Control de tráfico en ATM y requisitos de la multidifusión IP: IGMP, CIDR y capas TCP/IP

Control de tráfico en ATM y requisitos de la multidifusión IP

Estrategias de control de tráfico en ATM

Las principales estrategias de control de tráfico en ATM son:

• Gestión de recursos mediante VP (Virtual Path).
• Control de admisión de conexiones.
• Control de los parámetros de uso.
• Descarte selectivo de celdas.
• Adaptación del tráfico.

Requisitos de la multidifusión para la transmisión a múltiples destinos

El router puede necesitar reenviar dos o más copias de cada paquete recibido. El encaminamiento de multidifusión requiere funciones más complejas que el encaminamiento con un solo destino. Se necesita un convenio para identificar las direcciones de multidifusión:

• En IPv4: direcciones de la clase D (los 4 primeros bits = 1110).
• En IPv6: las direcciones de multidifusión comienzan por los 8 primeros bits a '1' (0xFF); a continuación van un campo de flags de 4 bits, un campo de ámbito (scope) de 4 bits y un identificador de grupo de 112 bits.

Traducción y señalización

Los nodos deben traducir las direcciones de multidifusión IP en una lista de redes que contengan miembros del grupo para construir el árbol de expansión. Los routers deben traducir las direcciones de multidifusión IP a direcciones de multidifusión de red (MAC).

Se necesita un mecanismo para que un host pueda informar al router conectado a su misma red de que va a unirse a un grupo de multidifusión o de que lo abandonará. Los routers deben intercambiar información para:

• Indicar qué redes contienen miembros de un determinado grupo.
• Proveer información suficiente para determinar el camino más corto hacia cada red.

Encaminamiento y cálculo de rutas

Hace falta un algoritmo de encaminamiento para calcular los caminos más cortos hacia todos los miembros del grupo. Los routers deben determinar las rutas basándose en las direcciones de origen y de destino.

Subcapas en las que se divide la capa de adaptación (AAL)

La capa de adaptación (AAL) se divide en dos subcapas principales:

• Subcapa de convergencia (CS): implementa las funciones necesarias para dar soporte a aplicaciones específicas que usan AAL. Cada usuario AAL se conecta a través de un punto de acceso al servicio (SAP), que es la dirección de la aplicación.
• Subcapa de segmentación/reensamblado (SAR): empaqueta y desempaqueta en celdas de 48 octetos la información que le pasa la subcapa CS. Hay 4 tipos de PDU SAR: 1, 2, 3/4 y 5.

Ventajas de CIDR

• Asignación eficiente del espacio de direcciones.
• Desaparición de las clases de direcciones.
• Reducción del número de entradas en las tablas de rutas.
• No utiliza un método diferente para la división en subredes (más flexible que las clases rígidas).

Para qué sirve el protocolo IGMP

IGMP se utiliza para intercambiar información acerca del estado de pertenencia entre enrutadores IP que admiten la multidifusión y los miembros de los grupos de multidifusión. Los hosts miembros individuales informan acerca de su pertenencia a un grupo de multidifusión y los enrutadores de multidifusión sondean periódicamente el estado de la pertenencia.

Capas del modelo TCP/IP

Descripción de las capas y sus funciones principales:

• Aplicación: intercambio de datos entre aplicaciones. Puede consistir en un flujo continuo de datos (TCP) o en una secuencia de mensajes individuales (UDP). Protocolos: SMTP, POP3, etc.
• Transporte: comunicaciones extremo a extremo. Servicio orientado a la conexión (TCP) o sin conexión (UDP). Protocolos: TCP, UDP, etc.
• Internet: encaminamiento entre redes. Implementado en los sistemas finales y en los routers. Protocolos: IP, ICMP, IGMP, etc.
• Interfaz de acceso a la red: intercambio de datos entre el sistema final y la red; provisión de la dirección física de destino. Protocolos: ARP, RARP, etc.
• Física: interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos y el medio de transmisión o red; características del medio de transmisión, señal, velocidad de los datos, etc. Protocolos y tecnologías: FR (Frame Relay), ATM, etc.

Problemas de la disciplina de atención en cola FIFO

Características y problemas de FIFO:

• Una cola para cada puerto de salida.
• No da tratamiento especial a los paquetes de flujos con prioridad alta o sensibles al retardo.
• Los flujos con paquetes grandes pueden obtener un servicio mejor (head-of-line blocking).
• Si hay un número de paquetes pequeños que se sitúan en cola después de un paquete grande, el retardo medio por paquete aumenta si los pequeños se transmiten después del grande.
• Una conexión codiciosa puede excluir a otras conexiones más altruistas.

Cuenta al infinito (problema de los protocolos vector-distancia)

La cuenta al infinito es un problema de los protocolos de vector-distancia. Se deriva de los bucles de enrutamiento, ya que las actualizaciones erróneas continuarán generando bucles hasta que algún proceso lo detenga. De no ser así, los paquetes recorrerán un ciclo continuo.

Para evitar este problema, los protocolos de vector-distancia definen el infinito como un número específico en función de la métrica utilizada.