miércoles, 23 de septiembre de 2009

Seguridad en redes Wi-Fi inalámbricas

Los paquetes de información en las redes inalámbricas viajan en forma de ondas de radio. Las ondas de radio -en principio- pueden viajar más allá de las paredes y filtrarse en habitaciones/casas/oficinas contiguas o llegar hasta la calle.

Si nuestra instalación está abierta, una persona con el equipo adecuado y conocimientos básicos podría no sólo utilizar nuestra conexión a Internet, sino también acceder a nuestra red interna o a nuestro equipo -donde podríamos tener carpetas compartidas- o analizar toda la información que viaja por nuestra red -mediante sniffers- y obtener así contraseñas de nuestras cuentas de correo, el contenido de nuestras conversaciones por MSN, etc.

Si la infiltración no autorizada en redes inalámbricas de por sí ya es grave en una instalación residencial (en casa), mucho más peligroso es en una instalación corporativa. Y desgraciadamente, cuando analizamos el entorno corporativo nos damos cuenta de que las redes cerradas son más bien escasas.

Sin pretender invitaros a hacer nada ilegal, podéis comprobar la cantidad de redes abiertas que podéis encontrar sin más que utilizar el programa Network Stumbler o la función Site Survey o escaneo de redes de vuestro PDA con Wi-Fi o de vuestro portátil mientras dáis un paseo por vuestro barrio o por vuestra zona de trabajo.

La terminología utilizada en este documento se explica
en la sección Conceptos Básicos sobre Wi-Fi de la entrega anterior.

3. Objetivo: conseguir una red Wi-Fi más segura

El protocolo 802.11 implementa encriptación WEP, pero no podemos mantener WEP como única estrategia de seguridad ya que no es del todo seguro. Existen aplicaciones para Linux y Windows (como AiroPeek, AirSnort, AirMagnet o WEPCrack) que, escaneando el suficiente número de paquetes de información de una red Wi-Fi, son capaces de obtener las claves WEP utilizadas y permitir el acceso de intrusos a nuestra red. [Más información sobre vulnerabilidad WEP]

Más que hablar de la gran regla de la seguridad podemos hablar de una serie de estrategias que, aunque no definitivas de forma individual, en su conjunto pueden mantener nuestra red oculta o protegida de ojos ajenos.
Item Complejidad
1. Cambia la contraseña por defecto. Baja
2. Usa encriptación WEP/WPA. Alta
3. Cambia el SSID por defecto. Baja
4. Desactiva el broadcasting SSID. Media
5. Activa el filtrado de direcciones MAC. Alta
6. Establece el nº máximo de dispositivos que pueden conectarse. Media
7. Desactiva DHCP. Alta
8. Desconecta el AP cuando no lo uses. Baja
9. Cambia las claves WEP regularmente. Media




Tabla Resumen

A continuación entramos en detalle sobre cada uno de los items de la tabla anterior.
Nota 1: Antes de realizar los cambios recomendados a continuación, consulta el manual del Punto de Acceso y del accesorio o dispositivo Wi-Fi para información detallada sobre cómo hacerlo.
Nota 2: En los siguientes consejos aparece la figura de el observador, como la persona de la que queremos proteger nuestra red.

Asegurar el Punto de Acceso:

1. Cambia la contraseña por defecto.

* Todos los fabricantes establecen un password por defecto de acceso a la administración del Punto de Acceso.

Al usar un fabricante la misma contraseña para todos sus equipos, es fácil o posible que el observador la conozca.

[!] Evita contraseñas como tu fecha de nacimiento, el nombre de tu pareja, etc. Intenta además intercalar letras con números.

Aumentar la seguridad de los datos transmitidos:

2. Usa encriptación WEP/WPA.

* Activa en el Punto de Acceso la encriptación WEP. Mejor de 128 bits que de 64 bits… cuanto mayor sea el número de bits mejor.

Los Puntos de Acceso más recientes permiten escribir una frase a partir de la cual se generan automáticamente las claves. Es importante que en esta frase intercales mayúsculas con minúsculas y números, evites utilizar palabras incluidas en el diccionario y secuencias contiguas en el teclado (como "qwerty", "fghjk" o "12345").

También tendrás que establecer en la configuración WEP la clave que se utilizará de las cuatro generadas (Key 1, Key 2, Key 3 o Key 4).

Después de configurar el AP tendrás que configurar los accesorios o dispositivos Wi-Fi de tu red. En éstos tendrás que marcar la misma clave WEP (posiblemente puedas utilizar la frase anterior) que has establecido para el AP y la misma clave a utilizar (Key 1, Key 2, Key 3 o Key 4).

[!] Ya hemos visto que con algunos programas y el suficiente tiempo pueden obtenerse estas claves. En cualquier caso si el observador encuentra una red sin encriptación y otra con encriptación, preferirá "investigar" la primera en vez de la segunda.

* Algunos Puntos de Acceso más recientes soportan también encriptación WPA (Wi-Fi Protected Access), encriptación dinámica y más segura que WEP.

Si activas WPA en el Punto de Acceso, tanto los accesorios y dispositivos WLAN de tu red como tu sistema operativo deben soportarlo (Palm OS por el momento no y para Windows XP es necesario instalar una actualización).

Ocultar tu red Wi-Fi:

3. Cambia el SSID por defecto.

* Suele ser algo del estilo a "default", "wireless", "101", "linksys" o "SSID".

