Tema II: Segmentos de red. RPV

Transcripción

1 Tema II: Segmentos de red. RPV i. Segmentos de transporte y agregación ii. Interconexión de redes iii. Redes Privadas Virtuales Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 1

2 Agrupación jerárquica RS8600 XGS9016 XGR14008 IP/MPLS Core XGS9008 XGR Q trunks MPLS N x GbE N x GbE N x 10GbE 10GbE Cualquier tecnología de transporte se basa en la agregación y desagregación de tráfico (multiplexación/demultiplexación). Véase, como ejemplo, la estructura de la red troncal de telefónica SDH, a nivel nacional Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 2

3 Conexión jerárquica de anillos por dual homing para reforzar la robustez (resilience) de la red: Nivel Nacional Nivel Metro Troncal Nivel Metro Acceso Nodos (de conmutación) de igual grado de agrupación de tráfico forman niveles o segmentos de la red (de una determinada tecnología de transporte). Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 3

4 Segmentos de red (de un sistema de telecomunicaciones) GbE LAN GbE Nodos de agregación PTR Segmento local Red de acceso Nodos de servicio Red de transporte Nodos de gran capacidad Nodos de servicio Red de acceso Nodos de agregación PTR Segmento local Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 4

5 Visión esquemática: Agregación de tráfico y encapsulado de formatos CPD Customer Customer Network Network Customer Customer Network Network LAN LAN ADM Acceso Acceso MAN MAN Ethernet Ethernet Transporte Transporte SDH SDH Agregación Agregación ADM Interconexión Interconexión GEthernet Gestión Transporte Transporte Backbone Backbone IP/MPLS MAN MAN Ethernet Ethernet Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 5

6 Esquema acceso/agregación Subscriber, QoS, and OAM management Application server FTTH Access multiplexer Edge node Internet PSTN Wireless feeder Access Aggregation Network Home gateways DSL Application servers Kerb/Cabinet DSL: Digital Subscriber Line FTTH: Fibre to the home OAM: Operation, Administration and Maintenance PSTN: Public Switched Telephone Network (RTC) Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 6

7 Tecnologías de Transporte: J. D. Plesiócrona J. D. Síncrona (ATM) WDM Ethernet Tecnologías Metro (WAN): J. D. Síncrona (ATM) Ethernet (nativo, RPR, etc) (T-)MPLS Tecnologías de Acceso: Ethernet xdsl HFC WIMAX y otras wireless VSAT Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 7

8 Topologías: Redes troncales: Mallas (SDH, WDM) Redes metro (WAN): Anillos SDH 1 nodes Estrellas Ethernet Árbol (HFC, PON) Sobre una topología física dada, se puede operar con otra topología lógica. Ejem.: Malla virtual sobre una red en anillo Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 8

9 Control de acceso al medio (protocolos) para transporte Random: Los emisores lanzan información cuando disponen de ella (al azar). Se debe contar con un control de colisiones (protocolo). Asignación a la demanda: Por testigo o polling : Se predetermina un orden de los emisores para emitir tramas que pueden aprovechar (coger el testigo) o no o reservar cuando tienen oportunidad. Asignación fija: En intervalos (tiempo) o canales (frecuencia) fijos para cada emisor. Asignación adaptativa: Protocolos que evolucionan en función de la carga del medio (de ALHOA a CSMA/CD y luego a TDMA, por ejemplo). Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 9

10 La arquitectura de red (topología + protocolos y sistemas) depende del uso que den los clientes a los servicios que sustenta. Ejemplos: Desarrollo de VoIP (por SKYPE). Implantación de RPV de clientes, con servicios integrados. Actualmente, las redes de conmutación de paquetes (PS) se imponen sobre las de conmutación de circuitos (CS). La inteligencia de la red se desplaza hacia sus bordes con posibilidad de control mixto de tráfico (operador-cliente) VoIP: Voice over IP (Internet Protocol) RPV: Red Privada Virtual (VPN) Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 10

11 Circuitos Señalización in band Canal común Conmutación (redes públicas) Paquetes Enrutamiento Orientado a conexión No orientado a conexión Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 11

12 Apilamiento de protocolos en una red de transporte (niveles 1, 2 y 3 OSI) Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 12

13 Modelo ISO Open System Interconnection (torre de comunicaciones) Comunicación por vasos comunicantes Protocolos por niveles Abstracción de detalles de comunicación en orden vertical Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 13

