ARQUITECTURA DE LA RED INTERNET IP/ATM, IPV4 E IPV6.
La
arquitectura IP(Internet Protocol), ésta se encarga del direcionamiento de los
datagramas de información y de la administración del proceso de fragmentación
de dichos datagramas; donde los datagramas se puede definir como la
transferencia de unidad que utiliza el IP en algunos casos, para identificar en
forma más específica los datagrama internet o datagrama IP. Este protocolo se
caracteriza por:
ü No
ser orientado a conexión.
ü La
transmisión en unidades denominadas datagramas.
ü No
corregir errores ni controlar la congestión.
ü No
garantizar la entrega en secuencia.
ü No
contener suma de verificación para el contenido de datos del datagrama,
solamente para la información del encabezado. La arquitectura ATM, la dan a
conocer al mundo de la red para hacer frente al desarrollo de la gran demanda
de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones, además por:
a) La
necesidad de un sistema de transmisión que optimizara el uso de los medios de
transmisión de alta velocidad.
b) Un
sistema que pudiera interactuar con los sistemas existentes sin reducción de su
efectividad.
c) Un
diseño que no fuera muy caro.
d) Un
sistema que fuera capaz de funcionar y admitir las jerarquías de
telecomunicaciones existentes.
e) Un
Sistema orientado a conexión que asegurara la entrega precisa y predecible.
f) Que
se asignarán el mayor número de funciones posibles al hardware reduciendo así las
asignadas al software, aumentando de esta forma la velocidad. El ATM tiene como
características fundamentales:
ü Se
basa en la transmisión de celdas. Estas son unidades de datos de 53 bytes de
tamaño fijo.
ü Opera
en modo orientado a la conexión.
ü Las
celdas incluyen información que permite identificar la conexión a la cual
pertenecen.
ü La
utilización de celdas simplifica el hardware de los conmutadores y simplifica
el procesamiento necesario en cada nodo.
ü Reduce
el tamaño de los buffers internos de los conmutadores.
ü Permite
una gestión de los buffers más rápida y eficiente.
ü La
transferencia se lleva a cabo en trozos discretos y varias conexiones lógicas
pueden multiplexarse sobre una misma interfaz física.
ü Las
conexiones son punto a punto y half-duplex.
ü Combina
las ventajas de la conmutación de circuitos y la conmutación de paquetes.
ü Proporciona
servicio orientado a la conexión, pero no proporciona acuses de recibo.
ü Si
proporciona entrega en orden, y se le da la misma importancia a que las celdas
lleguen bien y en orden que al hecho de que las celdas lleguen, la subred ATM
puede descartar celdas. La arquitectura ATM está basada en la existencia de 3
capas fundamentales y 3 planos. Las capas son la capa física, la capa ATM, la
Capa de Adaptación ATM (AAL), y los planos son: El plano de usuario, de control
y de gestión.
Las
capas se definen como:
-La capa física:
Define las interfaces y los protocolos de las tramas para la red ATM. Las
velocidades de transferencia en la capa física van de 25’6Mbps hasta
622’08Mbps. La velocidad más comúnmente usada es a 155’52Mbps.
-La capa ATM:
Define la estructura de la célula ATM y la señalización a través de las
conexiones en una red ATM. Esta capa también crea las células ATM y permite el
establecimiento y "destrucción" de las conexiones virtuales (VC y VP)
en la red.
-La capa de adaptación al
medio (AAL): Proporciona la conversión en células de
los diferentes tipos de paquetes, necesaria para acomodar la mezcla de tipos de
datos en una misma red. La AAL realiza las funciones de segmentación y re
ensamblado que componen la información de las capas de niveles superiores.
Los
planos se pueden definir:
-Plano de usuario:
Permite la transferencia de información de usuario, así como de determinados
controles asociados a dicha transferencia como son el control del flujo y de
algunos errores.
-Plano de control:
Realiza funciones de control de llamada y de control de la conexión. Es
realmente el que se encarga del establecimiento y liberación de la conexión.
-Plano de gestión: Se
encarga de la gestión de las diferentes capas y planos y se relaciona con la
administración de recursos. La arquitectura ATM, tiene la funcionalidad de una
capa de red(modeloOSI), comprende enrutamiento, conmutación y circuitos
virtuales terminala terminal, se encarga de mover celdas de origen a destino,
por lo que se relaciona con protocolos y algoritmos de enrutamiento.