En vez de "MiAP", "APManolo" o el nombre de la empresa es preferible escoger algo menos atractivo para el observador, como puede ser "Broken", "Down" o "Desconectado".

Si no llamamos la atención de el observador hay menos posibilidades de que éste intente entrar en nuestra red.

4. Desactiva el broadcasting SSID.

* El broadcasting SSID permite que los nuevos equipos que quieran conectarse a la red Wi-Fi identifiquen automáticamente los datos de la red inalámbrica, evitando así la tarea de configuración manual.

Al desactivarlo tendrás que introducir manualmente el SSID en la configuración de cada nuevo equipo que quieras conectar.

[!] Si el observador conoce nuestro SSID (por ejemplo si está publicado en alguna web de acceso libre) no conseguiremos nada con este punto.

Evitar que se conecten:

5. Activa el filtrado de direcciones MAC.

* Activa en el AP el filtrado de direcciones MAC de los dispositivos Wi-Fi que actualmente tengas funcionando. Al activar el filtrado MAC dejarás que sólo los dispositivos con las direcciones MAC especificadas se conecten a tu red Wi-Fi.

[!] Por un lado es posible conocer las direcciones MAC de los equipos que se conectan a la red con tan sólo "escuchar" con el programa adecuado, ya que las direcciones MAC se transmiten "en abierto", sin encriptar, entre el Punto de Acceso y el equipo.

Además, aunque en teoría las direcciones MAC son únicas a cada dispositivo de red y no pueden modificarse, hay comandos o programas que permiten simular temporalmente por software una nueva dirección MAC para una tarjeta de red.

6. Establece el número máximo de dispositivos que pueden conectarse.

* Si el AP lo permite, establece el número máximo de dispositivos que pueden conectarse al mismo tiempo al Punto de Acceso.

7. Desactiva DHCP.

* Desactiva DHCP en el router ADSL y en el AP.

En la configuración de los dispositivos/accesorios Wi-Fi tendrás que introducir a mano la dirección IP, la puerta de enlace, la máscara de subred y el DNS primario y secundario.

[!] Si el observador conoce "el formato" y el rango de IPs que usamos en nuestra red, no habremos conseguido nada con este punto.

Para los más cautelosos:

8. Desconecta el AP cuando no lo uses.

* Desconecta el Punto de Acceso de la alimentación cuando no lo estés usando o no vayas a hacerlo durante una temporada. El AP almacena la configuración y no necesitarás introducirla de nuevo cada vez que lo conectes.

9. Cambia las claves WEP regularmente.

* Por ejemplo semanalmente o cada 2 ó 3 semanas.

Antes decíamos que existen aplicaciones capaces de obtener la clave WEP de nuestra red Wi-Fi analizando los datos transmitidos por la misma. Pueden ser necesarios entre 1 y 4 Gb de datos para romper una clave WEP, dependiendo de la complejidad de las claves.

Cuando lleguemos a este caudal de información transmitida es recomendable cambiar las claves.

Recuerda que tendrás que poner la misma clave WEP en el Punto de Acceso y en los dispositivos que se vayan a conectar a éste.

4. Conclusión

Es una tendencia general pensar que la informática per se es segura, como ya comenté en mi Editorial de agosto de 2001 Seguridad en ordenadores de bolsillo.

En las comunicaciones inalámbricas tendemos a pensar lo mismo...¿será porque no vemos las ondas...? Seguro que no dejamos a cualquiera que pase por la calle subir con su portátil a casa o a la oficina y conectarse a nuestra red "cabledada".

Espero que esta segunda entrega de la serie Comunicaciones Inalámbricas nos haga concienciarnos de la necesidad de poner en marcha una serie de estrategias de seguridad para blindar nuestra red.

El lector tendrá que valorar si pone en práctica los nueve ítems comentados o sólo algunos de ellos. Con poner en marcha únicamente uno, ya estaremos asegurando nuestra red inalámbrica un punto más que antes.

IPTV

Internet Protocol Television (IPTV) se ha convertido en la denominación más común para los sistemas de distribución por subscripción de señales de televisión y/o vídeo usando conexiones de banda ancha sobre el protocolo IP. A menudo se suministra junto con el servicio de conexión a Internet, proporcionado por un operador de banda ancha sobre la misma infraestructura pero con un ancho de banda reservado.
Contenido

Qué es
IPTV no es un protocolo en sí mismo. El IPTV o Televisión sobre el protocolo IP, ha sido desarrollado basándose en el video-streaming. Esta tecnología evolucionará en un futuro próximo la televisión actual, aunque para ello son necesarias unas redes mucho más rápidas que las actuales, para poder garantizar la calidad en el servicio.

A diferencia de la situación actual, el proveedor no emitirá sus contenidos esperando que el espectador se conecte, sino que los contenidos llegarán solo cuando el cliente los solicite. La clave está en la personalización del contenido para cada cliente de manera individual. Esto permite el desarrollo del Pay per view o pago por evento o el video bajo demanda. El usuario dispondrá de un aparato receptor conectado a su ordenador o a su televisión y a través de una guía podrá seleccionar los contenidos que desea ver o descargar para almacenar en el receptor y de esta manera poder visualizarlos tantas veces como desee.

