Redes Frame Relay y ATM

Tema 4
Redes Frame Relay y ATM
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Red completamente mallada con
enlaces punto a punto
•Conexión con líneas punto a punto entre cuatro routers, conectividad total.
•Por cada nuevo router hay que añadir un puerto más en todos los nodos
•La velocidad de cada línea es difícil de modificar
Topología de una red Frame Relay
Circuito Virtual
Sw FR
Sw FR
Sw FR
Sw FR
•Se pueden añadir circuitos sin
establecer nuevas líneas ni
modificar el número de interfaces en
los routers
•Los caudales se pueden modificar
por configuración de los
conmutadores
Líneas punto a punto
Funcionamiento de una red Frame Relay
Y
DLCI = 2
DLCI = 1
Sw FR
DLCI = 1
B
β
DLCI = 1
Sw FR
DLCI = 2
Sw FR
α
X
A
γ
DLCI = 1
Z
C
DLCI = 0
Sw FR
El DLCI 0 se utiliza para
señalización (establecer SVCs)
D
Tabla de circuitos virtuales en A
Circuito
Puerto
DLCI
Puerto
DLCI
Rojo
α
1
β
1
Verde
γ
1
β
2
DLCI = 1
DLCI: Data Link Connection Identifier
W
Comparación de las redes de conmutación de
paquetes orientadas a conexión (CONS)
Red
Apogeo
Velocidad
típica
Paquete
máximo
Protecc. errores
nivel de enlace
Orientado
a
X.25
1985-1996
9,6 - 64 Kb/s
128 bytes
CRC del paquete
con confirmación
del receptor
Datos
Frame
Relay
1992 -
64 - 2 Mb/s
8192 bytes
CRC del paquete
Datos
ATM
1996 -
34 - 155 Mb/s
53 bytes
CRC de cabecera Datos, voz
y vídeo
solamente
Características comunes a todas las
redes CONS
• Los paquetes de cada usuario se marcan con una etiqueta
identificativa propia
• Cada conmutador asigna a cada paquete una nueva etiqueta
y una interfaz de salida, que dependen de la etiqueta vieja
y de la interfaz de entrada. El conmutador tiene una tabla
que indica la correspondencia etiqueta-puerto_entrada
etiqueta-puerto_salida
• El conjunto de etiquetas que forman un camino completo
define un ‘circuito virtual’
• Esto permite que diferentes usuarios compartan los
mismos enlaces sin que sus paquetes se mezclen. La
infraestructura se aprovecha mejor y los costos se reducen
Estructura de trama Frame Relay
Bytes →
1
2-4
0-8188
01111110
Dirección
Datos
2
CRC
1
01111110
•Protocolo orientado a conexión. Normalmente PVC
•Las tramas pasan de nodo a nodo comprobándose
normalmente el CRC en cada salto (store&forward, mayor
retardo que líneas p. a p.). Si es erróneo se descarta.
•El campo dirección contiene info. del VC (DLCI) y
parámetros de control de tráfico Frame Relay. Normalmente
ocupa 2 bytes, aunque puede tener 3 ó 4.
Estructura del campo Dirección
8
7
6
5
4
2
1
C/R
0
FECN BECN DE
1
DLCI Superior
DLCI Inferior
3
•DLCI sup/inf: especifica el DLCI. Puede cambiar en cada salto.
Normalmente 10 bits, puede llegar a 23.
•C/R: significado específico de la aplicación, no indicado en FR
•FECN: Forward Explicit Congestion Notification
•BECN: Backward Explicit Congestion Notification
•DE: Discard Elegibility (tramas de ‘2ª clase’)
DLCIs de Frame Relay
• El DLCI puede valer normalmente entre 0 y 1023
(10 bits).
• Los valores del 0 al 15 y del 992 en adelante están
reservados para funciones especiales.
• Las funciones LMI (Local Management Interface)
permiten que el conmutador Frame Relay anuncie
al host (o router) los DLCI de los PVC que están
activos. De esta forma el router se puede
autoconfigurar.
Traffic Shaping y Traffic Policing en Frame Relay
PVC
CIR 1024 Kb/s
EIR 384 Kb/s
Traffic Policing
Y
Switch
FR
B
Switch
FR
X
Traffic Shaping
A
Switch
FR
C
Línea de acceso
2048 Kb/s
PVC
CIR 1024 Kb/s
EIR 384 Kb/s
Z
Funcionamiento del CIR y el EIR
CIR (Committed
Information Rate)
Velocidad
actual
CIR + EIR (Caudal
máximo posible)
Transmitir
si es
posible
Transmisión
garantizada
No transmitir,
descartar todo
Capacidad del
enlace de acceso
del host a la red
0
Switch
FR
Control de tráfico en Frame Relay
• Se utilizan dos pozales agujereados. Parámetros:
– CIR y Bc
– EIR y Be
• Se cumple que:
– Bc= CIR * t
– Be= EIR * t
Bc / CIR = Be / EIR
• Cuando se supera el primer pozal las tramas se
marcan con DE =1. Cuando se supera el segundo
se descartan.
Control de tráfico en Frame Relay
Tramas enviadas por
el host con DE=0
Tramas que desbordan la
capacidad del pozal Bc
Tramas enviadas por
el host con DE=1
Bc = CIR * t
Be = EIR * t
CIR
Tramas que desbordan la
capacidad del pozal Be
DE=0
Descartar
EIR
DE=1
Parámetros: ρ = 20 Mb/s, C = 10 Mbits
Ráfaga de 10 Mbits recibida en 50 ms (equivalente a 200 Mb/s)
Instante
Tr. Entrado
Tr. Salido
En pozal
Tr. Entrado
Tr. Salido
En pozal
0 ms
0
0
0
0
0
0
10 ms
2 Mb
0,2 Mb
1,8 Mb
2 Mb
0,2 Mb
1,8 Mb
20 ms
4 Mb
0,4 Mb
3,6 Mb
4 Mb
0,4 Mb
3,6 Mb
30 ms
6 Mb
0,6 Mb
5,4 Mb
6 Mb
0,6 Mb
5,4 Mb
40 ms
8 Mb
0,8 Mb
7,2 Mb
8 Mb
0,8 Mb
7,2 Mb
50 ms
10 Mb
1,0 Mb
9 Mb
10 Mb
1,0 Mb
9 Mb
60 ms
10 Mb
1,2 Mb
8,8 Mb
10 Mb
1,2 Mb
8,8 Mb
70 ms
10 Mb
1,4 Mb
8,6 Mb
10 Mb
1,4 Mb
8,6 Mb
80 ms
10 Mb
1,6 Mb
8,4 Mb
10 Mb
1,6 Mb
8,4 Mb
...
