Tema 109 De Frame Relay y ATM a las redes de nueva generación

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1 Tema 109 De Frame Relay y ATM a las redes de nueva generación INTRODUCCIÓN Este tema es una actualización del tema anterior Redes de tecnología Frame Relay y ATM. Integración voz-datos sobre FR y ATM y se aprovecha para aclarar los conceptos NGA (Nueva Generación Acceso), NGN (redes Nueva Generación), redes Ethernet/MPLS que Telefónica comercializa como servicios MacroLAN, Metrolan y VPN-IP. Frame Relay y ATM son tecnologías y servicios de transmisión de datos en el entorno WAN (Wide Area Network -red de área extendida-) de nivel 2. ATM también se utilizó en LAN. Frame Relay y ATM, asocian los conceptos de: Creación de circuitos virtuales, permanentes o conmutados (orientado conexión). Velocidad de línea y caudal. Algoritmo del pozal agujereado (leaky bucket). Por otra parte y para asegurar la calidad de servicio se introdujo ATM (Asynchronous Transfer Mode -modo de transferencia asíncrona-) y por último una tecnología que pretende coger lo mejor de los dos mundos, ATM e IP (Internet Protocol), y es MPLS (MultiProtocol Label Switching conmutación multiprotocolo mediante etiquetas) Frame Relay ha sido una de las tecnologías WAN (Wide Area Network) mas usada para la interconexión de redes LAN (Local Area Network) en los años , ATM se quedó para el núcleo de la red de datos y con una transformación del tamaño de la celda para hacer mas eficiente la tasa de transferencia de la información se empleo en el acceso en cobreadsl (Asymetric Digital Suscriber Line) y en red GigADSL. Se puede observar que las tecnologías de red (FR y ATM) y el portador, cobre, se han quedado obsoletos y es necesario un cambio drástico y eso es la llamada NGN. Hay mucho autores que identifican NGN (Next Generation Networks redes nueva generación) con el acceso en fibra. Este autor prefiere distinguir el acceso portador, unión del equipo cliente con la central en fibra FTTH (Fiber To The Home) o con tecnología mixta fibra-cobre FTTx (Fiber To The x) y eso es la NGA y para NGN prefiere referirse al conjunto total, acceso, conectividad/transporte y lo que Telefónica llama habitualmente NGN (nivel de control y servicio/aplicaciones) que es la plataforma para dar servicios de voz, integrar voz fija-móvil, agenda, mensajería instantánea, desvío de llamadas, etc y todo dentro de tecnología de paquetes IP. DEFINICIÓN DE FRAME RELAY Frame Relay es una tecnología de transmisión de datos en las redes de paquetes. El paquete en Frame Relay se llama trama. La transmisión, a nivel físico, consiste en una línea punto a punto desde la ubicación del usuario hasta el primer nodo de la red de transmisión de datos y después la información pasa por los nodos de la operadora hasta el tramo final, del último nodo a la ubicación del usuario final. Autor: Ignacio Baquedano Pag 1/47

2 CIRCUITO VIRTUAL En todo momento queda establecido un Circuito Virtual Permanente o Conmutado entre origen y destino y viceversa, las operadoras públicas no dan el servicio conmutado. Desde cada ubicación y por la misma línea física se pueden establecer varios Circuitos Virtuales Permanentes (CVP), para lograrlo hay un campo de la cabecera que identifica el número de CVP (DLCI). En cada nodo por donde pasa el paquete hay una tabla de encaminamiento asociada al identificador y que generalmente este cambia en cada nodo de conmutación de la trama de tal forma que en las tablas es establece el camino para llegar de origen a destino. Las redes de los operadores no son interoperables (la red de BT no habla con la de Telefónica y viceversa) Autor: Ignacio Baquedano Pag 2/47

3 CABECERA DE LA TRAMA El valor del flag es y para que no se confunda con los datos de usuario en los datos de usuario cuando aparecen 5 1 se inserta un cero de tal forma que ya no coincide con el flag. TAMAÑO MÁXIMO DE TRAMA 4096 octetos, mejor 2100 CONTROL DE LA CONGESTIÓN El procedimiento de transmisión es muy sencillo, la trama encaminada según su número de identificación del campo de cabecera llega al nodo de conmutación, se almacena se analiza el campo de identificación, se conmuta según la tabla de encaminamiento y se transmite al siguiente nodo. Este tipo de redes son de storage and forward (almacenamiento y reenvío). Para realizar el almacenamiento se precisa de un buffer con una capacidad suficiente, como mínimo, para almacenar una trama pero si empiezan a llegar más tramas pueden hacer que congestionen al nodo y para evitarlo hay mecanismos o de descarte de la trama o de aviso al resto de los nodos del estado. El bit DE marcado por el usuario o la red permite a la red desechar esas tramas para evitar la congestión y los protocolos de nivel 4 ya solicitarán las tramas perdidas y regularán la congestión haciendo que la ventana del protocolo sea de menor tamaño. CONCEPTO DE VELOCIDAD DE LINEA Y CAUDAL (CIR ) Los bits se transmiten a la velocidad fijada por el router (velocidad de la línea). Caudal la cantidad de información asegurada que se puede transmitir. Ejemplo, supongamos una línea que transmite a una velocidad de línea 64 Kbit/s y tiene asegurado un caudal CIR de 32 Kbit/s eso significa que 1 s puede transmitir y otro no o 2 si y 2 no, es decir de media solamente se puede transmitir la mitad del tiempo. Autor: Ignacio Baquedano Pag 3/47

4 CIR (Committed Information Rate)-Caudal Comprometido Es la velocidad en bit/s a la que la red acuerda transferir información sobre un CVP bajo condiciones normales Un puerto Frame Relay puede tener múltiples CVPs. Cada CVP tiene asignados 2 valores de CIR independientes (del cliente a la red y de la red al cliente). El caudal que se puede contratar puede ser asimétrico, en general el caudal es superior de la red a cliente que de este a la red. CAUDAL EN EXCESO EIR (Excess Information Rate) Si es cierto que los nodos de conmutación la red y los medios de transmisión pueden tener capacidad sobrante por el hecho de la utilización baja por parte del resto de los usuarios/clientes. Por qué no aprovechar esa capacidad sobrante?. Eso es lo que representa el EIR, es la capacidad sobrante que hace que en momentos determinados y de acuerdo a como esté la red permite un caudal superior al CIR. Es la velocidad sostenida de información que excede del CIR. La red la entregará a su destino si hay ancho de banda disponible. El caudal total de información es CIR+EIR ALGORITMO DEL POZAL AGUJEREADO (LEAKY BUCKET) Los conceptos de velocidad de línea, CIR y EIR pueden aclararse de una forma muy gráfica con al algoritmo del pozal agujereado. Supongamos un pozal que tiene un agujero en la parte inferior, este agujero tiene un tamaño de acuerdo al CIR contratado, la información es el chorro de agua que entra en el cubo a la velocidad de la línea, lo que sale por el agujero inferior es el CIR y en el caso de que el cubo se llenase y desbordase lo que desborda pasa a otro cubo que tiene un agujero que es el equivalente al EIR. Para evitar la congestión de la red hay un bit en la cabecera que es el DE en Frame Relay y CLP (Cell Loss Priority) en ATM que si está a "1" se puede descartar y sólo será transmitido si hay capacidad en la red. En el caso de no capacidad se descarta la trama/celda. Velocidad de línea EIR CIR Autor: Ignacio Baquedano Pag 4/47

5 TARIFAS APLICADAS Todas las infraestructuras necesarias para dar un servicio asocian unos costes, que se pueden desglosar de alta y la de servicio con su mantenimiento asociado que es un coste mensual. Alta: Se considera que este coste cubre la infraestructura de planta exterior y equipo de cliente y red, necesarios para acceder desde la sede del cliente hasta el primer nodo de la red Frame Relay. Como se puede suponer la distancia citada varía mucho, desde ubicaciones que están situadas en el entorno metropolitano, próximos al nodo de la red, a otra ubicaciones rurales donde la distancia citada es muy grande. En general, se divide en zonas dependientes de la distancia. Mensual: El coste mensual cubre el servicio en si y el mantenimiento y gestión de las infraestructuras que dan soporte al servicio y en el caso concreto del servicio Frame Relay se divide en: Tarifa mensual en función de la velocidad de la línea. Tarifa mensual de acuerdo al CIR contratado y dependiendo del tráfico, metropolitano/provincial o nacional. CONSIDERACIONES QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA El tamaño máximo de la trama 2100 octetos y bajo estudio se puede llegar a Se admite lo que se llama la sobrecontratación del CIR, es decir sobre una misma línea se pueden establecer Circuitos Virtuales Permanentes (CVPs) cuya suma de CIRs es superior a la velocidad de la línea y esto se hace ya que se considera que no van a estar todos los circuitos transmitiendo a la vez. Se recomienda que la sobrecontratación no supere dos veces la velocidad de la línea. El número máximo de CVP sobre un mismo acceso será de 30. Autor: Ignacio Baquedano Pag 5/47

