Tema 11: Tecnologías Red Corporativa. Infraestructura de Sistemas de Información
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- José Ángel Guzmán Sandoval
- hace 7 años
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1 Tema 11: Tecnologías Red Corporativa Infraestructura de Sistemas de Información Actualizado 22/11/2016 1
2 Guión Necesito una WAN? WAN en el modelo OSI Infraestructuras WAN privadas y públicas Criterios de selección 2
3 Necesito una WAN? La WAN permite interconectar las redes corporativos con oficinas, teletrabajadores y usuarios remotos. La WAN está operada por un proveedor de servicios y la empresa debe pagar una cuota por instalar y mantener la solución WAN elegida. 3
4 WAN en el modelo OSI Son fundamentalmente servicios de nivel 2. Definen mecanismos de entrega del nivel físico y requisitos del nivel de enlace, como direccionamiento físico, control de flujo o encapsulación. Normalmente son enlaces punto a punto, por lo que las direcciones físicas muchas veces no se envían en las PCI. 4
5 Infraestructura WAN privada y pública Privada es la que permite una conexión entre 2 puntos distantes de la empresa, ya sea con una línea dedicada o bien una conmutada. Pública es la que usa una conexión de banda ancha a Internet, típicamente protegida por una VPN. 5
6 PPP y HDLC Protocolo Punto-a-Punto (PPP) Usado con enlaces síncronos, asíncronos, dialup y enlaces RDSI,... Define un subnivel, HDLC, encima del físico, que proporciona un esquema de encapsulamiento para el transporte de diferentes protocolos de red Soporta autenticación, con CHAP o PAP. 6
7 WAN públicas DSL Cable o HFC (Híbrido Fibra Coaxial) FTTH (Fibra hasta el hogar) Wireless Evolución en España Necesidad de VPN 7
8 DSL Tráfico digital de alta velocidad sobre cables telefónicos conmutados normales, permite usar el teléfono mientras el modem DSL está conectado a internet. Esquemas de modulación sofisticados permiten velocidades mayores que RDSI. En España descargas hasta 20 Mbps (ASDL 2+) o 50 Mbps (VDSL), asimétricas. El ancho de banda real depende del servicio DSL, de la distancia a la central, calidad de la línea analógica de par trenzado,... 8
9 Arquitectura de ADSL /25 VPI 18, VCI 23, PCR 256/128 Kbps VPI 18, VCI 31, PCR 512/256 Kbps / /25 Red telefónica /25 Red ATM DSLAM (ATU-C) Internet VPI 18, VCI 37, PCR 2048/300 Kbps Router-modem ADSL Ethernet Bucle de abonado Enlace ATM OC-3 (155 Mb/s) Circuito Virtual ATM (PVC) 9
10 Arquitectura de ADSL El proveedor de ADSL establece un circuito virtual permanente (PVC) entre router de cliente y el router de salida a Internet (.100.1). DSLAM es un multiplexor de acceso DSL. Entonces se asignan direcciones IP a cada dispositivo, formando una subred por cada interfaz del router y el conjunto de usuarios que dependen de él ( /25). Es típico en redes NBMA (Non-Broadcast Multiple Access) como ATM, Frame-relay y RDSI. El operador que da ADSL puede ser distinto del que gestiona el bucle de abonado. 10
11 Cable o HFC El proveedor despliega una red de fibra óptica por la ciudad, y desde cada nodo lleva el cable coaxial a las viviendas y empresas. Requiere cobertura específica. Un cable-modem se conecta al mismo coaxial usado para TV por cable. Es una conexión permanente. Si muchos usuarios comparten el cable se puede ver mermado el ancho de banda. ONO en España usa DOCSIS 3.0, hasta Mbps descarga (10% subida). DOCSIS 3.1 permitirá hasta 500M-1G y simetría. Planean su despliegue en HFC: Híbrido Fibra-Coaxial. 11
12 Evolución accesos en España 12
13 Necesidad de VPN en WAN pública Al acceder por una WAN pública, se hace casi imprescindible la protección de un sistema VPN corporativo, para aumentar la seguridad. Es una alternativa más barata que usar una WAN privada. En la figura, una VPN de acceso remoto. 13
14 WAN privadas Red telefónica conmutada (PSTN) RDSI (ISDN) Línea dedicada (leased line) Frame Relay ATM Metro Ethernet SONET/SDH MPLS Evolución en España 14
15 Red telefónica conmutada (PSTN) Si no hay otra alternativa, se puede conectar con un módem analógico, realizando una llamada telefónica convencional, para obtener una conexión privada a 56 Kbps. 15
16 RDSI (ISDN) Red Digital de Servicios Integrados Servicio de transporte de datos digitales, ofrecido por proveedores de telefonía Servicio de circuito conmutado digital que transporta voz y/o datos Solución económica para oficinas remotas El costo de un circuito RDSI típicamente se basa en un pago mensual más tiempo de uso También se puede usar enlace de respaldo para otro enlace mayor. 16