450 ms
10 Mb
9 Mb
1 Mb
10 Mb
9 Mb
1 Mb
460 ms
10 Mb
9,2 Mb
0,8 Mb
12 Mb
9,2 Mb
2,8 Mb
470 ms
10 Mb
9,4 Mb
0,6 Mb
14 Mb
9,4 Mb
4,6 Mb
480 ms
10 Mb
9,6 Mb
0,4 Mb
16 Mb
9,6 Mb
6,4 Mb
490 ms
10 Mb
9,8 Mb
0,2 Mb
18 Mb
9,8 Mb
8,2 Mb
500 ms
10 Mb
10 Mb
0 Mb
20 Mb
10 Mb
10 Mb
2ª
Ráfaga
Máximo
Control de tráfico en Frame Relay. Ejemplo
•
•
•
•
Línea de acceso 2.048 Kb/s
CIR 1.024 Kb/s, EIR 384 Kb/s, t = 1s
Bc = 1.024.000 bits, Be = 384.000 bits
Tramas de 50.000 bits (flujo de vídeo)
–
–
–
–
Caso 1: 40 tramas/s (2.000 Kb/s), flujo constante
Caso 2: 28 tramas/s (1.400 Kb/s), flujo constante
Caso 3: 20 tramas/s (1.000 Kb/s), flujo constante
Caso 4: ráfaga de 40 tramas precedida y seguida de un
segundo sin tráfico.
Control de tráfico Frame Relay. Ejemplo
Caso Tramas/s
enviadas
1
40
Tramas/s Tramas/s Tramas/s
con DE=0 con DE=1 descartadas
20,48
7,68
11,84
2
28
20,48
7,52
0
3
20
20
0
0
Control de tráfico Frame Relay: Caso 4
• Ráfaga de 40 tramas precedida y seguida de un segundo
sin tráfico
• Tramas recibidas = t * 2.000.000 / 50.000 = t * 40
Al cabo de un segundo: 40 tramas recibidas
• Tramas enviadas =
(t-0,0244)*1.024.000/50.000 = (t-0,0244)*20,48
Al cabo de un segundo: 19,98 tramas = 19 tramas
• Capacidad pozal: 1.024.000/50.000 = 20,48 = 20 tramas
• Descartadas = recibidas - enviadas – pozal = 40 – 19 –
20 = 1
• Al final de la ráfaga hay una trama que desborda el Bc.
Dicha trama será marcada con DE=1 y enviada por el EIR.
Caso 4: Ráfaga de 40 tramas en 1 seg.
Fin de la
ráfaga
Fin de
envío CIR
Tiempo
(ms)
Tramas
entradas
Tramas
salidas CIR
Tramas en
pozal Bc
Tramas
desbordadas Bc
0
0
0
0
0
24,4
1
0
1
0
49,4
2
0
2
0
73,2
2
1
1
0
74,4
3
1
2
0
99,4
4
1
3
0
122
4
2
2
0
124,4
5
2
3
0
......
......
......
......
......
924,4
37
18
19
0
949,4
38
18
20
0
951,6
38
19
19
0
974,4
39
19
20
0
999,4
40
19
20
1
1000,4
40
20
19
1
1049,2
40
21
18
1
……
……
……
……
…...
1927,6
40
39
0
1
Funcionamiento del pozal agujereado
Ráfaga de 40 tramas
45
40
35
21 tramas
25
Serie1
Entrada
Serie3
Salida
20
15
10
5
Milisegundos
1928
1781
1635
1488
1342
1196
1049
900
750
600
450
300
150
0
0
Tramas
30
Control de Congestión en Frame Relay
1: Monitorizar colas
3: Descarto tramas
con DE=1
4: Identificar VCs afectados
(DLCI) y sentido
Switch
FR
Switch
FR
Tráfico
incontrolado
Switch
FR
Switch
FR
BECN
FECN
Switch
FR
6: Poner a 1 bit BECN
en tramas de vuelta
2: Situación de
congestión
5: Poner a 1 bit FECN
en tramas de ida
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
ATM
• Servicio orientado a conexión, como F.R.
• En vez de tramas celdas de 53 bytes
• Dos niveles jerárquicos para las conexiones:
– VP, trayectos virtuales (Virtual Paths)
– VC, canales virtuales (Virtual Channels)
• Parecido a F.R. con más velocidad y
muchas más posibilidades de control de
tráfico.
Trayectos Virtuales y Canales Virtuales
Enlace físico
Virtual Path (VP)
E1 (2 Mb/s)
E3 (34 Mb/s)
STM-1 u OC-3c (155 Mb/s)
STM-4 u OC-12c (622 Mb/s)
Por un enlace físico
pueden pasar
múltiples VPs
Virtual Path (VP)
Cada VP Contiene
Múltiples VCs
Identificador de la Conexión : VPI/VCI
El VC es el camino
lógico entre hosts
en la red ATM
Tipos de interfaces ATM
UNI
NNI
Token
Ring
NNI
Red ATM
• UNI = User-to-Network Interface
• NNI = Network-to-Network Interface
Conmutador ATM con 16 puertos de 155 Mb/s
Puertos OC-3c en cobre (UTP-5)
Puertos OC-3c en fibra
Cabecera de celda ATM
8 bits
8 bits
GFC
VPI
VPI
VCI
• GFC: Generic Flow
Control. No usado
VCI
VCI
PTI
CLP
Header Error Check (HEC)
Carga útil
(48 bytes)
• VPI: Virtual Path
Identifier. Hasta 256
(UNI) o 4096 (NNI).
• VCI: Virtual
Channel Identifier.
Hasta 65536.
• PTI: Payload Type
Identifier. 3 bits.
VPI
VPI
VPI
VCI
VCI
VCI
PTI
Header Error Check (HEC)
Carga útil
(48 bytes)
• CLP: Cell Loss
Priority. 1 bit.
Celda UNI
• HEC: Es un CRC de
toda la cabecera. 8
bits.