La programación que las empresas ofrecerán esta basada tanto en los canales tradicionales, como en canales más específicos sobre un determinado tema, para que el cliente seleccione los de su gusto. Además se emitirán eventos deportivos o películas de estreno bajo pago por visión, es decir abonando una cantidad adicional a la tarifa del servicio para poder verlas. Se trata de comprar los contenidos que se deseen ver para confeccionar una televisión a la carta. La IPTV gracias a sus características permitirá almacenar los contenidos para verlos las veces que se desee, pero además permitirá realizar pausas, avanzar, retroceder… etc. como si de una cinta de video o DVD se tratase.

En el sector publicitario, al tratarse de información que llega a través de internet, podrían personalizar sus anuncios, para que el usuario con tan solo hacer un clic pueda acceder a la compra de sus productos...

Adicionalmente se espera dentro de los servicios, métodos de búsqueda y restricciones, es decir que los padres pueden bloquear cierto contenido en IPTV que solo puede ser mostrado previa verificación de una clave parental, así mismo puede buscar por ejemplo todos los programas, series o películas en que actúe tal o cual autor o que sean de tal o cual género.

Requisitos
Para que la IPTV television IP pueda desarrollarse de una manera completa es necesario aumentar la velocidad de las conexiones actuales. Podemos diferenciar dos tipos de canal: de definición estándar SDTV o de alta definición HDTV. Para un canal del primer tipo sería necesario tener una conexión de 1.5 Mbps y para un canal del segundo tipo 8 Mbps. Si tenemos varios canales distintos en forma simultánea (por tener varios receptores de televisión por ejemplo) necesitaremos más ancho de banda. A este ancho de banda hay que sumar el necesario para la conexión a internet. Estamos hablando de 4.5 Mbps para tres canales de SDTV u 11 Mbps para un canal HDTV y dos SDTV. Estos cálculos son usando Mpeg-4 para la compresión/codificación del vídeo.

La IPTV necesita unos valores técnicos para poder prestar su contenido sin inconvenientes, los valores son los siguientes:

* Ancho de banda (dependiendo del número de decodificadores, la velocidad del internet y/o telefonía IP (ToIP), debe ser más grande el ancho de banda, los más comunes son: 4 Mbps, 7 Mbps, 8 Mbps, 10mb, 12mb, 14mb, 16,mb y 18mb). El hecho de que el ancho de banda sea mas alto, provoca a que la linea adsl sea mas sensible a caídas. Es decir, una línea que con un perfil de 4mb, si por ejemplo queda con valores de señal-ruido de 13db y atenuacion de 40, no soporta un perfil de 10mb, ya que provoca mayor atenuación y menos señal-ruido.
* Señal a ruido: mayor de 13db para garantizar la estabilidad del servicio(entre mas alto el valor, de mas calidad será el servicio)
* Atenuación: menor de 40db, ya que si es demasiado alta, el servicio puede tener caídas constantes.

IPTV en el Mundo
Europa

En España, varias empresas de comunicaciones están empezando a ofrecer IPTV. Telefónica ofrece desde el año 2000 un servicio de televisión IP bajo el nombre de Imagenio. La compañía de telecomunicaciones Jazztel también se ha unido al carro de esta tecnología y ofrece el servicio con el nombre Jazztelia TV. Orange ofrece su servicio de televisión llamado Orange Tv. También prestó servicios de IPTV la compañía Ya.com cuando pertenecía a T-Online, filial de Deutsche Telekom. Estaba basada en la plataforma de Microsoft TV e incluía interesantes funcionalidades que no existían en las otras compañías como el cambio instantáneo de canal o la posibilidad de programación remota de la grabación. Además, el descodificador poseía un disco duro interno para realizar las grabaciones. Tras la adquisición de Ya.com por France Telecom, la empresa abandonó la televisión.

En el resto de Europa también diversas compañías empiezan a ofrecer sus servicios de IPTV. El país pionero fue el Reino Unido y su empresa “Kingston interactive TV”. En Francia, France Telecom lanzó su primer producto de IPTV a finales de 2003. Deutsche Telecom en Alemania lanzó su apuesta por IPTV en 2004. La empresa italiana Fastweb está ofreciendo IPTV sobre redes con conexiones 20 veces mayor que la actual y es uno de los mayores referentes en Europa de estos servicios.
Estados Unidos [editar]

En EE.UU. las compañías Verizon y Bellsouth están comenzando a ofrecer sus servicios en este campo y desarrollar sus infraestructuras. En múltiples ocasiones, las operadoras telefónicas ofrecen IPTV junto a servicios de telefonía y conexión de banda ancha a internet. Esta combinación se denomina “triple play”. En cuanto a compañías dedicadas a la tecnología, Microsoft ha sido la que ha mostrado una mayor intención por desarrollar su tecnología para ofrecer Televisión sobre IP. Se basa en su tecnología “Windows Media Series” que permite descargar desde internet miles de videos, con películas o capítulos de las series televisivas.
América Latina [editar]

En Chile Telefónica Chile lanzo durante Junio del 2007 su servicio de IPTV (como prueba de concepto en áreas de Santiago),[1] complementando su actual servicio de Televisión Satelital "Telefónica TV Digital", para así ofrecer diversos sevicios interactivos como Video On Demand entre otros. Por su parte, la empresa Telsur o Telefónica del Sur lanzó este servicio aproximadamente en las misma fecha para así complementar su actual oferta de Televisión proporcionada por DirecTV. Igualmente en Panamá, la empresa CTV Telecom desde agosto del 2007 brinda el servicio de IPTV a través de su red de última generación en fibra óptica, la cual hacen llegar hasta las residencias de sus clientes.

