Redes ATM
Por
Prof. Dr. João Bosco Mangueira Sobral
Msc. Daniela Vanassi de Oliveira
Tópicos
• Introdução
• Conexão
• Camadas
• Roteamento
• Interfaces
• Características ATM
• LANs Virtuais
• Comutação
• Categorias de Serviço
• Células
• LAN Emulation
Introdução a ATM
• ATM = Asynchronous Transfer Mode
• Tecnologia de rede, mais significativa na
última década
• Objetiva integrar funções de LANs, funções de
WANs, possibilitando a transmissão de voz,
vídeo e dados, dentro de um único projeto de
HW e um único protocolo uniforme.
• Objetiva também, scalability que simplificará
o projeto e o gerenciamento de redes.
Benefícios da Tecnologia ATM
• ATM oferece alguns benefícios que
nenhuma outra tecnologia de rede tem
oferecido:
• Velocidade : ATM suporta taxas de
transmissão de ate 622 Mbps.
• Scalability : ATM permite largura de banda
aumentada e um grande número de portas
dentro das arquiteturas existentes.
Benefícios da Tecnologia ATM
• Largura de Banda Dedicada : Garante
uma consistência de serviço de aplicação,
que não esta disponível em tecnologias
compartilhadas.
• ATM oferece o potencial de uma solução
fim-a-fim, isto é, que ela pode ser usada
desde desktops em segmentos de redes
locais (LANs) a backbones de WANs.
Benefícios da Tecnologia ATM
• Se ATM é tão significativa devemos
responder :
– O que exatamente ela é ?
– Como ela pode melhorar sua rede ?
– Quanto esta tecnologia custará ?
– Quando você deve implementá-la ?
Como tudo Iniciou
• ATM começou como parte do padrão para BISDN desenvolvido em 1988 pelo então CCITT
(hoje, ITU-T).
• Modelo de Referência B-ISDN
(Fig. 16.1, Parnell)
• ATM não requer o uso de um protocolo
específico para a camada física.
Como tudo Iniciou
• O ITU-T está correntemente formalizando os
padrões para ATM.
• Em 1991, o ATM Fórum, um consórcio de
fornecedores da tecnologia ATM e usuários, foi
formado para expedir acordos da indústria sobre
interfaces ATM.
ATM - Definição
• ATM implementa um protocolo ponto-aponto, full-duplex, orientado a conexão,
comutado por células, que dedica largura de
banda para cada estação na rede.
• ATM utiliza multiplexação por divisão de
tempo assíncrona (TDM) para controlar o
fluxo de informações sobre a rede.
ATM - Definição
• ATM opera em larguras de banda de:
25Mbps a 622 Mbps, embora a maior parte
das experiências com ATM sejam a
155Mbps.
Outros Benefícios
• Excelente scalability.
• Integração com redes legadas.
• Largura de banda sob demanda.
• Tráfego de rede como voz, dados, imagem,
vídeo, gráficos e multimídia.
• Adaptação para ambientes como LANs e
WANs.
Por que ATM ?
• Como toda tecnologia de rede existente,
ATM foi desenvolvida como uma alternativa
a protocolos de transporte existentes, tais
como Ethernet e Token Ring que são
obviamente limitados em largura de banda e
scalability.
• ATM foi projetado para trabalhar com
múltiplos tipos de tráfego simultaneamente e
com uma eficiência crescente.
Por que ATM ?
• ATM e hábil para transmitir uma ampla
variedade de taxas de bits e suportar
comunicações em rajadas, tais como: voz,
dados e tráfego de vídeo.
Comutação de Circuito
• Nota :
A maior parte das pessoas não pensam em
tráfego de voz com comutação de circuito
como rajada, mas assim é ATM; De fato,
uma conversação de voz por comutação
de circuito utiliza menos da metade da
largura de banda disponível.
Comutação de Pacotes
• Comutação de pacotes, utiliza largura de
banda somente quando tráfego de dados
está presente. Foi desenvolvido para
manipular rajadas de tráfego de dados.
• Sistemas de comutação de pacotes não
funcionam adequadamente para tempo real,
por exemplo, para tráfego em duas direções
como em vídeo interativo.