17 RDSI opciones Canal D (16 kbps), para señalización y servicios. Canales B (64 kbps), indistintamente para datos o voz. BRI: para autónomos o empresas pequeñas. PRI: para empresas medianas sin cobertura de otra solución. 17
18 Línea dedicada (leased line) Se usan cuando enlaces punto a punto con conexiones digitales dedicadas. Antes eran circuitos de cobre, hoy de fibra. El cliente renta a un proveedor por un tiempo determinado, bien meses o años, en función de la tasa de transferencia y de la distancia a cubrir. Son soluciones simples, de calidad (sin retardos o jitter si están bien dimensionadas) y con alta disponibilidad. Por contra, muy caras y con poca flexibilidad. 18
19 Línea dedicada (leased line) Las líneas más típicas, en USA, son: T1: 1,5 Mbps, T3: 44 Mbps, T5: 400 Mbps. En Europa el equivalente seria: E1: 2 Mbps, E3: 34 Mbps, E5: 565 Mbps. 19
20 Frame Relay Estándar de la industria, de capa de enlace, para enviar tráfico de voz y datos entre LANs a través de circuitos virtuales WAN, formando una red NBMA (non-broadcastmulti-access). De precios atractivos en muchos países del mundo, se garantiza una tasa básica CIR (Committed Information Rate), típicamente entre 2 y 4 Mbps. 20
21 Frame Relay Cada circuito se identifica por su DLCI. R1 envía datos hacia R2 usando el DLCI 102, mientras R2 envia usando DLCI 201. Un sólo interfaz del router puede conectar multiples sitios mediante circuitos virtuales. 21
22 ATM ATM: Asynchronous Transfer Mode Usado en las redes internas de los proveedores de servicio y grandes empresas Gana popularidad en las redes privadas WAN Soporta requerimientos de alto ancho de banda y muy escalables: Cableado de cobre: 45 Mbps o más Fibra óptica: muy variables, desde 2 hasta 622 Mbps. 22
23 ATM Usa celdas de 53 bytes (5 de cabecera), lo que lo hace ideal para streaming de voz y video, permitiendo la aplicación de QoS en transferencias y temporización, y lo penaliza un poco para los datos. 23
24 Metro Ethernet Ofrece Ethernet en un área metropolitana Es un solución asequible (elimina las conversiones entre LANs y WANs), integración con las redes existentes y aumenta la integración de aplicaciones IP que son dificiles de compartir a través de otros enlaces WAN. Ganan popularidad y se espera que se coman a los Frame Relay y ATM, porque tiene las ventajas de ambos mundos Una LAN fácil de usar Una WAN consciente de QoS Hay más variantes, como Ethernet sobre MPLS, para largas distancias, simplemente cambian el conector que le llega al cliente del router WAN por un ethernet. 24
25 Metro Ethernet IEEE 1000BASE-LX soporta fibra de hasta 5 kms IEEE 1000BASE-ZX soporta fibra hasta 70 kms. 25
26 SONET / SDH SONET: Synchronous Optical NETwork Especificación de capa física para transmisiones síncronas de alta velocidad de paquetes o celdas sobre fibra óptica Usado por los proveedores de servicio internamente, aunque se extiene su uso en WAN privadas. SONET en USA y SDH en Europa. Anchos de banda: Desde OC-1 (50Mbps) hasta OC-192 (10Gbps) Nuevos despliegues OC-768, 40Gbps. 26
27 Topología SONET típica Multiplexor SONET (ADM), conecta con cada cliente. Se implementa en switchs o routers. Par de respaldo Par de trabajo * Cada par de fibra permite comunicación full-duplex. * REDUNDANCIA: Cuando el par de trabajo funciona, el de respaldo está inactivo. Si cae un sector del de trabajo, en milisegundos se pone en marcha el de respaldo. Si caen ambos del mismo sector, se sigue comunicando por el de respaldo. 27
28 MPLS MPLS: MultiProtocol Label Switching Puede encapsular cualquier protocolo de más alto nivel, como Ipv4, Ipv6, Ethernet, ATM, DSL, Frame Relay,... Es protocolo de alto rendimiento de nivel 2, que usa etiquetado de tráfico y se encamina en función de esas etiquetas. Funciona haciendo routing del tráfico IP o switching de otros protocolos. Es usado internamente por los proveedores de datos, aunque se están poniendo a disposición de las empresas interesadas 28
29 MPLS Cada CE es un cliente del proveedor de datos. Los PE y la cloud MPLS son internos. Hay 4 tecnologías distintas (T1, T3, Frame Relay y Metro Ethernet) conmutada por una única plataforma MPLS. 29
30 Evolución ingresos España, por tecnologías * IP: MPLS y MetroEthernet 30
31 Cuota mercado España, por operadores 31
32 Criterios de selección Requerimientos y restricciones de negocio Coste Metas técnicas Requerimientos de retardo y ancho de banda Requerimientos de calidad de servicio (QoS) Topología de la red Flujo y carga de tráfico Otros 32
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