En Colombia, Empresas Públicas de Medellín, a través de su Filial UNE - EPM Telecomunicaciones S.A, a una nueva era en los servicios de telecomunicaciones colombianos dio inicio con la entrada en operación en Julio de 2008, de la Televisión Interactiva bajo el protocolo IP. El nuevo producto de esta empresaa permite tener interactividad en los hogares. De esta manera, UNE se consolida como la primera compañía en Colombia y cuarta en Latinoamérica en ofrecer el servicio de la Televisión Interactiva con el protocolo IP.

La conexión se realiza por medio de un CPE (módem de 4 puertos), un decodificador (Set-Top Box) por cada televisor y un control que permite la interactividad, se requieren unos parámetros buenos: una buena señal a ruido (mayor de 13db) y una atenuación baja (menos de 40db).

La inversión para el primer año asciende a 110 millones de dólares en tecnología, y permitirá prestar el servicio en una etapa inicial en la ciudad de Medellín y sus alrededores, así como en Bogotá a través de su filial EPM Bogotá, responsable del desarrollo del mercado más competido y de mayor potencial del país. Hasta el 2008, la empresa solo tenia un radio de alcance de 1.5 km desde cada central y la inversión mencionada posibilita cobertura en un 90% de los hogares de los 3 servicios.

En Ecuador la IPTV será brindada por parte de la Corporación Nacional de Telecomunicaciones (Andinatel y Pacifictel), la cual sera lanzada al mercado en inicios del año 2009.

En México, MAXCOM TELECOMUNICACIONES ofrece MAXCOMTV producto con el que logra ser un competidor 3Play usando tecnología IPTV sobre ADSL en ciudades como Puebla, Querétaro, Edo. Mex y San Luis Potosí desde Agosto de 2007.

En México, Telmex TV lanzará un servicio de IPTV en México a finales del 2008 aprovechando sus líneas telefónicas.

En Uruguay, la empresa estatal ANTEL declaró (enero 2009) haber alcanzado las condiciones técnicas de brindar este nuevo servicio y actualmente se encuentra en los estudios de mercado donde se consideran los contenidos y el poder adquisitivo de la población, buscándose un impacto global. No se descarta un servicio IPTV paralelo de alta calidad para un segmento menor.

En Rep.Dominicana la empresa CODETEL (Compañia Domicana De Telefonos) ha incorparado el servicio de IPTV a traves de su marca Claro, bajo el nombre ClaroTV. Claro TV es el nuevo servicio de televisión digital, que te permite disfrutar de una variedad de canales locales e internacionales, innovadoras funcionalidades y otros beneficios.

Claro TV se apoya en dos tecnologías muy distintas que nos aseguran cubrir las necesidades de cualquier cliente de nuestro territorio nacional(Rep.Dom) tanto en cobertura como en funcionalidades y contenido.

En Venezuela durante el mes de abril de 2009, CANTV empresa de telecomunicaciones cuyo 80% de acciones pertenece al gobierno, declaro ganadora en un proceso de licitación a la empresa China ZTE para consolidar el proyecto de implantación y comercialización del servicio IPTV. El mismo tiene como meta en 5 años estar diponible a los 5 millones de suscriptores que posee la empresa actualmente. En este proyecto, según fuentes de la empresa CANTV se preveen invertir en primera fase unos 400 Millones de US$. En la primera fase del proyecto, ZTE trabajará con CANTV para desarrollar la solución Eyewill ZXBIV IPTV de ZTE con el fin de permitir a la compañía ofrecer acceso a IPTV a 67.090 usuarios.

4G

4G (también conocida como 4-G) son las siglas de la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Al día de hoy no hay ninguna definición de la 4G, pero podemos resumir en qué consistirá con base en lo ya establecido.

La 4G estará basada totalmente en IP siendo un sistema de sistemas y una red de redes, alcanzándose después de la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas así como en ordenadores, dispositivos eléctricos y en tecnologías de la información así como con otras convergencias para proveer velocidades de acceso entre 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta (end-to-end) de alta seguridad para permitir ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible.

El WWRF (Wireless World Research Forum) define 4G como una red que funcione en la tecnología de Internet, combinándola con otros usos y tecnologías tales como Wi-Fi y WiMAX. La 4G no es una tecnología o estándar definido, sino una colección de tecnologías y protocolos para permitir el máximo rendimiento de procesamiento con la red inalámbrica más barata. El IEEE aún no se ha pronunciado designando a la 4G como “más allá de la 3G”.

En Japón ya se está experimentando con las tecnologías de cuarta generación, estando NTT DoCoMo a la vanguardia. Esta empresa realizó las primeras pruebas con un éxito rotundo (alcanzó 100 Mbps a 200 km/h) y espera poder lanzar comercialmente los primeros servicios de 4G en el año 2010. En el resto del mundo se espera una implantación sobre el año 2020.

