PROYECTO DE TESIS TEMA: DISEÑO DE RED LAN UTILIZANDO EL PROTOCOLO MPLS PARA LA TRANSMISIÓN DE VOZ, VIDEO Y DATOS DE LA EPIS UNA PUNO 2011.

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA Y SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE SISTEMAS PROYECTO DE TESIS TEMA: DISEÑO DE RED LAN UTILIZANDO EL PROTOCOLO MPLS PARA LA TRANSMISIÓN DE VOZ, VIDEO Y DATOS DE LA EPIS UNA PUNO PUNO, OCTUBRE DEL 2013

2 ASPECTOS GENERALES Universidad Nacional del Altiplano Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas TEMARIO INTRODUCCION PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA MARCO TEORICO METODO DE INVESTIGACIÓN CARACTERÍSTICAS DEL AREA DE INVESTIGACIÓN EXPOSICIÓN Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

3 INTRODUCCION El presente proyecto propone una alternativa de diseño para la implementación de mpls (conmutación de etiquetas multiprotocolo) en la red de la institución para el soporte de servicios de voz, video y datos (triple play). Para los servicios de triple play se requiere de la implementación de otras capas a nivel superior e inferior en especial para los servicios de IPTV y VoIP que se ha expuesto conjuntamente con propuestas de equipos y del presupuesto necesario. Para el diseño se utiliza GNS3 sus image IOS para su configuración de los equipos.

4 CAPITULO I Universidad Nacional del Altiplano Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

5 definición del problema PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA NOMBRE DEL PROYECTO diseño de red LAN utilizando el protocolo MPLS para la transmisión de voz, video y datos de la EPIS UNA PUNO LOGRARA OPTIMIZAR CON EL NUEVO DISEÑO DE RED LAN, LA TRANSMISION DE VOZ, VIDEO Y DATOS EN MPLS PARA UNA CALIDAD DE SERVICIO DE LA EPIS - UNA - PUNO 2011?

6 OBJETIVOS ESPECIFICOS OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION OBJETIVO GENERAL Elaborar un diseño de red LAN utilizando el protocolo MPLS para la transmisión de voz, video y datos de la EPIS UNA PUNO Estudiar las redes, su arquitectura y protocolos de señalización así como la comparación de los diferentes mecanismos que permitan brindar calidad de servicio. Simular el diseño de red. Evaluar las pruebas de desempeño como el control de errores de la red diseñada en la plataforma determinada.

7 CAPITULO II Universidad Nacional del Altiplano Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas MARCO TEORICO ANALISIS DE LA TECNOLOGIA NGN ESTUDIO DE LA TECNOLOGIA MPLS HIPOTESIS DE LA INVESTIGACIÓN

8 ANALISIS DE LA TECNOLOGIA NGN CARACTERISTICAS ESQUEMA DEL MODELO NGN Plataforma de red común que permite la prestación de múltiples servicios, porque se integran diferentes servicios.. Capacidad de adaptarse a todo tipo de tecnologías. Es una red flexible y escalable Garantiza alta disponibilidad de funcionamiento, calidad de servicio y transparencia. ARQUITECTURA Y PROTOCOLOES CONSIDERACIONES PARA LA MIGRACION La migración consiste en pasar de las redes tradicionales de voz, video y datos a una sola infraestructura de red paulatinamente, pero la preocupación de los proveedores es cómo hacerlo minimizando costos y aprovechar a lo máximo la nueva infraestructura, la estrategia depende de la red desplegada actualmente, los requerimientos de los usuarios y los planes de expansión.

9 ESTUDIO DE LA TECNOLOGÍA MPLS E L E M T O S DEFINICION DE MPLS MPLS es una tecnología que combina las funciones de enrutamiento de capa 3 con las funciones de envío de capa 2, por esta razón se lo denomina Multiprotocolo ya que brinda la posibilidad de trabajar con cualquier tecnología de transporte ya sea a nivel de enlace o físico y con aplicaciones que están sobre el nivel de red. ENCABEZADO DESCRIPCION FUNCIONAL GENERALIDADES DE FUNCIONAMIENTO APLICACIONES Los beneficios que MPLS proporciona a las redes IP son: realizar ingeniería del tráfico o TE (Traffic Engineering), cursar tráfico con diferentes calidades de clases de servicio o CoS (Class of Service) o grados de calidad de servicio o QoS (Quality of Service), y crear redes privadas virtuales o VPN (Virtual Private Networks) basadas en IP. - See more at:

10 ESCENARIO DE UNA RED MPLS IP RED LAN RED MPLS LER:Router frontera de un LSP LSR:Router de conmutacion mediante etiquetas LSP: Camino de conmutacion mediante etiquetas LDP: protocolo de distribución de etiquetas FEC: conjunto de paquetes RED LAN Router IP IP Analiza Etiqueta LSR Analiza Etiqueta LSR LER LER IP Etiqueta IP Introduce (push) Etiqueta LSR LSR Extrae (pop) Etiqueta Analiza Etiqueta Analiza Etiqueta QoS en la Red MPLS

11 IP 71 PRINCIPIO DE CONMUTACION EN MPLS IP IP RED LAN Interfaz Etiqueta Interfaz Etiqueta de entrada de entrada de salida de salida RED MPLS LER:Router frontera de un LSP LSR:Router de conmutacion mediante etiquetas LSP: Camino de conmutacion mediante etiquetas LDP: protocolo de distribución de etiquetas FEC: conjunto de paquetes Las etiquetas tienen significado local; no tiene significado global swap RED LAN Router IP LER FEC Interfaz Etiqueta de salida de salida a 2 70 b LSR LSR IP LSR LSR 2 1 LER IP 3 IP IP Interfaz Etiqueta Interfaz Etiqueta de entrada de entrada de salida de salida Interfaz Etiqueta Interfaz Etiqueta de entrada de entrada de salida de salida

12 HIPOTESIS DE LA INVESTIGACION HIPOTESIS GENERAL Con el nuevo diseño de red LAN se lograra transmitir eficientemente voz, video y datos en MPLS optimizando la calidad de servicio para el usuario de la EPIS UNA PUNO 2011.

13 CAPITULO III Universidad Nacional del Altiplano Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas METODO DE INVESTIGACION TIPO DE INVESTIGACION NIVEL DE INVESTIGACION MATERIALES Y METODOS

14 TIPO DE INVESTIGACIÓN enfoque cuasi. experimental, recolectando datos de manera periódica tratando de establecer un aporte al final de nuestro trabajo DISEÑO DE INVESTIGACIÓN Siguiendo el criterio expuesto por Hernández y otros (ob.cit), el diseño de una investigación no experimental tiene alcance y final descriptivo y, además, es sistemático en el sentido de que las variables independientes en ella contenida, no se manipulan intencionalmente porque ya sucedieron.

15 POBLACION En el presente caso, relacionado con diseñar una red para la transmisión de voz, video y datos, para optimizar calidad de servicio se considera un total de 250 personas: Estudiantes de la EPIS-UNA- PUNO. Docentes, personal administrativo. MUESTRA La Institución que se consideraron informantes claves para efectos de los datos y la información de carácter especializado y técnico que requería el estudio. De allí que se seleccionaron dos (2) grupos: (a) Estudiantes de la EPIS (15). (b)personal Directivo-Administrativo, 15) (c) Personal Técnico-Operativo, (6) Para un total de (36) informantes.

16 CAPITULO IV Universidad Nacional del Altiplano Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas CARACTERIZACION DEL AREA DE INVESTIGACION DESCRIPCION DE LA INFRAESTRUCTURA RED DE BACKBONE ACTUAL DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS

17 DESCRIPCION DE LA INFRAESTRUCTURA RED DE BACKBONE ACTUAL

18 DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS SERIE CISCO CATALYST 2800 SERIE CISCO CATALYST 2950 SERIE CISCO CATALYST 2960 SERIE CISCO CATALYST 6000

19 CAPITULO V Universidad Nacional del Altiplano Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas EXPOSICION Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS DESCRIPCION DE LA INFRAESTRUCTURA RED DE BACKBONE ACTUAL DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS

20 CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO PLANTEAMIENTO DEL DISEÑO DE RED Equipos de concentración Equipos de backbone Redundancia Alta capacidad Calidad de Servicio Supervisión de red DESARROLLO DEL DISEÑO Se pretende realizar un diseño de backbone sobre la red Gigabit. Debido al tráfico actual generado por los usuarios, con lo que el nuevo backbone debe superar estas capacidades e inclusive debe estar diseñado para soportar capacidades futuras para satisfacer el crecimiento de la demanda

21 COBERTURA DE LA RED REQUERIMIEN TO DE ANCHO DE BANDA DESARROLLO DEL DISEÑO DIMENSIONAMI ENTO DEL BACKBONE MPLS TOPOLOGÍA Y ELEMENTOS