CLP
Celda NNI
Campo PTI (Payload Type Identifier)
Valor Significado
000
Celda tipo 0 (normal). No hay congestión
001
Celda tipo 1 (fin de mensaje AAL5). No hay congestión.
010
Celda tipo 0 (normal). Hay congestión
011
Celda tipo 1 (fin de mensaje AAL5). Hay congestión
100
Celda OAM (Operation, Administration and
Management) de segmento (entre vecinos)
101
Celda OAM (Operation, Administration and
Management) extremo a extremo
110
Celda RM (Resource Management)
111
Reservado
Usuario
Gestión
Funcionamiento de un conmutador ATM
Entrada
Port VPI/VCI
Salida
45
Port VPI/VCI
1
29
2
45
2
45
1
29
1
64
3
29
2
29
64
1
3
3
29
1
64
29
• El conmutador dirige las celdas según el VPI/VCI y el puerto de entrada.
• Los VPI/VCI se fijan al crear el VC, el operador en los PVCs y el conmutador en los
SVCs (estrategia FIFO)
• En general los VPI/VCI de un circuito cambian en cada salto de la celda en la red
• Los VPI/VCI han de ser únicos para cada puerto (pueden reutilizarse en puertos
diferentes).
• Se pueden conmutar grupos de VCI en bloque conmutando por VPI
Viaje de dos celdas por una red ATM
Entrada
Salida
Port VPI/VCI Port VPI/VCI
1
29
3
45
A
29
2
30
4
15
3
45
1
29
4
15
2
30
1
Entrada
Port VPI/VCI Port VPI/VCI
14
2
15
3
3
15
4
B
3
45
3
1
3
Z
Salida
Port VPI/VCI Port VPI/VCI
1
45
2
16
16
1
15
45
2
C
14
43
16
2
2
Y
30
Entrada
14
2
X
2
Salida
2
W
1
Entrada
Salida
Port VPI/VCI Port VPI/VCI
1
16
2
43
4
10
D
2
43
1
16
3
14
4
10
4
10
3
14
Cada entrada en las tablas de los conmutadores es un VC; si la crea el operador
es un PVC, si las crea un protocolo de señalización es un SVC
Conmutación de VPs y VCs
VC Switch
VCI 1
VPI 1
VP Switch
VCI 2
VCI 3
VPI 3
VCI 4
VPI 2
Port 2
VCI 4
VPI 2
Port 1
VCI 1
VCI 2
VCI 1
VCI 2
VCI 3
VPI 1
VPI 3
VCI 1
VPI 4
VPI 5
VCI 2
Port 3
Algunos VPI/VCI Reservados
ITU
ATM
Forum
VPI VCI
Función
0
0-14
ITU
0
15-31 ATM Forum
0
0
Celda de relleno (Idle Cell)
0
3
Celda OAM entre conmutadores vecinos (gestión)
0
4
Celda OAM entre extremos (gestión)
0
5
Señalización
0
16
ILMI (autoconfiguración)
0
17
LANE (LAN Emulation)
0
18
PNNI (Protocolo de Routing)
VCs Punto a Punto y Multipunto
“Raíz”
• Punto a Punto
–Tráfico unidireccional o
bidireccional
“Ramas”
• Punto a Multipunto
– Unidireccional (de la raíz a las ramas)
• Multipunto a Punto
–Fusión de VCs y uniones embudo
• Interesante para multicast
ciatm#show
Interface
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
atm vc
VPI VCI
0
5
0
16
0
18
0
32
0
39
0
99
3
40
0
296
ATM0/0/1
ATM0/0/1
ATM0/0/1
ATM0/0/1
ATM0/1/1
ATM0/1/1
ATM0/1/1
ATM1/0/1
ATM3/1/0
ATM3/1/0
0
0
0
4
0
0
0
0
0
0
5
16
51
50
5
16
46
227
99
482
Type
PVC
PVC
PVC
SVC
SVC
PVC
PVC
SVC
PVC
PVC
SVC
PVC
PVC
PVC
SVC
SVC
PVC
SVC
X-Interface
ATM2/0/0
ATM2/0/0
ATM2/0/0
ATM0/0/1
ATM0/1/1
ATM3/1/0
ATM0/0/1
ATM1/0/1
ATM3/1/0
ATM2/0/0
ATM2/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM2/0/0
ATM2/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
ATM0/0/0
Circuito punto a multipunto (SVC)
Circuito virtual permanente (PVC)
Circuito virtual conmutado (SVC)
X-VPI
0
0
0
0
0
0
4
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
X-VCI
32
33
34
51
46
99
50
227
482
59
36
32
40
63
42
39
296
99
296
Encap Status
QSAAL
UP
ILMI
UP
PNNI
UP
UP
UP
UP
UP
UP
UP
QSAAL
UP
ILMI
UP
UP
UP
QSAAL
UP
ILMI
UP
UP
UP
UP
UP
Circuitos de sistema
Arquitectura de una red ADSL
80.24.166.172/26
VPI 8, VCI 32, PCR 2000/300 Kb/s
VPI 8, VCI 32, PCR 512/128 Kb/s
80.24.166.129/26
80.24.166.173/26
Red ATM
Red
telefónica
80.24.166.174/26
Internet
VPI 8, VCI 32, PCR 256/128 Kb/s
Router ADSL
Ethernet 10BASE-T
Bucle de abonado (conexión ADSL)
Enlace ATM OC-3 (155 Mb/s)
Circuito permanente ATM
Configuración de un router ADSL/ATM
Router#show running-config
!
! router C827-4V
! IOS version 12.1(5)
!
interface Ethernet0
ip address 147.156.159.1 255.255.255.192
!
interface ATM0
no ip address
no atm ilmi-keepalive
pvc 0/16 ilmi
!
bundle-enable
dsl operating-mode auto
!
interface ATM0.1 point-to-point
description ADSL telefono 963692769
bandwidth 300
ip address 80.24.166.172 255.255.255.192
pvc 8/32
ubr 300
encapsulation aal5snap
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 80.24.166.129
Interfaz física ADSL/ATM
Circuito para autoconfiguración
Subinterfaz ATM
Caudal ascendente (para métrica de routing)
IP en la subred ADSL (asignado por operador)
VPI/VCI Circuito ATM (asignado por operador)
Caudal ascendente (para gestión de tráfico)
Ruta por defecto: enviar todo por ATM0.1
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Formatos de direcciones ATM
•
•
Redes públicas: E.164 como RDSI (15
dígitos decimales)
Redes privadas: direcciones NSAP (OSI)
del ATM Forum.