El concepto de 4G englobado dentro de ‘Beyond 3-G’ incluye técnicas de avanzado rendimiento radio como MIMO y OFDM. Dos de los términos que definen la evolución de 3G, siguiendo la estandarización del 3GPP, serán LTE (‘Long Term Evolution’) para el acceso radio, y SAE (‘Service Architecture Evolution’) para la parte núcleo de la red. Como características principales tenemos:

* Para el acceso radio abandona el acceso tipo CDMA característico de UMTS.
* Uso de SDR (Software Defined Radios) para optimizar el acceso radio.
* La red completa prevista es todo IP.
* Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbps en enlace descendente y 50 Mbps en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de 20Mhz).

Los nodos principales dentro de esta implementación son el ‘Evolved Node B’ (BTS evolucionada), y el 'System Access Gateway', que actuará también como interfaz a internet, conectado directamente al Evolved Node B. El servidor RRM será otro componente, utilizado para facilitar la inter-operabilidad con otras tecnologías.

Remote Kill para smartphones

Un teléfono puede ser valiosa, pero es fácil de reemplazar. Los datos sobre ella, sin embargo, es a menudo mucho más importante. Los teléfonos celulares llevan todo tipo de información personal y comercial en estos días, y de impedir que caigan en malas manos es la clave.

Mientras que nuestra libreta de direcciones personal no importa mucho a un tipo desagradable que encuentra un iPhone perdido el simplemente mejor lo vende, las contraseñas de banca en línea, documentos corporativos y el acceso VPN en cache están mejor si se mantienen seguras. Es por eso que muchos de los teléfonos inteligentes de hoy el apoyo de un interruptor matar móviles, también llamado "remote wipe" capacidad. La limpieza remota permite a un propietario del dispositivo o ingeniero de soporte de TI de forma remota borrar los datos de la computadora de mano en caso de pérdida o robo.

Todas las plataformas smartphone importante tener algún tipo de capacidad de borrar a distancia. Hay varias maneras de hacerlo, como la instalación de aplicaciones en el teléfono, utilizando una consola de administración de TI en el lado, o la suscripción a un servicio basado en la nube. He aquí un resumen de lo que hay disponible para cada plataforma. No importa que sistema operativo Smartphone usted o sus empleados usar, seguro que encuentras algo que puede ayudar a poner su mente en descanso.

Aunque varía en función del interruptor de apagado y de la plataforma, se limpia a distancia no son a prueba de fallos. Si alguien encuentra el teléfono antes de la operación remota del lugar-que podría ocurrir si la batería se agota, o no hay señal para recibir los comandos a un ladrón o un espía de las empresas podría desactivar las conexiones de red y luego cortar en el dispositivo (los procedimientos que dependen de el teléfono particular). Su mejor seguro es que el interruptor matar rápidamente, del mismo modo que se llame a su compañía de tarjeta de crédito en el momento que observó que extravió la tarjeta.

domingo, 20 de septiembre de 2009

NGN

Red de Siguiente Generación o Red Próxima Generación (Next Generation Networking o NGN en inglés) es un amplio término que se refiere a la evolución de la actual infraestructura de redes de telecomunicación y acceso telefónico con el objetivo de lograr la congruencia de los nuevos servicios multimedia (voz, datos, video...) en los próximos 5-10 años. La idea principal que se esconde debajo de este tipo de redes es el transporte de paquetes encapsulados de información a través de Internet. Estas nuevas redes serán construidas a partir del protocolo Internet Protocol ( IP), siendo el término "all-IP" comúnmente utilizado para describir dicha evolución.

Descripción

Según la ITU-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.[1]

Desde un punto de vista más práctico, las Redes de Siguiente Generación suponen tres cambios fundamentales en la arquitectura de red tradicional que han de ser evaluados de forma independiente:


Conjunto de elementos funcionales que configuran el plano de control del modelo de referencia NGN

  • Respecto al núcleo de red, NGN supone la consolidación de varias redes de transporte (dedicadas u overlay) construidas históricamente a partir de diferentes servicios individuales (normalmente basados en protocolos IP y Ethernet). También implica, entre otras muchas cosas, la migración del servicio de voz desde la tradicional arquitectura conmutada (PSTN) a la nueva VoIP además de la sustitución de las redes tradicionales (legacy-service) como la X.25 o la Frame Relay. Esto supone incluso una migración para el usuario tradicional hacia un nuevo servicio como es el IP VPN o la transformación técnica de las redes tradicionales.
  • Respecto a las redes de acceso, NGN supone la migración del canal tradicional dual de voz y datos asociado a las redes xDSL hacia instalaciones convergentes en las que las DSLAMs integren puertos de voz o VoIP, permitiendo de esta forma dejar atrás las actuales redes conmutadas que multiplexan voz y datos por diferentes canales.
  • Respecto a las redes cableadas, la convergencia NGN implica la migración de la tasa constante de flujo de bits a estándares CableLabs PacketCable que suministren servicios VoIP y SIP. Ambos servicios funcionan sobre DOCSIS como estándar para el cableado.

En las Redes de Siguiente Generación existe una separación bien definida entre la porción de red de tranporte (conectividad) y los servicios que corren por encima de esa red. Esto quiere decir que siempre que un proveedor telefónico desee habilitar un nuevo servicio, puede hacerlo fácilmente definiéndolo desde la capa de servicio directamente sin tener en cuenta la capa de transporte. Como se ha dicho, los servicios proporcionados serán independientes de la infraestructura de red. La tendencia actual es que estos servicios, incluyendo la voz, se inclinen hacia la independencia de red y normalmente residan en los dispositivos de usuario (teléfono, PC, receptores TDT,...).

