ATM-OC3
En los últimos años ha surgido la tecnología ATM, reemplazando las redes conmutadas con ATM, ya que soporta mejora el rendimiento y soporta las demandas de ancho de banda reduciendo el coste, permitiendo así múltiples servicios como telefonía, video conferencia, etc .... Para soportar voz y datos integrada a través de un backbone ATM. Se ofrece un módulo de interfaz integrado en el sistema HFC.
Este módulo ATM/OC-3 es compatible con SONET y SDH, permitiendo la conexión directa a Switches ATM y Multiplexadores.
Una red ATM consiste en una serie de nodos interconectados punto a punto mediante enlaces ATM. Las redes ATM son fundamentalmente orientadas a conexión, es los que se denomina la creación de un Circuito Virtual (VCC).
ATM se caracteriza por el transporte de celdas de tamaño fijo de 53 bytes, de los cuales 5 son la cabecera y los otros 48 bytes son de datos.
Se diferencian dos tipos de circuitos virtuales:
- Caminos Virtuales (VP, Virtual Path)
- Canales Virtuales (VC, Virtual Channel)
Un camino virtual esta compuesto por varios canales virtuales. Cada uno de ellos
tiene asociado un identificador (VPI,VCI), los cuales se usan para el transporte
de cada celda a través de la conexión. Para transmitir de forma integrada voz
y datos se usa un camino virtual, y para transporte de datos se una un canal
virtual y para transmitir voz se usa otro canal virtual.
La conexiones pueden ser permanentes (PVC) o conmutadas (SVC), las conexiones son dinámicas.
El módulo ATM/OC3 sólo soporta circuitos permanentes y cada módulo soporta hasta 4000 PVCs .
Capa de adaptación ATM (AAL)
Debido a que las celdas tienes un tamaño fijo, los datos deben ser
fragmentados en bloques de 48 bytes, y una vez recibidos deben ser
reensamblados. A este proceso se le denomina SAR y lo realizan los extremos del
circuito ATM y no los elementos intermedios. Para realizar el SAR se necesitan
capas de adaptación ATM (AAL). Algunas capas de adaptación bastante usadas es
la AAL1 para transporte de telefonía, ó AAL5 para el transporte de paquetes de
longitud variable, como puedes ser el tráfico de una LAN.
Para el transporte de paquetes que pertenecen a diversos protocolos sobre ATM se han definidos unos mecanismos estandarizados en el RFC 1483. Un circuito virtual puede usar diferentes protocolos, ya que cada paquete esta encapsulado con una cabecera (LLC), el cual es transportado usando AAL5.
ATM/OC3 soporta la encapsulado LLC para transportar PDUs Ethernet. Estos mecanismos son usados para transportar el tráfico de datos de una VLAN a través de un interfaz OC-3. Muchos switches ATM soportan el encapsulado para el transporte de paquetes Ethernet.
Una de las ventajas de usar ATM en backbones es la habilidad de especificar qué cantidad de ancho de banda y qué QoS requiere a través de un enlace WAN. En vez de usar separadamente líneas alquiladas T1 y T3 para conectar múltiples destinos, un servicio ATM WAN a través un único interfaz puede soportar requerimientos variables de ancho de banda para transportar datos y voz a múltiples destinos. Un único interfaz ATM puede soportar múltiples circuitos virtuales, cada uno de ellos con diferentes anchos de banda y QoS. Así por ejemplo, para el transporte de voz se necesita un circuito virtual con un retardo fijo y un tasa constante (CBR), ancho de banda fijo, mientras que para el transporte de datos la tasa es variable (VBR) y por tanto tenemos un ancho de banda variable.
El interfaz OC3 permite múltiples caminos virtuales a través de un único interfaz, y estas conexiones pueden terminar en un extremo después de atravesar un backbone ATM WAN, pudiendo tener hasta 16 diferentes localizaciones remotas. Cada terminación puede incluir hasta 256 circuitos virtuales, cada uno usando diferentes anchos de banda o parámetros de QoS para transportar datos y voz. Cuando transportamos tráfico de voz, ATM/OC3 funciona como una pasarela para el tráfico de voz encapsulado AAL1. Las celdas de voz pueden ser generadas por una PBX en una empresa o un teléfono conectado a un módem de cable.
