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UNI es un protocolo que define mensajes para establecer circuitos virtuales conmutados (SVC) a petición. Los mensajes de señalización UNI no se transmiten de extremo a extremo; en otras palabras, la pila de señalización UNI del usuario que llama no se comunica directamente con la pila de señalización UNI del usuario (destino) llamado. Más bien, cada usuario o sistema final intercambia mensajes UNI con el primer switch ATM en la red. A continuación, los switches de red intercambian un conjunto diferente de mensajes a través de la interfaz de red a red (NNI).

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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.

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Tarjeta de red ATM de 25 Mbps con interfaz PCI y conexión de par trenzado.

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El modo de transferencia asíncrona (Asynchronous Transfer Mode, ATM) es, según el ya desaparecido ATM Forum, "un concepto de telecomunicaciones definido por las normas de las organizaciones ANSI y UIT para el transporte de una gama completa de tráfico de usuarios, incluidas las señales de voz, datos y video".  ATM fue desarrollado para satisfacer las necesidades de la Red digital de servicios integrados de banda ancha, tal como se definió a fines de la década de 1980 y diseñada para integrar redes de telecomunicaciones. Además, fue diseñado para redes que deben manejar el tráfico tradicional de datos de alto rendimiento (por ejemplo, transferencias de archivos) y contenido de baja latencia en tiempo real, como voz y video.

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La tecnología ATM (Asynchronous Transfer Mode/Modo de Transferencia Asíncrono) ha surgido como parte de un conjunto de investigaciones realizadas por los operadores de telecomunicaciones para desarrollar la Red Digital de Servicios Integrados de banda ancha (RDSI-BA). Ha sido diseñada para el transporte de datos sobre fibra óptica, de forma que el ancho de banda se reparte, en la Red de Área Amplia, en bloques de tamaño idéntico denominados células.

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Las redes ATM están orientadas a conexión, es decir se requiere el establecimiento de un circuito virtual antes de la transferencia de información en los extremos.

El funcionamiento básico de un conmutador ATM es el siguiente: una vez recibida una celda a través de un camino o circuito virtual asigna un puerto de salida y un número de posibilidades a ella en función del valor almacenado en una tabla dinámica interna. Posteriormente se retransmite la celda por el enlace de salida y con el identificador correspondiente.

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Las redes ATM son transparentes a todos los tipos de información de usuario transportados mediante los servicios proporcionados por la red: voz, datos y vídeo. Soporta la transmisión de tráfico de diferente naturaleza de forma integrada. La flexibilidad del ancho de banda es prácticamente ilimitada, dependiendo solamente la capacidad máxima del enlace de transmisión utilizado. Es una técnica muy eficiente para el tráfico interactivo y para aplicaciones del tipo de transferencia masiva y conexión entre redes de alta velocidad.

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Los PVCs son conexiones establecidas en forma permanente, que se utilizan en transferencia de datos frecuentes y constantes entre dispositivos DTE a través de la red Frame Relay. La comunicación a través de un PVC no requiere los estados de establecimiento de llamada y finalización que se usan con los SVCs.

Los PVCs siempre operan en alguno de los estados siguiente:

1. Transferencia de datos- Los datos se transmiten entre los dispositivos DTE a través del circuito virtual.

2. Ocioso- Ocurre cuando la conexión entre los dispositivos DTE está activa, pero no hay transferencia de datos. A diferencia de los SVCs los PVCs no se darán por finalizados en ninguna circunstancia ya que se encuentran en estado ocioso.

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Los SVCs son conexiones temporales que se utilizan en situaciones donde se requiere solamente de una trasferencia de datos esporádica entre los dispositivos DTE a través de la red Frame Relay. La operación de una sesión de comunicación a través de un SVC consta de cuatro estados:

1. Establecimiento de la llamada- Se establece el circuito virtual entre dos dispositivos DTE Frame Relay.

2. Transferencia de datos- Los datos se transmiten ente los dispositivos DTE a través del circuito virtual.

3. Ocioso- La conexión entre los dispositivos DTE aún está active, sin embargo no hay transferencia de datos. Si un SVC permanece en estado ocioso por un periodo definido de tiempo, la llamada puede darse por terminada.

4. Terminación de la llamada- Se da por terminado el circuito virtual entre los dispositivos DTE.

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ATM la podemos catalogar como una tecnología de conmutación rápida de paquetes que tienen longitud fija y corta, ya que conserva la longitud fija de unidad de información de TDM y el uso del encabezamiento de paquete de Frame Relay.
ATM es más veloz porque el procesamiento de las unidades de información en el área de control del switch ATM es más simple que en otras tecnologías como Frame Relay o en los routers de paquetes.