La arquitectura IPv4 (Internet Protocol version 4)
Es
la cuarta versión del Protocolo de Internet y es la primera versión del
protocolo mundialmente desplegada. IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola
a 232 = 4.294.967.296 direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas
a redes locales (LANs). Por el crecimiento enorme que ha tenido del Internet
(mucho más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho
de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos (ver abajo), ya hace
varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4. Mientras que la
arquitectura IPv6, es la nueva versión del Protocolo Internet, diseñado como el
sucesor de IP versión 4 (IPv4). IPv6 está destinado a sustituir al IPv4, cuyo
límite en el número de direcciones de red admisibles está empezando a restringir
el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India, y otros
países asiáticos densamente poblados. Pero el nuevo estándar mejorará el
servicio globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas telefónicas y
dispositivos móviles con sus direcciones propias y permanentes. Al día de hoy
se calcula que las dos terceras partes de las direcciones que ofrece IPv4 ya
están asignadas. Esta limitación ayudó a estimular el impulso hacia IPv6, que está
actualmente en las primeras fases de implantación, y se espera que termine
reemplazando a IPv4.
NUEVA GENERACIÓN DE REDES TRONCALES: IP SOBRE SHD, IP SOBRE
WDM
Existen
muchas y nuevas generaciones de redes, entre las que mas destacan son:
IPv6,
IPsec, banda ancha, middleware, UWB, WiMAX, 4G, MIPv6, SAP, SDR, SAN, UMTS /
GPRS, IMS. Actualmente lanzaron al mercado PANDUIT OPTI-CORE, solución de cable
de interconexión y distribución de fibra óptica, está diseñado para soportar la
transmisión de datos y los requerimientos de redes futuras. La recién lanzada
línea de productos Opti-core incluye cables tipo multimodo OM1
(62.5/125[micrón]), OM2 (50/125[micrón]) y OM3 (50/ 125[micrón] optimizada para
10Gbs). La creación de nuevas tecnologías, permiten suministrar servicios
innovadores, mejorar la atención al cliente y adaptarse más rápidamente a las
tecnologías de comunicación y de información (TIC), teniendo como referencia la
movilidad de las redes inalámbricas, la fiabilidad de la red pública, la
seguridad de las líneas privadas, la capacidad de las redes ópticas y la
flexibilidad de IP y de MPLS, para la integración de servicios de datos, voz y
vídeo. Las tendencias tecnológicas implíca hablar de cuatro vértices formando
por un modelo conceptual: Conectividad, convergencia, seguridad e integración/interoperabilidad.
IP sobre SHD
Se
puede decir que IP/SDH puede proporcionar un servicio similar teniendo en
cuenta que la velocidad de los modernos routers IP, usando MPLS, se aproxima a
la de los conmutadores ATM. Aunque una red IP tiene normalmente un “jitter”
mayor que una red ATM, este efecto es despreciable si la red tiene interfaces
de alta velocidad y ancho debanda suficiente. En relación a los Paquetes
enviados sobre SDH, con la ampliación de capacidades del IP vía MPLS es posible
enviar los datagramas IP directamente a SDH
Eliminando el over head de ATM.
SDH forma un enlace Punto a punto entre los enrutadores IP por lo que Utiliza
el protocolo PPP el cual proporciona las siguientes funciones:
•
Encapsula y transfiere paquetes desde múltiples capas de red sobre un
mismo enlace físico
•
Establece, configura y monitorea la conexión del nivel de enlace
• Determina y configura los protocolos de nivel
de red
• No hay encabezado ATMEl inconveniente es que
SDH solo puede operar en el modo de punto a punto
• No hay circuitos virtuales
• No hay ingeniería de tráfico
• La ruta del tráfico es manejada por el IP
Aunque
la tecnología IP sobre SDH es viable su aplicación es reducida al envío de datos
en alta capacidad, ATM por el otro lado es una plataforma multiservicios pero
tiene el inconveniente de tener demasiado over head. Se abre la puerta para
otra tecnología, la cual pretende eliminar
las dos capas
ATM y SDH
para que el
protocolo IP sea
enviado directamente sobre la capa óptica, se está hablando de IP sobre WDM o DWDM.
Ip sobre WDM
La
red de telecomunicaciones tradicional se considera formada por cuatro capas:
IP, ATM, SDH y WDM. Esta estructura es muy robusta porque el nivel IP es
portador de la inteligencia; la capa de
ATM, por su parte, garantiza la calidad de servicio (QoS); SDH asegura la
fiabilidad pues contiene
los mecanismos para
la recuperación ante
fallas, mientras que WDM añade una alta capacidad de transporte. Sin
embargo, la estructura tradicional de cuatro capas consume un mayor ancho
debanda por lo que se han desarrollado un importante trabajo investigativo para
simplificar este modelo.
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