Infraestructura tecnológica

Las Redes de Siguiente Generación están basadas en tecnologías Internet incluyendo el protocolo IP y el MPLS. En el nivel de aplicación, los protocolos SIP, parecen haberse incorporado desde la norma ITU-T H.323.

Inicialmente H.323 era el protocolo más famoso a pesar de que su popularidad decayó en la red local por su pésima gestión de NAT y firewalls. Por este motivo, mientras se están desarrollando los servicios domésticos de VoIP, los nuevos servicios SIP están siendo mejor acogidos. Sin embargo, mientras que en las redes de voz todo el control se encuentra bajo el operador telefónico, la mayoría de los portadores a gran escala usan H.323 como elección más acertada. Por tanto, SIP es realmente un herramienta muy útil para la red local y el protocolo H.323 es como la norma para la fibra de transporte. Con los últimos cambios introducidos por el protocolo H.323, es posible que ahora los nuevos dispositivos H.323 soporten la gestión de NAT y firewalls. No obstante, la mayoría de las operadoras telefónicas están haciendo un estudio intensivo y apoyo hacia el IMS que da al protocolo SIP una mejor oportunidad de ser el nuevo protocolo más ampliamente utilizado.

Para las aplicaciones de voz, uno de los dispositivos más importantes en NGN es un Softswitch, dispositivo programable que controla las llamadas de voz sobre IP (VoIP). Éste habilita la correcta integración de los diferentes protocolos en la NGN. Su función más importante es la de crear la interfaz para la actual red telefónica, PSTN, a través de Puertas de Señalización (Signalling Gateways - GC) y Puertas Multimedia (MG). Sin embargo, el Softswitch como término puede ser definido de forma diferente por las manufactureras de componentes y puede hasta tener más y diferentes funcionalidades.

IMS (del inglés IP Multimedia Subsystem) es una estandarización de arquitectura NGN para los servicios multimedia de Internet definida por el Instituto Europeo de Estándars de Telecomunicación (ETSI) y la 3GPP (del inglés 3rd Generation Partnership Project).

Despliegues actuales

En el Reino Unido, la compañía British Telecom (BT) introdujo el popular acrónimo 21CN (21 st Century Networks) directamente ligado como término a NGN y que realmente denota la iniciativa por parte de la compañía de instaurar y operarar con nuevos conmutadores y redes durante el período 2006-2008 (el objetivo para el año 2008 será tener sólo conmutadores "all-IP" en sus redes).

Por otro lado, la primera compañía en el Reino Unido que puso en práctica el NGN fue THUS plc cuyos inicios en estos campos se remontan a 1999. THUS'NGN comprende 10.600 Km de fibra óptica con más de 190 puntos de presencia a lo largo de la región. El núcleo de la red óptica usa la tecnología DWDM (del inglés Dense Wave Division Multiplexing) para proveer escalabilidad a los cientos de gigabits por segundo de ancho de banda, en línea con la creciente demanda. Por encima de esto, la red usa la tecnología MPLS responsable de la distribución de tráfico. Los servicios basados en IP/MPLS transportan tráfico de voz, video y datos a lo largo de una infraestructura convergente, permitiendo a organizaciones un ahorro en costes y una mayor flexibilidad y funcionalidad. El tráfico puede ser priorizado con las denominadas Clases de Servicio. La compañía THUS NGN acomoda siete Clases de Servicio, cuatro de las cuales se ofrecen actualmente con MPLS IP VPN.

En los Países Bajos, la compañía telefónica KPN está desarrollando una red NGN en un programa de transformación denominado "all-IP". Se trata de otro término suelto para NGN que está siendo potencialmente usada. Las Redes de Siguiente Generación también se extienden hacia dominios de mensajería y en Irlanda, la compañía Openmind Networks ha diseñado, construido e implantado un control de tráfico para tratar las demandas y requerimientos de todas las redes IP.

En Bulgaria, la compañía BTC (Bulgarian Telecomunications Company) implementó la infraestructura NGN de sus servicios de telecomunicación en un proyecto a larga escala durante el año 2004. La inherente flexibilidad y estabilidad del nuevo desarrollo de red resultó en un incremento de los servicios clásicos como POTS/ISDN, Centrex, ADSL, VPN, así como también en la implementación de mejores anchos de banda para el Internet metropolitano y de larga distancia con servicios VPN, para los tránsitos de datos nacionales y para la aplicación WebTV/IPTV.

jueves, 17 de septiembre de 2009

Redes Satelitales

Un satélite puede definirse como un repetidor radioeléctrico ubicado en el espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra, ya sea al mismo punto donde se origino la señal u otro punto distinto.
Una red satelital consiste de un transponder (dispositivo receptor-transmisor), una estación basada en tierra que controlar su funcionamiento y una red de usuario, de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción del tráfico de comunicaciones, a través del sistema de satélite.


CARACTERISTICAS DE LAS REDES SATELITALES

- Las transmisiones son realizadas a altas velocidades en Giga Hertz.
- Son muy costosas, por lo que su uso se ve limitado a grandes empresas y países
Rompen las distancias y el tiempo.


ELEMENTOS DE LAS REDES SATELITALES


1.- Transponders.-Es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar interferencias les cambia la frecuencia.

