2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes Frame Relay & ATM)
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- Álvaro Villalba Macías
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1 RS CS TR RD TD CD d i g i t a l d i g i t a l d i g i t a l TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes Frame Relay & ATM) Tabla de Conmutación Frame Relay ATM DLCI VPI/VCI 18 1/1 19 1/2 20 2/1 FR 18 IP TALK / DATA TALK
2 RS CS TR RD TD CD d i g i t a l d i g i t a l d i g i t a l TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes Frame Relay & ATM) Tabla de Conmutación Frame Relay ATM DLCI VPI/VCI 1/1 38 ½ 39 ATM 1/1 IP ATM 1/1 IP TALK / DATA TALK
3 RS CS TR RD TD CD d i g i t a l d i g i t a l d i g i t a l TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes Frame Relay & ATM) Tabla De Enrutamiento FR 38 IP Eth IP TALK / DATA TALK
4 RS CS TR RD TD CD d i g i t a l Modem Bank d i g i t a l d i g i t a l TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD HEWLETT PACKARD HEWLETT PACKARD Modem ADSL 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes ADSL) Frame Relay 64Kbps- 2Mbps TALK / DATA TALK DSLAM ADSL Up 64Kbps 1Mbps Down 64Kbps 8Mbps
5 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes ADSL)
6 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes ADSL) STB DSLAM F ADSL F modem 1 F ADSL F Modem 34 STB Serveur - DSLAM F ADSL F modem 1 STB F ADSL F Modem 34 STB STB DSLAM F ADSL F modem 1 F ADSL F Modem 34 STB STB DSLAM F ADSL F modem 1 F ADSL F Modem 34 STB
7 RS CS TR RD TD CD d i g i t a l Modem Bank d i g i t a l d i g i t a l TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD HEWLETT PACKARD HEWLETT PACKARD 2. Análisis de Casos Presente (Conexión n de n sedes ADSL) Frame Relay 64Kbps- 2Mbps TALK / DATA TALK DSLAM Circuitos Virtuales ATM Modem ADSL
8 2. Análisis de Casos Presente
9 2. ATM de Alta Velocidad Switch ATM 155/622 Mbps Red Corporativa de muy alta velocidad Switches Ethernet 100/1000 Mbps Hubs/Switch Ethernet 10/100 Mbps
10 2. ATM de Alta Velocidad Red Metropolitana de alta velocidad Switch ATM OC Mbps OC3-155 Mbps Backbone ATM 2.4 / 9.6 Gbps
11 2. Ethernet en la última milla Ethernet IEEE 802.3ah
12 2. Ethernet 10Gbps (IEEE 802.3ae)
13 2. Futuro de Ethernet
14 2. Futuro de Ethernet (Eth ( / DWDM)
15 2. Ethernet Virtual Connection (EVC) EVC is the equivalent of VPN at the level 2. An EVC can support an IP-VPN or a MPLS-VPN Point to point Point to multipoint Multipoint to Multipoint
16 2. WLL Wireless Local Loop
17 2. Broadband Radio access networks WMAN Wireless MAN IEEE MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) IEEE
18 2. PLC
19
20 RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (VoIP) Redes Frame Relay 64Kbps- 2Mbps TALK / DATA TALK
21 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (VoIP) Redes
22 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (QoS Redes (QoS Calidad de Servicio) Si se tiene un enlace de conexión n a Alta Velocidad puede ser no necesario la configuración n de QoS Si se tiene un enlace de conexión n de Baja Velocidad es necesario configurar QoS cuando el enlace es compartido entre Voz y Datos
23 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (QoS Redes (QoS Calidad de Servicio)
24 RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (Internet 1) Redes Internet Baja Velocidad Sin QoS TALK / DATA TALK
25 RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (Internet 2) Redes Internet Alta Velocidad Con QoS TALK / DATA TALK Internet2: ATM, Sonet, SDH MPLS, MPλS, DWDM DiffServ, IntServ
26 RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK TALK / DATA TALK RS CS TR RD TD CD RS CS TR RD TD CD 3.. Nuevos Retos en el Diseño o de Redes (Internet 3) Redes Internet Móvil TALK / DATA TALK
27 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) La conmutación n de etiquetas consiste en tomar las decisiones de por donde reenviar un paquete de información n con base en un valor de etiqueta y no en una dirección n IP de tercer nivel. Además s de cambiar un enrutamiento de tercer nivel por una conmutación n de segundo nivel, lo cual lo hace más m s eficiente también n se le atribuyen características de administración n y manejo de calidad de servicio.