– 20 bytes. Tres formatos posibles.
AFI DCC
Formato DCC
AFI ICD
AFI
Formato ICD
45
E.164
HO-DSP High Order Domain Specific Part
ICD
International Code Designator
SEL
NSAP Selector
HO-DSP
Formato E.164
SEL
Dir. MAC IEEE
ESI
HO-DSP
47
Authority and Format Identifier
Data Country Code
End System Identifier (IEEE)
ESI
HO-DSP
39
AFI
DCC
ESI
SEL
Dir. MAC IEEE
ESI
Dir. MAC IEEE
SEL
Ejemplo de Plan de Direcciones ATM
DCC España
Cataluña
39.724F.1001.26
Red ATM de RedIRIS
39.724F.1001
Com. Valenciana
39.724F.1001.30
Nivel red nacional
(40 bits)
La Rioja
39.724F.1001.34
Nivel Com. Autónoma
(48 bits)
U. Valencia
39.724F.1001.3010.0001
Campus Burjassot
39.724F.1001.3010.0001.0012
U. Polit. Valencia
39.724F.1001.3010.0002
Nivel organización
(72 bits)
Campus Tarongers
39.724F.1001.3010.0001.0017
Nivel Campus
(88 bits)
Autoconfiguración ATM
ILMI (Integrated Local Management Interface)
Primera parte
Cual es el prefijo ATM?
Mi MAC = aabb
VPI = 0, VCI = 16
UNI
Direc. MAC = aabb
Pref. ATM = ???
Red
?
ESI
aabb
port n
Prefijo ATM = 39.724F
Direc. Port n = ???
Red
39.724F
ESI
?
19 Bytes
19 Bytes
Host ATM
Conmutador ATM
Autoconfiguración ATM
ILMI (Integrated Local Management Interface)
Segunda parte
Red = 39.724F
VPI = 0, VCI = 16
UNI
Direc. MAC = aabb
Pref. ATM = 39.724F
Red
39.724F
19 Bytes
Host ATM
ESI
aabb
port n
Prefijo ATM = 39.724F
Direc. Port n = 39.724Faabb
Red
39.724F
ESI
aabb
19 Bytes
Conmutador ATM
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Categorías de Servicio ATM
• Cómoda clasificación de los ‘contratos’ más
habituales entre el usuario y el operador
• Cada categoría define un conjunto de parámetros
sobre el tráfico a enviar por la red, que pueden ser:
– Parámetros de tráfico: el usuario se compromete a no
superarlos, la red a satisfacerlos
– Parámetros de Calidad de Servicio: la red se compromete
a cumplirlos.
• Los parámetros se especifican para cada conexión y
para cada sentido (una conexión puede ser
unidireccional).
Categorías de Servicio ATM
Contrato
oro
Contrato
plata
Red ATM
Contrato
• Parámetros de tráfico
PCR/CDVT
SCR/BT
MCR
• Calidad de Servicio
Max. CTD
Peak to Peak CDV
CLR
Servicio CBR (Constant Bit Rate)
Capacidad
reservada
no aprovechable
CBR2
CBR1
•
•
•
•
•
•
Capacidad
del enlace
CBR2
CBR1
• CBR utiliza caudal fijo. Para cada VC se reserva un
caudal determinado de forma estática, se use o no se use
• La mayoría de las aplicaciones no generan un caudal
completamente constante; con CBR hay que reservar el
máximo que se quiera utilizar, por lo que se desperdicia
mucha capacidad del enlace.
Servicio VBR (Variable Bit Rate)
Capacidad no
aprovechada
VBR
CBR
•
•
•
•
•
•
Capacidad
del enlace
VBR
CBR
• VBR permite un caudal variable (a ráfagas) con lo que
mejora el aprovechamiento del enlace respecto a CBR.
• Dos variantes: VBR-rt (real time) y VBR-nrt (no real time)
• El usuario recibe garantías de QoS (especialmente en VBRrt) por lo que la capacidad se reserva. Pero si no la emplea
queda libre para que la utilicen otros servicios menos
exigentes.
Servicio UBR (Unspecified Bit Rate)
Capacidad excedente
utilizada por UBR
Capacidad
del enlace
VBR
UBR
CBR
VBR
UBR
CBR
Celdas descartadas en caso de congestión
• UBR intenta ‘aprovechar las migajas’ que deja VBR (CBR no deja
migajas pues la reserva es total)
• No garantiza caudal mínimo ni tasa máxima de celdas perdidas
• No devuelve información sobre la congestión de la red
• Algunas aplicaciones soportan mal la pérdida de celdas
Servicio ABR (Available Bit Rate)
Tráfico ABR elástico
con garantías
Capacidad
del enlace
VBR
ABR
CBR
VBR
ABR
CBR
(PCR, MCR, CLR)
La realimentación de la red evita la
congestión y la pérdida de celdas
ABR rellena los huecos de VBR de forma flexible como UBR, pero:
• Ofrece un caudal mínimo garantizado MCR (Minimum Cell Rate)
• La tasa de pérdidas se mantiene baja gracias a la realimentación sobre el
grado de congestión en la red
• Las aplicaciones funcionan mejor al reducirse la pérdida de celdas
Categorías de Servicio ATM.
Comparación
Categoría Características
CBR
Simula línea punto a punto. Reserva estricta de capacidad.
Caudal constante con mínima tolerancia a ráfagas.
VBR-rt
Asegura un caudal medio y un retardo. Permite ráfagas.
Utiliza dos pozales agujereados.
VBR-nrt
Asegura un caudal medio pero no retardo. Permite ráfagas.
Utiliza pozal agujereado.
ABR
Asegura un caudal mínimo, permite usar capacidad sobrante
de la red. Incorpora control de congestión
UBR
No asegura nada. Usa caudal sobrante.
Parámetros de Tráfico
• PCR (Peak Cell Rate) y CDVT (Cell Delay
Variation Tolerance): Máximo caudal que
permite el VC y tolerancia (pequeña) respecto a
este caudal
• SCR (Sustainable cell rate) y BT (Burst
Tolerance): Caudal medio máximo permitido y
tolerancia a ráfagas (grande) respecto a este caudal
• MCR (Minimum Cell Rate): Caudal mínimo que
la red considera que puede asegurar en ese VC
Parámetros de Calidad de Servicio
• Max. CTD (Maximum Cell Transfer Delay):
máximo retardo que puede sufrir una celda (si
llega más tarde se considera perdida).