6 INTEGRACIÓN VOZ DATOS EN FRAME RELAY Calidad de la Voz Para medir la calidad de la voz se utiliza el MOS (Mean Opinión Store). Este método, no es más que una encuesta a diferentes usuarios de los distintos sistemas de voz para evaluar su rendimiento. Su calificación varía entre 5 (que es la mayor calificación) hasta 1, que seria una calidad de voz inaceptable. Dentro del escenario de red Frame Relay se definen dos DLCIs (Data Link Control Interface) uno para voz y otro para datos. Precisamente en la distinción de los DLCIs es donde reside la priorización de la voz respecto a los datos. Los aspectos que influyen en la calidad de una voz paquetizada son: Digitalización y codificación. Paquetización. Envío por una red de paquetes influye: Retardo fijo Variable (jitter) Es preciso establecer un canal virtual permanente de CIR 11 Kbit/s, en cada sentido, para cada canal de voz. (una conversación) Autor: Ignacio Baquedano Pag 6/47

7 ATM (Asyncrchronous Transfer Mode)- MODO DE TRANFERENCIA ASINCRONA ATM se puede definir como el Modo de Transferencia Asíncrona. ATM es una tecnología de conmutación/transmisión de datos en las redes de paquetes. El paquete en ATM se llama celda o celúla. La transmisión, a nivel físico, consiste en una línea punto a punto desde la ubicación del usuario hasta el primer nodo de la red de transmisión de datos y después la información pasa por los nodos de la operadora hasta el tramo final, del último nodo a la ubicación del usuario final. Como protocolo se sitúa en el nivel dos, enlace, de la OSI (Open System Interconnection modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos) En esencia ATM son celdas de 53 bytes (5 + 48) que conmutan muy rápido, lo hacen por hardware, favorecido por su tamaño fijo, y que se transmiten a mucha velocidad. CIRCUITO VIRTUAL En todo momento queda establecido un Circuito Virtual Permanente o Conmutado entre origen y destino y viceversa, las operadoras públicas no dan el servicio conmutado. Desde cada ubicación y por la misma línea física se pueden establecer varios Circuitos Virtuales Permanentes (CVP), para lograrlo hay dos campos de la cabecera que identifica el número de CVP y estos son: VPI (Virtual Path Identifier identificador camino virtual). VCI (Virtual Channel Identifier identificador canal virtual). En cada nodo por donde pasa el paquete hay una tabla de encaminamiento asociada al CVP (VPI/VCI), y generalmente estos identificadores cambian en cada nodo de conmutación de la celda. Cuando se conmuta VCI y VPI son conexiones virtuales conmutadas, se utilizan conmutadores (Switch) Cuando se conmuta VPI son conexiones virtuales transconectadas, se utilizan transconectores ( Cross Connect) Autor: Ignacio Baquedano Pag 7/47

8 CABECERA DE LA CELDA El tamaño de la celda es de 53 bytes. Su tamaño fijo ayuda a que la conmutación sea más rápida ya que todo el proceso se puede hacer por hardware. Dentro de ese tamaño 5 bytes lo constituyen la cabecera y 48 son de carga útil. El formato de la cabecera es el siguiente: SIGLAS SIGNIFICADO BITS OBSERVACIONES GFC Generis Flow Control 4 Estos bits solamente existen en la interfaz usuario-red ya que dentro de la red incrementan el VPI. Sirve para la priorización de las celdas. No se usa. VPI Virtual Path Identifier 8 VCI Virtual Channel Identifier 16 PTI Payload Type Identifier 3 1 User/Control Data (informa.de usuario/control) 2 Congestion 3 Last Cell - en las capas de adaptación CLP Cell Loss Priority Bit 1 Si la red está congestionada y este bit está marcado, se puede tirar la celda. HEC Header Error Check 8 Capaz de detectar 2 errores y corregir uno. Se utiliza como comprobación de que el origen supuesto es el inicio de la celda En Frame Relay existe un flag ( ) al principio de la trama que indica su comienzo. En ATM no existe, ya que ayudado de su tamaño fijo y del HEC es capaz de identificar el comienzo. El funcionamiento para la detección de principio de celda es el siguiente, se supone que empieza en un instante y se cuentan 32 bits, se calcula su CRC (Código de Redundancia Cíclica) y se compara con el HEC, si coincide todo está bien, en el caso de no coincidir, se hace los mismo varías veces y si sigue fallando es que el origen supuesto no es correcto por lo que se avanza un bit y se realiza la misma operatoria y así sucesivamente. Cuando coincide varias veces el sistema está sincronizado y el origen supuesto de la celda es correcto. Todo lo dicho del HEC se realiza a nivel 1. Autor: Ignacio Baquedano Pag 8/47

9 CALIDADES DE SERVICIO La diferencia mas buscada desde ATM respecto a otras tecnologías es asegurar la calidad de servicio. El asegurar la calidad de servicio significa que una vez establecida la conexión esta no se debe degradar nada por el hecho de una mayor ocupación de la red. Antes se establecer una nueva conexión la red mira su capacidad y comprueba si puede establecer la conexión solicitada sin degradar al resto, en el caso de que no pudiera, rechaza la petición. Como se puede entender, el comportamiento es idéntico a las redes de conmutación de circuitos que aseguran el circuito una vez establecido y lo que puede ocurrir que ante una nueva llamada la central indique congestión y no permite su establecimiento. La forma de garantizar es: Control de admisión comprobar que puede entrar en la red. Vigilancia de tráfico (traffic policing) que no se cambien la características una vez que se ha establecido. Conformado de tráfico (el host tiene que modelar el tráfico de acuerdo a contrato) Las calidades de servicio definidas en ATM son: ATM Forum TM4.0 ATM Service Category CBR: Constant Bit Rate : Velocidad Constante rt-vbr: realtime Variable Bit Rate, Velocidad Variable tiempo real ITU-T I.371 ATM Transfer Capability Principio Aplicaciones DBR: Deterministic Bit Rate Garantiza una velocidad Voz y vídeo no máxima de celdas a través comprimidos de un canal de velocidad emulación de circuitos, fija tiempo real Garantiza una velocidad Voz y vídeo comprimido nrt-vbr: non real time SBR: Statistical Bit Rate Media de celdas Frame Relay, Fuentes de Variable Bit Rate, Velocidad Variable tiempo diferido tipo ráfaga CTD y CDV (Retraso de Celdas Transferidas) y (Variación de Retraso de Celdas) no es importante ABR: Available Bit Rate Velocidad disponible UBR: Unspecified Bit Rate similar Internet ABR: Available Bit Rate Utiliza el ancho de banda disponible y garantiza QoS TCP/IP No garantiza ninguna TCP/IP velocidad (sin QoS) Best Effort GFR: El servicio de Trama ABT: ATM Block Transfer Es capaz de hacer una Envío del Ph cada cierto Garantizada (ATM reserva para una ráfaga tiempo Guaranteed Frame Rate determinada TCP/IP (GFR)) ha sido creado para mejorar el tráfico best effort (mejor servicio) en un mínimo de garantías de rendimiento La nomenclatura más utilizada y las calidades de servicio definidas son las del ATM Forum TM4.0. Como se puede ver va desde CBR que es el equivalente a un circuito punto a punto, máxima calidad, hasta UBR, mínima calidad. Los precios asociados a los servicios también van en el mismo orden desde el más caro, CBR, al más barato UBR. Autor: Ignacio Baquedano Pag 9/47

