Redes: Switching ATM

Cuando se habla de Switching ATM o en español conmutación ATM se está hablando de una conmutación en un modo de transferencia asíncrona, es una tecnología que se utiliza en la telecomunicación que fue desarrollada para seguir con el ciclo de las redes de internet la cual permite transferencias de voz y datos por la misma línea de comunicación, más que un modo de transferencia se podría decir que es una técnica que permite al usuario manejar una gran demanda de servicios de red y mantener una velocidad óptima para los servicios que se estén utilizando.

Esta tecnología de conmutación el cual utiliza pequeñas celdas que tienen un tamaño fijo, son trasmitidas en modo asincrónico lo que permiten que la red no se fragmente y esto hace que el flujo de información mantenga una velocidad adecuada, también es conocida en el mundo informático como la "conmutación de paquetes rápida" porque para no fragmentar la red las células utilizan el encabezamiento para los datos de encaminamiento y el restante para el trasporte de la información que va desde el nodo de inicio hasta el nodo final.

Las células que se utilizan para transportar la información en esta técnica son pequeñas, apenas tienen un tamaño solo de 53 bytes por lo tanto no son variables de longitud como lo son otras células de información.

En esta grafica que se muestra representamos una célula conmutada con la tecnología ATM en la cual vemos que en el encabezado lleva todos los datos que se van a utilizar para encaminarse durante el trayecto y el restante es la información enviada.

Un ejemplo que se podría citar en este grafico seria a la hora de enviar un correo electrónico por lo cual llevaría en el encabezamiento todos los datos de encaminamiento como los serian, a quien va a ser enviado el mensaje, el asunto y otros datos que sirvan para que llegue a su destino y en la zona del cuerpo de la célula llevaría todo el mensaje que quiere que el emisor llegue hacia el receptor.

ATM utiliza para su comunicación dispositivos que sirven como intermediarios, estos equipos son llamados switches que son los encargados de guiar a las células de información por el camino correcto los cuales transmiten rangos de velocidad que van desde 155 Mbps a 2.5 Gbps.

El funcionamiento de esta conmutación se basa en un switch electrónico que está diseñado especialmente para el uso de grandes velocidades, por lo tanto, para acoplarse a las altas demandas que exige esta técnica el dispositivo cumple con conexión de hilos de fibra óptica que es el medio que se utiliza para la transferencia de datos a alta velocidad.

Como toda red la intención de esta es crecer, pero sin afectar en la velocidad de la transferencia de datos por lo tanto los switch que se utilizan en esta técnica de conmutación tienen la capacidad de interconectarse con otros switch para así formar una red más extensa.

En el grafico se muestra la interfaz de dos switch conectados para tener conexión entre sí, el cual se tiene que basar en dos interfaces que son la User to Network Interface (UNI) que es la encargada de vincular que los dos dispositivos lleguen a un nodo final y la Network to Network Interfaces (NNI) que es la encargada de unir las comunicaciones de los dos switch para tener un flujo continuo de información.

Lo esencial de un conmutador ATM se podría decir que comenzaría con una conmutación de espacio que es la encargada de indicar a la información enviada por donde sería su ruta desde el nodo de inicio hasta el nodo final, pero en el transcurso del envió de información se da que en muchos casos varias células de información compiten por llegar primero a su destino en el cual entraría a actuar la puesta en cola que es la encargada ordenar estas células de información y dar paso a su destino sin que se pierda su información, cabe recalcar que la técnica ATM utiliza tanto bajas velocidades de trasmisión como altas velocidades por lo tanto es esencial estas reglas en esta tecnología.

En la grafica que vemos nos damos cuenta que tenemos muchas redes conectadas por lo cual es esencial seguir los protocolos ya mencionados para que no exista perdida de información y se mantenga una velocidad de transmisión adecuada.

En esta grafica vemos una red sencilla de un solo switch en la cual por una sola línea entran voz, video y datos. La técnica ATM es la encargada de dirigir a estas células de información a cada uno de sus destinos finales.

Tarjeta de red ATM de 100Mbps ideal para conexiones red de alta velocidad, usada principalmente donde hay flujo continuo de información.

Tipos de conexiones de los conmutadores ATM

Los conmutadores ATM como se mencionaba anteriormente brinda servicios que básicamente están dirigidos hacia una conexión de red, la cual se comunica por medio de un host que previamente solicita al switch un establecimiento entre el nodo de inicio hacia el nodo final, pero para realizar el enlace los conmutadores necesitan de dos tipos de conexión los cuales son:

Switched Virtual Circuits (SVC) o Permanent Virtual Circuists (PVC)

Switched Virtual Circuits (SVC)

Este tipo de conexión realiza una unión con los conmutadores ATM y la red ATM, por lo tanto, el host es el encargado de comunicar al switch de la red local que requiere realizar una unión con el SVC para cumplir con su trabajo, el host luego de establecer el circuito hace que los paquetes enviados por la red no se pierdan en el transcurso y cumplan con todos los requisitos de calidad.

En la gráfica observamos una red ATM y sus conexiones a los switch los cuales pueden enviar o recibir información.

Durante el transcurso de la información en la red los paquetes deben seguir las debidas señalizaciones que el host les ordena, los switch de la red ATM deben tomar en cuenta el origen de la información y verificar junto con el host cuál es su nodo final aprobando la información y darle paso al siguiente switch, este paso se lo realiza en todos los switch de la red ATM hasta llegar a los conmutadores ATM que darán paso al nodo final.

La interfaz que utiliza este tipo de conexión se base en UNI que es la encargada de identificar el SVC por medio de un numero de 24 bits, se utiliza esta interfaz porque cada vez que llega un nuevo paquete de información lo identifica y así el host sabrá por cual circuito de red transitar, marcando al host con un identificador virtual que lo guiara hasta el nodo de destino.

Se puede notar en la gráfica que los procesos que se mencionaban anteriormente se movilizan hacia los dos sentidos por lo tanto la interfaz UNI tiene que tomar en cuenta este detalle a la hora de enviar información por lo cual va a necesitar una reserva de recursos el SVC durante el transcurso de la red para que la comunicación bidireccional no tenga dificultades.

Permanent Virtual Circuists (PVC)

Este tipo de conexión de los conmutadores ATM es una alternativa de la SVC con la diferencia que en cada switch el administrador los puede configurar manualmente para definir circuitos de red permanentemente el cual llevara la información a su destino, Utilizara los 24 bits para realizar identificación virtual de host, llevara a cabo la misma interfaz UNI para dicha identificación.

Como el administrador configura manualmente las conexiones el circuito está reservado para cierta cantidad de usuarios y a diferencia de la SVC es que, si dos usuarios solicitan al mismo tiempo la conexión de red, la misma interfaz le va a permitir a los dos paquetes de datos obtener la misma ruta.

Autor:

Roberto Rene Rodriguez Pin.