La red ATM (Asynchronous Transfer Mode o Modo de Transferencia Asíncrono) fue diseñada por la ITU (International Telecommunications Union) y utilizan su propio modelo de referencia, muy diferente de OSI y TCP/IP. Este modelo se muestra en la imagen que ve en pantalla y consiste básicamente en tres capas: la capa física, la capa ATM y la capa de adaptación de ATM.
Es difícil comprender en profundidad cómo funciona la arquitectura ATM, fundamentalmente porque es muy diferente al modelo OSI o al TCP/IP y las comparaciones pueden dar lugar a confusión. En primer lugar, se trata de una arquitectura en tres dimensiones (las que hemos visto hasta ahora solamente tiene dos). En segundo lugar, algunas capas utilizan el mismo bloque de información para transmitir, sin añadir ninguna cabecera de control adicional (el modelo OSI se características fundamentalmente por la inclusión de información de control en todas las capas). Y en tercer lugar, en ATM se permite cierto grado de “visibilidad” entre capas para permitir un intercambio de información más eficiente y rápido (en el modelo OSI la implementación de una capa debe ocultarse a las demás).
La red ATM se basa en la transmisión de bloques de información de tamaño fijo llamados celdas o células. Al contrario que otras arquitecturas, estas celdas son la unidad de información que manejan todos los niveles, sin que se encapsulen en bloques con cabeceras adicionales. Esta característica permite que el flujo de la información a través de las capas sea más rápido, aun a costa de que el control de errores sea de peor calidad y la ocultación de los detalles entre capas no sea tan estricta como en OSI. Si se ha optado por este diseño, ha sido fundamentalmente porque ATM está pensada para la transmisión a alta velocidad, suponiendo que la red sobre la que funciona tiene una tasa de error muy baja.
Veamos ahora cuál es la función de cada una de las capas de la arquitectura ATM:
- Capa física: está relacionada directamente con la red y el medio de transmisión. Al igual que la capa de subred de TCP/IP, ATM no establece un conjunto de reglas en particular, sino que solamente dice que la información a este nivel puede transmitirse utilizando el protocolo de comunicación de la red sobre la que funcione.
- Capa ATM: es responsable del transporte de las celdas por la red y del establecimiento y liberación de las conexiones. También se encarga de decidir la ruta que van a seguir las celdas y del control de la congestión.
- Capa de adaptación ATM: es la encargada de dividir toda la información que se va a transmitir en celdas y re ensamblarla en el otro extremo. Hay que tener en cuenta que no es aconsejable que las aplicaciones trabajen directamente con celdas (y así conseguir ocultar los detalles de diseño de la red).
Como se muestra en la imagen ve en pantalla, ATM es una arquitectura en tres dimensiones, donde además de las capas comunes al resto de arquitecturas, existen los planos que se definen en la tercera dimensión. Estos planos son necesarios principalmente para coordinar la actividad entre las capas, teniendo en cuenta que en esta arquitectura se le da más importancia a la velocidad y la optimización que a un diseño estricto (como OSI). El plano de usuario se encarga de realizar todas las tareas a nivel de usuario (transporte de los datos, el control de flujo, la corrección de errores, etc.). El plano de control se encarga de administrar la conexión. Los planos de gestión realizan la función principal de administrar los recursos y coordinar las capas.
Actualmente todavía no se ha establecido consenso cuando se compara el modelo ATM con OSI. Existen autores que consideran a la capa ATM como una capa de enlace de datos, mientras que otros creen que es una capa de red. Así mismo, tampoco se ha definido si la capa de adaptación ATM es una capa de transporte o también se encuentra a nivel de enlace.
ATM se ha diseñado fundamentalmente con el objetivo de integrar en una sola red todos los servicios que actualmente demandan los usuarios: voz, datos, video bajo demanda, etc. Para que esto sea posible, ATM debe ser capaz de transmitir la información a alta velocidad, desechando el uso de protocolos lentos y permitiendo saltar algunas restricciones que imponen los modelos por capas. Esta nueva forma de transmisión de datos se ha adaptado perfectamente a nuevas tecnologías de comunicación, como las líneas xDSL o cable. Gracias a las características de ATM, los proveedores de estas líneas pueden integrar esta arquitectura y ofrecer servicios avanzados como la gestión de la calidad del servicio.
Las redes con tecnología ATM han sido una apuesta fuerte por parte del sector de la industria que tradicionalmente ha trabajado con tecnologías de comunicación menos eficaces y más encerradas en estándares, como OSI o X.25. Aunque actualmente el modelo de ATM se utiliza como medio de transporte del protocolo PPPoA (Point to Point Protocol over ATM o Protocolo Punto a Punto sobre ATM), usado en redes xDSL, se ha comprobado que otros sistemas de transmisión ofrecen mejores perspectivas de futuro en cuanto a capacidad y velocidad de transmisión.