Contrato de tráfico

Si un servicio de red (o aplicación) desea utilizar una red de banda ancha (una red ATM en particular) para transportar un tipo particular de tráfico, primero debe informar a la red sobre qué tipo de tráfico se va a transportar y los requisitos de rendimiento de ese tráfico. ^[1] La aplicación presenta esta información a la red en forma de un contrato de tráfico .

Cuando una aplicación solicita una conexión, la aplicación indica a la red: ^[2]

• El tipo de servicio requerido.
• Los parámetros de tráfico de cada flujo de datos en ambas direcciones.
• Los parámetros de calidad de servicio (QoS) solicitados en cada dirección.

Estos parámetros forman el descriptor de tráfico para la conexión.

Actualmente, existen cinco categorías de servicios definidas por el Foro ATM (véase la Tabla 1). Las diferencias básicas entre estas categorías de servicios se describen en las siguientes subsecciones. ^{[2] [3]} Estas categorías de servicios proporcionan un método para relacionar las características del tráfico y los requisitos de QoS con el comportamiento de la red. Las categorías de servicios se caracterizan como en tiempo real o no en tiempo real. CBR y rt-VBR son las categorías de servicios en tiempo real. Las tres categorías de servicios restantes (nrt-VBR, UBR y ABR) se consideran categorías de servicios no en tiempo real.

La categoría de servicio CBR se utiliza para conexiones que transportan tráfico a una tasa de bits constante, donde existe una dependencia inherente de la sincronización temporal entre la fuente y el destino del tráfico. CBR está diseñado para cualquier tipo de datos para los cuales los sistemas finales requieren un tiempo de respuesta predecible y una cantidad estática de ancho de banda continuamente disponible durante la vida útil de la conexión. ^{[2] [5]} La cantidad de ancho de banda se caracteriza por una tasa de celdas máxima (PCR). Estas aplicaciones incluyen servicios como videoconferencia, telefonía (servicios de voz) o cualquier tipo de servicio a pedido, como voz y audio interactivos. Para las aplicaciones de telefonía y voz nativa, CBR proporciona tráfico de baja latencia con características de entrega predecibles y, por lo tanto, se utiliza normalmente para la emulación de circuitos. ^{[2] [6]}

La categoría de servicio rt-VBR se utiliza para conexiones que transportan tráfico a velocidades variables, tráfico que depende de una sincronización precisa entre el origen y el destino del tráfico. Un ejemplo de tráfico que requiere este tipo de categoría de servicio son las transmisiones de video comprimidas de velocidad variable. Se espera que las fuentes que utilizan conexiones rt-VBR transmitan a una velocidad que varía con el tiempo (por ejemplo, tráfico que puede considerarse en ráfagas). Las conexiones VBR en tiempo real se pueden caracterizar por una velocidad de celda máxima (PCR), una velocidad de celda sostenida (SCR) y un tamaño de ráfaga máximo (MBS). Se supone que las celdas retrasadas más allá del valor especificado por el CTD (retardo de transferencia de celda) máximo tienen un valor significativamente reducido para la aplicación. ^{[2] [6]}

La categoría de servicio nrt-VBR se utiliza para conexiones que transportan tráfico de velocidad de bits variable para las que no existe una dependencia inherente de la sincronización temporal entre el origen y el destino del tráfico, pero existe la necesidad de intentar garantizar un ancho de banda o una latencia. Una aplicación que podría requerir una categoría de servicio nrt-VBR es la interconexión Frame Relay, donde la CIR (tasa de información comprometida) Frame Relay se asigna a una garantía de ancho de banda en la red ATM. No hay límites de retardo asociados con el servicio nrt-VBR. ^[2]

La categoría de servicio ABR es similar a nrt-VBR, porque también se utiliza para conexiones que transportan tráfico de velocidad de bits variable para el que no se depende de la sincronización temporal entre el origen y el destino del tráfico, y para el que no existen garantías obligatorias de ancho de banda o latencia. ABR proporciona un servicio de transporte de máximo esfuerzo, en el que se utilizan mecanismos de control de flujo para ajustar la cantidad de ancho de banda disponible para el originador del tráfico. La categoría de servicio ABR está diseñada principalmente para cualquier tipo de tráfico que no sea sensible al tiempo y que no espere garantías de servicio. El servicio ABR generalmente se considera preferible para el tráfico TCP/IP, así como para otros protocolos basados ​​en LAN, que pueden modificar su comportamiento de transmisión en respuesta a la mecánica de control de velocidad de ABR.