Camada Física
• Níveis físico e de enlace da OSI
• Duas subcamadas:
– Meio físico (Physical Medium – PM)
– Convergência de Transmissão (Transmission
Convergence – TC)
AAL
ATM
TC
Física
PM
Subcamada de Meio Físico - PM
• Transmissão adequada de bits
• Alinhamento de bits
• Sinalização na linha
• Conversão eletro-ótica.
Subcamada de Convergência de
Transmissão - TC
• Gera o HEC
• Transforma fluxo de células em um fluxo
de bits
• Desacoplamento da taxa de transmissão em
relação à taxa de geração de células
• Embaralhamento
• Delineamento de células.
Camada ATM
•
•
•
•
Camadas de rede e transporte da OSI
Adição e remoção do cabeçalho das células
Multiplexação e demultiplexação de células
Controle genérico de fluxo - GFC - na UNI.
AAL
ATM
Física
Conexões ATM
• Forma como são estabelecidas:
– Virtuais Permanentes PVCs
– Virtuais Chaveadas SVCs
• Número de usuários finais:
– Conexões Ponto a Ponto
– Conexões Ponto para Multiponto.
Conexões: Ponto a Ponto e Ponto para
Multiponto
Usuário Final ATM
Switch ATM
Usuário Final ATM
- Ponto-a-ponto
- Unidirecional/bidirecional
Switch ATM
Usuário Final ATM
Usuário Final ATM
Usuário Final ATM
- Ponto para multiponto
- Unidirecional
Camada AAL (ATM Adaptation Layer)
• Provê uma complementação em termos de
funções específicas aos serviços que não
podem ser fornecidos pelo nível ATM. A
principal razão de não fornecer estas funções
no nível ATM é a de que nem todas as
aplicações necessitam destas funções.
AAL
ATM
Física
Funções da AAL
• Adaptação do Serviço de Usuário ao Modo de
Transporte ATM como:
– informação sobre do relógio de serviço
(sincronismo),
– detecção de células estranhas inseridas,
– detecção de células perdidas,
– meios para determinar e tratar variação do atraso de
células.
Funções da AAL
 Tornar o nível de rede ATM transparente à
aplicação do usuário.
 Segmentação e remontagem em células e
multiplexação.
Células ATM
• ATM supera esta limitação porque emprega
células, que são pacotes de tamanho fixo,
ao contrário de pacotes de tamanho
variável. Cada célula ATM consiste de um
campo de 48 bytes (payload) e um campo
de 5 bytes que contém um cabeçalho.
Célula ATM
Célula tipo UNI
Célula tipo NNI
(User Network Interface)
(Network Network Interface)
1
GFC
VPI
1
2
VPI
VCI
2
VCI
3
4
5
VCI
VPI
VPI
VCI
3
PTI
HEC
CLP
4
5
VCI
VCI
PTI
HEC
Informação
Útil
Informação
Útil
48 bytes
48 bytes
( Pay Load)
( Pay Load)
51
51
52
52
53
53
CLP
Definição dos Cabeçalhos
• Cabeçalho da camada ATM na UNI.
• Cabeçalho da camada ATM na NNI.
• Cada cabeçalho tem 40 bits.
• As células são transmitidas a partir do byte
mais à esquerda e do bit mais à esquerda
contido em um byte.
Campos dos Cabeçalhos
• VPI (Virtual Path Identifier) - inteiro que
seleciona um determinado caminho virtual.
• VCI (Virtual Channel Identifier) - seleciona
um circuito virtual dentro do caminho
escolhido.
• PTI (Payload Type) - define o tipo de carga
que uma célula contém de acordo com valores
definidos para tal.
Campos do Cabeçalho
• CLP (Cell Loss Priority) - Bit que pode ser
ativado por um computador na rede para
distinguir um tráfego de maior prioridade de
um tráfego de menor prioridade.
• HER (Header Error Check) - campo de
verificação de erro que confere o cabeçalho.
A verificação não confere a carga.
Campos do Cabeçalho
• GFC (General Flow Control) - campo para
controle de fluxo.
• Depois do cabeçalho vêm 48 bytes de carga
útil. No entanto, nem todos os 48 bytes
estão disponíveis para o usuário, pois alguns
protocolos ALL colocam seus cabeçalhos e
trailers dentro da carga útil.
Campos e Formatos de Células
• O formato NNI é igual ao formato UNI,
exceto que o campo GFC não está presente
e que são usados 4 bits para que, em vez de
8, o campo GFC tenha 12 bits.
