MPLS (Multi-Protocol Label Switching) es una red privada IP que combina la flexibilidad de las comunicaciones punto a punto o Internet y la fiabilidad, calidad y seguridad de los servicios Prívate Line, Frame Relay o ATM.
Ofrece niveles de rendimiento diferenciados y priorización del tráfico, así como aplicaciones de voz y multimedia. Y todo ello en una única red. Contamos con distintas soluciones, una completamente gestionada que incluye el suministro y la gestión de los equipos en sus instalaciones (CPE). O bien, que sea usted quien los gestione
MPLS (Multiprotocol Label Switching) intenta conseguir las ventajas de ATM, pero sin sus inconvenientes
Asigna a los datagramas de cada flujo una etiqueta única que permite una conmutación rápida en los routers intermedios (solo se mira la etiqueta, no la dirección de destino)
Las principales aplicaciones de MPLS son:
Funciones de ingeniería de tráfico (a los flujos de cada usuario se les asocia una etiqueta diferente)
Policy Routing
Servicios de VPN
Servicios que requieren QoS
MPLS se basa en el etiquetado de los paquetes en base a criterios de prioridad y/o calidad (QoS).
La idea de MPLS es realizar la conmutación de los paquetes o datagramas en función de las etiquetas añadidas en capa 2 y etiquetar dichos paquetes según la clasificación establecida por la QoS en la SLA.
Por tanto MPLS es una tecnología que permite ofrecer QoS, independientemente de la red sobre la que se implemente.
El etiquetado en capa 2 permite ofrecer servicio multiprotocolo y ser portable sobre multitud de tecnologías de capa de enlace: ATM, Frame Relay, líneas dedicadas, LANs.
MPLS (Multi-Protocol Label Switching) es una red privada IP que combina la flexibilidad de las comunicaciones punto a punto o Internet y la fiabilidad, calidad y seguridad de los servicios Prívate Line, Frame Relay o ATM.
Ofrece niveles de rendimiento diferenciados y priorización del tráfico, así como aplicaciones de voz y multimedia. Y todo ello en una única red. Contamos con distintas soluciones, una completamente gestionada que incluye el suministro y la gestión de los equipos en sus instalaciones (CPE). O bien, que sea usted quien los gestione •MPLS (Multiprotocol Label Switching) intenta conseguir las ventajas de ATM, pero sin sus inconvenientes •Asigna a los datagramas de cada flujo una etiqueta única que permite una conmutación rápida en los routers intermedios (solo se mira la etiqueta, no la dirección de destino) •Las principales aplicaciones de MPLS son: oFunciones de ingeniería de tráfico (a los flujos de cada usuario se les asocia una etiqueta diferente) oPolicy Routing oServicios de VPN oServicios que requieren QoS •MPLS se basa en el etiquetado de los paquetes en base a criterios de prioridad y/o calidad (QoS). •La idea de MPLS es realizar la conmutación de los paquetes o datagramas en función de las etiquetas añadidas en capa 2 y etiquetar dichos paquetes según la clasificación establecida por la QoS en la SLA. •Por tanto MPLS es una tecnología que permite ofrecer QoS, independientemente de la red sobre la que se implemente. •El etiquetado en capa 2 permite ofrecer servicio multiprotocolo y ser portable sobre multitud de tecnologías de capa de enlace: ATM, Frame Relay, líneas dedicadas, LANs.
Los puntos de entrada en la red MPLS son llamados Enrutadores de Etiqueta de borde (LER), es decir enrutadores que son interfaces entre la red MPLS y otras redes. Los enrutadores que efectúan la conmutación basados únicamente en etiquetas se llaman Enrutadores Conmutadores de Etiqueta (LSR). Cabe notar que un LER es simplemente un LSR que cuenta con la habilidad de rutear paquetes en redes externas a MPLS.
Las etiquetas son distribuidas usando el Protocolo de Distribución de Etiquetas (LDP). Es precisamente mediante el protocolo LDP que los enrutadores de etiquetas intercambian información acerca de la posibilidad de alcanzar otros enrutadores, y las etiquetas que son necesarias para ello.
