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Tema II. Sistemas de telecomunicación UAM 1

i. Segmentos de transporte y agregaciónii. Interconexión de redes iii. Redes Privadas Virtuales

Tema II: Segmentos de red. RPV


IP/MPLS Core

RS8600

.1Q trunks MPLS

XGR14008

N x GbEN x 10GbEN x GbE

XGS9008

10GbE

XGS9016

XGR14008

Agrupación jerárquica

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

http://www.ii.uam.es/~ferreiro/sistel2007/anexos/red_troncal.pdf




Nivel Metro Troncal

Nivel Metro Acceso

Nivel Nacional

Nodos (de conmutación) de igual grado de “agrupación” de tráfico forman niveles o segmentos de la red (de una determinada tecnología de transporte).

Conexión jerárquica de anillos por dual homing para reforzar la robustez (resilience) de la red:


Segmentos de red(de un sistema de telecomunicaciones)

Red de transporte

Nodos de gran capacidad

Red de acceso Red de acceso

Nodos de agregación

Nodos de agregación

Nodos de servicio

Nodos de servicio

PTR

GbE

GbELANPTR

Segmento localSegmento local


LANLANTransporte

SDHTransporte

SDHADM ADM

Gestión

InterconexiónInterconexión

BackboneIP/MPLS

BackboneIP/MPLS

MANEthernetMAN

Ethernet

CustomerNetwork

CustomerNetwork

CustomerNetwork

CustomerNetwork

MANEthernetMAN

Ethernet

GEthernet

CPD

Acceso

Acceso

Agregación

Agregación

TransporteTransporte

Visión esquemática: Agregación de tráfico y encapsulado de formatos


DSL

Kerb/Cabinet

Access multiplexer

Edge node

FTTH

Access AggregationNetworkWireless feeder

ApplicationserverSubscriber, QoS,

and OAM management

Internet

PSTN

Home gateways

Applicationservers

Esquema acceso/agregación

DSL: Digital Subscriber LineFTTH: Fibre to the homeOAM: Operation, Administration and MaintenancePSTN: Public Switched Telephone Network (RTC)


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


Topologías:

Redes troncales: Mallas (SDH, WDM)

Redes metro (WAN): Anillos SDH

Estrellas Ethernet

Árbol (HFC, PON)

1 nodes

Sobre una topología física dada, se puede operar con otra topología lógica. Ejem.: Malla virtual sobre una red en anillo


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).


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)

http://www.ii.uam.es/~ferreiro/sistel2008/tema2/servicios.pdf


Conmutación

(redes públicas)

Circuitos Señalización

“in band”

Canal común

Paquetes Enrutamiento

“Orientado a conexión”

“No orientado a conexión”


Apilamiento de protocolos en una red de transporte (niveles 1, 2 y 3 OSI)


Modelo ISO Open System Interconnection(torre de comunicaciones)

•Comunicación por “vasos comunicantes”•Protocolos por niveles•Abstracción de detalles de comunicación “en orden vertical”


Esquema de aplicación


NOMENCLATURA:

• Conmutador: Equipo encargado de enlazar puntos de acceso conforme a esquemas variables (circuitos).

• Puente: Equipo de regeneración y almacenamiento temporal (buffer) a nivel de enlace, transparente a protocolos (de nivel superior) en transmisión de paquetes

• 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)

• Espacial /temporal• En casccada o no• Sin/con bloqueo (probabilidad)

• Puede enlazar un segmento Ethernet con otro token Ring

• No realizan control de flujo.• Útiles en interconexión de LANs

• Son baratos y flexibles• Pueden segmentar la red (espacio

de direcciones) jerárquicamente (topología en árbol)


Interw o rkingU nit (IW U )

C o nm utado rP er ifér ico

O ptica l PacketC o re S w itch

C rossconnect Ó pt ico(O X C )

A daptac ió n deLo ng itud de O nda

M ux Inserta/E xtraeÓ ptico (O A D M )

N ivel deC onm utac iónE lectrón ica

N ivel dePaque tesÓ pticosT ransparen te

E nlace de fibraU n so lo canal

E nlace W D M

N ivel detransporteóp ticotransparen te

L A N s & W A N s

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.


Red multidominio:

Cada dominio es una división administrativa de la red

Segmento de agregación

Dominio de transporteDel operador #1

Dominio #2

Conexión e2e (QoS)

IP/MPLS

IP/MPLS

IP/MPLS

Segmento de agregación

Dominio de transporteDel operador #3


Interconexión de redes


•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”


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


BroadbandAccess networkMETRO

Network

Broadband

Access network

Enterprisenetwork

Corenetwork

CorporateNetwork

=VPN networks= Server parks

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 (circuitswitching) pero utilizando una red PS (packet switching).

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).

RPVs en redes PS:


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).

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).

VoIP

Datos


ACELERAR PARA

SER MÁS LÍDERES

...

MNxM

M

M

N

C

C < N x M

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):

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).

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