República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Universitario Universidad Nacional Experimental Simón Rodríguez Convenio INN - IPASME IPASME “Liceo Antonio Arraiz” Cátedra: Teleprocesamiento Sección: A
REDES CONVERGENTES
Profesor: Daniel Carneiro
Participante: Rosmelys Ponce Nº 14.471.321 Teléfono: 0416-8359651
Caracas, Mayo de 2012
INTRODUCCIÓN Podemos decir, que las redes convergentes o redes de multiservicio hacen referencia a la integración de los servicios de voz, datos y vídeo sobre una sola red basada en IP como protocolo de nivel de red. En este artículo se presenta la integración de servicios de voz sobre redes IP (VoIP) como ejemplo de red convergente. La arquitectura de esta red está constituida básicamente, por el media gateway, el controlador de media gateway, el gateway de señalización y el gatekeeper. Las redes de convergencia han tenido y tendrán aún dificultades técnicas qué superar ya que los distintos servicios por ofrecer tienen diferentes características y requerimientos de red red, por por tant tanto o es impor mporta tant nte e habl hablar ar aquí aquí de inge ngenie niería ría de tráf ráfico ico y mecanismos que garanticen calidades de servicio.
REDES CONVERGENTES
Una red convergente no es únicamente una red capaz de transmitir datos y voz sino un entorno en el que además existen servicios avanzados que integran estas capacidades, reforzando la utilidad de los mismos. A través de la convergencia, una compañía puede reinventar tanto sus redes de comunicaciones como toda su organización. Una red convergente apoya aplicaciones
vitales
para para
estr struct ucturar rar
el
negocio
-Te -Telefo efonía
IP,
videoconferencia en colaboración y Administración de Relaciones con el Cliente Cliente (CRM) que contribuyen contribuyen a que la empresa sea más eficiente, eficiente, efectiva efectiva y ágil con sus clientes. Las redes convergentes unifican en una sola red de comunicación la transmisión de voz, vídeo y datos enviando esta información sobre un solo protocolo de transporte. Lo cual permite una mayor integración de nuevas aplicaciones y tecnol nologías, así com como una una mayor facilidad en la admi admini nist stra raci ción ón.. Las Las rede redess conv conver erge gent ntes es está están n dise diseña ñada dass sobr sobre e una una arquitectura abierta y standard de forma tal que permite la integración de medios de comunicación actuales y futuros.
Las Las redes redes conve converge rgent ntes es permi permite ten n una una rápi rápida da impl implem emen enta taci ción ón de soluciones tales como telefonía IP, centros de contacto virtuales, mensajería unificada, e-learning, TV broadcast, entre otras más. Las Las empre empresas sas descu descubre bren n que los los benef benefici icios os de la conve converge rgenci ncia a afectan directamente los ingresos netos:
Las Las solu soluci cione oness conve converge rgent ntes es nos nos hace hacen n más más produ product ctivo ivos, s, pues pues
simplifican el usar aplicaciones y compartir información.
Los costos de las transacciones de los centros de contacto con los clientes se reducen, los agentes son más productivos y los clientes son más leales.
Tener una red para la administración significa que el ancho de banda será usado lo más eficientemente posible, a la vez que permite otras eficiencias y ahorros de costos: en personal, mantenimiento, cargos de interconexión, activaciones, mudanzas y cambios.
Redes convergentes: Los avances de la tecnología nos permiten consolidar esas redes dispersas en una única plataforma: una plataforma definida como una red convergente. El flujo de voz, vídeo y datos que viajan a través de la misma red elimina la necesidad de crear y mantener redes separadas. En una red convergente todavía hay muchos puntos de contacto y muchos dispo disposit sitiv ivos os espe especi cial aliz izad ados os (por (por
ejem ejempl plo: o: compu computa tador doras as perso personal nales es,,
teléfonos, televisores, asistentes personales y registradoras de puntos de venta minoristas) pero una sola infraestructura de red común.
Redes múltiples de múltiples servicios: El teléfono tradicional, la radio, la televisión y las redes de datos informáticos tienen su propia versión individual
de los cuatro elementos básicos de la red. En el pasado, cada uno de estos serv servic icio ioss requ requer ería ía una una tecn tecnol olog ogía ía dife difere rent nte e para para emit emitir ir su seña señall de comunicación particular. Además, cada servicio tiene su propio conjunto de reglas y estándares para garantizar la comunicación exitosa de su señal a través de un medio específico.