10 APLICACIÓN DE LAS CALIDADES DE CIRCUITO DEPENDIENDO DEL SERVICIO AREA DE CBR rt-vbr nrt-vbr ABR UBR APLICACION Datos críticos bueno mediano excelente mediano no LAN mediano mediano bueno bueno Ü Interconnect LAN Emulation Transporte de mediano mediano buenp excelente bueno datos Interworking Emulación de excelente maybe maybe no no circuitos, PABX Telefonía excelente maybe maybe no no Videoconferencia Audio mediano excelente bueno bueno mediano comprimido Distribución de excelente bueno mediano no no vídeo Multimedia interactiva excelente excelente bueno bueno mediano CAPAS DE ADAPTACIÓN La información que se conmuta/transmite por una red ATM puede ser de muchos tipos, voz, datos, imágenes y es un argumento que se repite siempre que se habla de ATM. Pero cada uno de los tipos tiene unas particularidades distintas y es necesario adaptarlas para ser conmutadas/transmitidas por las celdas, que constituyen la esencia del ATM. La capa de adaptación se puede situar encima de la capa ATM y se divide en dos: CS Subcapa de Convergencia, suministra los mecanismos necesarios para que las capas superiores reciban los servicios esperados del sistema ATM- SAR interviene en el ensamblado y desensamblado de las celdas. Su función es adecuar la información proveniente de la subcapa CS en celdas de 53 bytes. El control añadido por las capas de adaptación sirven para: Sincronización y recuperación de errores. Detección y corrección de errores. Identificación de mensajes. Recuperación de reloj. Segmentación y reensamblado. Autor: Ignacio Baquedano Pag 10/47

11 El tipo de capa de adaptación depende del tipo de información y de la calidad de servicio asociada para la conmutación/transmisión de la información. Para la interconexión de redes LAN la capa de adaptación es la ALL5. ENTORNO DE UTILIZACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ATM La utilización de la tecnología/servicios ATM se pensó para constituir un gran backbone de conmutación/transmisión de datos de las operadoras de comunicaciones, posteriormente se introdujo como backbone en grandes redes LAN, pues bien, en estos momentos se ha quedado como una tecnología de acceso de las operadoras en servicios ADSL y en algunas ocasiones como backbone de la red de datos. SERVICIOS COMERCIALES BASADOS EN TECNOLOGÍA ATM Dentro de los servicios comerciales con tecnología ATM se pueden citar: Servicio CINCO (Comunicaciones INtegrales COrporativas). Servicio Gigacom. Servicio CINCO Este servicio, ofrecido por Telefónica, permite comunicaciones multimedia. En los edificios grandes del cliente se situaba un integrador capaz de conectarse a la centralita, a la red de datos y a los equipos de multimedia y su salida a la red ATM. En sedes más pequeñas el acceso puede ser Frame Relay. Este servicio, de muy pocos clientes, seguro que desaparece y los clientes migrarán sus redes a tecnología de redes IP (Metrolan/MacroLAN). GIGACOM El servicio se puede definir como Servicio Portador de Trayectos Virtuales ATM y su calidad de servicio es la misma que la de un circuito punto a punto TDM (Time Division Multiplexing multiplexación por división en el tiempo), por lo tanto lo más parecido al servicio es un circuito punto a punto pero tiene aspectos diferenciadores que lo hacen interesante, estos son: Pago por uso. Ancho de banda fácilmente cambiable y contratable. Autor: Ignacio Baquedano Pag 11/47

12 Lo que se contrata es un caudal (CBR) que incluso puede ser asimétrico y que se factura por los Mbit/s solicitados y el tiempo que permanece establecido el trayecto virtual además de los costes de alta y mensual fijo. Alta: Se considera que este coste cubre la infraestructura de planta exterior y equipo de cliente y red, necesarios para acceder desde la sede del cliente hasta el primer nodo de la red ATM. Como se puede suponer la distancia citada varía mucho, desde ubicaciones que están situadas en el entorno metropolitano, próximos al nodo de la red, a otra ubicaciones rurales donde la distancia citada es muy grande. En general, se divide en zonas dependientes de la distancia. Mensual: El coste mensual cubre el servicio en si y el mantenimiento y gestión de las infraestructuras que dan soporte al servicio y en el caso concreto del servicio Gigacom se divide en: Tarifa mensual en función de la velocidad de la línea. Tarifa mensual de acuerdo al caudal contratado puntualmente y dependiendo del tráfico, metropolitano/provincial o nacional y hora del día. Como se puede comprobar el sistema de tarificación es muy parecido a Frame Relay con la diferencia de que en Gigacom la tarifa mensual por caudal no es plana sino que depende del tiempo que está establecido el circuito y del ancho de banda contratado. Cuota inicial 6000 Fijo mensual xN N exceso Km de 15 Km Caudal nacional Horario normal 3,6 /Mbit/s x hora Horario reducidol 0,84 /Mbit/s x hora Caudal metropolitano Horario normal 0,84 /Mbit/s x hora Horario normal 0,42 /Mbit/s x hora Los entornos que mejor se adaptan a este servicio son aquellos en lo que se necesite un ancho de banda grande de forma puntual, entre los que podemos citar: Diseño industrial. Sanidad. Banca (Backup). Publicidad y artes gráficas. A LAS REDES DE NUEVA GENERACIÓN Se han estudiado dos tecnologías, Frame Relay y ATM, que nos sirven para entender el concepto circuito virtual permanente, velocidad de línea, caudal y calidad de servicio pero que en el caso de ATM el mercado no ha apostado por ella cuál es la causa?. Considero que la causa es la complejidad de la gestión, la difícil e ineficiente integración con la LAN y que hay una tecnología de nivel 2 muy sólida, en constante evolución de su velocidad y con todo el mercado a su favor, esta tecnología es Ethernet. Y por otra parte todo el mundo IP que mueve Internet. Si a todo ello se la añade la mejora que aporta la tecnología MPLS como backbone de las redes de datos, ATM está muerto. Autor: Ignacio Baquedano Pag 12/47

13 Pero es necesario acceder a las redes desde el equipo cliente a velocidad alta para poder aprovechar las velocidades de conmutación y transmisión que da la red. El par de cobre es un portador limitado en velocidad y actualmente se precisa más velocidad para dar servicios de voz, acceso a Internet y TV (triple play) qué hacer? La apuesta ha sido clara, cambiar el portador de cobre por fibra. Una vez que se dispone el portador es necesario encontrar la tecnología de transmisión más eficiente, pues bien, la combinación de fibra, las técnicas de transmisión y los protocolos, es lo que este autor llama NGA, es decir el nivel/capa de acceso. Para el nivel/capa de transporte/conectividad está las redes Metro Ethernet (nombre comercial de Telefónica MetroLan) y las nacionales IP/MPLS (MacroLAN). Por último queda lo que Telefónica llama NGN, funcionalmente el paso de la conmutación tradicional de circuitos a conmutación de paquetes y la integración de servicios (niveles de control y servicios/aplicaciones del concepto global NGN) El concepto/arquitectura de NGN está constituido: Acceso: alámbrico sobre fibra FTTH o cobre-fibra (FTTx), lo llamado NGA. Conectividad/transporte: Redes Metro-Ethernet y núcleo IP/MPLS. Control: seguridad de los accesos, validaciones, base de datos de usuarios, accesos redes tradicionales, etc. Servicios/Aplicaciones: Voz, integración fijo-móvil, mensajería instantánea, etc. MPLS (MultiProtocol Label Switching) A lo largo de este tema se han citado las tecnologías de red de conmutación de paquetes (tramas (FR) o celdas (ATM)) que mediante la creación de un circuito virtual permanente facilitan la conexión entre dos puntos (nivel 2 enlace). Pero hay un protocolo de nivel de red IP que domina y que solamente adolece de un encaminamiento en el que es preciso leer la dirección IP de destino y una consulta importante dentro de las tablas de routing de los routers por lo que para mejorar se pensó añadir a los paquetes IP una etiqueta más corta que la dirección IP y que permite generar un núcleo de red con dispositivos (Routers MPLS) capaces de direccionar de acuerdo a la etiqueta del paquete y además con la ventaja que todo el proceso de lectura y conmutación se realiza por hardware. Como se puede ver, es la idea del campo de dirección de ATM pero con eficiencia en cuanto al tamaño del paquete. Autor: Ignacio Baquedano Pag 13/47

