfono de non-ISDN) a través de la punta de referencia de R a TA de estos dispositivos podrían también asociar a un dispositivo NT1/2, que substituiría al NT1 y al utilizador de NT2. y, aunque no se muestran, similar que las estaciones se asocian al interruptor lejos derecho del ISDN.

Servicios

El servicio del interfaz de tarifa básico del ISDN (BRI) ofrece dos canales de B y un servicio del B-canal del canal de D (2B+D). BRI funciona en 64 kbps y se significa llevar datos del utilizador; El servicio del D-canal de BRI funciona en 16 kbps y se significa llevar la información del control y el señalar, aunque puede utilizar la transmisión de datos del utilizador bajo ciertas circunstancias. El protocolo que señala del canal de D abarca las capas 1 a 3 del OSI REFERENCE MODEL. BRI también preve el control que enmarca y el otro de arriba, trayendo su índice binario total a 192 kbps. La especificación de la capa física de BRI es el sector internacional de la estandardización de la telecomunicación de la unión de telecomunicación (ITU-T) (antes el comité consultivo para el telégrafo y el teléfono internacionales [ CCITT ]) I.430.

**time-out** isdn primario tarifa interfaz (PRI) servicio ofrecer 23 b canal y uno d canal en Norteamérica y Japón, yielding uno total bit índice 1,544 Mbps (PRI d canal ejecutar en 64 kbps). El ISDN PRI en Europa, Australia, y otras partes del mundo proporciona

Los marcos son 48 dígitos binarios de largo, de los cuales 36 dígitos binarios representan datos. Los dígitos binarios de un bastidor de la físico-capa del ISDN se utilizan como sigue:

  • F -- proporciona a la sincronización.

  • L -- ajusta el valor medio del dígito binario.

  • E -- usado para la resolución del conflicto cuando varias terminales en un megabus pasivo afirman para un canal.

  • A -- activa los dispositivos.

  • S -- no asignado.

  • B1, B2, y D -- usada para los datos del utilizador.

Los dispositivos múltiples del utilizador del ISDN se pueden asociar físicamente a un circuito. A esta configuración, las colisiones pueden dar lugar si dos terminales transmiten simultáneamente. El ISDN por lo tanto proporciona a características para determinar el conflicto de la conexión. Cuando un NT recibe un dígito binario de D del TE, produce eco detrás el dígito binario en la posición de E-dígito binario siguiente. El TE espera que el dígito binario siguiente de E sea igual que su dígito binario transmitido pasado de D.

Dígito binario de D.

Las terminales no pueden transmitir en el canal de D a menos que primero detectaran un número específico de unos (no indicando " ninguna señal ") que corresponden a a preestablished prioridad. Si el TE detecta un dígito binario en el canal de la generación de eco (e) que es diferente de sus dígitos binarios de D, debe parar el transmitir inmediatamente. Esta técnica simple se asegura de que solamente una terminal pueda transmitir su mensaje de D contemporáneamente. Después de la transmisión acertada del mensaje de D, la terminal tiene su prioridad reducida requiriéndola detectar los más continuos antes de transmitir. Las terminales no pueden levantar su prioridad hasta que el resto de los dispositivos en la misma línea han tenido una oportunidad de enviar un mensaje de D. Las conexiones de teléfono tienen prioridad más alta que el resto de los servicios, y la información que señala tiene una prioridad más alta que la información nonsignaling.

Una de las fortalezas de ISDN es que especifica pocas interfases físicas para poder conectar a la misma red una gran variedad de equipos (Tales como datos, voz, video).

Tres son las características principales de ISDN:

  • Conexiones digitales punto a punto. (No más líneas analógicas).

  • Señalización por Canal Común, ésta es una de las propuestas más fuertes de ISDN, aquí se propone enviar la señalización de circuitería por un canal diferente al que se utiliza para enviar la señal de la voz.

  • Interfase de multipróposito al usuario, para transmitir diferentes servicios como voz, datos y video por un mismo estándar de conexión.

Existen estándares ISDN definidas por el CCITT

V.110 Un estándar CCITT (1984) que especifica cómo el DTE con interfaces seriales asíncronas o síncronas puede ser soportado sobre una red ISDN. Utiliza velocidad adaptiva que realiza un alineamiento bit a bit entre el DTE y el canal B de ISDN.

V.120 Un estándar CCITT (1988) que especifica cómo los DTE con interfaces seriales asíncronas o síncronas, pueden ser soportados sobre una red ISDN utilizando un protocolo (similar al LAP-D) para encapsular los datos a ser transmitidos. Posee la capacidad de utilizar multiplexación estadística para compartir un canal B entre múltiples DTE.

V.13 Un estándar CCITT para control simulado de portadora. Permite que un módem full-duplex sea utilizado para emular a un módem half-duplex con circuitos que se intercambian en los momentos apropiados.

V.14 Un estándar CCITT para conversión asíncrona-a-síncrona sin control de error. Permite que un módem que es realmente síncrono sea utilizado para transportar caracteres de inicio/parada . Si un módem V.42 se conecta con otro que no posea control de errores, cae en la operación V.14 para trabajar sin control de errores.

V.17 Un estándar CCITT para fax (1991) que utiliza la modulación TCM a 12000 y 14400 bps para el Grupo 3. Le agrega TCM al estándar V.29 a 7200 y 9600 bps para permitir la transmisión sobre líneas con ruido. Define además las funciones especiales para operación half-duplex. La modulación utilizada es una versión half-duplex del v.32 bits.

V.21 Un estándar CCITT (1964) para los módems asíncronos que operan entre los 0-300 bps, en full-duplex y utilizan líneas dedicadas. Utiliza modulación FSK.

V.21 CH 2 Un estándar CCITT para los módems de 300 bps, que describe la operación del módem y utiliza funciones de control crítico y handshake. Esta baja velocidad es altamente tolerante al ruido y las líneas de mala calidad. Las máquinas de fax utilizan solamente el canal 2 de las recomendaciones V.21 (canal half-duplex)

V.22 bits Un estándar CCITT para los módems duplex de 1200 bits por segundo para ser usado en redes de líneas telefónicas dedicadas.

V.23 Es el estándar para módems con un canal de "forward" de 600 bps o 1200 bps y un canal de 75 bps para "reversa", para ser utilizado en una red telefónica conmutada.

V.24 Las definiciones CCITT para intercambio de circuitos entre equipos DTE y DCE.

Cuadro 10-1