Células de Tamanho Fixo
• Oferecem muitas vantagens sobre pacotes de
tamanho variável.
– Capacidade de Comutação a Nível de HW :
É simples, previsível e confiável para processar
células de tamanho fixo, comutação ATM pode
ser feita a nível de HW, ao contrário do
processamento intensivo a nível de software.
Caro para gerenciar, controle de fluxo, buffers
e outros esquemas de gerenciamento.
Células de Tamanho Fixo
• Níveis de Serviço Garantido : Atrasos de rede
e de comutação são mais previsíveis com
células de dados de tamanho fixo. Comutadores
podem ser projetados para prover níveis de
serviço garantidos para todos os tipos de
tráfego, mesmo para serviços sensíveis a atraso
tais como voz e vídeo.
• Estrutura de uma Célula ATM :
(Fig. 16.2, Parnell)
Estrutura da Célula ATM
• A célula ATM é usada para portar informação
transmitida entre comutadores (switches). Um
segmento de 48 bytes contém a carga útil
(payload) de informação proveniente do
usuário e é colocado em uma célula com 5
bytes de cabeçalho, formando a célula ATM
de 53 bytes. O cabeçalho suporta informação
necessária para a operação de comutação.
Células de Tamanho Fixo
– Processamento Paralelo : Células de
tamanho fixo permitem cell-relay
switches para processar células em
paralelo, para velocidades que excedam
as limitações das arquiteturas de
comutadores baseados em barramento
(bus-based switch).
Células de Tamanho Fixo
• Capacidade de Processamento de Voz :
Embora células ATM requeiram largura de banda
somente quando tráfego esta presente, elas
podem ainda prover o equivalente a um slot de
tempo TDM para tráfego contínuo. Como
resultado, ATM pode trabalhar com tráfego
contínuo de tempo real tal como voz digitalizada
e tráfego em rajada tal como transmissões de
LANs, igualmente bem.
Células de Tamanho Fixo
• Todas as células ATM são, portanto, do
mesmo tamanho, diferente de sistemas
Frame-Relay e redes locais, que tem
pacotes de tamanho variável.
Células de Mesmo Tamanho
• Permitem o seguinte :
– Largura de Banda garantida : pacotes de
tamanho variável podem causar atraso no
tráfego da rede.
– Alta Performance : grandes volumes de dados
podem fluir concorrentemente sobre uma única
conexão física.
Células de Mesmo Tamanho
• Permitem também :
Comutação por HW :
acarreta alto “throughput” e durante o tempo de
vida da tecnologia, pode explorar uma relação
preço/performance melhorada, a medida que o
poder do processador aumenta e custos
incrementais diminuem.
Células de Mesmo Tamanho
• Priorização de Dados :
- ATM pode entregar uma resposta
determinística, que é essencial para portar
comunicações “sensíveis a latência”, tais
como vídeo e áudio, ou missão-crítica com
tráfego interativo de dados.
O que é Comutado ?
• ATM não emprega largura de banda
compartilhada. Ao contrário, cada porta
sobre um switch é dedicada a um usuário. Um
switch ATM estabelece uma conexão virtual
entre um nodo transmissor e um nodo
receptor. Esta conexão é feita com base no
endereço de destino de cada célula e ela dura
somente durante a transferência de uma célula.
O que é Comutado ?
• Estas transferências de dados podem tomar
lugar em paralelo e em toda a velocidade da
rede. Porque a célula é transmitida somente
para a porta associada com um endereço de
destino específico, nenhuma outra porta
recebe a célula.
Interfaces ATM
• Na camada ATM, existem duas interfaces
distintas: a UNI (User Network Interface) e
a NNI (Network-Network Interface).
• UNI - define o limite entre um host e uma
rede ATM (em muitos casos, entre o cliente
e a concessionária de comunicações).
• NNI - diz respeito à comunicação entre dois
comutadores ATM ( roteadores na
tecnologia ATM ).
User Network Interface - UNI
• Protocolo UNI da ATM, provê múltiplas classes
de serviços e reserva de largura de banda, durante
o estabelecimento de uma conexão virtual
comutada.
• Define a interoperabilidade entre o equipamento
do usuário e a porta do comutador ATM.
• A UNI privada define uma interface ATM entre o
equipamento do usuário e um computador ATM
privado.
Meio Físico de Transmissão
• Pode armazenar diversos caminhos virtuais,
que, por sua vez, podem armazenar diversos
circuitos virtuais.