14 COMPONENTES DE UNA RED MPLS FEC (Forwarding Equivalence Class): conjunto de paquetes que entran en la red MPLS por la misma interfaz, que reciben la misma etiqueta y por tanto circulan por un mismo trayecto. Normalmente se trata de datagramas que pertenecen a un mismo flujo. Una FEC puede agrupar varios flujos, pero un mismo flujo no puede pertenecer a más de una FEC al mismo tiempo. LSP (Label Switched Path): camino que siguen por la red MPLS los paquetes que pertenecen a la misma FEC. Es equivalente a un circuito virtual en ATM o Frame Relay. LSR (Label Switching Router) : router que puede encaminar paquetes en función del valor de la etiqueta MPLS LDP (Label Distribution Protocol): es el protocolo que utilizan los LSR para asignar las etiquetas LIB (Label Information Base): La tabla de etiquetas que manejan los LSR. Relaciona la pareja (interfaz de entrada - etiqueta de entrada) con (interfaz de salida - etiqueta de salida) Los LSR pueden ser a su vez de varios tipos: LSR Interior: el que encamina paquetes dentro de la red MPLS. Su misión es únicamente cambiar las etiquetas para cada FEC según le indica su LIB LSR Frontera de ingreso: los que se encuentran en la entrada del flujo a la red MPLS (al principio del LSP). Se encargan de clasificar los paquetes en FECs y poner las etiquetas correspondientes. LSR Frontera de egreso: Los que se encuentran a la salida del flujo de la red MPLS (al final del LSP). Se encargan de eliminar del paquete la etiqueta MPLS, dejándolo tal como estaba al principio Estas dos imágenes son suficientemente aclaratorias Red MPLS REDES IP MPLS (Multi( Protocol Label Swithing) Las Etiquetas se asignan desde LSR Egress hacia LSR Ingress Cab. IP Datos IP LSR Ingress LSR 1 Cab. IP DatosIP 20 Cab. IP Datos IP 12 Cab. IP Datos IP LSR Cab. IP LSR Egress Datos IP Cab. IP Datos IP 7 Cab. IP Datos IP LSR 43 Cab. IP DatosIP Cab. IP Datos IP Página 132 Autor: Ignacio Baquedano Pag 14/47

15 Como se puede ver los paquetes dirigidos a distintas direcciones IP pueden ir por el mismo camino LSP (Label Switched Path) dentro de la red MPLS y es lógico, ya que a la salida del LSR Egress hay una/s red/es IP con capacidad de leer la dirección y conmutar transferir el paquete a su destino. FORMATO DE LA CABECERA MPLS La cabecera añadida al paquete IP es de 32 bits de tamaño 20bits 3bits 1bits 8bits Etiqueta MPLS EXP S TTL MPLS Shim header Cabecera MPLS Cabecera IP Datos IP Autor: Ignacio Baquedano Pag 15/47

16 REDES NGN Como se ha comentado, NGN es la red que sustituye las redes tradicionales de conmutación de circuitos por una red que conmuta en IP. Veamos la definición de la UIT - T: Una Red de Siguiente Generación es una red basada en la transmisión de paquetes capaz de proveer servicios integrados, incluyendo los tradicionales telefónicos, y capaz de explotar al máximo el ancho de banda del canal haciendo uso de las Tecnologías de Calidad del Servicio (QoS) de modo que el transporte sea totalmente independiente de la infraestructura de red utilizada. Además, ofrece acceso libre para usuarios de diferentes compañías telefónicas y apoya la movilidad que permite acceso multipunto a los usuarios. Este gráfico muestra los niveles de la NGN anteriormente citados Autor: Ignacio Baquedano Pag 16/47

17 Primero nos fijaremos en el Plano de Acceso en Banda Ancha NGA (Plano de Acceso en Banda Ancha) Es este plano es donde se sitúa la famosa fibra óptica que tan de moda está actualmente. El acceso en fibra no es nuevo y las redes de datos empresariales la están usando de forma extendida desde alrededor del año 2004 por qué ahora está de moda? La respuesta es sencilla ya que se trata de la extensión de la fibra al mercado residencial para dar servicios en Banda Ancha de voz, acceso a Internet y TV. TENDIDO DE FIBRA La planta exterior de los operadores de telecomunicaciones era un par de cobre que llega/ba hasta los abonados partiendo ese par (bucle) desde la central local de conmutación. Las tres partes que se distinguen en su trazado son: Alimentación, cables de muchos pares (600) que salen desde la central (galería de cables) y llegan a CR (Cámaras de Registro). Distribución, cables de 25 pares que van de CR a CT (Caja Terminal). Acometida/dispersión, par individual que va de CT a PTR (Punto de Terminación de Red) en la casa del abonado. Autor: Ignacio Baquedano Pag 17/47

18 Esta misma topología es la usada por Telefónica y Jazztel para el despliegue de fibra óptica. Las canalizaciones, CR, arquetas son las mismas que para el tendido en cobre y lo que cambia es: Cobre por fibra, la fibra final que llega a la central OLT (Optical Line Termination) puede dar servicio hasta 64 clientes a través de los splitters. Caja Terminal por torpedo o paquete de BIMBO negro. Tanto el cableado de alimentación como el de distribución se llaman horizontales para distinguirlos del de acometida/acceso/dispersión que se llama vertical. Madrid se está cableando con redes de Jazztel y de Telefónica. El hecho de haber dos redes es una situación de compromiso en la que están cómodos reguladores CMT (Comisión del Mercado de las Comunicaciones) y el nuevo organismo sustituto del anterior CNMC (Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia), y los propios operadores. Se supone que para el discurrir del cable de fibra de Jazztel, esta habrá hecho uso del MARCo (Mayorista de Acceso a Registro y Conductos) donde Telefónica tuviese espacio vacante y se están realizando canalizaciones y cámaras/arquetas donde no las tenga, como en la zona de la Glorieta de Bilbao en Madrid.. Los torpedos están muy próximos para poder cambiar a los clientes de operador manteniendo la acometida (vertical). Autor: Ignacio Baquedano Pag 18/47

19 PTR (Punto de Terminación de Red) por PTR-O (Punto de Terminación de Red Óptica) o ONT (Optical Network Termination) Telefónica ha lanzado el tendido de fibra paralelo a su red de cobre, como se puede ver en la red de fibra de Madrid. La topología empleada es una primera división de por 4 mediante splitter y una segunda de 16 en el torpedo también mediante splitter. Se supone que la de Jazztel tendrá la misma configuración. Autor: Ignacio Baquedano Pag 19/47

20 La tecnología de transmisión empleada por las operadoras es GPON (Gigabit Passive Optical Network). REDES ÓPTICAS GPON Copiado de Redes Ópticas Pasivas capaces de alcanzar el Gigabit GPON Las redes ópticas pasivas (del inglés Passive Optical Network, conocida como PON) no tienen componentes activos entre el servidor y el cliente o abonado. En su lugar se encuentran (divisores ópticos pasivos) o splitters. La utilización de sistemas pasivos reduce considerablemente las inversiones y los costes de conservación. La arquitectura de GPON es conceptualmente similar a la de una recomendación anterior (BPON, Broadband PON). Se han mejorado aspectos referidos a la gestión de servicios y a la seguridad pero, sobre todo, GPON ofrece tasas de transferencia de hasta 1,25 Gbit/s en caudales simétricos o de hasta 2,5 Gbit/s para el canal descendente en caudales asimétricos. Autor: Ignacio Baquedano Pag 20/47

21 Estructura y funcionamiento de una red PON Una red óptica pasiva está formada básicamente por: Un modulo OLT (Optical Line Terminal - Unidad Óptica Terminal de Línea que se encuentra en el nodo central. Uno o varios divisores ópticos (splitter) que sirven para ramificar la red de fibra óptica. Tantas ONTs (Optical Network Termination) Punto de Terminación de Red Óptica) como viviendas. La transmisión se realiza entre la OLT y la ONT. En definitiva, PON trabaja compartiendo la capacidad entre las ONT de los usuarios, para lo que necesita utilizar dos frecuencias, una para el canal ascendente y otra para el descendente. Características técnicas Para que no se produzcan interferencias entre los contenidos en canal descendente y ascendente se utilizan dos longitudes de onda diferentes superpuestas utilitzando técnicas WDM (Wavelength Division Multiplexing). Al utilizar longitudes diferentes es necesario, por lo tanto, el uso de filtros ópticos para separarlas. Finalmente, las redes ópticas pasivas han de estar ajustadas en función de la distancia entre el usuario y la central, el número de splitters y su atenuación; de tal manera, que para que el nivel luminoso que reciba cada ONT esté dentro de los márgenes, o bien se ajusta la el nivel del láser o la atenuación de los splitters. Autor: Ignacio Baquedano Pag 21/47