2.- Estaciones terrenas.- Las estaciones terrenas controlan la recepción con el satélite y desde el satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los datos y controla la velocidad de transferencia. Consta de 3 componentes:


a.- Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación transmisora y retransmitida por el satélite.
b.- Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde esta ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y los ruidos en la mayor medida posible.

c.- Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión.

Satelites de comunicaciones

Los satélites artificiales de comunicaciones son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Dado que no hay problema de visión directa se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz que son más inmunes a las interferencias; además, la elevada direccionalidad de las ondas a estas frecuencias permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1964.

Satélites geoestacionarios (GEO)

El periodo orbital de los satélites depende de su distancia a la Tierra. Cuanto más cerca esté, más corto es el periodo. Los primeros satélites de comunicaciones tenían un periodo orbital que no coincidía con el de rotación de la Tierra sobre su eje, por lo que tenían un movimiento aparente en el cielo; esto hacía difícil la orientación de las antenas, y cuando el satélite desaparecía en el horizonte la comunicación se interrumpía.

Existe una altura para la cual el periodo orbital del satélite coincide exactamente con el de rotación de la Tierra. Esta altura es de 35.786,04 kilómetros. La órbita correspondiente se conoce como el cinturón de Clarke, ya que fue el famoso escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke el primero en sugerir esta idea en el año 1945. Vistos desde la tierra, los satélites que giran en esta órbita parecen estar inmóviles en el cielo, por lo que se les llama satélites geoestacionarios. Esto tiene dos ventajas importantes para las comunicaciones: permite el uso de antenas fijas, pues su orientación no cambia y asegura el contacto permanente con el satélite.

Los satélites comerciales funcionan en tres bandas de frecuencias, llamadas C, Ku y Ka. La gran mayoría de emisiones de televisión por satélite se realizan en la banda Ku

Banda

Frecuencia ascendente (GHz)

Frecuencia descendente (GHz)

Problemas

C

5,925 - 6,425

3,7 - 4,2

Interferencia Terrestre

Ku

14,0 - 14,5

11,7 - 12,2

Lluvia

Ka

27,5 - 30,5

17,7 - 21,7

Lluvia

No es conveniente poner muy próximos en la órbita geoestacionaria dos satélites que funcionen en la misma banda de frecuencias, ya que pueden interferirse. En la banda C la distancia mínima es de dos grados, en la Ku y la Ka de un grado. Esto limita en la práctica el número total de satélites que puede haber en toda la órbita geoestacionaria a 180 en la banda C y a 360 en las bandas Ku y Ka. La distribución de bandas y espacio en la órbita geoestacionaria se realiza mediante acuerdos internacionales.

La elevada direccionalidad de las altas frecuencias hace posible concentrar las emisiones por satélite a regiones geográficas muy concretas, hasta de unos pocos cientos de kilómetros. Esto permite evitar la recepción en zonas no deseadas y reducir la potencia de emisión necesaria, o bien concentrar el haz para así aumentar la potencia recibida por el receptor, reduciendo al mismo tiempo el tamaño de la antena parabólica necesaria. Por ejemplo, el satélite Astra tiene una huella que se aproxima bastante al continente europeo.

En la actualidad, este tipo de comunicación puede imaginarse como si tuviésemos un enorme repetidor de microondas en el cielo. Está constituido por uno o más dispositivos receptor-transmisor, cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, amplificando la señal de entrada y retransmitiendo a otra frecuencia para evitar los efectos de interferencia.

Cada una de las bandas utilizadas en los satélites se divide en canales. Para cada canal suele haber en el satélite un repetidor, llamado transponder o transpondedor, que se ocupa de capturar la señal ascendente y retransmitirla de nuevo hacia la tierra en la frecuencia que le corresponde.

Cada canal puede tener un ancho de banda de 27 a 72 MHz y puede utilizarse para enviar señales analógicas de vídeo y/o audio, o señales digitales que puedan corresponder a televisión (normal o en alta definición), radio digital (calidad CD), conversaciones telefónicas digitalizadas, datos, etc. La eficiencia que se obtiene suele ser de 1 bit/s por Hz; así, por ejemplo, un canal de 50 MHz permitiría transmitir un total de 50 Mbit/s de información.

Un satélite típico divide su ancho de banda de 500 MHz en unos doce receptores-transmisores de un ancho de banda de 36 MHz cada uno. Cada par puede emplearse para codificar un flujo de información de 500 Mbit/s, 800 canales de voz digitalizada de 64 kbit/s, o bien, otras combinaciones diferentes.

Para la transmisión de datos vía satélite se han creado estaciones de emisión-recepción de bajo coste llamadas VSAT (Very Small Aperture Terminal). Una estación VSAT típica tiene una antena de un metro de diámetro y un vatio de potencia. Normalmente las estaciones VSAT no tienen potencia suficiente para comunicarse entre sí a través del satélite (VSAT - satélite - VSAT), por lo que se suele utilizar una estación en tierra llamada hub que actúa como repetidor. De esta forma, la comunicación ocurre con dos saltos tierra-aire (VSAT- satélite - hub - satélite - VSAT). Un solo hub puede dar servicio a múltiples comunicaciones VSAT.