28 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
29 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
30 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Label Switching Ethernet, Frame Relay, ATM Nivel Enlace Nivel Físico
31 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Nivel Red Packet Routing IP Nivel Enlace Nivel Físico
32 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) TCP Routing Switching TCP IP IP IP IP AAL AAL AAL ETH ETHERNET ATM ATM ATM
33 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Control Plane ATM IP MPLS Addressing NSAP IP IP Signaling Routing PNNI Signaling PNNI Routing N/A OSPF, ISIS CR-LDP or RSVP-TE OSPF-TE, ISIS-TE Data Plane ATM Cells POS Frames A T M P O S F R E T H
34 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Unicast IP MPLS Without QoS With QoS Hop-by-Hop Method LDP CR-LDP Method RSVP-TE Method Routing Table (RIP, OSPF, IS-IS...) ER-LSP ER-LSP or OSPF-TE or IS-IS TE No Reservation Best Effort LSP Resource Reservation
35 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Multicast IP MPLS Without QoS With QoS Hop-by-Hop Method LDP CR-LDP Method RSVP-TE Method Routing Table (DVMRP, PIM-DM PIM-SM) ER-LSP ER-LSP or PIM-TE mlsp (Multicast LSP) LSPs No Reservation Resource Reservation
36 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Intf Label Dest Intf Label In In Out Out Intf Label Dest Intf In In Out Intf Dest Intf Label In Out Out Request: 47.1 Mapping: Request: Mapping:
37 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Intf Label Dest Intf Label In In Out Out Intf Label Dest Intf In In Out Intf Dest Intf Label In Out Out IP IP
38 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
39 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
40 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
41 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
42 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching)
43 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ATM Header Format Option 1 Option 2 Option 3 VPI VCI PT CLP HEC Label Label Combined Label ATM VPI (Tunnel) Label
44 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Existen básicamente b Cuatro métodos m de seleccionar el camino: Vanilla LDP (Hop( Hop-by-Hop): Vanilla LDP construye el grafo usando las tablas de enrutamiento IP para encaminar salto por salto los mensajes de control. Una Vanilla LSP es realmente parte de un árbol desde cada origen a ese destino (unidireccional). ER-LSP (Explicitly( Route): En este caso en el nodo origen se establece previamente el camino por el cual van a transitar los paquetes entre el nodo origen y el nodo destino. CR-LDP (Constraints( Routing) RSVP-TE
45 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) Vanilla Este método m utiliza a la tabla de enrutamiento que se encuentran en los equipos como consecuencia de la ejecución n de algún n protocolo de enrutamiento IP, por ejemplo RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, BGP, etc.
