Redes ATM

A função de
multiplexação permite que a integração do fluxo de células de várias conexões seja
multiplexada sobre um único enlace físico. Na estação de egresso, o fluxo de células é
demultiplexado em caminhos virtuais ou conexões virtuais específicas, baseado no
conteúdo dos campos VPI e VCI do cabeçalho das células.
A camada ATM também executa a translação de VPI e VCI. Esta função é
tipicamente executada em chaveadores ou em cross-connects. Os campos de VPI e VCI
são transladados conforme explicado no item - Roteamento de Células.
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A camada ATM também deve ter a habilidade para discriminar células tendo
como base as informações contidas no cabeçalho. Tal habilidade é necessária porque
algumas funções e estados da rede devem ser acionados através da interpretação de um
ou mais campos do cabeçalho das células ATM. Por exemplo, o campo PT habilita a
camada ATM a discriminar entre células que contém informações de usuário e células
que contém outras informações. Outro exemplo é a utilização dos campos VPI e VCI
para carregar informações de controle e OAM.
A Tabela 4 mostra alguns valores que são atribuídos aos campos VPI e VCI e o
seu significado junto à camada ATM.
Função VPI VCI
Identificação de Células Vazias 0 0
Metasinalização 0 1
Fluxo de OAM F4 de segmento 0 3
Fluxo de OAM F4 fim a fim 0 4
Sinalização UNI 0 5
Identificação de Células SMDS 18 0 15
Identificação de Células ILMI 19 0 16
Tabela I – Valores Predefinidos de VPI e VCI
Outra função muito importante desempenhada pela camada ATM é o
gerenciamento de tráfego. O objetivo desta função é suportar a QoS de cada conexão da
rede durante o seu tempo de duração e proteger os usuários finais e a rede de
congestionamento.
Uma discussão mais detalhada das funções de controle de fluxo e de congestionamento,
especificadas para a camada ATM, será realizada no item 3.7 – Gerenciamento de
Tráfego.
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1.1.2.1- Formato de uma Célula ATM
Information Field
Fig. 1 – Formato de uma célula ATM
O significado dos campos das células é o seguinte:
VPI ( Virtual Path Identifier)
(8 bits)
VCI (Virtual Channel Identifier)
(16 bits)
GFC (Generic Flow Control
(4 bits)
PT Playload Type) (3 bits)
CLP (Cell Loss Prioirty) (1 bit)
HEC (Header Error Co
(8 bits)
GFC VPI
VPI VCI
VCI
VCI PT clp
HEC
5
b
y
t
e
s
4
8
b
y
t
e
s
Identificam um canal virtual em um meio físico de
transmissão, para a comutação de células ATM nos
switches; a utilização de dois identificadores foi feita
para facilitar a administração da rede.
Usado apenas nas células ATM da UNI, tem como
função auxiliar ao controle de fluxo através dessa
interface.
Indica o tipo de informaçã do campo Information
Field da célula ATM (dados usuário ou de controle,
por exemplo).
Associa uma prioridade célula, no caso de
necessidade de descarte de c las ATM em situações
e congestionamento; célula om CLP = 1 podem ser
descar s nessas situações.
alor calculado para valid o header da célula, a
p s 32 bits restantes sse header; é o único
c não gerado na ca da ATM, e sim na
s da TC da camada PH SICAL.
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Information Field (48 bytes)
A Tabela 1 mostra os valores binários possíveis e os respectivos significados
para o campo PT.
Valor Binário Significado
000 Célula de dados de usuário. Congestionamento não experimentado. AUU 3 = 0.
001 Célula de dados de usuário. Congestionamento não experimentado. AUU = 1.
010 Célula de dados de usuário. Congestionamento experimentado. AUU = 0.
011 Célula de dados de usuário. Congestionamento experimentado. AUU = 1.
100 Célula associada ao fluxo OAM F5 de segmento.
101 Célula associada ao fluxo OAM F5 fim a fim.
110 Célula de gerenciamento de recursos.
111 Reservado para funções futuras.
Tabela II – Descrição dos Valores do Campo PT
A subdivisão do identificador de um canal virtual de uma célula ATM em
identificadores de canal e caminho (Virtual Channel e Virtual Path, respectivamente)
tem como função principal a de agrupar conexões similares entre pontos comuns. É
baseado nesses identificadores que os equipamentos internos de uma rede ATM
encaminham as células aos seus correspondentes destinos.