22 Canal descendente En canal descendente, una red PON es va desde el OLT hacia el ONT de usuario, en forma de red punto-multipunto donde la OLT envía una serie de contenidos que pasan por los divisores y llegan a las unidades ONT, cuyo objetivo es el de filtrar los contenidos y enviar al usuario sólo aquellos que vayan dirigidos a él. Se utiliza una multiplexación en el tiempo (TDM) para enviar la información en diferentes instantes de tiempo. Canal ascendente En canal ascendente una PON es una red punto a punto donde las diferentes ONTs transmiten contenidos a la OLT. Por este motivo también es necesario el uso de TDMA para que cada ONT envíe la información en diferentes instantes de tiempo, controlados por la unidad OLT. Al mismo tiempo, todos las ONT se sincronizan a través de un proceso conocido como "Ranging". Ventajas de las redes ópticas pasivas (PON) Aumenta el alcance hasta los 20 km (desde la central). Con tecnologías xdsl como máximo se alcanzan los 5,5 km Ofrecen mayor ancho de banda Mejora la calidad del servicio debido a la inmunidad que presenta la fibra frente a los ruidos electromagnéticos. Se simplifica el despliegue de fibra óptica gracias a su topología Se reduce el consumo por no haber equipos activos Más baratas que las punto a punto Normativa técnica El comité encargado de los procesos de normalización en la Unión Internacional de Telecomunicaciones, denominado ITU-T, aprobó en 2004 la recomendación ITU-T G.984, más conocida como GPON (Gigabit-capable PON). Autor: Ignacio Baquedano Pag 22/47

23 CONSIDERACIONES SOBRE LA NUEVA RED FTTH El autor considera que se está haciendo un despliegue en fibra que es una copia del de cobre, esto le permite a Telefónica desplegar sin tener que planificar tendidos y hacerlo rápidamente. Se considera que el CAPEX es bastante bajo pero el OPEX les va a resultar costoso. Se trabaja con instaladoras que trabajan como pueden, ver la foto, en pleno mes de agosto debajo de una sombrilla/paraguas, a 36º y con la escalera en la calle con el riesgo de llevársela un coche. Estas no son condiciones para trabajar en algo tan delicado como la fibra, puede quedar mal conectorizada y rotulada. Como la CMT obliga al operador con PSM (Poder Significativo del Mercado) a dar servicios indirectos (bitstream) a velocidad máxima de 30 Mbit/s (ver NEBA (Nueva red Ethernet Banda Ancha) - Servicio de nivel 2 de transporte de tramas Ethernet transparente a la información transportada a la información de nivel 3 y superior) quién lo dará en Madrid?, Telefónica, Jazztel o ambos. Precisamente para la valoración de los servicios bitstream, servicio indirecto mayorista se presenta el cálculo de lo que puede costar el bucle óptico : Tomando datos de la CMT: Autor: Ignacio Baquedano Pag 23/47

24 El dato del valor de pasar y conectar figura como confidencial y hago una aproximación para valorar la coherencia. Se supone que el pasar y conectar incluye el ONT y la parte proporcional del OLT dando como aproximación CAPEX (inversión) de 850 y es una red para ser amortizada en 15 años con una tasa de descuento del 15,20%: VAN= Canual((1/r) 1/(r(1+r) t )) Siendo: r = 15,20% t = 15 años da un Cmensual = Canual / 12 = 12,23 Recuperación de la inversión en "pasar y conectar" r=15,2% 12,23 CAPEX obra civil 4,11 OPEX OLT (derivado del OPEX de DSLAM) 1,68 OPEX red FTTH (derivado de OPEX de acometida, repartidor 1,2 Asistencia técnica mayorista 2 Sistemas 0,88 Costes comunes (11,05%) 2,44 TOTAL 24,54 Luego la aproximación es bastante coherente. La CMT propone como cuota recurrente para los accesos en fibra el valor de 20 /mes PLANO DE TRANSPORTE - CONECTIVIDAD Se ha revisado en los párrafos anteriores el acceso en fibra residencial FTTH pero el acceso en fibra ya se utilizaba desde los años 2004 en los servicios de empresas de redes Metro Ethernet y núcleo de red IP/MPLS, servicios con el nombre comercial Metrolan MacroLAN. cuál es la diferencia?. Los servicios para empresas Metrolan MacroLAN utilizan en el acceso una fibra dedicada en exclusiva desde casa del abonado a la central pero pueden compartir la red de transporte/conectividad con los servicios residenciales FTTH. REDES METRO-ETHERNET E IP/MPLS Estas redes Metro-Ethernet e IP/MPLS son las herederas naturales de las funcionalidades de las tecnologías FR y ATM y son las redes comunes para todos los servicios de datos, residenciales, empresariales y además constituyen el acceso al núcleo de la llamada NGN por Telefónica (control y servicios/aplicaciones). Autor: Ignacio Baquedano Pag 24/47

25 ARQUITECTURA DE LA RED El gráfico de Telefónica muestra el entorno residencial con accesos con tecnologías ADSL 2+, VDSL y el ya estudiado FTTH. Se puede observar la MAN Ethernet, la IP/MPLS de nombre RIMA el acceso a Internet por la red IP de nombre RUMBA y el acceso a la NGN. De esta gráfico se puede ver que los servicios de acceso a Internet pasarán por RUMBA y los servicios de voz se dirigirán a la NGN. Autor: Ignacio Baquedano Pag 25/47

26 MAN ETHERNET Y NÚCLEO IP/MPLS MAN, (Metropolitan Area Network) es la red sobre la que se constituyen las conectividades lógicas denominadas VLAN. El servicio MetroLAN proporciona la conexión de Redes de Área Local situadas en diferentes puntos geográficos dentro de un ámbito metropolitano mediante la Red de Area Metropolitana (MAN) de tipo Ethernet, permitiendo la interconexión de las sedes de la organización como si estuviesen conectadas a única LAN. La conectividad múltiple entre sedes conectadas a una misma MAN se realiza a través del tráfico asociado a las distintas VLAN s (LAN s Virtuales) definidas por Telefónica para cada acceso (ID s de VLAN). La conectividad múltiple entre sedes conectadas a diferentes MAN s se realiza a través de la red de tránsito nacional Red IP/MPLS de Telefónica Para la interconexión de las MANs metropolitanas y para la interconexión de la red VPN-IP (accesos en cobre) se hace necesario la intervención del núcleo de la red con tecnología IP/MPLS. Autor: Ignacio Baquedano Pag 26/47

27 SERVICIOS COMERCIALES EMPRESARIALES SOBRE LAS INFRAESTRUCTURAS MAN E IP/MPLS Telefónica dispone de los servicios MetroLAN, MacroLAN y VPN IP MacroLAN es un servicio de Red Privada Virtual de Banda Ancha, con acceso en fibra, en la que se hace routing del tráfico IP del cliente entre distintas sedes, con prestaciones similares a las que se obtendrían si estuvieran dentro de un mismo edificio, con elevada fiabilidad, escalabilidad y simplicidad. MacroLAN se apoya sobre la infraestructura que constituyen las redes Ethernet de Telefónica de España (MAN) permitiendo tanto la interconexión de los emplazamientos de un cliente en un mismo área provincial como la conexión con la red IP/MPLS que proporciona la comunicación entre dependencias del cliente a nivel nacional. El Servicio ADSL VPN IP se define como un servicio de Redes Privadas Virtuales, gestionado y definido sobre la red IP de TdE y basado en la tecnología MPLS (RFC 2547). Permite la convivencia entre servicios de diferentes tecnologías, en concreto con el servicio MacroLAN a través del núcleo IP/MPLS. Las conexiones ADSL VPN IP llegan al PE en ATM. Ámbito provincial, en el cual el servicio se apoya, principalmente, en la infraestructura de la MAN. Ámbito nacional, en el cual, además de la MAN, se utiliza la infraestructura IP/MPLS y tecnología de VPN IP (RFC 2547bis). P P P PE PE CE CE CE CE Customer edge PE Provider edge VPN 1 VPN 2 VPN 3 P PE PE CE CE CE CE Dentro del mencionado modelo de referencia se identifica los siguientes tipos de nodos: El nodo IP denominado PE (Provider Edge) hace referencia al nodo que proporciona el servicio de acceso al cliente. El Nodo IP denominado P (Provider core LSR) se refiere al nodo que hace switching de los Circuitos Virtuales Layer 2 (Label Switched Paths LSPs) generados por los PEs, es decir es un nodo IP/LSR que conmuta tráfico IP proveniente de otros nodos IP (PEs). Finalmente, el equipo en domicilio de cliente (EDC) que en la terminología de las RPV basadas en MPLS recibe el nombre de CE (Customer Edge). Fabricantes: Cisco / Juniper Tecnologías utilizadas para separar tráfico entre clientes: Autor: Ignacio Baquedano Pag 27/47