ABR utiliza celdas de gestión de recursos (RM) para proporcionar retroalimentación que controla la fuente de tráfico en respuesta a fluctuaciones en los recursos disponibles dentro de la red ATM interior. La especificación para el control de flujo ABR utiliza estas celdas RM para controlar el flujo de tráfico de celdas en conexiones ABR. El servicio ABR espera que el sistema final adapte su tasa de tráfico de acuerdo con la retroalimentación para que pueda obtener su parte justa de los recursos de red disponibles. El objetivo del servicio ABR es proporcionar un acceso rápido a los recursos de red disponibles hasta la tasa de celdas máxima (PCR) especificada. ^[2]

La categoría de servicio UBR también es similar a nrt-VBR, porque se utiliza para conexiones que transportan tráfico de velocidad de bits variable para el que no hay dependencia de la sincronización temporal entre el origen y el destino del tráfico. Sin embargo, a diferencia de ABR, no hay mecanismos de control de flujo para ajustar dinámicamente la cantidad de ancho de banda disponible para el usuario. UBR generalmente se utiliza para aplicaciones que son muy tolerantes a los retrasos y la pérdida de celdas. UBR ha tenido éxito en los entornos de LAN y WAN de Internet para el tráfico de almacenamiento y reenvío, como las transferencias de archivos y el correo electrónico. De manera similar a la forma en que los protocolos de capa superior reaccionan a los mecanismos de control de tráfico de ABR, TCP/IP y otros protocolos de tráfico basados ​​en LAN pueden modificar su comportamiento de transmisión en respuesta a la latencia o la pérdida de celdas en la red ATM. ^[2]

Cada conexión ATM contiene un conjunto de parámetros que describen las características del tráfico de origen. Estos parámetros se denominan parámetros de tráfico de origen. Son [2][5]:

• Tasa máxima de celdas (PCR). La tasa máxima permitida a la que se pueden transportar celdas a lo largo de una conexión en la red ATM. La PCR es el factor determinante de la frecuencia con la que se envían celdas en relación con el tiempo, en un esfuerzo por minimizar la fluctuación. La PCR generalmente se combina con la CDVT (tolerancia de variación de retardo de celda), que indica cuánta fluctuación se permite.
• Tasa celular sostenible (SCR). Cálculo de la tasa de transferencia celular promedio permitida a largo plazo en una conexión específica.
• Tamaño máximo de ráfaga (MBS). El tamaño máximo permitido de ráfaga de celdas que se pueden transmitir de manera contigua en una conexión particular.
• Velocidad mínima de celdas (MCR). Velocidad mínima permitida a la que se pueden transportar celdas a lo largo de una conexión ATM.

Cuando se establece una conexión en una red ATM, se negocia un conjunto de parámetros que se utilizan para medir la calidad de servicio (QoS) de una conexión y cuantificar el rendimiento de la red de extremo a extremo en la capa ATM. La red debe garantizar la calidad de servicio negociada cumpliendo determinados valores de estos parámetros.

• Retardo de transferencia de celda (CTD). Retardo que experimenta una celda entre el tiempo que tarda la fuente en transmitir el primer bit de la celda y el tiempo que tarda la fuente en recibir el último bit de la celda. Se utilizan el Retardo máximo de transferencia de celda (CTD máximo) y el Retardo medio de transferencia de celda (CTD medio).
• Variación del retardo de celda de pico a pico (CDV). La diferencia entre el CTD máximo y mínimo experimentado durante la conexión. Se utilizan CDV de pico a pico y CDV instantáneo.
• Índice de pérdida de celdas (CLR). Porcentaje de celdas que se pierden en la red debido a errores o congestión y no son recibidas por el destino.

• Redes de banda ancha
• Ingeniería de teletráfico
• Modo de transferencia asincrónica (ATM)
• Ingeniería de teletráfico en redes de banda ancha