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Evolución radical de las redes de computadoras en un principio conectadas por cable coaxial y con monitores monocromáticos.

En la actualidad se tienen redes complejas que pueden ser fijas o móviles.

Las redes inalámbricas como una alternativa en áreas, donde se dificulta llegar por medios convencionales.

Esquema de acceso – desarrollo de protocolos que puedan vencer las altas tasas de error y ruido.

Fiabilidad y disponibilidad – cobertura de áreas, desvanecimiento de señal, interrupciones temporales, corrección y detección de errores.

Movilidad y QoS – asegurar la calidad y el servicio y la no interferencia.

Aplicaciones – las aplicaciones necesitan ser escritas para entender y superar las limitaciones inherentes a las transmisiones inalámbricas.

DSL
La necesidad de ancho de banda ha hecho nacer varias
tecnologías de acceso de banda ancha: DSL (Línea de
Abonado Digital) en todas sus formas simétricas y
asimétricas, utiliza la infraestructura de cobre para dar
servicios a velocidades de hasta algunos megabits por segundo;
LMDS, los servicios locales de distribución multipunto ofrecen velocidades
de banda ancha a usuarios residenciales y a profesionales
independientes (SOHO) vía tecnología
inalámbrica; CMTS (Sistema de
terminación de módem por cable) emplea el cable
coaxial para entregar servicios digitales a muchos usuarios;
UMTS, fue concebido para servicios de voz y de datos de tercera
generación.

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Estándares internacionales, ATM sobre UTP, T1, DS3, OC3 y Sonet

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Estándares internacionales, ATM sobre UTP, T1, DS3, OC3 y Sonet

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El par trenzado llamado genéricamente UTP (unshielded twisted pair), par trenzado sin apantallar es similar al utilizado en telefonía, pero con algunas pequeñas diferencias. El cable telefónico de casa tiene dos hilos y utiliza conectores RJ 11, donde enchufa teléfonos, modems, etc.

Por el contrario, el par trenzado tiene dos pares de cable, es decir cuatro hilos y utiliza conectores RJ 45, que son iguales que los RJ 11, pero ligeramente más anchos.

Es importante señalar que el par trenzado y los conectores RJ 45 no solo se emplean en conexiones de red, sino que son el cable y el conector utilizados en las líneas de teléfono RDSI.

En el sistema T-1, las señales de la voz se muestrean 8000 veces por segundo y cada muestra se digitaliza en una palabra de 8 bits. Con 24 canales que son convertidos a digital al mismo tiempo, un marco de 192 bits (24 canales cada uno con una palabra de 8 bits) se está transmitiendo así 8000 veces por segundo. Cada marco es separado del siguiente por un solo bit, haciendo un bloque 193 bits. El marco de 192 bits se multiplicó por 8000 y los 8000 bits que enmarcan hacen crecer la tasa de datos del T-1 hasta 1544 kbit/s. Los bits de señalización son los menos significativos para cada marco.

Tenemos un circuito DS3 y según Verizon es un punto a punto directo.

El circuito está configurado en los routers como frame-relay con 4 PVC.

Los enrutadores también tienen configurada la "conmutación frame-relay".

¿Es posible configurar el enrutador con PVC de esta manera mediante el uso de "conmutación de retransmisión de tramas" o esto no tiene nada que ver con nada y el proveedor realmente ha aprovisionado la retransmisión de tramas y no un punto a punto?

La red óptica sincronizada (en idioma inglés Synchronous Optical Network, cuyo acrónimo es SONET) es un estándar para el transporte de telecomunicaciones en redes de fibra óptica.

SONET define una tecnología para transportar muchas señales de diferentes capacidades a través de una jerarquía óptica síncrona y flexible. Esto se logra por medio de un esquema de multiplexado por interpolación de bytes. La interpolación de bytes simplifica la multiplexación y ofrece una administración de la red extremo a extremo.
El primer paso en el proceso de la multiplexación de SONET implica la generación de las señales del nivel inferior de la estructura de multiplexación. En SONET la señal básica la conocemos como señal de nivel 1 o también STS-1 (Synchronous Transport Signal level 1). Está formada por un conjunto de 810 bytes distribuidos en 9 filas de 90 bytes. Este conjunto es transmitido cada 125 microsegundos, correspondientes a la velocidad del canal telefónico básico de 64 kbit/s, por lo que la velocidad binaria de la señal STS-1 es 51,84 Mbit/s.