Rede Re des s de info inform rmac ació ión n inte inteli lige gent ntes es:: La función de la red está evoluci evolucionan onando. do. La plataf plataforma orma de comunic comunicacio aciones nes inteli inteligent gentes es del futuro futuro ofrecerá mucho más que conectividad básica y acceso a las aplicaciones. La convergencia de los diferentes tipos de redes de comunicación en una plataforma plataforma representa representa la primera fase en la creación de la red inteligente inteligente de información. información. En la actualidad actualidad nos encontramos encontramos en esta fase de evolución evolución de la red. La próxima fase será consolidar no sólo los diferentes tipos de mensajes en una única red, sino también consolidar las aplicaciones que generan, transmiten y aseguran los mensajes en los dispositivos de red integrados. No sólo la voz y el vídeo se transmitirán mediante la misma red, sino que que los los disp dispos osititiv ivos os que que real realiz izan an la conm conmut utac ació ión n de telé teléfo fono noss y el broad broadca cast stin ing g de vídeo vídeoss será serán n los los mism mismos os dispo disposi sititivo voss que que enrut enrutan an los los
mens mensa ajes jes en la red. red. La plat plata aform forma a de comu comun nicac icacio ione ness resu result lta ante nte propor proporci cion onará ará funci funciona onalilida dad d de apli aplica caci cione oness de alta alta cali calida dad d a un cost costo o reducido.
LA CONVERGENCIA DE REDES INTEGRACIÓN DE VOZ, DATOS DATOS Y VÍDEO SOBRE IP Todas las previsiones previsiones y estudios estudios de mercado indican indican que al menos el 30 % de las empresas se beneficiarán de la convergencia de las redes de voz, vídeo y datos en los próximos tres años. Esta convergencia supondrá unos beneficios en las empresas superiores a los 10.000 millones de dólares a nive nivell mund mundia ial,l, que que a buen buen segu seguro ro será serán n rein reinve vert rtid idos os en mejo mejora rarr e incrementar los servicios al cliente, en la creación de nuevas oportunidades de negocio y en la implantación de nuevas tecnologías. Para 3Com, la convergencia de redes integra el tráfico de voz, vídeo y datos en una única red. Es algo más que Voz sobre IP; no es solo la infraestructura de comunicaciones capaz de soportar tráfico Multimedia sobre protocolo IP: es un sist sistem ema a que que permi permite te integ integrar rar todo todoss los los sist sistem emas as de info informa rmaci ción ón y
herramientas de productividad de una organización. Los factores impulsores de las las Rede Redess Conve Converge rgent ntes es son son princ princip ipal alme ment nte e el ahorr ahorro o de cost costes es;; el soporte de aplicaciones altamente sofisticadas e integradas; y una mayor flexibilidad y funcionalidad de red. El termino tradicional para esta clase de utilización es el de Redes Convergentes, que ofrece múltiples beneficios, incluyendo la reducción de gastos en comunicaciones y la posibilidad de usar servicios y aplicaciones multimedia, como podría ser la implantación de un sistema de Web Call Center.
La
naturaleza leza de
la
conecti ctividad dad
Internet ha
cam cambiado
definitivamente la naturaleza de la conectividad. Antes de la aparición del World Wide Web, el networking era simplemente parte de una aplicación espe especia cialilizad zada, a, que se util utiliza izaba ba en cierta ciertass compa compañía ñíass o en ento entorn rnos os de investigación y desarrollo. En la actualidad, la conectividad o el networking es utilizado por millones de personas en todo el mundo, Internet se ha convertido en la red troncal de las comunicaciones para millones de PYMEs y la evolución de las redes Intranet y Extranet de cualquier tipo de organización esta ligada al permanente cambio en la forma de hacer negocios ya la mejora constante en la productividad de los sistemas de información. Las redes redes converg convergent entes es incluy incluyen en varios varios aspecto aspectos, s, todos todos ellos ellos en rela relaci ción ón con con nueva uevass capa capaci cida dade dess en la act activid ivida ad de las las rede redes. s. La converg convergenci encia, a, donde donde difere diferente ntess tipos tipos de trafic trafico o son transpo transporta rtados dos en el mism mismo o form format ato o de comu comuni nica cacio cione nes, s, ha camb cambiad iado o las las nece necesi sidad dades es de infraestructura de empresas y operadores.