• Em ambas as interfaces ATM, as células
consistem em um cabeçalho de 5 bytes
seguido de uma carga útil de 48 bytes,
totalizando 53 bytes por célula.
Full Duplex
• Permite transmissão sobre um par de fios e
recebimento sobre outro par simultaneamente, o
que prove utilização completa de ambos os
pares e alta taxa de dados.
• Por suportar full-duplex ATM dobra a largura de
banda efetiva com relação à transmissão hallduplex ordinária que é empregada pela maioria
dos protocolos de rede.
O que é Largura de Banda Dedicada
• Largura de banda para cada estação
• Estação solicita a quantidade apropriada para
cada conexão e a rede automaticamente atribui
essa largura de banda ao usuário.
• A largura de banda não é realmente
dedicada, é compartilhada por outros usuários.
A rede garante o nível de serviço solicitado
controlando as transmissões simultâneas.
Considerações de Cabeamento
• Topologia ATM é uma malha de comutadores.
Qualquer ponto da rede pode ser alcançado a
partir de qualquer outro ponto via múltiplas
rotas envolvendo conexões independentes
entre os comutadores.
• ATM não requer um protocolo específico para
camada física.
Considerações de Cabeamento
• ATM não tem limitações de distância que
são impostas pelas características de
atenuação do meio usado.
• Isto simplifica a construção da planta de
cabeamento porque não existem quaisquer
regras para restringir o projeto.
Suporte do Meio de Transmissão ATM
• Independência do meio de transmissão é um
princípio de ATM. Muitos níveis físicos são
especificados, 25Mbps, 100Mbps, 155Mbps
até 622Mbps.
• ATM a 155Mbps incluirá suporte a cabo de
fibra ótica,fibra multimodo e fibra mono
modo, categorias 3, 4 5 de UTP, 1 de STP.
Interface Física de WANs
• Interfaces físicas a 155Mbps de WANs para a
rede pública são baseada no SONET
(Synchronous Optical Network). SONET é
um esquema de transporte a nível físico
internacionalmente utilizado, desenvolvido no
início dos anos 80.
Setup e Configuração
• ATM é diferente de qualquer protocolo de
LAN. O processo de instalação e
configuração não são fisicamente difíceis,
porém, são complexos porque necessitam de
um conhecimento detalhado dos níveis ATM e
do planejamento da rede. É necessário tempo
e dinheiro para investimento em treinamento
e consultoria antes da implantação de uma
rede ATM.
Gerenciamento ATM
• Backbones ATM são mais fáceis de
gerenciar do que a maioria de roteadores de
rede, porque ATM elimina a grande
complexidade necessária pra configurar
grandes inter redes que tenha diferentes
esquemas de endereçamento e rocedimentos
de roteamento.
Gerenciamento ATM
• Hubs ATM fornecem conexões entre
quaisquer dois tipos de portas, independente
do tipo de dispositivo anexado a ele. O
endereço deste dispositivos são prémapeados, tornando fácil enviar uma
mensagem , por exemplo, de um nó a outro.
• O gerenciamento simplificado da rede é a
razão principal para muitos usuários
migrarem para uma solução ATM
LANs Virtuais
• Estabelecer filtragem de endereços e
restrições entre diferentes grupos de
usuários é uma atividade trabalhosa
(consumidora de tempo), com pontes e
roteadores convencionais.
• Gerentes de redes pensam em termos de
workgroups, não em termos da localização
dos usuários.
LANs Virtuais
• Portanto, eles não tem que estabelecer uma
série de declarações de filtragem baseadas
nas portas físicas.
• A natureza orientada-a-conexão de ATM e a
performance de comutação de células por
HW, habilita a criação de redes virtuais.
LANs Virtuais
• Ao invés de configurar e reconfigurar
roteadores toda a vez que se muda as
estações de trabalho de localização,
gerentes de rede podem implementar LANs
Virtuais.
• Uma LAN Virtual define uma lista de
endereços de rede que são independentes de
uma porta física.
LANs Virtuais
• Contudo, LANs Virtuais têm uma significado
amplo de rede. Um dispositivo pode acessar
qualquer outro dispositivo sobre a mesma
LAN Virtual.
• LANs Virtuais podem definir filtros entre
elas próprias, exatamente como se faz em
roteadores.