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Comparación Especificaciones UNI Especificaciones de la Interfaz Usuario Red. Se encargan de definir funciones tales como los protocolos de las capas físicas, ATM y AAL. Se han definido ampliaciones (addendum) y se han tomado capítulos como especificaciones separadas (p.ej.. ILMI, Traffic Management, etc). En las especificaciones de la UNI 3.0 se definieron protocolos de la capa física, donde se incluyen algunos medios de acceso, protocolos de la capa ATM, uso de celdas de Operación, administración y mantenimiento. También se da una especificación inicial de ILMI y aspectos de señalización UNI. En las especificaciones de la UNI 3.1 se definieron nuevas interfaces físicas, se corrigieron errores de la UNI 3.0, se definió el SSCOP (Service-specific connection oriented protocol), que es un protocolo del nivel de “enlace de datos” (data - link) que garantiza el transporte de los paquetes de señalización. Este protocolo IMPIDE que los equipos con UNI 3.0 y UNI 3.1 sean interoperables. Esta especificación se basa en Q.2931. En las especificaciones de la UNI 4.0, se amplían algunas capacidades, como la adición de procedimientos, amplía elementos de información y nuevos descriptores de tráfico para el soporte de ABR, mejoras en el soporte de QoS, permite procedimientos de negociación y modificación de parámetros de tráfico y de QoS durante actividad en la conexión, permite leaf initiated joins, es decir, adicionar miembros a una conexión punto a multipunto y amplía las capacidades para soportar servicios de banda estrecha sobre ATM, entre otras.

PNNI
Es el protocolo definido por el ATM Forum para el intercambio de señalización entre redes ATM con el fin establecer circuitos virtuales conmutados a lo largo de redes ATM de gran tamaño y complejidad. Este protocolo fue aprobado por el ATM Forum en Marzo de 1996 y se espera tener implementaciones reales a principios de 1998. PNNI consiste de dos componentes Un protocolo de Enrutamiento de circuito y un Protocolo de señalización, los cuales trataremos a continuación. PRIVATE NODE-NODE INTERFACE ( P-NNI FASE 0)

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El direccionamiento en una red ATM difiere si es el caso de una red ATM pública o privada. En el caso de una red pública se emplea un modelo de direccionamiento basado en el modelo E.164 similar al utilizado en las redes telefónicas, pero que en el caso de ATM utiliza 15 dígitos BCD. Este modelo tuvo que ser ampliado para poder soportar su uso en redes ATM privadas y es así como el Foro ATM decidió diseñar un esquema de direccionamiento basado en la división de la red en subredes,

inspirado en la estructura de direcciones de los Puntos de Acceso al Servicio de Red (NSAP, Network Services Access Points) definida por el OSI. Es este modelo el que nos interesa, por ser sobre el cual va a trabajar la emulación LAN. De hecho, es posible para las redes ATM codificar las direcciones públicas E.164 bajo el formato NSAP, de modo que se hace uso de un solo esquema de direccionamiento.

El formato de dirección ATM NSAP es un formato de 20 bytes. Se presenta en tres formas, dependiendo del tipo de dirección, como se ve en la figura 1.6:

AFI = 39 DCC 1 byte I DI = 2 bytes AFI =47 ICD 1 byte I DI = 2 bytes AFI = 45 HO-DSP 10 bytes

Formato DCC de dirección ATM

HO-DSP 10 bytes

Formato ICD de dirección ATM E.164 HO-DSP 1 byte IDI = 8 bytes 4 bytes

Formato E.164 de dirección A TM

ESI 6 bytes ESI 6 bytes ESI 6 bytes

Figura 1.6 - Formatos de dirección en una red ATM privada

SEL 1 byte SEL 1 byte SEL 1 byte

Procederemos a explicar el significado de los campos que componen la dirección NSAP ATM:

1.13.1 Identificador de Autoridad y Formato (AFI)

1.13.2 Identificador Inicial de Dominio (IDI)

Identifica a la aut01idad administrativa del rango de direcciones. Su significado depende del valor del campo AFI; existen tres posibilidades: DCC, ICD o E.164.

1.13 .3 Código de Datos de País (DCC)

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UNI (User to Network Interface). La interfaz UNI conecta sistemas finales ATM (tales como servidores y routers) a un conmutador ATM.

NNI (Network to Network Interface). Conecta dos conmutadores ATM.

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La tecnología ATM o Modo de Transferencia Asincrónico es una evolución de los métodos anteriores de transporte de información, la cual aprovecha las mejores características de cada una de ellas para lograr la mayor eficiencia en el uso del ancho de banda y para transportar cualquier tipo de tráfico sin importar su naturaleza. ATM conserva el concepto de unidades de información de tamaño constante de TDM, la cual con sus time slots o ranuras de tiempo de longitud fija de 8 bits a una velocidad de 64 Kbps permite transportar voz, datos y video de calidad sin problemas. Este sistema es el actualmente usado para el transporte voz en redes de telefonía pública, y en el transporte de tráfico unificado de PBXs privadas, segmentos LAN y algún sistema de videoconferencia hasta 384 Kbps en redes empresariales usando multiplexores de acceso TDM sobre líneas dedicadas. ATM define una unidad fija de transporte de 53 bytes, en donde 48 bytes son dedicados para el transporte de cualquier tipo de información. La longitud fija de los datos permite obtener retardos más precisos y constantes para las aplicaciones que son sensibles o dependientes al retardo como son las transmisiones de voz y vídeo de tiempo real. ATM utiliza también el enfoque de Frame Relay al usar información de cabecera en cada una de las unidades de información, para que ésta transite autonomamente en cada nodo de la red. Frame Relay es una tecnología de re-transmisión o Relay de paquetes a alta velocidad de longitud variable orientada a transportar datos en forma eficiente que las actuales redes de basadas en routers.