En los primeros satélites, la división en canales era estática, separando el ancho de banda en bandas de frecuencias fijas. En la actualidad el canal se separa en el tiempo, primero en una estación, luego otra, y así sucesivamente. El sistema se denomina multiplexión por división en el tiempo. También tenían un solo haz espacial que cubría todas las estaciones terrestres. Con los desarrollos experimentados en microelectrónica, un satélite moderno posee múltiples antenas y pares receptor-transmisor. Cada haz de información proveniente del satélite puede enfocarse sobre un área muy pequeña de forma que pueden hacerse simultáneamente varias transmisiones hacia o desde el satélite. A estas transmisiones se les llama 'traza de ondas dirigidas'.

Las comunicaciones vía satélite tienen algunas características singulares. En primer lugar está el retardo que introduce la transmisión de la señal a tan grandes distancias. Con 36.000 km de altura orbital, la señal ha de viajar como mínimo 72.000 km, lo cual supone un retardo de 240 milisegundos, sólo en la transmisión; en la práctica el retardo es de 250 a 300 milisegundos según la posición relativa del emisor, el receptor y el satélite. En una comunicación VSAT-VSAT los tiempos se duplican debido a la necesidad de pasar por el hub. A título comparativo en una comunicación terrestre por fibra óptica, a 10.000 km de distancia, el retardo puede suponer 50 milisegundos (la velocidad de las ondas electromagnéticas en el aire o en el vacío es de unos 300.000 km/s, mientras que en el vidrio o en el cobre es de unos 200.000). En algunos casos estos retardos pueden suponer un serio inconveniente o degradar de forma apreciable el rendimiento si el protocolo no está preparado para este tipo de redes.

En cuanto a los fenómenos que dificultan las comunicaciones vía satélite, se han de incluir también el movimiento aparente en ocho de los satélites de la órbita geoestacionaria debido a los balanceos de la Tierra en su rotación, los eclipses de Sol en los que la Tierra impide que el satélite pueda cargar las baterías y los tránsitos solares, en los que el Sol interfiere las comunicaciones del satélite al encontrarse éste entre el Sol y la Tierra.

Otra característica singular de los satélites es que sus emisiones son broadcast de manera natural. Tiene el mismo coste enviar una señal a una estación que enviarla a todas las estaciones que se encuentren dentro de la huella del satélite. Para algunas aplicaciones esto puede resultar muy interesante, mientras que para otras, donde la seguridad es importante, es un inconveniente, ya que todas las transmisiones han de ser cifradas. Cuando varios ordenadores se comunican a través de un satélite (como en el caso de estaciones VSAT) los problemas de utilización del canal común de comunicación que se presentan son similares a los de una red local.

El coste de una transmisión vía satélite es independiente de la distancia, siempre que las dos estaciones se encuentren dentro de la zona de cobertura del mismo satélite. Además, no hay necesidad de hacer infraestructuras terrestres, y el equipamiento necesario es relativamente reducido, por lo que son especialmente adecuados para enlazar instalaciones provisionales que tengan una movilidad relativa, o que se encuentren en zonas donde la infraestructura de comunicaciones está poco desarrollada.

Recientemente se han puesto en marcha servicios de transmisión de datos vía satélite basados en el sistema de transmisión de la televisión digital, lo cual permite hacer uso de componentes estándar de bajo coste. Además de poder utilizarse de forma full-duplex como cualquier comunicación convencional vía satélite, es posible realizar una comunicación simple en la que los datos sólo se transmiten de la red al usuario, y para el camino de vuelta, éste utiliza la red telefónica (vía módem o RDSI). De esta forma la comunicación red->usuario se realiza a alta velocidad (típicamente 400-500 kbit/s), con lo que se obtiene una comunicación asimétrica. El usuario evita así instalar el costoso equipo transmisor de datos hacia el satélite. Este servicio está operativo en Europa desde 1997 a través de los satélites Astra y Eutelsat, y es ofrecido por algunos proveedores de servicios de Internet. La instalación receptora es de bajo coste, existen tarjetas para PC que permiten enchufar directamente el cable de la antena, que puede ser la misma antena utilizada para ver la televisión vía satélite.

Satélites de órbita baja (LEO)

Como hemos dicho, los satélites con órbitas inferiores a 36.000 km tienen un período de rotación inferior al de la Tierra, por lo que su posición relativa en el cielo cambia constantemente. La movilidad es tanto más rápida cuanto menor es su órbita. En 1990 Motorola puso en marcha un proyecto consistente en poner en órbita un gran número de satélites (66 en total). Estos satélites, conocidos como satélites Iridium se colocarían en grupos de once en seis órbitas circumpolares (siguiendo los meridianos) a 750 km de altura, repartidos de forma homogénea a fin de constituir una cuadrícula que cubriera toda la tierra. Cada satélite tendría el periodo orbital de 90 minutos, por lo que en un punto dado de la tierra, el satélite más próximo cambiaría cada ocho minutos.

Cada uno de los satélite emitiría varios haces diferentes (hasta un máximo de 48) cubriendo toda la tierra con 1628 haces; cada uno de estos haces constituiría una celda y el satélite correspondiente serviría para comunicar a los usuarios que se encontraran bajo su huella. La comunicación usuario-satélite se haría en frecuencias de banda de 1,6 GHz, que permite el uso de dispositivos portátiles. La comunicación entre los satélites en el espacio exterior se llevaría a cabo en una banda Ka.

En resumen, podemos ver este proyecto como una infraestructura GSM que cubre toda la Tierra y que está "colgada" del cielo.