REDES CONVERGENTES
¿Que son?
La palabra convergente proviene del sustantivo convergencia,
el cual según la RAE (Real Academia Española), se refiere a la acción y efecto
de convergir. De acuerdo a esta misma fuente, convergir significa que dos o más
líneas se dirijan hacia un mismo punto. Es esta definición de convergencia la
que caracteriza a las redes que se abordarán en esta sección.
Si se hace un recuento de las redes de telecomunicaciones,
se puede observar cómo se ha debatido sobre cuál es mejor para la comunicación
entre los dos tipos de redes más comunes: redes de conmutación de circuitos y
redes de comunicación de paquetes. Las primeras redes de telecomunicaciones
eran redes de conmutación de circuitos, en las cuales se tendía un cable entre
un origen y un destino con el fin de establecer la conexión. Esto quiere decir
que si Juan, que vive en Colombia, quería comunicarse con Ana que vive en
Alemania, debería haber un cable entre ambos computadores para poder enviar un
mensaje.
Posteriormente, a partir de la creación del protocolo IP (Internet
Protocol), se crearon las redes de conmutación de paquetes, en las cuales, un
mismo cable se aprovecha para enviar información entre múltiples orígenes y
múltiples destinos. Durante mucho tiempo las redes de conmutación de paquetes
han ido relegando a las redes de conmutación de circuitos. Sin embargo, por la
cantidad de servicios que se han creado durante los últimos tiempos (televisión
digital, películas por suscripción, música por suscripción, series de
televisión por suscripción, conferencias virtuales, entre otros) se han
evidenciado falencias en este tipo de redes, pues no ofrecen la calidad
esperada por los usuarios. Por ello, se ha empezado a generar un interés por el
desarrollo de nuevas redes que permitan tener servicios de calidad alojados en
Internet.
Las redes convergentes nacen como una solución a esta problemática.
Al incluir la palabra convergente en su nombre, se refiere a que múltiples
servicios y tecnologías se juntan en una misma red. Esto quiere decir que se aprovechará
lo mejor de ambas redes (circuitos y paquetes) para poder cumplir las
expectativas del usuario al adquirir servicios. Esto infiere que con las redes
convergentes se obtendrán más y mejores servicios de diferente categoría.
MODELO DE RED DE CONVERGENCIA
MODELO REDES CONVERGENTES
Una red de convergencia basada en IP se construye sobre tres
elementos claves:
- Tecnologías que permitan ofrecer múltiples servicios sobre una red de datos.
- Una red multipropósito, construida sobre una arquitectura de red funcional mente distribuida y basada en IP.
- Un sistema abierto de protocolos estándares, maduro e internacionalmente aceptado.
En este artículo se presenta la integración de servicios
de voz sobre redes IP (VoIP) como ejemplo de red convergente, pues se trata de una
manera eficiente, flexible y económica de construir redes de convergencia de voz y
datos. En efecto, VoIP es un término que describe la transmisión de tráfico de voz
digitalizada y“paquetizada” utilizando el protocolo IP. Como IP no fue diseñado para
los requerimientos del tráfico de voz (los paquetes pueden sufrir retardos excesivos y,
peor aún, variables), VoIP se basa en procesos adicionales, implementados en los media
gateways, para manejar problemas relacionados con la calidad de voz tales como
supresión de silencios y cancelación de ecos. Por supuesto, se necesitan
protocolos adicionales para garantizar una mínima QoS (Quality of Service), tales como MPLS
(multiprotocol label switching) y DiffServ (servicios diferenciados).
ARQUITECTURA DE REDES VOIP COMO EJEMPLO DE
CONVERGENCIA BASADA EN IP
La integración de voz y datos en una misma red significa que
la infraestructura debe ser multiservicio, es decir, que soporte diferentes tipos
de tráfico con diferentes requerimientos en cuanto a la calidad de servicio se
refiere. Por tanto, es importante tener en cuenta que la infraestructura de
este tipo de red de nueva generación debe tener dos características fundamentales
que son la flexibilidad y la habilidad para reaccionar a los cambios del
trafico, de tal manera que se puedan prestar servicios en tiempo real y
garantizar los requerimientos de calidad pactados, tales como ancho de banda,
retardo y pérdida de paquetes, entre otros.
MPLS permite tener estas dos características que requieren
las redes convergentes, gracias a su mecanismo de ingeniería de tráfico (TE).