• Peak-to-Peak CDV (Peak to Peak Cell Delay
Variation): máxima fluctuación que puede sufrir
el retardo en el envío de una celda. Equivalente al
jitter
• CLR (Cell Loss Ratio): tasa máxima aceptable de
celdas perdidas
Función densidad de probabilidad de llegada de celdas
α < CLR
1-α
α
Mínimo
Peak-to-Peak CDV
Max CTD (Cell Transfer Delay)
El tiempo mínimo de transferencia depende
de las características físicas de la red
Celdas perdidas o
entregadas demasiado tarde
Parámetros para las categorías de Servicio ATM
CBR
VBR-rt VBR-nrt
ABR
UBR
PCR/CDVT
Sí
Sí
Sí
Sí
No
SCR/BT
No
Sí
Sí
No
No
MCR
No
No
No
Sí
No
Max. CTD
Sí
Sí
No
Sí
No
Pk-t-Pk CDV
Sí
Sí
No
No
No
CLR
Sí
Sí
Sí
Sí
No
Categorías de Servicio ATM
Servicio
Garantizado
CBR
Calidad de Servicio
VBR-rt
VBR-nrt
ABR
UBR+
Complejidad de
implementación
Mínima
UBR
‘Best
Effort’
UBR+
CBR
VBR-nrt
UBR
Máxima
VBR-rt
ABR
Control de Admisión de Conexión o CAC
(CBR, VBR y ABR)
Quiero un VC VBR-rt con:
PCR/CDVT = A/B
SCR/BT = C/D
Max. CTD = E
Pk-t-Pk CDV = F
CLR = G
CAC
Puedo soportar esto
de forma fiable sin
perjudicar otros
contratos?
Petición de QoS garantizada
No o Sí,
Acordar un
Contrato de Tráfico
Red ATM
Contrato
Contrato
Conformado de Tráfico o Traffic Shaping
(CBR y VBR)
Quiero cumplir
con mi contrato,
por tanto suavizaré
mi tráfico
Shaper
Datos
reales
Adelante,
Dame el día
Datos conformados
Red ATM
• El conformado de tráfico lo realiza el host (interfaz UNI)
• Altera las características del tráfico introducido en la red
• Se aplica el algoritmo del pozal agujereado
Traffic Policing o UPC (Usage Parameter
Control, Control de Parámetros de Uso)
Contrato
APLICACIÓN
REBELDE
Este usuario no está
cumpliendo el contrato.
¿Cual deberá ser
la multa?
Red ATM
OPCIONES:
• DEJAR PASAR
• MARCAR BIT CLP
• DESCARTAR
Vigilancia de tráfico (traffic policing)
Bit CLP
Celda
Marcada
UPC
0
B
0
Celda
Descartada
A
0
B
C
C
1
A
0
• DEJAR PASAR
• MARCAR BIT CLP
• DESCARTAR
En caso de congestión la red puede descartar las celdas
marcadas más tarde
Traffic Policing CBR
• Un pozal agujereado con:
– Caudal de entrada: la velocidad de la interfaz
física
– Caudal de salida: PCR
– Capacidad del pozal: se deduce a partir del
CDVT
• Las celdas no conformes (que desbordan el
pozal) son descartadas
Traffic Policing VBR
• Dos pozales (parecido a Frame Relay) con:
– Caudal de entrada: velocidad de la interfaz
física
– Primer pozal: SCR/BT
– Segundo pozal: PCR/CDVT (como en CBR)
• Tres posibles algoritmos según la forma
como se combinan los pozales y las
acciones a tomar
Algoritmo por defecto para VBR
CLP = 1
Tráfico entrante
CLP = 0
Segundo pozal
Primer pozal lleno
lleno
CLP = 1
descartar
Primer
Pozal
(BT)
Vaciar al caudal
de SCR en el VC
Segundo
Pozal
(CDVT)
Vaciar al caudal de
PCR-SCR en el VC
Ejemplo de servicio VBR-nrt: ADSL
•
La normativa legal establece tres opciones de servicio ADSL, todas
ellas basadas en la categoría de servicio VBR-nrt de ATM. Las celdas
que superan el SCR se marcan con CLP=1.
Tipo de servicio
Sentido
PCR
CDVT
Básico
Descendente
256 Kb/s
5 ms
25,6 Kb/s 32 celdas
Ascendente
128 Kb/s
10 ms
12,8 Kb/s 32 celdas
Descendente
512 Kb/s
3 ms
51,2 Kb/s 32 celdas
Ascendente
128 Kb/s
10 ms
12,8 Kb/s 32 celdas
Descendente
2 Mb/s
3 ó 0,7 ms(*)
200 Kb/s
64 celdas
Ascendente
300 Kb/s
4 ms
30 Kb/s
32 celdas
Class
Premium
(*)3
SCR
ms con interfaz de 34 Mb/s, 0,7 ms con interfaz de 155 Mb/s
MBS
Traffic Policing ABR
• El tráfico por debajo de MCR (Minimum
Cell Rate) se envía con CLP=0; el
excedente se envía (si se puede) con
CLP=1.
• Opcionalmente se puede obligar un límite
máximo al caudal según el parámetro PCR.
Características de las Categorías de Servicio ATM
Traffic Control de Tiempo
Policing Admisión
real
Aplicación
CBR
Sí
Sí
Sí
Emulación de circuitos.
Aplicaciones de caudal constante
VBR-rt
Sí
Sí
Sí
Flujos con ráfagas
(videoconferencia, VoD)
VBR-nrt
Sí
Sí
No
Datos. Caudal relativamente
constante con algunas ráfagas.
ABR
Posible
Sí
No
Datos. Caudal a ráfagas muy
irregular. Mínimo garantizado.
Control de congestión
UBR
No
No
No
Datos. Caudal a ráfagas muy
irregular. Sin garantías
Reparto de la capacidad de un enlace por
categorías de tráfico ATM
ABR MCR
UBR
ABR
ABR PCR
VBR PCR
VBR SCR
CBR PCR
Capacidad
del enlace
VBR
CBR
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Control de Congestión en ATM
• CBR y VBR aplican control preventivo aplicando
control de admisión en el momento de la conexión
y traffic policing (p. Ej. pozal agujereado) durante
ésta.