46 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER / /16 New York San Francisco
47 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER IGP shortest path New York San Francisco traffic engineered path
48 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER /24 New York San Francisco /16
49 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER /16 IP New York San Francisco Santa Fe
50 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER /16 New York San Francisco 1965 IP Santa Fe
51 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER /16 New York San Francisco 1026 Santa Fe IP
52 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER IP /16 New York 0 IP San Francisco Santa Fe
53 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER IGP Link Metric Router A BigNet Router B 10 Router C Router D E-BGP 20 Router E Router F 20 Router G
54 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER BigNet.2.1 Router A / /30 Router B.2.1 Router C / / /30.2 Router D Router E / / / / Router F /30.2 Router G
55 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER % de Utilización de los Enlaces % 0 L 1-2 L 2-4 L 1-3 L 3-4 Enlaces
56 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER % de Utilización de los Enlaces % 0 L 1-2 L 2-4 L 1-3 L 3-4 Enlaces
57 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER Consumo Real en Unidades (u) L 1-2 (100u) L 2-4 (100u) L 1-3 (100u) Enlaces L 3-4 (100u) Consumo Real
58 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) ER Consumo Real en Unidades (u) L 1-2 (100u) L 2-4 (100u) 5 5 L 1-3 (10u) Enlaces L 3-4 (10u) Consumo Real
59 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP CR = Constraint based Routing Ej: : USE: (Enlaces con Recursos Suficientes AND 200ms) (Enlaces de Tipo Algún Color ) ) AND (Enlaces que tienen Demora menor a & & =
60 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP 1) Una Base de Datos de Topología que conozca acerca de atributos de los Enlaces Respuesta: OSPF/ISIS + attribs{a,b,c} {a,b,c} z {a,b,c} 2) Un Protocolo de Distribución de Etiquetas Respuesta: LDP + Explicit Route{x,y,m,z} z x y m z
61 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP
62 Router A (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP Existe suficiente Ancho de Banda Disponible en el IGP para llegar a D.2.1 LSP1: 40 Mbps / /30.2 Router B Router E.1 Router C / / / / / /30 Router D / Router F Router G /
63 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP No existe suficiente Ancho de Banda.2.1 Router A LSP1: 40 Mbps /30.2 Router B Router C / / / /30.2 Router D Router E / / /30 LSP2: 70 Mbps / Router F Router G /
64 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP Excluir todos los enlaes de Color Bronce.2 Router A LSP1: 40 Mbps / /30.2 Router B Router E.1 Router C LSP3: 20 Mbps Exclude Bronze LSP2: 70 Mbps / /30.1 Bronze / / /30 Bronze /30 Router D /30.1 Bronze Router F Router G /
65 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) CR-LDP
66 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) RSVP-TE
67 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) RSVP-TE Seattle New York (Egress) San Francisco (Ingress) PATH PATH PATH Miami
68 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) RSVP-TE Seattle New York (Egress) San Francisco (Ingress) 1965 RESV 1026 RESV 3 RESV Miami
69 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) RSVP-TE Ingress LSR PATH Explicit route = {R1, R4, R8, R9} Egress LSR R1 R4 R8 R9 RESV
70 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) RSVP-TE Ingress Explicit route = {R1, R4, R8, R9} LSR PATH PATH PATH ERO = {R4, R8, R9} ERO = {R8, R9} ERO = {R9} Egress LSR R1 R4 R8 R9 Establish Path State Block Establish Path State Block Establish Path State Block
71 4. (MPLS Multiprotocol Label Switching) RSVP-TE Ingress LSR RESV Label = 17 RESV Label = 20 RESV Label = 3 Egress LSR R1 R4 R8 R9 Ingress Routing Table In Out IP Route (2, 17) MPLS Table In Out (3, 17) (6, 20) MPLS Table In Out (2, 20) (5, 3)
72 5. QoS (Calidad de Servicio) Calidad de Servicio (QoS( QoS) ) es el término t usado para definir la capacidad que tiene una red para proveer diferentes niveles de servicios asegurados para diferentes tipos de tráfico. QoS permite asignar prioridades a los tráficos con respecto a Ancho de Banda o Retardo extremo a extremo.