El operador de una red MPLS puede establecer Caminos Conmutados mediante Etiquetas (LSP), es decir, el operador establece caminos para transportar Redes Privadas Virtuales de tipo IP (IP VPN), pero estos caminos pueden tener otros usos. En muchos aspectos las redes MPLS se parecen a las redes ATM y FR, con la diferencia de que la red MPLS es independiente del transporte en capa 2 (en el modelo OSI).
En el contexto de las Redes Privadas Virtuales, los enrutadores que funcionan como ingreso o regreso a la red son frecuentemente llamados enrutadores a la Orilla del Proveedor (enrutadores PE), los dispositivos que sirven solo de tránsito son llamados similarmente enrutadores de Proveedor (enrutadores P). Véase el RFC2547.
En MPLS el camino que se sigue está prefijado desde el origen (se conocen todos los saltos de antemano): se pueden utilizar etiquetas para identificar cada comunicación y en cada salto se puede cambiar de etiqueta (mismo principio de funcionamiento que VPI/VCI en ATM, o que DLCI en Frame Relay).
Paquetes destinados a diferentes IPs pueden usar el mismo camino LSP (pertenecer al mismo FEC).
Las etiquetas con el mismo destino y tratamiento se agrupan en una misma etiqueta: los nodos mantienen mucha menos información de estado que por ejemplo ATM. Las etiquetas se pueden apilar, de modo que se puede encaminar de manera jerárquica.
Las redes mesh, o redes en malla, son aquellas redes en las que se mezclan las dos topologías de las redes WiFi.
Básicamente son redes con topología de infraestructura, pero que permiten unirse a la red a dispositivos que, a pesar de estar fuera del rango de cobertura de los AP o nodos, están dentro del rango de cobertura de algún dispositivo WiFi que directamente o indirectamente esté dentro del rango de cobertura del AP; también permiten que los dispositivos WiFi se comuniquen, independientemente del AP, entre sí, es decir, los dispositivos que actúan como emisores pueden no mandar directamente sus paquetes al AP sino que pueden pasárselos a otros dispositivos WiFi para que lleguen a su destino, que caracteriza de las redes con tipología ad-hoc.
Para hacerlo posible es necesario contar con un protocolo de enrutamiento que permita transmitir la información hasta su destino con el mínimo número de saltos o con el número de los mismos, aún no siendo el mínimo, sea suficientemente bueno.
Además tiene como principal característica que es tolerante a fallos, puesto que la caída de un solo nodo no implica la caída del resto de la red.
Topología y dinámica “redes que manejan conexiones de tipo todos contra todos, capaces de actualizar y optimizar dinámicamente estas conexiones”.
Escenario típico Un escenario típico MESH en una zona urbana luce así, conectando mayormente antena en techos, pero podría incluirnmuchas otras ubicaciones, como torres de antenas, árboles, nodos móviles (vehículos, laptops).
Topología – términos relacionados MANET- Mobile Ad Hoc NET (red ad hoc móvil) – combinando los dos aspectos de movilidad y enrutamiento dinámico (no necesariamente presentes en redes MESH. Redes Ad Hoc, se enfoca en la espontaneidad y naturaleza dinámica de una red. Redes MultiHop se enfoca en el hecho de que la información viaja a través de muchos nodos.
Enrutameinto y mediciones Elementos de enrutamiento MESH Entre los principales elementos de enrutamiento tenemos: Descubrimiento de nodos – encontrar nodos en una topología que puede cambiar sobre la marcha Descubrimiento de la frontera – encontrar los limites o bordes de una red, generalmente los sitios donde se conecta a Internet
Elementos de enrutamiento MESH Continuación de los principales elementos de enrutamiento: Cálculo de rutas – encontrar la mejor ruta basado en algún criterio de la calidad de los enlace Manejo de direcciones IP – asignar y controlar direcciones IP Manejo de la red troncal (uplink,backhaul) manejo de conexiones a redes externas, como por ejemplo enlaces a Internet.
Éstas se encargan de monitorizar la posición de cada terminal encendido, pasar el control de una llamada en curso a otra estación, enviar una llamada a un terminal suyo. Cada estación tiene un área de cobertura, zona dentro de la cuál la comunicación entre un terminal y ésta se puede hacer en buenas condiciones.