Topología de la Red
Debido a que muchas empresas tienen una arquitectura diseñada para satisfacer televisión y demanda de datos, es necesario que los equipos ATM se ajusten a las arquitecturas de cabeceras, hubs de distribución y nodos. Las siguientes topologías de red ilustran varias opciones disponibles para unir la cabecera con un interfaz de una backbone ATM WAN.
Cuando los equipos de datos están situados en la cabecera, un simple interfaz WAN puede conectarse en un Switch ATM, proporcionando la conectividad a los sitios de la corporación y a internet. Si el Switch ATM soporta la conexión de interfaces Ethernet, la LAN, en la cual se encuentra el servidor proxy y los sistemas de gestión de la red pueden ser conectado al mismo Switch ATM.
En este otro ejemplo podemos ver una topología muy parecida a la anterior en la cual se usa un anillo SONET para conectarse al Switch ATM. Para ello se usan ADMs (Add-Drop Multiplexor) para conectar el Switch al anillo SONET. La cabecera se puede conectar directamente en el ADM. Esto permite la conexión de la cabecera con la backbone ATM WAN. Esta misma topología se podría hacer igualmente mediante una conexión de fibra punto punto entre el Switch y la cabecera en vez del anillo SONET.
Características
El módulo ATM/OC3 soporta
interfaz de fibra multimodo. Este interfaz es un estándar y lo soportan la
mayor parte de los Switch ATM del mercado. Existe un convertidor a interfaz de
fibra monomodo si la red lo requiere.
El módulo OC3 trata cada circuito virtual por separado. Cuando un paquete llega a través de un circuito virtual llega al Bridge ATM/OC3, sólo lo retransmite por ese circuito virtual hacia donde va destinado. Si no se conociese la dirección MAC del destinatario, el paquete quedaría confinado en la VLAN asociada con la dirección de origen. Esto permite una mayor uso eficaz del ancho de banda a través de una red HFC.
Permite subdividir una red en varias grupos de usuario cerrados, cada uno de ellos con su conectividad y su ancho de banda. En una red HCF los módems pueden ser agrupados. Cada VLAN configurada tiene un ancho de banda solo para los módems que pertenecen a ella. Todo el tráfico broadcast y multicast entre módems en una VLAN usa una única clave de encriptación, proporcionando una completa privacidad.
El módulo ATM/OC3 ahora extiende las capacidades de una VLAN, soportando hasta 16 VLANs en cada módulo. Cada VLAN tiene asociado un único VPI, VCI. Cada conexión virtual VLAN puede conectarse en un sitio remoto a través de la backbone ATM WAN, permitiendo una extensión de la LAN. El transporte de datos en la conexión VLAN usa el encapsulado por puente Ethernet y 802.3.
Con este VP, un circuito virtual (VC) puede ser configurado para transportar datos encapsulados según el RFC 1483. Otros VC disponibles en el VP pueden ser usados para circuitos de voz. Estos mecanismos proporcionan la integración de los circuitos de voz y datos a través de un único interfaz ATM.
Calidad de Servicio (QoS)
ATM permite ofrecer servicios diferenciados. Los operadores pueden configurar el ancho de banda así como la disponibilidad de los recursos. De la misma manera, el operador puede ofrecer garantías de QoS extremo a extremo a través de una backbone ATM WAN.
Gestión
El módulo ATM/OC3 y sus funcionalidades pueden ser gestionadas
enteramente a través de una gestión de
red mediante NMAPS mediante el uso
sencillo de ventanas. Permite la gestión del ancho de banda.
Con OC3 un operador puede colocar dicha estación de gestión en el edificio central y conectarse de manera remota a través de un enlace ATM WAN.
Aplicaciones
Este interfaz OC3 permite:
- Soportar múltiples VLANs con un único interfaz, reduciendo el coste de la infraestructura.
- Servir hasta 38 extensiones de corporaciones con un único chasis.
- Extender la red privada virtual proporcionando extensiones para incluir voz con los datos a través de un único enlace.
-
Ofrecer garantías QoS extremo a extremo, a través de una WAN ATM.
El módulo ATM/OC3 permite solucionar la integración de voz y datos, ya que permite la separación los circuitos virtuales dedicados al transporte de voz. El operador puede ofrecer un servicio integrado a través de una única conexión WAN ATM, permitiendo así una extensión de la red privada virtual hasta la corporación.