AAL

La Capa de Adaptación de ATM (AAL) es un conjunto de protocolos que se sitúa entre la red central de ATM y los servicios de capa superior que la utilizan. ATM en sí es una estructura de conmutación de celdas fijas: divide todos los datos en celdas de 53 bytes y las enruta de forma independiente. Pero las aplicaciones reales necesitan cosas diferentes. Las transmisiones de video necesitan baja latencia y no les importa si se pierden algunas celdas. Las transferencias de archivos necesitan cada byte intacto. El trabajo de la AAL es empaquetar diversos tipos de tráfico en celdas ATM en el lado de transmisión y reensamblar las celdas en datos utilizables en el lado de recepción.

Surgieron cuatro variantes principales que permanecen estandarizadas. AAL1 maneja servicios de velocidad de bits constante: emulación de circuitos, voz DS1/E1, video. Agrega un encabezado simple que rastrea la secuencia de celdas y una subcapa de convergencia que mapea la temporización. AAL2 maneja tráfico en tiempo real de velocidad de bits variable como voz y video comprimidos; multiplexa múltiples conexiones lógicas en una conexión ATM para ahorrar ancho de banda. AAL3/4 (unificado en una sola especificación) se utiliza para servicios de datos que requieren entrega ordenada; agrega numeración de secuencia y detección de errores. AAL5, la más simple y ampliamente implementada, simplemente rellena los datos, agrega un CRC, segmenta en celdas y confía en que la red entregará las celdas en orden.

Por qué la complejidad es importante

Una celda ATM tiene 48 bytes de carga útil y 5 bytes de encabezado. Si se transporta una muestra de voz que llega cada 125 microsegundos, no se puede esperar a tener 48 bytes. AAL1 permite vaciar celdas incompletas en cada ciclo de reloj para que el retardo sea predecible. Si se está moviendo un archivo a través de una red, se necesita saber qué celdas pertenecen a qué mensaje y detectar la corrupción; AAL5 agrega un CRC por PDU. Las diferentes AAL desperdician diferentes cantidades de ancho de banda: AAL1 tiene una sobrecarga por celda incluso para cargas útiles pequeñas, mientras que AAL5 puede empaquetar de manera más eficiente si la aplicación tolera una ligera variación de latencia.

El término 'capa de adaptación' refleja el pensamiento del modelo OSI de los años 80 y 90, cuando ATM fue diseñado como el transporte universal. En la práctica, las implementaciones de AAL residen en chipsets, firmware de controladores y hardware de conmutación. Los operadores de red aprovisionaron 'circuitos virtuales' separados con diferentes tipos de AAL para voz, video y datos. Los errores en las implementaciones de AAL, particularmente en el reensamblaje de AAL5, causaron problemas operativos reales: las celdas que llegaban fuera de orden debido a fallas de la red podían causar que el lado receptor se desalineara y corrompiera los datos. La mayoría de las redes modernas se han alejado de ATM, pero la terminología AAL persiste en algunos entornos de operadores y en la documentación de equipos heredados.