LANs Virtuais
• Dispositivos sobre diferentes meios podem ser
membros de uma mesma LAN virtual. Além
disso, usuários podem mover estações sobre
qualquer segmento dentro de uma sub rede virtual
sem requerer reconfiguração de endereços.
• LANs virtuais habilitam gerentes de rede a
agrupar dispositivos logicamente, sem
consideração de localização física e provem
largura de banda dedicada e serviços para cada
grupo.
LANs Virtuais
• Usuários podem se conectar dentro de qualquer
porta na rede e a LAN Virtual manipula o resto.
Em adição a filtragem de endereços, LANs
Virtuais também proporcionam o seguinte:
– Inserção, alteração e e movimentação simplificadas
– Alocação de largura de banda
– Características de segurança
Estabelecimento de Conexão
• Comutação ATM e Conexões Virtuais
Para comunicar sobre uma rede ATM,
aplicações devem primeiro estabelecer uma
conexão virtual (VC) entre comutadores
(switches).
• Uma VC é um caminho de transmissão para
uma célula de dados ATM.
Conexões Virtuais
• Uma VC se estende através de um ou mais
switches, estabelecendo uma conexão fim-afim para a transmissão de dados da aplicação
via células ATM.
• Conexões virtuais podem ser estabelecidas
em dois modos :
– PVC (Circuito Virtual Permanente)
– SVC (Circuito Virtual Comutado)
Conexões Virtuais
• PVC - Pode ser manualmente configurado por
um gerenciador de rede. Um PVC tem largura de
banda dedicada que garante um nível de serviço
para uma particular estação na rede.
• Gerenciadores de rede podem configurar PVCs
para aplicações de missão-crítica que devem
sempre receber informação em alta prioridade
por conexões permanentes, tais como entre
roteadores e pontes.
Conexões Virtuais
• O segundo modo significa que o
estabelecimento de um circuito virtual
comutado (SVC). Um SVC é um VC
estabelecido sob demanda a medida que é
necessário para a aplicação.
O que é ser Orientado a Conexão?
• Uma conexão deve ser estabelecida entre os
computadores transmissor e receptor antes
que a informação seja transferida.
• Cada comutador intermediário deve ser
identificado e informado da existência da
conexão.
• Cada pacote é roteado independentemente, e
deve carregar um endereço completo do
destino.
Roteamento e Comutação
• Quando um circuito virtual é estabelecido, a
mensagem SETUP percorre a rede da origem
até o destino. O algoritmo de roteamento
define o caminho a ser percorrido por essa
mensagem e, consequentemente, pelo
circuito virtual.
• O padrão ATM não especifica um algoritmo
de roteamento em particular.
Eficiência ao Roteamento
• A experiência com X.25 mostrou que uma
boa parte do potencial dos comutadores pode
ser desperdiçada ao se definir a conversão
das informações do circuito virtual usado por
cada célula na linha de saída do comutador,
para uma linha de entrada por onde a célula
será enviada.
• A camada ATM foi projetada de modo a
proporcionar o máximo de eficiência ao
roteamento.
Roteamento e Comutação
• Idéia inicial: rotear apenas pelo campo VPI,
deixando o campo VCI apenas para quando
as células são enviadas entre um comutador
e um computador na rede, em cada direção.
• Entre dois comutadores só pode ser usado
um caminho virtual.
Roteamento e Comutação
• Há uma série de vantagens em usar os VPIs
entre os comutadores internos:
1. Quando se estabelece um caminho virtual
entre uma origem e um destino, os circuitos
virtuais ao longo do percurso só podem
seguir o caminho que já existe.
Roteamento e Comutação
2.Não se pode tomar qualquer nova decisão
em termos de roteamento.
3.É como se um feixe de pares trançados
tivesse sido colocado entre a origem e o
destino. A configuração de uma nova
conexão exige apenas a alocação de um dos
pares ainda não usados.
Roteamento e Comutação
• O roteamento de células individuais é mais
fácil quando todos os circuitos virtuais de
um determinado caminho já estão no
mesmo feixe. A decisão de roteamento
envolve apenas a observação de um número
de 12 bits, e não um número de 12 bits e
outro de 16 bits.
Roteamento e Comutação
• Quando se baseia todo o roteamento em
caminhos virtuais fica mais fácil comutar
um grupo inteiro de circuitos virtuais.
Exemplo: O re-roteamento de um caminho
virtual redireciona todos os seus circuitos
virtuais.