Assim como a camada física, a camada ATM toma parte no funcionamento de
todos os elementos da rede, incluindo os comutadores. As funções dessa camada são
especificadas pela recomendação I.150 e incluem:
• Multiplexação e demultiplexação de células.
• Adição e remoção do cabeçalho das células.
• Chaveamento e encaminhamento de células baseado na informação do
cabeçalho (realizado pelos nós de comutação).
• Controle genérico de fluxo (GFC) na UNI.
Também conhecido como Information Payload,
constitui os dados das camadas superiores a serem
transportados via células ATM.
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Todo o processamento na camada ATM é feito a partir da geração e inspeção
dos campos do cabeçalho da célula ATM. A recomendação I.361 especifica o formato
das células e de que forma é feito seu encaminhamento na rede.
Fig. 1 – Tecnologia ATM na arquitetura B-ISDN
A transmissão das células ATM através de meios fís
formas, definidas no documento ITU-T 1.432:
• As células podem ser empacotadas em envelopes (frames) a serem
transportados pela técnica TDM; neste caso, a estrutura desses frames é
denominada como SDH (Synchronous Digital Hi
ITU-T no documento G.709; nos Estados Un
conhecida como SONET (Synchronous Optical Ne
• As células podem ser transmitidas através do me
envelope adicional, sendo a sincronização feita a
das mesmas.
Camada Física
Camada ATM
Camada
Adaptação ATM
de Sinalização
Camada
Adaptação ATM
Protocolos de
Sinalização ATM
Plano de
Controle
Plano de
Usuário
Plano de Gerenciamento
Camadas
Superiores de Rede
Gerenciamento de Planos
Gerenciamento de Camadas
erarchy), definida pelo
icos pode se dar de duas
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idos essa estrutura é
twork).
io físico sem nenhum
través do campo HEC
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Dessa forma, a tecnologia ATM pode ser usada em vários tipos de meio físico,
por exemplo:
• SONET/SDH 622 Mpbs (OC-12) Single/Multimode Fiber
• SONET/SDH 155 Mpbs (OC-3) Single/Multimode Fiber
• 25 Mpbs STP/UTP Cable
• DS1 (1,544 Mpbs) Coaxial Cable
• DS3/E3 (45 Mpbs) STP Cable
• DS3/E3 (45 Mpbs) Coaxial Cable
• 100 Mpbs Multimode Fiber
1.1.3 - Camada de Adaptação
A camada AAL (ATM Adaption Layer) tem como função principal a de permitir
o uso da tecnologia ATM por outros protocolos não-ATM, ou seja, permitir o uso a
tecnologia ATM por vários tipos de aplicações. Esta utiliza os serviços de transporte de
células da camada ATM para oferecer serviços com requisitos específicos.
Para dar suporte a diferentes requisitos, o ITU-T dividiu as classes de tráfego
existentes levando em consideração a sua natureza (VBR ou CBR) e a necessidade ou
não de manter a relação temporal da informação no destino.
 A forma com que as informações das camadas superiores são tratadas é
representada conforme a figura a seguir:
CAMADA FORMATO UNIDADE
Hight Layers User PDU
Convergence Sublayer CS PDU
SAR Sublayer SAR PDU
ATM Layer ATM PDU´s
(células ATM)
 53 bytes 53 bytes 53 bytes
 Campo de dados da unidade Header ou traillerda unidade
 PDU = Protocol Data Unit
Fig. 2 – Unidades de Informação através da AAL
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A camada AAL fornece alguns tipos de serviços com características orientadas a
cada tipo de aplicação, são denominados como QoS ( Quality Of Service), e agrupados
em classes de serviços. Além disso, existem nessa camada também alguns protocolos
conhecidos como AAL Types. A tabela a seguir mostra a relação entre as classes de
serviços e os protocolos mais