Con estos mecanismos de TE la red tiene la posibilidad de controlar en forma
dinámica el flujo de datos, optimizar la utilización de los recursos
disponibles, seleccionar rutas para el tráfico, de acuerdo con la carga y el
estado de la red y mover flujos de tráfico a caminos menos congestionados.
La clave para las redes de convergencia basadas en IP es
la división de las principales funciones de red en componentes lógicos que pueden
implementarse en equipos de propósito específico. Así se pueden construir
soluciones escalables e interoperables para satisfacer las diferentes
necesidades de los distintos proveedores de servicios a bajo costo y
permitiendo que los mismos servicios se puedan ofrecer uniformemente a lo largo
de toda la red. De esta manera los proveedores pueden acelerar el desarrollo de
sus soluciones mediante la adquisición de elementos de red estándar. La competencia
entre fabricantes de equipos se promueve a través de estos estándares abiertos;
la separación de los elementos de control y de multimedios permite el rápido desarrollo
de nuevas aplicaciones, etc.
Como podemos ver en esta figura tenemos una red convergente
que permite el envió de diferentes servicios por una única red. Todo está
basado en comunicaciones IP.
Para poder entender mejor que es una red de convergencia
basada en el protocolo IP tenemos que tomar en cuenta 3 factores claves:
● La red por donde enviamos datos debe ser capaz de soportar
múltiples servicios
● La arquitectura de red basada en protocolos IP debe ser
multipropósito.
● La red debe estar implementada en estándares y protocolos
internacionales maduro y aceptado.
Para poder liderar con los problemas que teníamos en VoIP se
debe de utilizar protocolos de MPLS (multiprotocol label switching).
MPLS nos ayuda a hacer tareas complejas de ingeniería de
tráfico y funciones de calidad de servicio. Esto se logra porque separa las
funciones de enrutamiento y conmutación.
Para poder enviar nuestros paquetes por el protocolo de IP
MPLS los encapsula para que puedan viajar por toda la red, esto lo hacen por
una red conexión virtual llamada LSP (label switched path). Para poder
implementar este tipo de redes se requiere de un hardware especializado que se
llama LSRs (labe switched routers). Y los enrutadores que trabajan en ingreso y
egreso del dominio en MLPS se llaman E-LSR (edge label switched router).
Vamos a ver una serie de topologías que podemos implementar
en las redes convergentes.
TOPOLOGÍA COLAPSADA
Para poder implementar este tipo de arquitectura se requiere
tomar en cuenta las siguientes hipótesis:
Para los POP primarios:
- · Tiene que existir redundancia en los cuales dos routes locales de tipo P se conectaran para poder así realizar la redundancia.
- · PE no pueden tener ningún tipo de conexión directa.
- · A los routers se le hará un full mesh. Y la evolución de la red dependerá de las necesidades del tráfico de red.
POP secundarios:
- · Se deberá crear una conexión full mesh entre los router PE con sitios que cumplan funciones similares.
- · Se tendrá dos conexiones o más de los POP a todos los routes P de dos POPs primarios diferentes.
·
Los puertos de los routes P deberán ser
repartidos de una forma equiparada.
TOPOLOGÍA DISTRIBUIDA
EN DOS REGIONES
Para poder definir este tipo de arquitecturas se debe definir
la siguiente configuración:
POP primarios:
- · No se permite más de un router P para cada POP primario.
- · Los POP deben estar agrupados por regiones
- · Los PE que se encuentran de forma local deben tener en un extremo un nodo P local y en el otro un P regional.
POP secundarios:
- · Mantiene una configuración similar a la anterior, pero con la diferencia que los PE tienen que estar conectados a dos Ps que se van a ubicar en su misma región.
TOPOLOGÍAS
DISTRIBUIDAS EN TRES REGIONES
Aquí se debe definir la red en 3 regiones
POP primarios:
- · Los POPs primarios pertenecerán a dos regiones
- · Solo un router P por POP
- · Los PE tendrán dos conexiones una entre un P local y al otro lado con P de algún otro POP primario.
POP secundario:
- · Una configuración similar a la arquitectura anterior, pero con la diferencia que los PE se tienen que conectar a dos routers P.
REFERENCIAS
Ángela Marcela Mejía Fajardo (2004). Redes Convérgeles. Universidad Militar Nueva Granda
Redes convergentes. (s.f.). Recuperado de
https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2332462