Roteamento e Comutação
• Os caminhos virtuais permitem que as
concessionárias de comunicações ofereçam
grupos de usuários fechados (redes
privadas) para clientes corporativos. Uma
empresa pode configurar uma rede de
caminhos virtuais permanentes entre seus
escritórios e em seguida alocar circuitos
virtuais dentro desses caminhos de acordo
com suas necessidades.
Roteamento e Comutação
• Roteamento pelo campo VPI como
planejado ou pelos combinação dos campos
VPI e VCI ( negando desta forma, todas
vantagens aqui apresentadas). Os primeiros
resultados obtidos pela combinação desses
dois campos não foram muito animadores.
Conexões Virtuais
• Canal lógico entre dois usuários finais
• Canal virtual - VC
• Conexão de canal virtual - VCC
• Identificador do canal virtual - VCI.
Relacionamento entre VC e VCC
Switch ATM
Switch ATM
Usuário Final ATM
Usuário Final ATM
VC
VC
VCC
VC
Caminhos Virtuais - VP
• Grupo de canais virtuais
• Cada VC associado a um VP
• Conexão de caminho virtual -VPC
• Identificador de caminho virtual - VPI
Estrutura de Comutação ATM
Roteamento de células
• Troca de identificadores (label swapping)
• Em cada comutador existe uma tabela de
roteamento que relaciona identificador e
porta
• O comutador atualiza o rótulo da célula e
transmite pela porta de saída
Tabela de roteamento de células
Comutação através do rótulo
VPI
VCI
Seleciona entrada na
tabela a partir do rótulo
de chegada
Tabelas de Comutação ( uma
para cada porta de entrada )
Porta i
Porta
Rótulo
n
VPI e VCI
Tabela da porta i
Retransmite pela
porta adequada
Troca rótulo
Porta n
VPI
VCI
Exemplo de Comutação de Células
VPI = 3
VCI = 8
VPI = 5
VCI =1
P1
P1
P2
P2
P3
P3
P4
ENTRADA
PORTA VPI VCI
1
5
1
2
7
10
1
3
8
3
2
9
P4
VPI =0
VCI = 1
VPI =3
VCI = 6
SAÍDA
PORTA VPI VCI
4
3
6
1
2
12
2
0
1
3
6
2
Vantagens de uso de VPs e VCs
• Arquitetura de rede mais simplificada
• Redução no tempo de processamento e
estabelecimento de conexão
• Serviços de rede melhorados. VP é enxergado
pelos usuários
• Roteamento feito em hardware
• Tabela construída por aplicativos de
gerenciamento de rede ou protocolos de
sinalização
Categorias de Serviço
• O padrão ATM lista as categorias de serviço
usadas com mais freqüência, para permitir
que os fabricantes de equipamentos possam
otimizar os comutadores e as placas
adaptadoras para algumas ou todas essas
categorias.
• As categorias mais importantes (Fig. 5.69,
Tanenbaum) são:
Classe CBR
• CBR = Constant Bit Rate
• Emula um fio de cobre ou uma fibra ótica,
embora tenha um custo muito mais alto.
• Bits são colocados numa extremidade e
retirados na outra.
• Não há qualquer verificação, controle de
fluxo ou outro processamento
• Classe essencial para a transição das redes
Classe CBR
telefônicas atuais e os futuros sistemas BISDN, pois os canais PCM de grau de voz,
os circuitos T1 e a maioria dos outros
sistemas telefônicos utilizam uma
transmissão de bits síncrona com taxa
constante.
• Com a classe CBR, todo esse trafego pode
ser transportado diretamente por um sistema
ATM.
Classe VBR
•
•
•
•
VBR = Variable Bit Rate
RT-VBR = Real Time VBR
NTR -VBR = Non-Real Time VBR
RT-VBR deve ser usada em serviços que
tenham taxas de bits variáveis e extrema
necessidade de tempo real.
Exemplo: videoconferência
NRT-VBR
• E destinada ao tráfego no qual a entrega pontual
e importante, mas um certo retardo pode ser
tolerado pela aplicação.
Exemplo: as mensagens de correio eletrônico
multimídia costumam ser gravadas no disco
local do receptor antes de serem apresentadas, de
forma que qualquer variação nos tempos de
entrega das células
seja eliminado antes da mensagem ser mostrada.
