Vantagens das Redes ATM em relação à Fast Ethernet

Vantagens das Redes Desktop ATM em relação à Fast Ethernet

Quanto à Conexão

LAN's tradicionais utilizam protocolo não orientado à conexão que se aplica à maioria das aplicações orientadas a dados.

ATM , pelo contrário provê serviço orientado à conexão, sendo próprio para aplicações multimídia que vêm aumentando gradativamente.

ATM permite um sistema de controle de tráfego eficiente.

Protocolo Não Orientado à Conexão

Ethernet ( 10BaseT, 100BaseT e Token Ring).

Rede se torna ótima quando há somente uma estação querendo transmitir, porém quanto mais aumentar o número de estações na rede pior será o desempenho dela.

É um protocolo de Acerto-e-Perda com congestionamento, colisões e reinicializações, sem garantia de tempo de entrega.

Protocolo Orientado à Conexão

Cada estação que irá transmitir requisita uma rota até o destino antes de iniciar a transmissão.

A banda necessária para a transmissão é reservada até o fim da transmissão.

Não é afetada pelo tamanho do cabeamento.

O sistema de tráfego ATM seleciona automaticamente a melhor rota.

O tempo de chegada dos pacotes pode ser determinado, aplicando-se em situações que necessitem de tempos iguais entre o envio de uma informação e outra.

Emulação de LAN

Muitas aplicações atualmente são escritas para ambiente não orientado à conexão. Para transmiti-las, elas devem ser encapsuladas antes do envio.

A técnica mais utilizada é a Emulação de LAN (LAN Emulation).

Esta emulação tem desestimulado o desenvovimento de aplicações nativas de ATM.

As aplicações se tornam mais rápidas devido à utilização das vantagens da conexão com reserva de banda.

Velocidade

Nos protocolos não orientados à conexão, cada quadro tem um tamanho e destino diferente.

Há uma decisão de rota para cada quadro.

Em ATM, cada célula tem tamanho fixo de 53 bytes com um header de 5 bytes, que contém as informações de rota.

As características da conexão são negociadas no início, se a rede garantir qualidade de serviço a conexão é estabelecida.

As células são enviadas sem a necessidade de reexaminar o seu conteúdo ou operações de store-and-forward (armazena-e-encaminha) entre o destino e a origem.

Sistema Multiplexado

Nos sistemas não orientados à conexão, quando as aplicações no servidor devem acessar mídias mais lentas (disco, por exemplo) há um retardo na comunicação. No caso de aplicações que solicitam baixo retardo, há o envio de um pacote pequeno de solicitação, que se enviado muitas redes gera tráfego desnecessário na rede.

Em ATM, devido ao fato de que os dados são divididos em células de tamanho fixo podem ser comparadas permitindo que se faça uma seleção daquelas que têm mais prioridade. Os retardos podem ser respeitados e a qualidade de serviço pode ser implementada de acordo com as necessidades da aplicação.

Largura de Banda

Apesar de alguns switches e adaptadores Ethernet e Token Ring serem full-duplex, as LAN's chaveadas operam com base em store-and-forward, gerando um retardo considerável na rede, reduzindo a largura de banda do canal.

ATM por sua arquitetura é full-duplex. A largura de Banda é um dos parâmetros negociados no início da definição do circuito virtual a ser usado.

A largura de Banda independe do meio físico utilizado e não necessita bufferização.

ATM se torna essencial para a utilização de vídeo conferência.

Acesso ao Backbone

A maioria dos switches Ethernet ou Token Ring são apenas pontes multiportas, não podendo utilizar mais de um uplink, agregando a sua capacidade com a qualidade do uplink.

Devido ao fato de ser orientado à conexão, os gargalos podem ser facilmente removidos adicionando-se facilmente um outro uplink. Os switches ATM são capazes de determinar caminhos virtuais de acordo com a disponibilidade deste caminho específico. Isto permite que se tenha redundância no link aumentando-se a confiabilidade do canal.

A qualidade do canal não deve ser afetada pela inserção de novos usuários.