Las zonas de cobertura teóricamente son hexágonos regulares o celdas. En la práctica, toman distintas formas, debido a la presencia de obstáculos y a la orografía cambiante de la celda. Además se solapan unas con otras. Es por esto, que cuando un móvil está cerca del límite entre dos celdas, puede pasar de una a otra, en función de cual de las dos le ofrezca más nivel de señal, y esto puede suceder incluso durante el transcurso de una llamada sin que apenas se perciba nada.
Los primeros sistemas de telefonía móvil terrestre, TACS, AMPS, NMT, TMA,NAMT, o de primera generación, eran analógicos. Los terminales eran bastante voluminosos, la cobertura se limitaba a grandes ciudades y carreteras principales, y sólo transmitían voz. La compatibilidad entre terminales y redes de diferentes países no estaba muy extendida. NMT se utiliza en los países nórdicos, AMPS y TACS en EEUU, y NAMT en Japón.
Cada estación trabaja con un rango de frecuencias, que delimita el número máximo de llamadas simultáneas que puede soportar, puesto que a cada llamada se le asigna un par de frecuencias diferente: una para cada sentido de la comunicación. Esto se denomina FDM, o multiplexación por división en lafrecuencia. Las celdas colindantes no pueden utilizar las mismas frecuencias, para que no se produzcan interferencias. Pero las celdas que están algo más alejadas si que podrían reutilizar estas frecuencias. Y esto es lo que se hace:
• Se parte de una determinada cantidad de frecuencias disponibles.
• Luego, teniendo en cuenta la densidad estimada de llamadas por área, tanto el tamaño de la celda, como las frecuencias por celda y la reutilizaciónde frecuencias serán determinadas.
Una alternativa para incrementar el número de llamadas servidas es la sectorización, método por el cuál se instalan varias antenas por estación, cada una de las cuáles cubre un sector. Por ejemplo, si instalamos tres antenas,cada una se ocuparía de un sector de 120°.
Después aparecen los sistemas de segunda generación, GSM, CDMA, TDMA, NADC, PDC, que son digitales. El tamaño de los terminales se hace cada vez más pequeño, las coberturas se extienden, y se empiezan a transmitir datos, aunque a velocidades muy pequeñas. Introduce el envío de mensajes SMS, hoy tan de moda. La compatibilidad entre las distintas redes nacionales empieza a mejorar. GSM se implanta en Europa y en otros países del resto del mundo. TDMA y CDMA en EEUU, mientras que PDC en Japón.
En GSM, cada frecuencia puede transmitir varias conversaciones. Esto se consigue mediante la TDM, o multiplexación por división en el tiempo. El tiempo de transmisión se divide en pequeños intervalos de tiempo. Cada intervalo puede ser utilizado por una conversación distinta. Además, una misma conversación se lleva a cabo en intervalos de distintas frecuencias, con lo que no se puede asociar una llamada a una frecuencia. De este modo, si una frecuencia se ve afectada por una interferencia, una conversación que utilice esta frecuencia, sólo observará problemas en los intervalos pertenecientes a dicha frecuencia. Esto se denomina TDMA.
En los sistemas CDMA, acceso con multiplexación por división de código, lo que se hace es que cada llamada utiliza un código que le diferencia de las demás. Esto permite aumentar el número de llamadas simultáneas o la velocidad de transmisión, lo que se hace necesario ante los crecientes requerimientos de la telefonía móvil.
En la actualidad, se están empezando a desplegar sistemas de lo que se ha denominado generación 2,5 (HSCSD, GPRS, EDGE) que harán de puente entre los de segunda generación y la telefonía móvil de tercera generación (laUMTS). Esta última responde a un intento de estandarizar las comunicaciones móviles a nivel mundial, aunque ya están empezando a surgir pequeñas diferencias entre EEUU y el resto. Ofrecerá grandes velocidades de conexión, por lo que se espera que se convierta en la forma más habitual de acceso a Internet. Permitirá la transmisión de todo tipo de comunicaciones: voz, datos, imágenes, vídeo, radio.
Algunos sistemas 2,5 (GPRS, EDGE) introducen la conmutación de paquetes en la telefonía móvil, es decir, la comunicación se produce al “estilo” Internet. La información se divide en trozos o paquetes, que siguen caminosdiferentes hasta alcanzar el destino. GPRS alcanzará los 115 Kbps, mientras que EDGE los 384 Kbps. Además, EDGE permitirá a los operadores de GSM y TDMA integrar en sus redes actuales este nuevo sistema.
