Tecnología ATM y Encaminamiento en Redes de Datos: Funcionamiento, Protocolos y Estrategias
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ATM
Es mas rápido q x25.El flujo de info.
Se realiza en paquetes de 53 octetos(48 de datos y 5 de control)llamados celdas,en las q las celdas son el flujo de info. En q cada conexión lógica se organiza en paquetes de tamaño fijo .Va desde 22,8 gasta 622,50 Mbps.Usa caminos virtuales.
Arquitectura de protocolos ATM:
>Plano de gestión:
Gestiona los planos de control y planos de usuario.>Plano de usuario:
info.Del usuario.Permite tener una cuenta de usuario.>Plano de control:
Realiza funciones de control de llamada y control de conexión.>AAL:
Permite hacer una interfaz para adaptar los paquetes no compatible con atm.>ATM:recibe paquetes y tramas de los distintos servicios de red.
Conexiones Lógicas:
se denominan conexiones de canal virtual y son similares a un circuito virtual en x25.
VCC(conexiones de canal virtual).Usuarios finales(extremo/extremo).Full Dúplex.Veloc.Variable.Señalizacion de control de datos.Gestión de red y encaminamiento.
Capacidad.
Ventajas de caminos virtuales
>Arquitectura de red simplificada,Incremento en la eficiencia y fiabilidad de red, reducción en el procesamiento de tiempo de establecimiento de conexión pequeño, servicios de red mejorados.
Mecanismos y control de camino virtual
Determinación de la ruta.Reserva de la capacidad.Conexión.
Uso de conexiones de canal Virtual
>Entre usuarios Finales:Extremo a extremo.Control y datos. Capacidad total.>Entre usuario final y entidad de red:se usa para señalizacion de control.>Entre dos entidades de red:gestión de trafico de red y funciones de encaminamiento.
Características VCC/VPC:
Calidad de servicio.Conexiones de canal virtual conmutadas y semipermanentes.Integridad de la secuencia de celdas.>Parámetros(vel.Media, vel.Pico,ráfagas, congestión,duración pico,restricción identificador canal virtual).
Servicios ATM
*En tiempo real
_Vel.Constante(cbr):(Videoconferencia,audio interactivo "Telefonta",distribuccion de audio y video"Tv,educación a distancia,video bajo demanda,etc".
_Veloc.Variable(rt-vbr),(depende la info.):Tx por ráfagas(video)
*En tiempo no real
_Vel.Variable(mrt-vbr):(reserva de vuelos,transacción bancaria,supervisión de procesos)
_Vel.Disponible(abr):(conmutación en redes
LAN o WAN)
_Vel.No especificada(vbr):(mensajería,distribución,y supervisión de texto e imagen.Teleconmutacion de disposit.Remotos)
_Vel. De tramas garantizada(gfr):(Isp a través de redes troncales)
Encaminamiento en redes conmutadas
Hay dos sistemas de transmisión de datos:Conmutación de circuitos y conmutación de paquetes(datagramas y circuitos virtuales).
Caract.De una red para trasnmitir paquetes
>Exactitud:Los datos deben llegar correctamente evitando errores.
>Simplicidad:Evitar que las redes sean lentas,usando protocolos rápidos y simples.
>Robustez: la red debe ser robusta en "equipamiento"
>Eficiencia: debe ser eficiente.
Protocolos
>Estáticos
>Dinámicos: _Vector distancia(RIP V1 con clase,RIP V2 sin clase)
_Estado de enlace(OSPF,BGP,ISIS,IGRP,EIGRP)
>Por defecto
Enrutamiento con clase:cuando se transmite el paquete va sin mascara(para subneting)
Enrutamiento sin clase: cuando se transmite, va con mascara de longitud variable(para VLSM)
Criterios de Rendimiento
(permiten determinar la mejor ruta para ir de un origen a un destino):
_Numeros de saltos(lo maneja RIP V1 y V2)
_Costo(lo manejan los otros protocolos) , elije por las métricas
(BW,VTX,congestión,colisiones)
_Retardo(tiempo que tarda un paquete en ir al destino,según el transito)
_Eficiencia(se relaciona con las colisiones y congestión)
>Instante de desicion:elije si va a usar datagramas o circuitos virtuales(VPN)
>Lugar de desicion:
_Cada nodo:dentro del router hay una tabla con las interfaces y sus IP, que varia en modo dinámico,y las tablas de los routers vecinos.Las tabblas se van actualizando y envían información sobre el estado de la red.Para actualizar el nodo se manda un broadcast.
_Nodo central:hay un solo router,donde van los paquetes y si queda fuera de servicio toda la red lo queda.
_Nodo origen:Es enrutamiento estático.El origen decide donde va.