14 Esquema de aplicación Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 14

15 NOMENCLATURA: Conmutador: Equipo encargado de enlazar puntos de acceso conforme a esquemas variables (circuitos). Espacial /temporal En casccada o no Sin/con bloqueo (probabilidad) Puente: Equipo de regeneración y almacenamiento temporal (buffer) a nivel de enlace, transparente a protocolos (de nivel superior) en transmisión de paquetes Puede enlazar un segmento Ethernet con otro token Ring No realizan control de flujo. Útiles en interconexión de LANs Pasarela: Equipo que interconecta redes de distinto tipo (por ejem. LANs y WANs) con procesado de protocolos. Encaminador (router): Equipo que redirige paquetes a direcciones predeterminadas por sus cabeceras (nivel de red, normalmente IP). Switch Ethernet: Conmutador de tramas (Ethernet) Son baratos y flexibles Pueden segmentar la red (espacio de direcciones) jerárquicamente (topología en árbol) Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 15

16 La estructura de capas sobrepuestas de la red no encorseta su arquitectura: Puede tener topología de anillo en el nivel WDM y responder a una configuración mallada en su nivel IP, por ejemplo. LANs & WANs Nivel de Conmutación Electrónica Interworking Unit (IWU) Conmutador Periférico Nivel de Paquetes Ópticos Transparente Optical Packet Core Switch E nlace de fibra Un solo canal Mux Inserta/Extrae Óptico (OADM) Crossconnect Óptico (OXC) Adaptación de Longitud de Onda Enlace WDM Nivel de transporte óptico transparente Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 16

17 Red multidominio: Cada dominio es una división administrativa de la red Conexión e2e (QoS) Segmento de agregación IP/MPLS IP/MPLS Dominio #2 IP/MPLS Segmento de agregación Dominio de transporte Del operador #1 Dominio de transporte Del operador #3 Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 17

18 Interconexión de redes Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 18

19 Se establece la obligatoriedad de interconexión a fin de garantizar el servicio universal (de los sistemas de telecomunicación) Se regula los procedimientos (y costes) para preservar trato no discriminatorio a clientes de operadores distintos. Se conviene en elaborar una factura única al cliente: Las tarifas que se cobran entre operadores deben estar justificadas por costes (la CMT vigila!). Están reguladas las conexiones de redes fijas, de datos, de móviles, etc. de modo específico. Suele cobrarse por tráfico cursado Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 19

20 Redes Privadas Virtuales: FR/ATM Backbone RPV 1 RPV 2 RPV 3 Concepto nativo en ATM* y directamente aplicado en servicios FR** Presenta innegables ventajas económicas para clientes y operadores en redes de conmutación de paquetes. Puede implementarse a nivel 1, 2 y 3 de la pila OSI. * ATM: Asynchronous Transfer Mode ** FR: Frame Relay Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 20

21 RPVs en redes PS: Mediante túneles, los miembros de la RPV gozan de seguridad, privacidad y accesibilidad ubicua o itinerante. Aparentemente, se sitúan en una red restringida (en cuanto a señalización y enrutamiento) aunque, en realidad, utilizan recursos compartidos (públicos). Corporate Network =VPN networks = Server parks METRO Network Broadband Access network Broadband Access network Core network Enterprise network Se puede simular provisión de conectividad (circuitos) restringida y con calidad diferenciada sobre una nube de transporte IP/MPLS (de paquetes). El operador de red ofrece así prestaciones propias de redes CS (circuit switching) pero utilizando una red PS (packet switching). Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 21

22 Los operadores también se aprovechan de la tecnología de RPVs para seccionar su red y gestionarla más eficazmente (escalabilidad de las RPVs e Ingeniería de tráfico por direccionamiento explícito). Datos VoIP Esta táctica (tecnología RPV) permite reutilizar recursos y compartir otros, con clara diferenciación en cuanto a servicios prestados con ellos. Adelanta la dotación de servicios de valor añadido y calidad diferenciada dentro de un uso más racional de la red. En definitiva, permite operar una red PS con las ventajas de las redes CS, con gestión análoga al modelo TMN (ver más adelante). Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 22

23 ACELERAR PARA SER MÁS LÍDERES La razón (económica) principal para llevar a cabo estas simulaciones de redes CS con redes PS es la multiplexación estadística: Aprovechamiento de los recursos de red para distintos clientes (que los comparten): M NxM C M N... M C < N x M Asimismo, en el contexto de redes multiservicio con plano de control distribuido, se puede ofrecer RPV de nivel (OSI) 1. Esto abre paso al negocio de alquiler de ancho de banda y operadores virtuales o VASP con control parcial de la red, que gestionan según el modelo TMN (o similar). Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 23