28 En entorno metropolitano/provincial (cobertura MAN) se utilizan bien tecnologías de LAN virtual (VLAN según IEEE 802.1Q) o de VPLS. MPLS IP VPN a nivel nacional (RFC 2547 bis) CALIDAD DE SERVICIO EN LA MAN Marcado del tráfico en el EDC Nivel IP (DSCP) Nivel Ethernet (CoS: bits 802.1p) Tratamiento en la MAN Se ha definido el siguiente mapeo: Multimedia (calidad Extra en la MAN) Oro (calidad Alta en la MAN) Plata (calidad Normal en la MAN) Loa parámetros de retardo conseguidos en la son de 25 ms para la calidad multimedia y 2 ms de jitter (variación de retardo). FORMAS DE TRABAJO DE LAS REDES MACROLAN En general se trabaja en modo VLANs de tal modo que todas las sedes que corresponden a la misma VLANs se ven: Una forma más particular y de poco agrado para Telefónica es trabajando en modo Hub&Spoke pasando todo el tráfico por uno routers de cabecera (modelo Ayuntamiento de Madrid). Esta configuración permite mayor control de tráfico por parte de los clientes y se sale del modelo tradicional del servicio, que es el anterior. Autor: Ignacio Baquedano Pag 28/47

29 POSIBILIDAD DE VOZ Y DATOS Las sedes MacroLAN, acceso en fibra, no tienen ningún problema para generar varias VLANs, incluida la de voz, en cada una de las sedes y funciona perfectamente incluso con la configuración Hub&Spoke. 1 x Router IP Caudal Metropolitano Caudal Nacional VOZ No PRIORITARIO RED IP MPLS Telefónica VPN IP IAM VOZ No PRIORITARIO Caudal Metropolitano VOZ No PRIORITARIO MAN Caudal Nacional Ethernet VOZ No PRIORITARIO Accesos Macrolan (Principal y Respaldo) Sede Remota 2 x Router IP Ethernet HSRP/VRRP Sede Remota Autor: Ignacio Baquedano Pag 29/47

30 Telefónica dice, que por problemas de saltos, (retardo y jitter) no se puede dar voz en sedes ADSL VPN IP cuando el cliente dispone de una configuración en Hub&Spoke, solamente se podría si se pone una línea ADSL para voz y otra para datos. Por lo tanto para que funcione de acuerdo al dibujo es necesario que el cliente trabaje en el modo tradicional, no Hub&Spoke RED IP MPLS Telefónica VPN IP IAM No PRIORITARIO VOZ Caudal 3G TME ADSL Caudal Nacional ADSL VPNIP No PRIORITARIO Acceso ADSL Datos H&S No PRIORITARIO Ethernet No PRIORITARIO Acceso ADSL ToIP VOZ Sedes Acceso Móvil Acceso ADSL H&S Router IP ADSL Router IP ADSL Ethernet Ethernet Sedes Evolución ToIP Sedes ADSL VPNIP Telefónica siempre ha dicho que el entorno de sedes ADSL VPN IP para su acceso al CPD debe pasar por la red IP/MPLS lo que se justificaría si esos acceso entran en la red GigADSL de acuerdo a la figura Autor: Ignacio Baquedano Pag 30/47

31 Para asegurar la calidad de servicio en la red IP/MPLS Telefónica cobra lo que llama caudal de datos, multimedia, oro, plata (best efort). SERVICIOS PARA EMPRESAS A TRAVÉS DE LA TECNOLOGÍA DE ACCESO FTTH Se quiere dejar claro que el servicio MacroLAN de Telefónica dispone como portador, para llevar la información del EDC (Equipo De Cliente), de una fibra óptica dedicada y en exclusiva para ese cliente. El despliegue en el mercado residencial de la tecnología de FTTH (una fibra de entrada a la central da servicio a 64 usuarios) permite utilizar esta tecnología para dar servicios VPN IP a empresas grandes y pymes. Preguntado a Telefónica la posibilidad de dar servicios empresariales de voz y datos (una VLAN de voz y otra VLAN de datos) con un solo acceso esta dijo que no y eran necesarios dos accesos, uno para fibra y otro para voz (no especificó si era por trabajar en Hub&Spoke o por propia limitación de la tecnología asociada a FTTH). Independiente de esta limitación se considera que para solo datos puede ser un alternativa a tener en cuenta. TARIFAS APLICADAS A LOS SERVICIOS MACROLAN Y ADSL VPN IP Las AAPPs trabajan mediante la licitación de contratos en distintas modalidades y la más recurrente es la abierta aunque este autor considera que los concursos de comunicaciones debían ser por dialogo competitivo. Para poder hacer una buena licitación se debe ser preciso en volumetría y precios de licitación y para ello es necesario conocer bien los conceptos y los precios asociados. Hay que tener la precaución de que los precios licitados sean superiores a los precios regulados de Telefónica en sus ofertas mayoristas a otros operadores. Precios mayoristas regulados que se deben tener en cuenta: Tráfico telefónico: OIR (Oferta Interconexión Regulada) Accesos en cobre para servicios ADSL VPN-IP: OBA (Oferta Bucle Abonado) y servicios directos e indirectos (bitstreame). Acceso en fibra: ORLA (Oferta Regulada de Líneas Alquiladas) Servicios indirectos (bitstreame) sobre FTTH: NEBA (Nuevo Servicio Ethernet Banda Ancha). Nunca se podrá licitar con precios inferiores a las ofertas de mayorista, citadas anteriormente, y reguladas por la CMT (Comisión del Mercado de la Comunicaciones y cuando se apruebe la Nueva Ley de Telecomunicaciones por la CNMC (Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia) Autor: Ignacio Baquedano Pag 31/47

32 Con esta precaución el Ayuntamiento de Madrid elaboró el PPTP (Pliego Técnico) y el PCAP (Pliego Administrativo) para el lote 2 Red IP multiservicio para la RMPM (Red Municipal de Prestaciones Medias acceso en fibra) y RMPB (Red Municipal de Prestaciones Bajas acceso en cobre o móvil) La topología de la red es la siguiente: Los conceptos de tarificación del servicio: Alta: Se considera que este coste cubre la infraestructura de planta exterior y equipo de cliente y red, necesarios para acceder desde la sede del cliente hasta el primer nodo de la red MacroLAN o VPN IP. Como se puede suponer la distancia citada varía mucho, desde ubicaciones que están situadas en el entorno metropolitano, próximos al nodo de la red, a otra ubicaciones rurales donde la distancia citada es muy grande. En general, se divide en zonas dependientes de la distancia. El Ayuntamiento consideró todos iguales y de valor mínimo. Mensual: El coste mensual cubre el servicio en si y el mantenimiento de las infraestructuras que dan soporte al servicio y en el caso concreto del servicio: MacroLAN (RMPM) Autor: Ignacio Baquedano Pag 32/47