• En UBR el único control consiste en descartar
celdas cuando haya congestión.
• En ABR se prevé un mecanismo reactivo, con tres
modos posibles:
– EFCI (Explicit Forward Congestion Indication).
Parecido al bit FECN de Frame Relay.
– RR (Relative Rate)
– ER (Explicit Rate)
Control de Congestión Reactivo
Importante
minimizar tiempo de
reacción
A
Realimentación
B
C
Conmutador
Z
Los mecanismos de
realimentación deben
implementarse en hardware
Conmutador
Control de Congestión ABR: Modo EFCI
(Explicit Forward Congestion Indication)
Bit intermedio en campo PTI
Emisor
Receptor
x
Celdas RM
marcadas por
Receptor
x
Celda de datos
Celda RM (Resource Management)
Cuando el conmutador detecta congestión:
1. Pone el flag EFCI en las celdas de ida en ese VC
2. El receptor debe responder con celdas RM marcadas (se envía
una celda RM cada n celdas de datos)
3. Como consecuencia el emisor debe bajar el ritmo
Tiempo de reacción depende del tiempo de ida y vuelta del VC
Control de Congestión ABR:
Modo Tasa relativa (RR, Relative Rate)
Emisor
x
Receptor
Celdas RM
marcadas por
conmutador
Cuando el conmutador detecta congestión:
1. Marca celdas RM (Resource Management) de retorno
2. Como consecuencia el emisor debe bajar el ritmo
El tiempo de reacción es más corto que en modo EFCI
Control de Congestión ABR:
Modo Tasa explícita (ER, Explicit Rate)
155
100
50
100
Receptor
Emisor
1.
El emisor anota en las celdas RM el caudal posible
2.
Los conmutadores pueden modificar el valor anotado, pero solo
para disminuir su valor
3.
El emisor ajusta su flujo al caudal indicado en las celdas RM
que recibe
Se utiliza en enlaces de área extensa
Flujo de celdas ATM con control de congestión
ACR
Cuando CI=1 en la celda RM recibida la fuente debe reducir
su ACR en RDFxACR hasta un mínimo igual a MCR
PCR
ACR: Actual cell rate
ER: Explicit rate
ICR: Initial cell rate
ICR
MCR: Minimum cell rate
PCR: Peak cell rate
RDF: Rate Decrease Factor
RIF: Rate Increase factor
MCR
tiempo
Cuando se recibe una celda
RM con CI=NI=0 la fuente
puede incrementar el ACR en
RIFxPCR, hasta llegar a PCR
En el modo ER, si el ACR en la
celda RM recibida es mayor que
ER la fuente debe reducir el ACR
hasta MAX(MCR, ER)
Control de congestión ABR
Modo Tasa Explícita
Eficiencia
El más sofisticado
Ideal para redes WAN
Modo Tasa Relativa
Sencillo y eficiente
Ideal para redes LAN/MAN
Modo EFCI
El más sencillo
Alta latencia
Costo/Complejidad
Conmutador
de campus
Conmutador
de Operador
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Señalización en ATM
• Para establecer SVCs se necesita un protocolo de
señalización.
• El host llamante envía un mensaje a su
conmutador pidiendo la conexión; el conmutador
reenvía la petición; cada mensaje es confirmado.
• Las peticiones indican los parámetros de tráfico y
QoS requeridos para cada sentido. Pueden verse
sujetas a CAC (Control de Admisión de la
Conexión).
• La ruta se elige por tablas estáticas o por protocolo
de routing.
¿Qué ruta emplearé?
Humm..Iré por ZWB
A
1 52
Llamar a B
VPI 0, VCI 5
Ya voy
A: ¡Quiero establecer
un circuito con B!
2 52 3 29
X
Llamar a B
Ya voy
1 29 2 45
Z
Y
Ya voy
Llamar a B
Llamar a B
B
1 45 2 38
Ya voy
W
Petición de conexión
recibida de A
Señalización ATM, primera parte
Señalización ATM, segunda parte
A
Conectar con A
2 52 3 29
Conectar con A
1 52
Empezar a
transmitir
Marchando
X
Marchando
¡Conexión establecida!
1 29 2 45
Y
Marchando
Z
Conectar con A
Conectar con A
B
1 38
1 45 2 38
Marchando
W
El SVC se denomina VCC (Virtual Channel Connection) y está
formado por una secuencia de VC Links (cuatro en este caso)
Conexión de
A Aceptada
Señalización ATM, desconexión
A
Colgar
2 52 3 29
Colgar
1 52
Hecho
A: He terminado.
X
Hecho
Conexión terminada
1 29 2 45
Z
Y
Hecho
Colgar
Colgar
1 45 2 38
B
1 52
Hecho
W
El circuito lo puede terminar A, B, X, Z o W
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Protocolo de routing PNNI
(Private Network-Network Interface)
• Protocolo de routing utilizado en redes ATM (Network-toNetwork). Algoritmo del estado del enlace
• Permite mayor fiabilidad, pero no reparto de tráfico
(orientado a conexión)
• Normalmente empleado en conmutadores, pero puede
utilizarse también en hosts dual-homed (redundancia)
• Direcciones formato NSAP (20 bytes). Hasta 105 niveles
jerárquicos.
• Abarca el routing intra e inter-Sistemas Autónomos.
• Solo tiene sentido si:
– Hay más de un camino posible (red mallada), y
– Se pueden crear SVCs (señalización)
LGNB
Jerarquía PNNI
Peer Group
‘Abuelo’
LGNA
Peer Group A
(‘Padre’)
PGLA
LGNc
LGNA1
PTSPs
Agregados
LGNA2
LGN = Logical Group Node
PGL = Peer Group Leader
A1.1
PTSP = PNNI Topology State Packet
PGLA1
A1.4
A2.1
A1.2
Inundación
de PTSPs
A2.3
Enlace físico
Enlace lógico
PGLA2
A2.2
A1.3
Peer Group A1 (hijo)
•
•
•
Peer Group A2 (hijo)
Dentro de un Peer Group los LSPs se envían por inundación
La información de accesibilidad se agrega y propaga
Es posible ocultar información a otros Peer Groups si se desea
Protocolos de Señalización y de Routing
en redes con y sin mallado
Red sin enlaces redundantes
Rutas
estáticas
Routing
dinámico (PNNI)
PVCs (Sin
Señalización)
Configuración
manual de
circuitos y
rutas
Configuración
manual de
circuitos.