ABR
• ABR = Available Bit Rate
• Projetado para um trafego em rajada cuja
variação de largura de banda e praticamente
desconhecida.
Exemplo: A capacidade entre dois pontos
e 5 Mbps, podendo haver , no entanto, picos
de 10 Mbps. O sistema garante 5 Mbps o
tempo inteiro e fará tudo, sem que possa dar
essa certeza, para fornecer 10 Mbps quando
for preciso.
ABR
• E a única categoria de serviço que oferece
um feedback em termos de taxa ao
transmissor, solicitando a redução da
velocidade durante os períodos de
congestionamento. Se o transmissor atender
a essas solicitações, a perda de células
durante o trafego de ABR devera ser baixa.
UBR
• UBR = Unspecified Bit Rate
• Não realiza nenhuma negociação de largura
de banda entre conexões ; as aplicações
utilizam a largura de banda disponível de
acordo com que a rede pode oferecer.
• Serve para aplicações de tempo não-real.
• Não exige requisitos em relação ao atraso e
suas variações, e nem exige uma qualidade
de serviço especifica.
UBR
• Aplicações toleram um nível não
especificado de perda de células.
• Não oferece feedback sobre o
congestionamento na rede. Em caso de
congestionamento, as células UBR serão
descartadas, não havendo feedback para o
transmissor nem qualquer expectativa de
que ele reduza a velocidade.
UBR
• Não oferece garantias de entrega. Assim, e
adequada para a transmissão de pacotes IP,
pois o protocolo IP não oferece garantias de
entrega.
• Em caso de congestionamento, as células
UBR serão descartadas, não havendo
feedback para o transmissor nem qualquer
expectativa de que ele reduza a velocidade.
UBR
• Nas aplicações sem pressão de entrega, que
querem fazer seu próprio controle de erros e
de fluxo, a UBR e uma escolha bastante
razoável.
UBR
• A transferência de arquivos submetida ao
segundo plano de uma estação de trabalho,
o correio eletrônico e os serviços de
informação USERNET são possíveis
candidatos a UBR, pois essas aplicações
não tem necessidade de tempo real.
• Para tornar a UBR atraente o preço da UBR
deve ser mais acessível do que o das outras
classes.
Características das Categorias do
Serviço ATM
•
•
•
•
Garantia de largura de banda
Adequação para tráfego em tempo real
Adequação para tráfego em rajadas
Feedback sobre o congestionamento
Ver a seguir Fig. 5.70 (Tanenbaum)
LAN Emulation
• Principal obstáculo na aceitação ampla de ATM
no contexto das LANs atuais é a integração dos
protocolos existentes tais como Ethernet,
TokenRing e FDDI.
• Sendo um protocolo orientado a conexão, ponto
a ponto, ATM não suporta trabalhar diretamente
com protocolos de LANs legadas.
LAN Emulation
• Redes Ethernet provavelmente continuarão
a existir devido ao baixo custo,
padronização, extensões de tecnologia
(FastEthernet, Ethernet Gigabit).
• Portanto, sem prover um esquema de
integração para esta grande base instalada,
ATM permanece sendo um nicho de
tecnologia para um grupo de usuários
isolados.
LAN Emulation
• LAN Emulation é a tecnologia de migração
que permite estações dos usuários rodando
aplicações existentes serem adaptadas aos
serviços ATM.
• É um programa que emula operação de redes
locais convencionais.
• Provê um tipo de ponte entre os protocolos de
LANs legadas e segmentos ATM.
Diferenças entre LANs existentes
e ATM
• ATM é orientada a conexão, enquanto Ethernet e
TokenRing são sem conexão (pacotes vão para
todas as estações da rede e somente são
reconhecidas pela estação para a qual os pacotes
são endereçados) .
• Estações terão que prover suporte broadcast e
multicast que são frequentemente usados em
Ethernet e TokenRing.
Diferenças entre LANs existentes
e ATM
• ATM utiliza esquema de endereçamento de
20 bytes, enquanto Ethernet e TokenRing
utilizam endereços MAC de 48 bits (6bytes)
• Portanto, LAN Emulation tem que resolver as
diferenças entre MAC e endereços ATM.
• (Parnell fig. 16.10)
Como LAN Emulation Trabalha
LAN Emulation na Prática
Parnell Figura 16.11
Múltiplas LANs Emuladas
Parnell Figura 16.12