73 5. QoS (Calidad de Servicio) Razones: Dar prioridad a ciertas aplicaciones de misión crítica en la red Maximizar el uso de los recursos actuales de la red Mejorar el rendimiento para aplicaciones sensibles al retardo tales como Voz y Video Para responder a cambios en el tráfico de flujos de datos de la red
74 5. QoS (Calidad de Servicio)
75 5. QoS (Calidad de Servicio)
76 5. QoS (Calidad de Servicio)
77 5. QoS (Calidad de Servicio)
78 5. QoS (Calidad de Servicio) El concepto de QoS se maneja básicamente b en diferentes plataformas: CoS (Class of service) 802.1p : 2do. nivel ToS (Type of service) ) : 3er. nivel Prioridad por Vlan QoS en Redes ATM RSVP (Resource( reservation protocol) DiffServ (Servicio Diferenciado) IntServ (Servicios Integrados) Puertos : 4to. Nivel MPLS (Multiprotocol( Label Switching) MPλS S (Multiprotocol Lambda Switching)
79 5. QoS (CoS 802.1p) Nueva MAC VLAN ID (12 Bits) 802.1p (3 bits) DD DO Ethertype, Priority, Tag 4 Bytes El 802.1p especifica la Clase de Servicio (CoS( CoS) ) que se debe manejar en el 2do nivel. Es una modificación n a la trama y se le adiciona 3 bits para el manejo de 8 diferentes prioridades.
80 5. QoS (ToS Nivel IP) Versión HLen Tipo de Servicio Longitud Total Identificación DF MF Desplaz. De Fragmento Tiempo de Vida Protocolo Suma de Verificación Direción IP del Origen Dirección IP del Destino Opciones (Si las Hay) Datos Tipo de Servicio: Especifica como debe manejarse el paquete.
81 5. QoS (ToS Nivel IP) Prioridad D T R Sin Uso Prioridad del datagrama D: Procesamiento con Retardos cortos T: Alto desempeño R: alta confiabilidad
82 5. QoS (ToS Nivel IP) Prioridad D T R Sin Uso Tipo de Servicio Valor Rutinario 0 Prioritario 1 Inmediato 2 Flash 3 Super-Flash 4 Crítico 5 Internet 6 Red 7
83 5. QoS (Prioridad por Vlan) Prioridad=0 Prioridad=4 Prioridad=7 VLAN A VLAN B VLAN C
84 5. QoS (QoS en Redes ATM) Bandwidth UBR ABR VBR CBR 10 0 Time
85 5. QoS (QoS en Redes Frame Relay) Gestión de la Tasa de tráfico Tasa de información comprometida (CIR, Commited Information Rate). Las tramas que lo exceden se marcan con bit DE (elegibilidad de descarte) Transmisión garantizada (Bc, Commited Burst Size) Tasa máxima permitida (Be, Excess Burst Size). Las tramas que exceden el máximo caudal se descartan tasa de información comprometida (CIR) transmisión garantizada transmitir si posible tasa máxima permitida descartar lo excedente
86 5. QoS (DiffServ Servicios Diferenciados) La esencia de DiffServ consiste en dividir el tráfico en múltiples m clases y tratarlas de diferente forma. DiffServ renombra al campo ToS (IP) como DS Field (Differentiated Services Field). El cliente debe tener un SLA (Service( Level Agreement) ) con su ISP. Los servicios son: Expedited Forwarding Services (Premium): Servicio con Confiabilidad, Baja demora y bajo Jitter (Variación n de la Demora) Gold, Silver y Bronze (Assured): Servicio con Confiabilidad y ciertos tiempo de transmisión Best Effort: : Servicio tradicional de Internet
87 5. QoS (DiffServ Servicios Diferenciados) CODE POINT CCCDD0: C=Clase, D=Divis Divisón de Clase Premium Service: Best Effort: Assured Service: 3 Clases de Clientes y 4 Niveles Gold (4 Perfiles) Silver (4 Perfiles) Bronze (4 Perfiles)
88 5. QoS (DiffServ Servicios Diferenciados)
89 5. QoS (DiffServ Servicios Diferenciados) FORMATO DE LOS 40-OCTETOS (ENCABEZADO BASE IPv6) Cada Datagrama en IPv6 comienza con un encabezado base VERS FLOW LABEL PAYLOAD LENGTH NEXT HEADER HOP LIMIT D IR ECC IO N O R IG EN D IR ECC IO N D ESTIN O
90 5. QoS (DiffServ Servicios Diferenciados)
91 5. QoS (Puerto 4to. Nivel) En este caso se especifica por aplicación n (asociada a un puerto TCP/UDP) la prioridad que tendría a esa aplicación n sobre otra.