33 En el concepto del precio entra la velocidad Ethernet de la línea de fibra y el caudal asegurado dentro de la red MAN (Metro Ethernet MetroLAN) y la distancia, lo que sucede que el Ayuntamiento considero que la distancia para todas las líneas son zona caliente (próximo sede y central). Precios sin IVA de licitación: CPD IAM con acometida en fibra redundada 1 Gbit/s, un caudal metrolan (300 Mbit/s), un caudal datos macrolan (200 Mbit/s) y caudal multimedia (voz) (30 Mbits) Hay que considerar que el caudal datos MacroLAN y caudal multimedia (voz) es el pago total por el tráfico asegurado con calidad de servicio por la red MPLS/IP tanto de MacroLAN como de ADSL VPN IP por lo que este tipo de caudal solamente se paga de forma sumarizada y no individual por línea (de igual forma lo considera la NEBA) Caudal datos 200 Mbit/s Caudal asegurado Caudal (Mbit/s) 4.820,00 Caudal multimedia 30 Mbit/s Caudal asegurado Caudal (Mbit/s) 2.150,00 Precio de licitación sin IVA: Cuota mensual línea CPD IAM (1 Gbit/s 300 Mbit/s) principal, incluye Acceso Ethernet en velocidad y capacidad mantenimiento (EDC - router) fibra óptica de caudal 1.815,00 Cuota mensual línea/servicio CPD IAM (1 Gbit/s 300 Mbit/s) respaldo, incluye Acceso Ethernet en velocidad y capacidad mantenimiento (EDC - router) fibra óptica de caudal 1.600,00 Caudal datos 200 Mbit/s Caudal asegurado Caudal (Mbit/s) 4.820,00 Caudal multimedia 30 Mbit/s Caudal asegurado Caudal (Mbit/s) 2.150,00 La precaución a tener en cuenta es licitar con un precio superior al precio mayorista ORLA para un enlace de nivel 1, solo fibra. Media ( /mes) es la media de varios países comunitarios Para las sedes se solicita 10 Mbit/s/4 Mbit/s y el 25 % del caudal metro 1 Mbit/s debe ser multimedia pero, como se ha indicado antes, solamente se paga el sumarizado Cuota mensual línea/servicio (10 Mbit/s velocidad (Mbit/s) y capacidad 4Mbit/s), 25% caudal multimedia incluye Acceso Ethernet en de caudal (Mbit/s) 25% mantenimiento (EDC - router) fibra óptica multimedia 387,00 La precaución a tener en cuenta es licitar con un precio superior al precio mayorista ORLA para un enlace de nivel 1, solo fibra. Autor: Ignacio Baquedano Pag 33/47

34 Media ( /mes) es la media de varios países comunitarios ADSL VPN IP Accesos basados en ADSL Centro Con Acceso ADSL ADSL Diferentes Modalidad de Acceso Red IP/ MPLS de Telefónica Esta es la tecnología que con topología de Hub&Spoke, Telefónica no puede dar el servicio de una VLAN de voz y otra de datos, como era una exigencia.del PPTP. La propuesta es dos bucles de cobre independientes por uno de ellos la voz y por el otro los datos y todo al precio de adjudicación del servicio: Cuota mensual de línea/servicio capacidad de 4 canales de voz, incluye mantenimiento (EDC - router). Precios licitación sin IVA: ADSL con Acceso asimétrico Caudal asegurado para 4 canales de VoIP (G.729a) Cuota mensual de línea/servicio ADSL (8 Mbit/s-640 Kbit/s), incluye mantenimiento (EDC Acceso - router) asimétrico Cuota mensual de línea/servicio ADSL (4 Mbit/s-512 Kbit/s), incluye mantenimiento (EDC Acceso - router) asimétrico Cuota mensual de línea/servicio ADSL (2 Mbit/s-300 Kbit/s), incluye mantenimiento (EDC Acceso - router) asimétrico Cuota mensual de línea/servicio ADSL con capacidad de 4 canales de voz, incluye Acceso mantenimiento (EDC - router) asimétrico Velocidad (Mbit/s) caudal asegurado 10% y calidad datos 231,00 Velocidad (Mbit/s) caudal asegurado 10% y calidad datos 186,00 Velocidad (Mbit/s) caudal asegurado 10% y calidad datos 134,00 Caudal asegurado para 4 canales de VoIP (G.729a) 310,00 debe tener las características mínimas equivalentes a Servicio equivalente ADSL (8-640) incluye la ADSL (8- mantenimiento (EDC - router) 640) Unidad de servicio 231,00 Autor: Ignacio Baquedano Pag 34/47

35 Para ver el cumplimiento de OBA y servicio indirecto ADSL (GigADSL) se tuvo en cuenta: Valor del bucle 14 aunque por OBA mayorista y totalmente desagregado esta alrededor de 8 y el servicio mayorista ADSL Como se puede ver se le dio mucha holgura al precio de licitación de este servicio 3 G Los Accesos VPNIP móvil se encuentran catalogados dentro del servicio VPN IP y se caracteriza por que en la tecnología radio no existe garantía de velocidad mínima debido a la propia definición de las redes radio. Los elementos que configuran el respaldo móvil son: Acceso GPRS/UMTS/HSxPA. La velocidad máxima nominal (bajada/subida) depende de la tecnología (GPRS: 48/16 Kbps; UMTS: 384/64 Kbps; HSDPA: 1,8 Mbit/s/384 Kbps; HSUPA: 7,2 Mbit/s, 1,4 Mbit/s) Caudal GPRS/UMTS/HsxPA. Permite cursar todo el tráfico inyectado por el acceso GPRS/UMTS/HSxPA desde la red hacia la VPN IP. Equipo en Domicilio del Cliente (EDC) que conecta la LAN del cliente con el acceso GPRS/UMTS/HSxPA. Como se puede suponer sobre este tipo de acceso no se exige una VLAN de voz (caudal multimedia) Precio de licitación sin IVA: Autor: Ignacio Baquedano Pag 35/47

36 Conexión de datos VPN-IP sobre Acceso a la red (RMPB) tecnología móvil, incluye mantenimiento mediante tecnología móvil Unidad de (EDC - router) 3G servicio 130,00 PLANO DE CONTROL DE LA NGN En las páginas precedentes se ha visto el plano de transporte/conectividad y la infraestructura que lo soporta Ethernet Metro e IP/MPLS. Esa misma infraestructura además de dar servicio de datos multimedia a empresas sirve de acceso al núcleo de la red NGN (plano de control y plano de servicios/aplicaciones). En el plano de control se sitúa el IMS (Internet Multimedia Subsystem) que la define la wiki: Subsistema Multimedia IP (IMS) o (IP Multimedia Subsystem) es un conjunto de especificaciones que describen la arquitectura de las redes de siguiente generación (Next Generation Network, NGN), para soportar telefonía y servicios multimedia a través de IP. Más concretamente, IMS define un marco de trabajo y arquitectura base para tráfico de voz, datos, video, servicios e imágenes conjuntamente a través de infraestructura basada en el ruteo de paquetes a través de direcciones IP Por su parte Telefónica define: Se denomina IMS "IP Multimedia Subsistema", al subsistema de control, acceso y ejecución de servicios común y estándar para todas las aplicaciones en el modelo de arquitectura de nueva generación, capa de control de una red de nueva generación. IMS permite controlar de forma centralizada y deslocalizada el diálogo con los terminales de los clientes para la prestación de cualquiera de los servicios (voz, datos, video, etc.) que estos requieran. es_es&id= &activo=4.do?elem=3188 En este tema, el autor prefiere particularizar/centrarse en la estructura de Telefónica y la posibilidades de interconexión de la telefonía tradicional con la IP y las posibilidades de acceso entrada/salida desde las plataforma corporativas de voz de las grandes corporaciones alejándose un poco de lo que IMS representa para el mundo de los operadores. Autor: Ignacio Baquedano Pag 36/47

37 Sacado de la wikipedia: CSCF (Call Session Control Function). Las funciones de registro, control de sesiones con protocolo SIP, e interacción con los Servidores de Aplicaciones las lleva a cabo el CSCF, que equivale a un SIP Proxy Server. Se divide en los siguientes tres elementos funcionales P-CSCF (Proxy CSCF). El primer contacto con la red IMS es el P-CSCF. Cuando el usuario dispone de una dirección IP (gracias al nivel de Transporte IMS) este dispositivo determina qué CSCF le será servido, comunicándose con el I-CSCF. Realiza funciones de autorización de los recursos de red para garantizar la Calidad de Servicio contratada, la monitorización de dichos recursos de red, la compresión de cabeceras, y la identificación de los I-CSCF. I-CSCF (Interrogating CSCF). Este dispositivo consulta al HSS, usando protocolo Diameter, para recuperar la localización del usuario y asignarle un S-CSCF. La petición SIP es redirigida entonces a este S-CSCF. Además se realizan funciones de facturación, generándose los Charging Data Records (CDR) S-CSCF (Serving CSCF). Este es el dispositivo central del plano de control. Lleva a cabo el registro de sesiones SIP, autenticación de usuarios y control de sesiones SIP. Usa protocolo diameter para consultar al HSS y extraer perfiles de usuario. En una red de proveedor puede haber diferentes S-CSCF con diferentes funcionalidades. Mantienen el estado de la sesión según los servicios que se soporten y pasa el control a los Servidores de Aplicaciones. Además redirige las llamadas haciala PSTN cuando se requiera, invocando a los dispositivos BGFC, MGCP y MGW. HSS (Home Subscriber Service). Es una base de datos que contiene los perfiles de suscripción de los usuarios, datos identificativos, localización, frecuentemente consultada por S-CSCF, I-CSCF y Servidores de aplicaciones. Es una evolución del HLR en GSM con funcionalidades añadidas para soportar Servicios IP multimedia. AS (Application Server). En los Servidores de Aplicaciones residen y se ejecutan los servicios. Algunos ejemplos de aplicaciones son el correo de voz, los servicios de prepago, la mensajería unificada, el Push To Talk sobre las redes celulares, etc. Para aquellos servicios en los que se necesitan capacidades especiales, como voz o vídeo, el AS invoca a los MRFC/MRFP apropiados. Autor: Ignacio Baquedano Pag 37/47