22 SOPORTE MPLS INTERFACE GIGABIT ETHERNET Y FIBRA OPTICA MODULARES PARA ESCALABILIDAD SOPORTE DE PROTOCOLOS DE CAPA 2 SOPORTE OSPF FLEXIBILIDAD L S R L E R SELECCIÓN DE EQUIPOS DE CORE IMPLEMENTACIÓN A NIVEL DE OTRAS CAPAS DESARROLLO DEL DISEÑO PRESUPUESTO DEL DISEÑO PROTOCOLO DE ENRUTAMIENTO Protocolo OSPF Utiliza complejas bases de datos para el cálculo del camino más corto. Ante un cambio de la red las rutas se actualizan en los routers tan pronto como se realiza el cambio. Rápido durante la recuperación de fallos. Cada router conoce la distancia de los demás routers, de esta manera cuanto un paquete es enviado sigue la ruta con menos saltos. Soporta MPLS e Ingeniería de Tráfico.

23 Solución apilable del AS 5300 DESARROLLO DEL DISEÑO Servicios de VoIP IMPLEMENTACIÓN A NIVEL DE OTRAS CAPAS Plataforma de video y contenido Acceso del terminal

24 Backbone MPLS y servicios Triple Play

25 Costo total de Implementación DESARROLLO DEL DISEÑO PRESUPUESTO DEL DISEÑO Costo de equipos Costo de Operación y Mantenimiento Costo de Ingeniería e Instalación Costo de tendido de fibra óptica a nivel de acceso

26 SIMULACION DE LA RED BACKBONE MPLS EN GNS3

27 CONSIDERACIONES PARA LA ADMINISTRACION DE RED Administrador optimo : Rosa cisco Prtg network monitor Net control BENEFICIOS DE LA IMPLEMENTACION USUARIO Posibilita un servicio mas personalizado Calidad de servicio Ahorro económico EMPRESA Un dominio MPLS haciendo las labores de troncal Seguridad en el transporte de datos Ingeniería de trafico Menores costos de administración y mantenimiento

28 CONCLUSIONES Se ha realizado un profundo análisis de las tecnologías NGN (redes de siguiente generación) y las redes MPLS. El estudio ha sido muy revelador sobre las fortalezas y debilidades de dichas tecnologías. Se ha estudiado los diferentes tipos de simuladores de red existentes con el objetivo de encontrar el simulador adecuado para el diseño de red para tener una visión lo suficientemente amplia para decidir correctamente qué tipo se adapta mejor a las necesidades planteadas por la aplicación. Se ha diseñado la red LAN utilizando el protocolo MPLS para la transmisión de voz, video y datos, utilizando el simulador GNS3. Se conocieron las redes, su arquitectura y za<de señalización así como la comparación de los diferentes mecanismos que permitan brindar calidad de servicio.

29 RECOMENDACIONES El diseño se planteó en base a la infraestructura actual de la institución, en el cual se siguió manteniendo la centralización actual de los nodos, sin embargo es aconsejable mientras crece la demanda por consiguiente la red crear subdominios dentro del dominio de la red propuesta para descentralizar la gestión y administración y poder satisfacer a los usuarios. Se recomienda que la institución esté continuamente incorporando nuevas tecnologías y adquiriendo equipamiento para ir migrando paulatinamente hacia redes NGN, en especial a nivel de usuario por ejemplo con la implementación de redes ópticas PON (Pasive Optical Network) que permiten un ancho de banda superior a 155Mbps, aumento de cobertura y mejora de la Calidad de Servicio debido a la inmunidad que presenta la fibra óptica a los ruidos electromagnéticos. Es conveniente antes de realizar el estudio de implementación que la institución haga un estudio completo para conocer el porcentaje de aceptación de los servicios Triple Play. Para que los proveedores de servicios de Telecomunicaciones puedan ofrecer servicios Triple Play sobre la base legal, en el país se debe establecer un marco regulatorio para la convergencia ya que hasta ahora algunos de los servicios sobre IP han sido regularizados de manera independiente y considerados como servicios de valor agregado. Las nuevas leyes deben ser flexibles y formularse de acuerdo a los avances tecnológicos de los últimos años con una clara visión del futuro, estos acuerdos no deben ser anticompetitivos y deben establecerse en beneficio de todos los operadores y proveedores del país.

30 Gracias por la atención