PNNI inútil.
SVCs (con
señalización)
Circuitos
automáticos.
Configuración
manual de
rutas.
Circuitos
automáticos.
PNNI innecesario.
Red con enlaces redundantes
Rutas estáticas
Routing
dinámico (PNNI)
PVCs (Sin
señalización)
Configuración
manual de
circuitos y rutas
En caso de fallo
restablecer PVC
por ruta
alternativa
Configuración
manual de
circuitos.
PNNI inútil
SVCs (con
señalización)
Circuitos
automáticos.
En caso de fallo
redefinir rutas por
camino alternativo
y repetir llamada
Circuitos
automáticos
En caso de fallo
repetir llamada.
Máxima
funcionalidad.
“Hay dos maneras de realizar un diseño
de software: una es hacerlo tan sencillo
que evidentemente no tenga errores; la
otra es hacerlo tan complicado que no
tenga errores evidentes”
C. A. R. Hoare
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolos de transporte AAL
Sumario
• Frame Relay
• ATM:
– Formato de celdas y conmutación
– Direcciones y autoconfiguración
– Categorías de servicio, parámetros, conformación y
vigilancia de tráfico
– Control de Congestión
– Establecimiento de SVCs, señalización
– Protocolo de Routing
– Protocolos de transporte AAL
Protocolos de transporte en ATM
• En ATM la capa de transporte se encarga de
adaptar los datos recibidos de la aplicación
al formato de 48 bytes de las celdas ATM.
Por eso se llama Capa de Adaptación ATM
o ATM Adaptation Layer (AAL)
• La capa AAL tiene dos subcapas:
– SAR (Segmentation And Reassembly)
– CS (Convergence Sublayer)
Estructura de la capa de transporte en ATM
Modelo
OSI
Modelo
ATM
Aplicación
Aplicación
Transporte
AAL
Red
ATM
Enlace
Física
Física
Subcapa CS o de
Convergencia
(Convergence
Sublayer)
Prepara los datos
recibidos de la
aplicación para la
subcapa SAR
Subcapa SAR o de
segmentación y
reensamblado
(Segmentation and
Reassembly)
Construye celdas de 48
bytes a partir de los
datos recibidos de la
subcapa CS
Parte
específica de
la aplicación
Parte común
Clases de tráfico ATM según la ITU-T
Tipo de servicio
Caudal
Constante
CONS
Variable
Constante
CLNS
Variable
Tiempo Real Clase de tráfico Protocolo AAL
Si
A
No
No considerado
Si
B
AAL 2
No
C
AAL 3
Si
No considerado
No
No considerado
Si
No considerado
No
D
AAL 1
AAL 4
Protocolos AAL
• Las clases C y D (AAL 3 y AAL 4) son tan similares que
se decidió crear un solo AAL para ambas, el AAL 3/4.
Este debía ser el AAL utilizado para transmitir datos.
• Mas tarde la industria informática consideró que AAL 3/4
no era óptimo para datos, y a propuesta de IBM creó
AAL5 con una función similar.
• El AAL:
– Se pacta para cada circuito o VCC (Virtual Channel
Connection)
– No se define en los conmutadores, solo en los hosts.
– Ha de ser el mismo en ambos extremos del VCC, pero
entre dos hosts puede haber dos VCCs con diferente
AAL.
• Actualmente los más utilizados son AAL1 y AAL5
Transmisión de un mensaje en una red ATM
Mensaje generado
por la aplicación
(ej.: datagrama IP)
Cabecera
CS
Salida de la capa de
convergencia (CS)
Cola
CS
CS
(ca)
CS
(co)
Cabecera
SAR
Salida de la capa de
segmentación y
reensamblado (SAR)
Salida de la
capa ATM
Relleno
Cola
SAR
S CS
A
R (ca)
S
A
R
S
A
R
S
A
R
S
A
R
CS
(co)
S
A
R
A S CS
T A
M R (ca)
S
A
R
A S
T A
M R
S
A
R
A S
T A
M R
CS
(co)
S
A
R
Cabecera
ATM
44-48
48
53
Bytes
AAL1
• Normalmente utilizado sobre servicio CBR.
• Solo tiene información de control en la subcapa
SAR. Overhead de 1 byte por celda (en algunas 2
bytes)
• Aplicaciones:
– Transmisión de video digital de caudal constante
(normalmente compresión M-JPEG).
– VoATM (Voice over ATM): conexión de centralitas
telefónicas con emulación de circuitos E1 (CES, Circuit
Emulation Services) sin compresión.
– También puede utilizar sistemas de compresión de voz
siempre y cuando generen un caudal constante
Formato de las celdas AAL1
Bits →
Celda no P
1
3
0
SN
3
1
SNP
Carga útil 47 bytes
Paridad par
Bits →
1
Celda P
0
3
SN
3
SNP
1
8
Puntero
Carga útil 46 bytes
Comunicación AAL1 entre centralitas
de la Universidad de Valencia
VCs AAL1
Naranjos
PBX
155 Mb/s
3 x E1
PBX
Red ATM
con PNNI
155 Mb/s
2 x E1
Burjassot
5 x E1
155 Mb/s
PBX
Blasco Ibáñez
AAL5
• Especialmente apto para servicio UBR y ABR,
pero también puede utilizarse sobre CBR y VBR
cuando hace falta calidad de servicio.
• Funcionamiento:
– Subcapa CS: Añade una cola al mensaje recibido de la
aplicación y rellena a múltiplo de 48.
– Subcapa SAR:
• Corta el mensaje en trocitos de 48 bytes y lo acomoda en
celdas.
• Coloca a 1 el último bit (clase) del campo PTI en la cabecera
de la última celda
Formato de mensaje en la subcapa CS de AAL5
0-65535
Carga útil
0-47
1
1
2
4
Relleno UU CPI Long. CRC
Carga útil: El mensaje recibido de la aplicación.
Relleno: Asegura que la longitud total es múltiplo de 48.
UU: User to User. A disposición de la aplicación.
Actualmente no se utiliza.