38 BGCF (Breakout Gateway Control Function). Selecciona la red sobre la que se hará la conexión ala PSTN. Redirige la llamada SIP a otro BGCF para procesamiento posterior o al MGCF para proporcionar la conectivdad conla PSTN. Es parte de la arquitectura de interfuncionamiento con las redes de conmutación de circuitos. MGCF (Media Gateway Control Function). Dentro de la arquitectura de interfuncionamiento con las redes de conmutación de circuitos el MGCF realiza las funciones del plano de control. En concreto controla a los MGW para enviar y recibir llamadas a/desdela PSTN. Utiliza para ello protocolo SIP entre el BGCF y H.248 (Media Gateway Control) con los MGW. MGW (Media Gateway). Llevan a cabo el procesamiento requerido para dar compatibilidad con redes de conmutación de circuitos, tales comola PSTN MRFC (Multimedia Resource Function Controller). Este dispositivo control al MRFP para proveer el procesamiento multimedia requerido por los Servidores de Aplicaciones. Utiliza protocolo SIP para comunicarse con éstos y H.248 con el MRFP MRFP (Multimedia Resource Function Processor). Realiza el procesamiento multimedia propiamente dicho para los Servidores de aplicaciones. Aplicaciones de voz y vídeo requieren de estas funcionalidades Como se ha dicho, anteriormente la importancia de la llamada por Telefónica NGN (capas de control y servicio/aplicaciones de la NGN) radica en la interconexión de los mundos de la conmutación tradicional de circuitos TDM (Time Division Multiplexing) y la ToIP (Telefonía over IP) esto se hace a través de Media Gateway (MG) El MGC controla los MGs que se le asignan a través de un protocolo de senãlización IP, cuyas características se encuentran en el Recomendación UIT-T H Gateway Control Protocol: version 3. La siguiente imagen muestra cómo los elementos de softswitch IP y la interconexión con la Red Pública de Telefonía (Public Switched Telephony Network PSTN) y los protocolos de señalización utilizados. Megaco o H.248 (nombre dado por la ITU) define el mecanismo necesario de llamada para permitir a un controlador Media Gateway el control de puertas de enlace para soporte de llamadas de voz/fax entre redes RTC/TDM-IP. Por el lado PSTN/TDM la señalización es el SS7 (Sistema de Señalización número 7) con numeración que sigue la norma E-164 y por el lado IP el sistema de señalización es Autor: Ignacio Baquedano Pag 38/47

39 SIP (Sesion Initiation Protocol) o H323 y la numeración URI (Uniform Resource Identifiers). El E-164 es la numeración clásica 9XYABMCDU ( ) y URI es En una red de VoIP cada usuario puede disponer de múltiples direcciones a través de las cuales puede ser localizado. Para resolver esta problemática se propone ENUM. El protocolo ENUM (Electronic NUmber/telephone Mapping), fue desarrollado por IETF (Internet Engineering Task Force) para definir una arquitectura y un protocolo basado en DNS. ENUM traduce los números telefónicos de la recomendación ITU-T E.164 a una o más URI utilizando una arquitectura DNS (Domain Name System) con TLD e164.arpa.esta traducción está descrita en el RFC 2916[11]. Cuando lo que se quiere es interconexión de plataformas de ToIP, como puede suceder con el servicio comercial para empresas de Telefónica IBERCOM IP, saliendo/entrando de red pública a través de NGN El elemento de interconexión es el SBC (Session Border Controller) El Controlador Frontera de Sesiones o Session Border Controller (SBC) es un dispositivo opcional, no es de uso obligado, que se instala en la frontera de una red IP, en el punto en que el ISP u Operador se interconecta con un Punto neutro u otro operador. Lleva la cuenta del comienzo y terminación de cada sesión y, a diferencia de la mayoría de los elementos de una red IP, también lleva dentro de la red del operador de acceso el control de los dos elementos que componen una llamada: la señalización y el contenido (voz, video o datos). Los SBC pueden tener dos tipos de arquitecturas: El Controlador Frontera de Sesiones o Session Border Controller (SBC) autónomo - que tiene los recursos e inteligencia precisos para procesar la señalización y el contenido (voz, video o datos) de una llamada de VoIP. Autor: Ignacio Baquedano Pag 39/47

40 El Controlador Frontera de Sesiones o Session Border Controller (SBC) distribuido - En este caso, las funciones de control de la señalización y del contenido está divididas en dos sistemas que se comunican entre si. PLANO DE SERVICIOS/APLICACIONES EN LA NGN Es el plano que favorece el despliegue rápido de nuevos servicios y aplicaciones y que se puede acceder a ellos a través de IMS. Se pueden citar: Centrex IP: Centralita virtual en el operador de tal forma que las extensiones telefónicas IP pueda tener funcionalidades de centralita. ACD (Automatic Call Distributor) en red (cloud). Servicios de mensajería instantánea. Servicios de agenda. Servicios de integración fijo-móvil y de desvío de llamadas. Etc CONCLUSIONES Este extenso tema hace un repaso de las tecnologías FR y ATM que sirven para coger el concepto de CVP (Circuito Virtual Permanente) en una red de tramas o celdas. Así mismo sirve para diferenciar lo que es la velocidad de la línea y el caudal asegurado. Por otra parte en ATM se pueden identificar distintas calidades de servicio de acuerdo al tráfico a transportar. Pero al tema 109 se la ha añadido a las redes de nueva generación y al autor le ha parecido oportuno hacer una descripción de la tecnología MPLS y fijarse en los planos capas de la NGN para el desarrollo del tema. En la capa de acceso de la NGN se habla de la NGA, acceso en fibra y más en concreto FTTH. En la capa de conectividad/transporte se hace un estudio en profundidad de las redes Metro Ethernet (MAN) y la nacional (IP/MPLS) incidiendo en los servicios ofrecidos por Telefónica para empresas, MetroLAN, MacroLAN, ADSL VPN IP. Además, en la valoración de los precios de licitación de los servicios citados se hace hincapié en que su precio debe cubrir los precios regulados de Telefónica para el mercado mayorista de tal forma que el resto de los operadores tengan margen para concurrir. La capa de control está el IMS pero se ha incidido sobre todo en lo que Telefónica llama la NGN que permite interconexión de las redes tradicionales TDM con la IP y la consiguiente salida/entrada de las plataformas de ToIP empresariales con la telefonía pública en lugar de hacerlo a través de los tradicionales primarios TDM. Por último se hace una breve descripción de los servicios/aplicaciones. Autor: Ignacio Baquedano Pag 40/47

41 PREGUNTAS TIPO TEST DE FRAME RELAY Y ATM 76-C 57 - A 90) En relación con el protocolo Frame Relay, indique qué sentencia de las siguientes es cierta: a) Proporciona acuses de recibo y control de flujo normal. b) Se encarga de corregir errores durante la transmisión. c) Se basa en el establecimiento de circuitos virtuales. d) Las tramas son de tamaño fijo. 52 b Autor: Ignacio Baquedano Pag 41/47

42 85 D 13 - a 14 - c 16 a 24 b, 25 c 28 - b Autor: Ignacio Baquedano Pag 42/47

43 83) Con relación a ATM (Asynchronous Transfer Mode), indique cuál de las siguientes sentencias es falsa: a) ATM es una tecnología basada en la conmutación. b) Las celdas son encoladas antes de ser multiplexadas. c) ATM ha sido diseñada para ser fácilmente implementada por Software. 75 A 57 D Autor: Ignacio Baquedano Pag 43/47

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