Hasta que la tercera generación se extienda, para lo que aún pueden quedar varios años, los sistemas 2,5 supondrán un puente entre los de segunda generación y la UMTS. En Europa, los operadores se están gastando auténticas barbaridades en adquirir las licencias UMTS, con la esperanza de que será la tecnología que haga explotar las comunicaciones. Pero mientras esto ocurre, los que poseen sistemas 2G ya piensan en evolucionar a GPRS o EDGE.
Las redes inalámbricas Mesh, redes acopladas, o redes de malla inalámbricas de infraestructura, para definirlas de una forma sencilla, son aquellas redes en las que se mezclan las dos topologías de las redes inalámbricas, la topología Ad-hoc y la topología infraestructura. Básicamente son redes con topología de infraestructura pero que permiten unirse a la red a dispositivos que a pesar de estar fuera del rango de cobertura de los puntos de acceso están dentro del rango de cobertura de alguna tarjeta de red (TR) que directamente o indirectamente está dentro del rango de cobertura de un punto de acceso (PA).
Permiten que las tarjetas de red se comuniquen entre sí, independientemente del punto de acceso. Esto quiere decir que los dispositivos que actúan como tarjeta de red pueden no mandar directamente sus paquetes al punto de acceso sino que pueden pasárselos a otras tarjetas de red para que lleguen a su destino.
Para que esto sea posible es necesario el contar con un protocolo de enrutamiento que permita transmitir la información hasta su destino con el mínimo número de saltos (Hops en inglés) o con un número que aún no siendo el mínimo sea suficientemente bueno. Es resistente a fallos, pues la caída de un solo nodo no implica la caída de toda la red.
La tecnología mesh, siempre depende de otras tecnologías complementarias, para el establecimiento de backhaul debido a que los saltos entre nodos mesh, provoca retardos que se van añadiendo uno tras otro,de forma que a partir de 5 saltos los retardos pueden superar los 150 milisegundos y hacer que los servicios sensibles al retardo, como la telefonía IP, no sean viables.
La utilización de Wimax 5,4 Ghz puede ser una solución de backhaul, aceptable para fortalecer el alcance de mesh, pero en muchos casos supone la renuncia a la banda 5,4 Ghz, para dar accesos a usuarios.
Utilizando tecnologías licenciadas (por ejemplo 802.16, en la banda de 3,5Ghz), para la creación del backhaul, es posible ofrecer accesos a los usuarios en 2,4 Ghz y en 5,4Ghz, esto posibilita que los usuarios dispongan del 80% mas de canales libres, aumentando el numero de usuarios concurrentes en un 60-80%.
A modo de ejemplo podemos ver la estructura de una red inalámbrica Mesh formada por siete nodos. Se puede ver que cada nodo establece una comunicación con todos los demás nodos.
Las redes Mesh o malladas resuelven los dos problemas principales que se presentan cuando se quiere desplegar una red en un área densamente poblada:
1) La interferencia resultante de usar espectro libre
2) La necesidad de que todas las estaciones de usuario tengan línea de vista con la estación base
Otras ventajas es que las estaciones transmiten a menor potencia y por lo tanto pueden emplear mayores velocidades de transmisión, y además se facilita distribuir el acceso a Internet en varios puntos.
Una red MESH es aquella que emplea uno o dos arreglos de conexión, una topología total o una parcial. En la total, cada nodo es conectado directamente a los otros. En la topología parcial los nodos están conectados sólo a algunos de los demás nodos.
La tecnología móvil 3.9G (conocida también como Super 3G), es una tecnología intermediaria previa a 4G, la cual se espera llegue al mercado en el año 2010. Con esta se podrán obtener grandes cantidades de datos (llegando a 100Mbps) con solo modificar las redes 3G actuales.
Las ventajas de utilizar esta tecnología sobre 4G (prevista para 2010, con conexiones de 1Gbps), radica en que no es necesario el crear y construir una nueva red ya que utiliza como base la actual red 3G. NTT DoCoMo, planea invertir gran cantidad de dinero (se eleva a los 1000 millones de dólares aprox.) para cambiar la infraestructura, y de esta manera hacerla apta a estas conexiones de alta velocidad.
