Diferencia entre revisiones de «Modo de transferencia asíncrona»

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El '''Modo de Transferencia Asíncrona''' o '''Asynchronous Transfer Mode''' '''(ATM)''' es una tecnología de [[telecomunicación]] desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
 
== Breve historia de ATM ==
La primera referencia del ATM (Asynchronous Transfer Mode) tiene lugar en los años 60 cuando un norteamericano de origen oriental perteneciente a los [[laboratorios Bell]] describió y patentó un modo de transferencia no síncrono. Sin embargo el ATM no se hizo popular hasta 1988 cuando el [[CCITT]] decidió que sería la tecnología de [[conmutación]] de las futuras redes [[ISDN]] en banda ancha (rec I.121).
Para ello, el equipo detrás del ATM tuvo primero que persuadir a algunos representantes de las redes de comunicaciones que hubieran preferido una simple ampliación de las capacidades de la [[ISDN]] en banda estrecha. Conseguido este primer objetivo y desechando los esquemas de transmisión síncronos, se empezaron a discutir aspectos tales como el tamaño de las celdas. Por un lado los representantes de EEUU y otros paises proponían un tamaño de celdas grande de unos 64 [[bytes]]. Sin embargo para los representantes de los países europeos el tamaño ideal de las celdas era de 32 [[bytes]] (Según Tanenbaum), y señalaban que un tamaño de celda de 64 [[bytes]] provocaría retardos inaceptables de hasta 85 ms. Este retardo no permitiría la transmisión de voz con cierto nivel de calidad a la vez que obligaba a instalar canceladores de eco.
Después de muchas discusiones y ante la falta de acuerdo, en la reunión del [[CCITT]] celebrada en [[Ginebra (ciudad)|Ginebra]] en junio de 1989 se tomó una decisión salomónica: “Ni para unos ni para otros. 48 [[bytes]] será el tamaño de la celda”. Para la cabecera se tomó un tamaño de 5 [[bytes]]. Un extraño número primo 53 (48+5) sería el tamaño definitivo, en [[octeto]]s, de las células ATM. Un número que tuvo la virtud de no satisfacer a nadie, pero que suponía un compromiso de todos los grupos de interés y evitaba una ruptura de consecuencias imprevisibles..
 
== Descripción del proceso ATM ==
Con esta tecnología, a fin de aprovechar al máximo la capacidad de los sistemas de transmisión, sean estos de cable o radioeléctricos, la información no es transmitida y conmutada a través de [[canal de comunicaciones|canales]] asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutadas individualmente mediante el uso de los denominados ''canales virtuales'' y ''trayectos virtuales''.
 
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[[Archivo:ATM3_opti.png]]
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Figura 1.- ''Diagrama simplificado del proceso ATM''
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En la ''Figura 1'' se ilustra la forma en que diferentes flujos de información, de características distintas en cuanto a velocidad y formato, son agrupados en el denominado ''Módulo ATM'' para ser transportados mediante grandes enlaces de transmisión a velocidades (bit rate) de 155 o 622 [[Mbit/s]] facilitados generalmente por sistemas [[SDH]].
 
En el terminal transmisor, la información es escrita byte a byte en el campo de información de usuario de la celda y a continuación se le añade la cabecera.
 
En el extremo distante, el receptor extrae la información, también byte a byte, de las celdas entrantes y de acuerdo con la información de cabecera, la envía donde ésta le indique, pudiendo ser un equipo terminal u otro módulo ATM para ser encaminada a otro destino. En caso de haber más de un camino entre los puntos de origen y destino, no todas las celdas enviadas durante el tiempo de conexión de un usuario serán necesariamente encaminadas por la misma ruta, ya que en ATM todas las conexiones funcionan sobre una base virtual.
 
== Formato de las celdas ATM ==
Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales:
#'''Header''', sus 5 bytes tienen tres funciones principales: identificación del canal, información para la detección de errores y si la célula es o no utilizada. Eventualmente puede contener también corrección de errores y un número de secuencia.
#'''Payload''', tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del usuario y protocolos [[AAL]] que también son considerados como datos del usuario.
 
Dos de los conceptos más significativos del ATM, Canales Virtuales y Rutas Virtuales, están materializados en dos identificadores en el header de cada célula ([[VCI]] y [[VPI]]) ambos determinan el enrutamiento entre nodos.
El estándar define el protocolo orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda:
* NNI (''Network to Network Interface'' o interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de Switches ATM en redes privadas
* UNI (''User to Network Interface'' o interfaz usuario a red) este se refiere a la conexón de un Switch ATM de una empresa pública o privada con un terminal ATM de un usuario normal, siendo este último el más utilizado.
 
 
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'''Diagrama de una celda UNI'''
 
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Payload (48 bytes)<br />
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'''Diagrama de una celda NNI'''
 
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Payload (48 bytes)<br />
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=== Campos ===
* GFC (Control de Flujo Genérico, ''Generic Flow Control'', 4 bits): El estándar originariamente reservó el campo GFC para labores de gestión de tráfico, pero en la práctica no es utilizado. Las celdas NNI lo emplean para extender el campo VPI a 12 [[bits]].
* VPI (Identificador de Ruta Virtual, ''Virtual Path Identifier'', 8 bits) y VCI (Identificador de Circuito Virtual, ''Virtual Circuit Identifier'', 16 bits): Se utilizan para indicar la ruta de destino o final de la celula.
* PT (Tipo de Información de Usuario, ''Payload type'', 3 bits): identifica el tipo de datos de la celda (de datos del usuario o de control).
* CLP (Prioridad, ''Cell Loss Priority'', 1 bit): Indica el nivel de prioridad de las celda, si este bit esta activo cuando la red ATM esta congestionada la celda puede ser descartada.
* HEC (Corrección de Error de Cabecera, ''Header Error Correction'', 8 bits): contiene un código de detección de error que sólo cubre la cabecera (no la información de usuario), y que permite detectar un buen número de errores múltiples y corregir errores simples.
 
== Encaminamiento ==