>Fuente de info.De la red:
_Ninguna:se decide la ruta por defecto
_Local:la info en c/tabla
_Adyacente:la info del nodo adyacente
>Nodos:a lo largo de la ruta c/nodo del camino enrutado tiene la info. Y manda el paquete.
>Todos los nodos:todos tiene info.
4 estrategias de Encaminamiento
Estático,dinámico,aleatorio,adaptable.
_Router 1841:2 puertos seriales, 2 puertes Ethernet.
_Interfaces de un router:FDDI,Ethernet,seriales,Wi-Fi,Token ring.
>Enrut.Estático: se fija una red que lo va a manejar el administrador de red.Es eficiente en control,pero si se corta el enlace no hay comunicación.
>Enrut.Inundación:cuando un router recibe un paquete,lo envía a todas sus interfaces(broadcast).El router hace lo mismo.Es lento en cuanto al enlace y hay mas probabilidad de colisiones.Si por un camino se supera la cant.Max. De saltos establecidas se elimina el paquete.
>Aleatorio:se busca aleatoriamente un puerto por el q pueden ir los paquetes.Se elije el camino disponible mas apropiado,el q tiene menos paquetes para procesar.
>Adaptable:se elije el camino de mejor métrica y va variando los caminos.Se utilizan protocolos actuales.
Métodos de Enrutamiento
>Intranet:(LAN=dominio=sistema autónomo),conjunto de hardware y software con carácter administrativo.
>Formas:
_Subneting:pierde números IP(Lan)
_Superneting(CIDR):enrutamiento sin clase con mascara de subred variable(ISP)
_VLSM:enrutamiento con mascara de subred variable.
En VLSM los protocolos de enrutamiento me permiten transportar paquetes y armar las tablas dentro de los routers.
Protocolos de Enrutamiento
*Router:Deciden rutas.Topología.Trafico.Retardo
_Evitan Redes:interrumpidas.Congestionadas
>Función de encaminamiento:
_Info.De encaminamiento: info.Sobre topología y retardos del conjunto de redes interconectadas.
_Algoritmo de encaminamiento:algoritmo utilizado para la toma de decisiones de encaminamiento disponible.
>Sistemas Autónomos:
Conjunto de routers y switch con una única administración.
Utiliza protocolos internos(LAN,dominios), y externos(WAN).Puede haber distinos protocolos:
_Protocolos enrutados:IP(V4 o V6),Apple,decnet.
_Protocolos de enrutamiento:transportan los protocolos enrutados y arman las tablas.Se dividen en Interiores(estado de enlace,vector distancia y vector camino), y Exteriores(BGP V.40)
*Para decidir el camino de la info.,se necesita saber la topología:(dentro de una tabla esta el SPF q es el que arma una topología lógica de la estructura de la red);también el trafico en la red;y el retardo en función de las colisiones.
*También se evitan las rutas interrumpidas y congestionadas.Lo permite el protocolo.
*El Protoc.Necesita info.(topología,trafico,retardo,redes interrumpidas,etc)y algoritmos matemáticos(dentro de estos, se necesitan la cantidad de saltos,la vtx,el Bw y el costo)
Estrategias de Encaminamiento:
>Vector distancia:Cuenta la cant.De routers q se deben atravezar para llegar al destino.C/30seg c/router envía a un router vecino un broadcast con info.De la red.
>Estado de Enlace:usa una métrica importante-->coste:depende de varios factores(estado de red,vtx,bw,congestión).Cuando hay cambios en la red c/90seg.Se manda info.A todos los routers de la red, sino hay cambios no se envía nada.
>Vector camino:no usa métricas.Utiliza info.De los sistemas autónomos propios.Debe saber q Ip tiene y en qué lugar esta el S.A
>BGP(protocolo de pasarela frontera):esta dentro del vector camino(puerta de enlace exterior)
*Procedimiento:como comunicar dos sistemas autónomos suponiendo q hay un enlace director, sin pasar por la wan.
_Adquisicion de vecino:se debe detectar al vecino(se considera vecino a dos equipos q estén conectados a la misma subred)
_Deteccion vecino alcanzable:se debe saber si se puede comenzar la comunicación entre ambos routers.
_Deteccion red alcanzable:se debe contactar con la red que maneja el otro router.
Una vez q se cumplieron estos pasos,se abre el enlace(open).Luego,el otro router lo activa,y después se mantiene activo.Todo esto lo realiza el protocolo.
>OSPF(prot.Del 1er camino mas corto disponible):se usa como protocolo de encaminador interior en redes TCP/ip.Calcula una ruta a través de una interconexión de redes q suponga el menor coste de acuerdo a una métrica de coste configurable por usuario.