CPI: Common Part Indicator. Indica el significado del resto de
los campos. De momento sólo se ha definido uno.
Long.: Indica la longitud de la carga útil (para que el receptor
sepa donde empieza el relleno).
CRC: El mismo que se utiliza habitualmente en LANs.
AAL 5
Mensaje recibido
de la aplicación
Datos
8 bytes
Paquete
(subcapa CS)
Relleno
Datos
Cola AAL 5
(longitud,CRC)
Celdas de
48 bytes
(subcapa SAR)
Celdas
ATM
H
Se respeta
el orden de
las celdas
H
H
H
H
Última celda marcada clase 1 (bit PTI)
El AAL5 de destino utiliza la celda clase 1 para reensamblar los
datos, los valida por el CRC y con la longitud quita el relleno
Descarte inteligente de celdas
Conmutador sin
descarte inteligente
Celdas descartadas por congestión
Al no poder enviar todas
las celdas el conmutador
descarta unas pocas al
azar. El receptor no
podrá reconstruir ningún
mensajes AAL5, todo el
tráfico es inútil
Mensajes AAL5
Conmutador con
descarte inteligente
Al no poder enviar todas
las celdas el conmutador
decide sacrificar un
mensaje AAL5. Así al
menos los otros dos
llegan correctamente.
Celdas descartadas por congestión
(mensaje AAL5 completo)
Ejercicios
Ejercicio 5
P: En IPv4 direcciones de 32 bits, luego máximo de
nodos 232. En ATM VPI-VCI UNI son 24 bits,
luego máximo de nodos 224. Es correcto?
R: No. 224 es el máximo de VCs que puede
establecer cada host en una red ATM. El
máximo de nodos con direcciones E.164 (15
dígitos decimales) es de 1015 y con direcciones
NSAP (20 bytes) sería de 2160.
Ejercicio 9
• Accesos Frame Relay posibles:
–
–
–
–
Acceso físico 512 Kb/s, CIR 384 Kb/s, EIR 0 Kb/s
Acceso físico 512 Kb/s, CIR 512 Kb/s, EIR 0 Kb/s
Acceso físico 2.048 Kb/s, CIR 384 Kb/s, EIR 0 Kb/s
Acceso físico 2.048 Kb/s, CIR 512 Kb/s, EIR 0 Kb/s
• T = 180 ms (para deducir Bc)
• Aplicación genera 10 tramas de 1500 bytes cada
0,5 seg.
• Calcular si se produce descarte de tramas
Ej. 9 caso 1: acceso 512, CIR 384
•
•
•
•
•
Tamaño buffer: Bc= CIR * T = 384000*0,18=69120 bits
Capac. Pozal: 69120/12000 = 5,76 = 5 tramas
Tiempo emitir una trama: 12000/512000 = 0,0234 s = 23,4 ms.
El host emite diez tramas en 234 ms y esta en silencio 266 ms
A los 234 ms han entrado 10 tramas y han salido durante
234 – 23,4 = 210,6 (la primera empieza a salir solo cuando se ha
recibido toda, para comprobar el CRC):
0,2106 * 384000 = 80870 bits = 6,74 tramas = 6 tramas
• Con 6 tramas emitidas y 5 que caben en el pozal la ráfaga se ha
podido absorber sin perder nada
• La máxima ráfaga que se podría aceptar sin perder datos
sería de 16 tramas
Ej. 9 caso 2: acceso 512, CIR 512
En este caso la regulación del tráfico la realiza el acceso
físico, por lo que serán los buffers en el host emisor los
que retengan el tráfico.
El conmutador de acceso a la red solo introduce un
retardo de 23,4 mseg debido a la comprobación del
CRC de las tramas (un retardo similar es introducido
por cada conmutador por el que pasa la trama).
Ej. 9 caso 3: acceso 2048, CIR 384
•
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•
•
Pozal: 5 tramas
Tiempo emitir una trama: 12000/2048000 = 0,00586 s = 5,86 ms
El host emite 10 tramas en 58,6 ms y esta callado 441,4 ms
A los 58,6 ms han entrado 10 tramas y han salido durante
58,6 – 5,86 = 52,74:
0,05274 * 384000 = 20252 bits = 1,69 tramas = 1 trama
• Con 1 trama emitida y 5 que caben en el pozal se han perdido
cuatro tramas
• La máxima ráfaga sin perder datos sería de 5 tramas
Ej. 9 caso 4: acceso 2048, CIR 512
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Bc = 512000 * 0,18 =92160 bits
92160/12000 = 7,68 = 7 tramas (capacidad del pozal)
Tiempo emitir una trama: 12000/2048000 = 0,00586 s = 5,86 ms
El host emite 10 tramas en 58,6 ms y esta callado 441,4 ms
A los 58,6 ms han entrado 10 tramas y han salido durante
58,6 – 5,86 = 52,74:
0,05274 * 512000 = 27003 bits = 2,25 tramas = 2 tramas
• Con 2 trama emitidas y 7 que caben en el pozal se ha perdido
una trama
• La máxima ráfaga sin perder datos sería de 9 tramas
Ejercicio examen sept. 1999
• Categoría de servicio VBR. Parámetros:
– SCR: 5.000 celdas/s
– PCR: 10.000 celdas/s
– MBS (Maximum Burst Size): 200 celdas
• Calcular:
– Caudal máximo sostenido garantizado
– Caudal máximo sostenido no garantizado
– Máxima ráfaga garantizada (caudal y duración)
Ejercicio examen sept. 1999
• Caudal máximo sostenido garantizado (SCR):
– 5000 celdas/s * 53 bytes/celda * 8 bits/byte = 2,12 Mb/s
• Caudal máximo sostenido no garantizado (PCR):
– 10000 celdas/s * 53 bytes/celda * 8 bits/byte = 4,24 Mb/s
• Máxima ráfaga garantizada:
– Entrada: PCR, Salida: SCR, Capacidad del pozal: MBS
– Partiendo de un pozal vacío la ráfaga máxima será la que
dure un tiempo tal que:
Flujo entrado = flujo salido + capacidad del pozal
o sea: PCR * t = SCR * t + MBS
Ejercicio examen sept. 1999
• Despejando t:
t = MBS / (PCR – SCR) = 200 / (10000 – 5000) = 0,04 s
• La ráfaga máxima garantizada sería pues de 4,24 Mb/s
durante 40 mseg