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Enlaces virtuales y circuitos virtuales, PVC’s y SVC’s

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Enlaces virtuales y circuitos virtuales, PVC’s y SVC’s

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Un circuito virtual (VC por sus siglas en inglés) es un sistema de comunicación por el cual los datos de un usuario origen pueden ser transmitidos a otro usuario destino a través de más de un circuito de comunicaciones real durante un cierto periodo de tiempo, pero en el que la conmutación es transparente para el usuario. Un ejemplo de protocolo de circuito virtual es el ampliamente utilizado TCP (Protocolo de Control de Transmisión).

Es una forma de comunicación mediante conmutación de paquetes en la cual la información o datos son empaquetados en bloques que tienen un tamaño variable a los que se les denomina paquetes. El tamaño de los bloques lo estipula la red. Los paquetes suelen incluir cabeceras con información de control. Estos se transmiten a la red, la cual se encarga de su encaminamiento hasta el destino final. Cuando un paquete se encuentra con un nodo intermedio, el nodo almacena temporalmente la información y encamina los paquetes a otro nodo según las cabeceras de control. Es importante saber que en este caso los nodos no necesitan tomar decisiones de encaminamiento, ya que la dirección a seguir viene especificada en el propio paquete.
En los circuitos virtuales, al comienzo de la sesión se establece una ruta única entre las ETD (entidades terminales de datos) o los host extremos. A partir de aquí, todos los paquetes enviados entre estas entidades seguirán la misma ruta.

Los circuitos virtuales conmutados (SVC) por lo general se crean ex profeso y de forma dinámica para cada llamada o conexión, y se desconectan cuando la sesión o llamada es terminada. Como ejemplo de circuito virtual conmutado se tienen los enlaces ISDN. Se utilizan principalmente en situaciones donde las transmisiones son esporádicas. En terminología ATM esto se conoce como conexión virtual conmutada. Se crea un circuito virtual cuando se necesita y existe sólo durante la duración del intercambio específico.
Circuito virtual permanente

También se puede establecer un circuito virtual permanente (PVC) a fin de proporcionar un circuito dedicado entre dos puntos. Un PVC es un circuito virtual permanente establecido para uso repetido por parte de los mismos equipos de transmisión. En un PVC la asociación es idéntica a la fase de transferencia de datos de una llamada virtual. Los circuitos permanentes eliminan la necesidad de configuración y terminación repetitivas para cada llamada. Es decir se puede usar sin tener que pasar por la fase de establecimiento ni liberación de las conexiones. El circuito está reservado a una serie de usuarios y nadie más puede hacer uso de él. Una característica especial que en el SVC no se daba es que si dos usuarios solicitan una conexión, siempre obtienen la misma ruta.

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El modo de transferencia asíncrono o ATM (Asynchronous Transfer Mode) es un estándar adoptado por la ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication

Standardization Sector) en 1985 para soportar la red digital de servicios integrados de banda

ancha o B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network). La tecnología ATM permite la integración de los servicios orientados y no orientados a conexión. La integración de estos servicios en una única red, reduce enormemente los costes en infraestructura y en personal de operación y mantenimiento en las operadoras de telecomunicaciones.

La tecnología ATM se basa en la multiplexación y conmutación de celdas o pequeños paquetes de longitud fija, combinando los beneficios de la conmutación de circuitos (capacidad garantizada y retardo de transmisión constante), con los de la conmutación de paquetes (flexibilidad y eficiencia para tráfico intermitente). Proporciona ancho de banda escalable, que va desde los 2 Mbps a los 10 Gbps. ATM es más eficiente que las tecnologías síncronas, tales como la multiplexación por división en el tiempo o TDM (Time División.

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Frame Relay es una tecnología de protocolo de red de conmutación de paquetes digital de capa de enlace de datos diseñada para conectar redes de área local (LAN) y transferir datos a través de redes de área amplia (WAN). Frame Relay comparte parte de la misma tecnología subyacente que X.25 y alcanzó cierta popularidad en los Estados Unidos como la infraestructura subyacente para servicios de red digital de servicios integrados (ISDN) vendidos a clientes comerciales.

Se basa en la tecnología de conmutación de paquetes X.25 más antigua que fue diseñada para transmitir datos analógicos como conversaciones de voz. A diferencia de X.25, que fue diseñado para señales analógicas, Frame Relay es una tecnología de paquetes rápida, lo que significa que el protocolo no intenta corregir errores. A menudo se usa para conectar LAN con backbones principales, así como en redes de área amplia públicas y también en entornos de redes privadas con líneas T-1 arrendadas. Requiere una conexión dedicada durante el período de transmisión y no es ideal para voz o video, que requieren un flujo constante de transmisiones.