92 6. GMPLS (Red IP Típica T 90 s) Core Router ATM Switch ATM Switch Core Router MUX MUX SONET/SDH ADM SONET/SDH DCS SONET/SDH ADM SONET/SDH ADM SONET/SDH DCS SONET/SDH ADM MUX MUX Core Router ATM Switch ATM Switch Core Router
93 6. GMPLS (Red IP Típica T 90 s)
94 6. GMPLS (Evolución n del Backbone IP) Core Router (IP/MPLS) FR/ATM Switch MUX SONET/SDH DWDM (Maybe) MUX becomes redundant IP trunk requirements reach SDH aggregate levels Next generation routers include high speed SONET/SDH interfaces Core Router (IP/MPLS) SONET/ SDH DWDM
95 6. GMPLS (Evolución n del Backbone IP) Core Router (IP/MPLS) FR/ATM Switch MUX SONET/SDH DWDM (Maybe) Removal of ATM Layer Next generation routers provide trunk speeds Multi-protocol Label Switching (MPLS) on routers provides traffic engineering Core Router (IP/MPLS) SONET/ SDH DWDM
96 6. GMPLS (Optical Cross-connects (OEO)) SONET/SDH Digital Cross-connect (DXC) Also known as Digital Cross-connect Switch (DCS) DXC/DCS
97 6. GMPLS (Optical Cross-connects (OEO)) SONET/SDH Digital Cross-connect (DXC) Also known as Digital Cross-connect Switch (DCS) STS-N DS-1 DS-3 STS-1 DS-1 STS-N DS-1 STS-N ATM Electrical Switch Matrix DS-3 DS-1 DS-3 ATM ATM STS-N STS-1 STS-N ATM DS-1 DS-3
98 6. GMPLS (All Optical Cross-connects (OOO)) All Optical Cross-connect (OXC) Also known as Photonic Cross-connect (PXC) OXC/PXC
99 6. GMPLS (All Optical Cross-connects (OOO)) λ2 λ4 All Optical Cross-connect (OXC) Also known as Photonic Cross-connect (PXC) λ1 λ3 Optical Switch Fabric λ4 λ1 λ2 λ3
100 6. GMPLS (All Optical Cross-connects (OOO)) ISO 7 Layer Model 7 - Application 6 - Presentation 5 - Session 4 - Transport λ1 Port 1 Port 3 λ2 3 - Network Port 2 Port Datalink λ2 λ1 1 - Physical
101 6. GMPLS (All Optical Cross-connects (OOO))
102 6. GMPLS (All Optical Cross-connects (OOO)) IP/MPLS IP/MPLS GMPLS IP/MPLS IP/MPLS IP/MPLS
103 6. GMPLS (All Optical Cross-connects (OOO)) IP/MPLS IP/MPLS GMPLS IP/MPLS IP/MPLS IP/MPLS
104 6. GMPLS (MPλS Multiprotocol Lambda Switching)
105 6. GMPLS (MPλS Multiprotocol Lambda Switching)
106 6. GMPLS (MPλS Multiprotocol Lambda Switching)
107 6. GMPLS (MPλS Multiprotocol Lambda Switching)
108 6. GMPLS (MPλS Multiprotocol Lambda Switching)
109 Tecnologías de Redes y QoS Ing. Yezid E. Donoso Meisel, Ph.D ydonoso@uninorte.edu.co
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