Mucho se ha escrito de la promesa ofrecida por la tecnología de la Modalidad de Transferencia Asíncrono (ATM por su abreviatura en inglés) y cómo la misma constituye la solución a los problemas de crecimiento de redes en el ámbito de las LAN y las WAN. Sin embargo, cuando el planificador de red de una empresa o servicio examina la tecnología de switching de ATM actual, se enfrenta con un abismo enorme entre los productos disponibles en la actualidad y lo que se necesita realmente para afianzar la red. El planificador de la empresa o servicio sabe que planificar teniendo en cuenta el crecimiento de la red es, en realidad, un problema multidimensional. Se trata de un problema que requiere una complejidad mucho mayor que la simple dimensión del ancho de banda que se ha utilizado con tanta popularidad para ensalzar los méritos de los switching ATM existentes. El ATM ha recibido amplia divulgación en el sector pero, lamentablemente, la publicidad ha exagerado los hechos. En gran parte, este exceso de promoción se ha concentrado en su única dimensión de capacidad de ancho de banda. Los cientos de gigabits de capacidad se alardean como la respuesta para todos los problemas. Sin embargo, el proveedor de redes empresariales/servicios sabe que el desafío multidimensional de la tecnología ATM debe incluir:
- Servicios sofisticados de gestión de topología para redes de gran envergadura ej. 100.000 puertos y redireccionamiento automático para contonear enlaces y nodos que han sufrido fallas.
- Control de admisión de llamadas acoplado dinámicamente con la gestión de topología para garantizar la calidad del servicio de un punto a otro de la red.
- Facilidad para soportar miles de circuitos virtuales por cada puerto.
- Multidifusión de hardware y calidad de servicio garantizados por medio de circuitos intermedios integrados en la estructura.
- Capacidad de facturación basándose en el uso.
- Velocidades de puerto de 622 Mbps (OC12c) directamente en la estructura del conmutador.
La generación actual de los conmutadores ATM para empresas y WAN cumplen en su mayoría los requisitos anteriormente mencionados. En la figura 1 representa el esquema de principio de un switching ATM que controla varios tipos de dispositivos y de tráfico, como encaminadores, PBX, o estaciones de trabajo con interfaz nativa ATM.
Figura 1: Ejemplo de switching ATM
La Jerarquía Switching ATM
Todos los switches ATM no fueron creados del mismo modo. Existen cuatro tipos distintos caracterizados para la jerarquía switching ATM. Cada tipo completa un rol diferente. La complejidad de cada rol esta directamente relacionada con la escala y el costo del equipamiento. Rango de diferencias desde la suma de buffering para la administración de congestión y tráfico y la sofisticación del software de switching. Las cuatro clases principales de switch son:Switch ATM para Grupos de Trabajo:
Los switches ATM para grupo de trabajo son primariamente diseñados para switching de tráfico LAN no sensibles a retardos dentro de una estructura o pequeño campo, donde el ancho de banda está pleno y sin costo. Estos switches tienden a sobrealocar ancho de banda mayor que usando cualquier otro tipo de sofisticada administración de tráfico, y también tiene pequeños buffers. Mientras que resultan suficientes para el switching local, ellos sólo ofrecen capacidades de switching de enlace básicas, topología y recuperación de fallas limitadas, y por ende, son generalmente sistemas de bajo costo.Switch backbone ATM Corporativa:
Los switches de backbone ATM corporativa soportan tanto los tráficos interconectados LAN no sensibles a retardos de uso en la actualidad como los emergentes, tráfico de voz y datos conmutado de circuito sensible a retardos, dentro de un campo, ambiente MAN o WAN. Primeramente, los gestores de ancho de banda, ellos ofrecen administración de tráfico sofisticado y esquemas de control de congestión y tiene significativa memoria intermedia de entrada y salida. Proveen adaptación para ATM para tráfico no-nativo así como voz y uso adicional de compresión para asegurar el ancho de banda. También proveen switching de enlace sofisticado para recuperación rápida ante fallas en ambientes de topologías complejas.Switch de Carrier/Servicio VAN (Value Added Network):
Los switches de Carrier y Servicio VAN (Value Added Network) proveen adaptación para múltiples tipos de servicios, incluyendo circuitos conmutados y servicios frame relay dentro de ATM. También optimizan el uso de ancho de banda con gestión de tráfico sofisticado y esquema de control de congestión y tienen una significativa memoria intermedia de entrada y de salida. Utilizados tanto en el centro en el carrier remoto/puestos de servicio VAN proveen switching de enlace sofisticado para rápida recuperación ante fallas en ambientes de topología compleja.Switch ATM Central:
Los switches ATM centrales tienen sólo interfaces ATM y son utilizadas en grandes corporaciones y sitios VAN y en el centro de redes carrier. Proveen administración y switching de enlace sofisticado para el tráfico y congestión, y tienen capacidad desde los 10 Gbps o más.ATM de producción: Calidad de servicio, memorias intermedias y datos de velocidad de bits disponibles.
Las redes de ATM difieren enormemente de la tecnología existente al ofrecer diferentes calidad de servicio para conexiones individuales. Las conexiones virtuales individuales se caracterizan por numerosos atributos, entre ellos: su tasa de células o ancho de banda, el retardo experimentado, la variación en el retardo medio, la dimensión de las ráfagas de células y el espaciado, y las máxima garantías de pérdida de células que se proporcionan. El Foro ATM ha definido cuatro clases distintas de servicio para categorizar diferentes combinaciones de atributos de conexión. Dichas clases son las siguientes: Velocidad de bit constante (CBR), Tiempo real de la velocidad del bit variable (VBR-RT), Velocidad de bit variable no en tiempo real (VBR-NTR) y Velocidad de bit disponible (ABR)/Velocidad de bit no especificada (UBR). A continuación se presentará la estructura de switching de ATM el Cascade 500 y el hardware y arquitectura del Magellan Passport. La estructura de conmutación de Cascade 500 está en realidad constituida por cuatro estructuras de conmutadores paralelas, una para cada clase de servicio. Las células se conmutan en una de las cuatro estructuras intermedias dedicadas que constituyen la estructura del conmutador. Las memorias intermedias que soportan el tráfico de velocidad de bits variables (B y C) son a su vez subdivididos con cuatro marcadores individuales de umbral, creando un total de diez clases de calidad de servicio distintos: una clase CBR, cuatro clases VBR-RT, cuatro clases VBR-NRT y una clase ABR/UBR, call–Master y VNN asegura la disponibilidad de estas diez clases garantizando su presencia de punta a punta en la red ATM. La estructura del conmutador ATM tiene un total de 128.000 memorias intermedias de células divididas en cuatro planos programables para soportar las clases de calidad de servicio. En la figura 2 se ilustra la matriz de conmutación ATM de Cascade 500.
Figura 2: Matriz de Conmutación ATM Cascade
CQC (Cell Queue Controller)
i 960 (Intel Risc Processor)