Para ter vários links, não é necessário desligar o sistema para aumentar-se a capacidade do canal.

Capacidade de Multicast

Em LAN's chaveadas, os filtros que limitam os broadcasts na rede limitam também a eficiência global da rede.

Em ATM, com a emulação de LAN pode-se criar estruturas de Virtual LAN's em árvores, criando classes de broadcast, eliminado o perigo de um broadcast storm.

Redução da Complexidade da Rede

Em LAN's chaveadas, há backbones, pontes e roteadores, com diversos protocolos e a conexão com a WAN quase sempre é feita por um roteador.

Roteadores e pontes, em redes grandes, requerem muita manutenção, e seguidamente a rede deve ser ajustadapara as necessidades das aplicações.

Em ATM, a qualidade de serviço e a capacidade de expansão da rede elimina a necessidade de ajuste. Pontes e roteadores são substituídos por switches.

O resultado é uma rede mais confiável, pronta para aplicações multimídia avançadas e operando com um custo mais baixo.

LAN's Virtuais

Nas LAN's atuais as estações trabalham vinculadas a uma porta específica de um equipamento. O administrador pode vincular a rede física em que a estação se localiza para determinar alguns parâmetros de segurança. Cada vez que a localização da estação é alterada o administrador deve acertar todas as configurações manualmente

Em ATM, os usuários são organizados em grupos de VLAN's, não importando o seu endereço físico.

Quando as estações usam emulação de LAN, não há a necessidade do administrador intervir no caso de uma mudança física de uma estação.

Controle de Acesso à Rede

Um dos grandes problemas das LAN's atuais é que os administradores devem seguidamente estar procurando novas formas de proteger a sua rede. Nos HUB's inteligentes há uma opção de segurança que determina que se houver um a tentativa de invasão um alarme é mostrado e a aporta em que houve a tentativa de ataque é desabilitada bloqueando o acesso de todas as aplicações que a utilizavam

Muitas aplicações sem conexão têm utilizado o endereço MAC para identificar o usuário, sem conseguir o desempenho desejado.

Em ATM, a cada conexão há uma verificação e é exigida uma resposta para que possa ser iniciada a transmissão de dados. Com a utilização de emulação de LAN temos um desempenho ainda melhor. Quando o registro da conexão é rejeitado, um alarme é enviado ao servidor e ao administrador da rede.

A vantagem é que não é necessário que a porta seja desabilitada, basta retirar-se o endereço da máquina das tabelas da rede.

Tipos de Qualidade de Serviço ATM

CBR (Constant Bit Rate) - Têm Largura de Banda fixa. Um contrato é estabelecido entre a rede e a estação final. A estação final informa suas necessidades de banda e a rede se encarrega de reservar recursos necessários. Se estes não estiverem disponíveis a rede rejeita a conexão. Cabe a estação limitar a quantidade de banda utilizada por ela, pois todo o tráfego adicional gerado será descartado.

VBR (Variable Bit Rate) - Têm Largura de Banda reservada como o CBR, porém são três os parâmetros definidos no contrato: taxa de transmissão de pico, taxa sustentável e taxa de estouro (burst) . A taxa de pico informa a taxa máxima de transmissão, a taxa sustentável informa a média de transmissão e a taxa de estouro informa a quantidade máxima de dados transmitidos à taxa máxima.

UBR (Unspecified Bit Rate) - Não têm Largura de Banda reservada. Só usa os recursos disponíveis na rede, não tendo uma taxa fixa e nem prioridade de transmissão. Quando uma célula é descartada, a estação transmissora recebe um pedido de retranmissão através de um protocolo superior, ou seja no caso da perda de uma célula é descartado um pacote inteiro.

ABR (Available Bit Rate) - É um serviço que têm as taxa negociadas de tempos em tempos através de um polling na rede. São enviadas células de gerenciamento de recursos que solicitam informações sobre a taxa a ser utilizada. A resposta a eta solicitação pode ser explícita ou implícita. A explícita retorna a taxa diretamente e a implícita retorna informações sobre congestionamentos.