Por ejemplo, mientras en el pasado el tráfico de vídeo y voz era transportado sobre redes de conmutación de circuitos de nivel 1, y el tráfico
de datos era transportado por redes de conmutación de paquetes de nivel 3, obligaba a mantener redes paralelas. La convergencia demuestra la tendencia a transportar ambos tipos de tráfico sobre una red de nivel 3. Conviene destacar que esto no impide a la red manejar el tráfico de acuerdo a unos requerimiento de niveles de calidad y clases de servicio. La convergencia de protocolos es el movimiento desde múlti múltiple pless protoc protocolo oloss hacía hacía un único único protoco protocolo lo de red, red, normal normalmen mente te IP. IP. Mientra Mientrass las redes redes heredada heredadass están están diseñada diseñadass de forma forma comple compleja ja para manejar diferentes protocolos (IP, IPX, Apple Talk, SNA) y un solo tipo de datos datos,, las las redes redes conv conver ergen gente tess está están n dise diseñad ñadas as para para soport soportar ar un solo solo protocolo y proporcionar los servicios necesarios para múltiples tipos de tráfico, como voz, vídeo interactivo y otros. La convergencia física ocurre cuando los paquetes viajan por la misma red física, cableado y electrónica activa, teniendo en cuenta sus diferentes necesidades y niveles de servicio. La convergencia ha llegado también a los dispositivos, terminales y aplicaciones, incluso en la organización podemos hablar de convergencia, en este caso llamada llamada centralización centralización de servicios servicios de red, de telecomunicac telecomunicaciones iones y de informática, las TI, bajo una única autoridad, el Chief Information Officer, CIO. Este proporciona la necesaria estructura de gestión para la integración integración de voz, datos y servicios multimedia en una única red, desde el acceso en el extremo, bien sea local o remoto, hasta el núcleo principal, todo ello de una forma global dentro de sus organizaciones.
ARQUITECTURA DE INTERNET Arquitectura de Red: Las redes deben admitir una amplia variedad de aplicaciones y servicios, como así también funcionar con diferentestipos de infraestructuras físicas. El término arquitectura de red, en este contexto, se
refiere a las tecnologías que admitenla infraestructura y a los servicios y prot protoc ocol olos os prog progra rama mado doss que que pued pueden en tras trasla lada darr los los mens mensaj ajes es en toda toda esainfraestructura. Debido a que Internet evoluciona, al igual que las redes en general, descubrimos que existen cuatrocaracterísticas básicas que la arquitectura subyacente necesita para cumplir con las expectativas de los usuarios:tolerancia a fallas, escalabilidad, calidad del servicio y seguridad
Tolerancia a fallas: La expectativa de que Internet está siempre disponible para millones de usuarios que confían en ella requiere de unaarquitectura de red diseñada y creada con tolerancia a fallas. Una red tolerante a fallas es la que que limi limita ta el impa impact cto o de unaf unafal alla la del del soft softwa ware re o hard hardwa ware re y pued puede e recupe recuperar rarse se rápid rápidam amen ente te cuan cuando do se produ produce ce dicha dicha fall falla. a. Esta Estass rede redess dependen deenlaces o rutas redundantes entre el origen y el destino del mensaje. mensaje. Si un enlace o ruta falla, los procesos garantizanque garantizanque los mensajes mensajes pueden enrutarse en forma instantánea en un enlace diferente transparente para los usuarios en cadaextremo. Tanto las infraestructuras físicas como los procesos lógicos que direccionan los mensajes a través de la redestán diseñados diseñados para adaptarse adaptarse a esta redundancia. redundancia. Ésta es la premisa básica de la arquitectura de redes actuales. Una red esca escala lable ble puede puede expa expandi ndirs rse e rápid rápidam amen ente te para para Escalabilidad: Una admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimientodel servicio enviado a los usuarios usuarios actuales. Miles de nuevos usuarios usuarios y proveedores proveedores de servicio se conectan a Internetcada semana. La capacidad de la red de admiti admitirr estas estas nuevas nuevas interco interconexi nexione oness depende depende de un diseño diseño jerárqui jerárquico co encapas para la infraestructura física subyacente y la arquitectura lógica. El func funcio iona nami mien ento to de cada cada capa capa perm permitite e a losu losusua suario rioss y provee proveedor dores es de servicios insertarse sin causar disrupción en toda la red. Los desarrollos tecnol tecnológi ógicos cosaume aumenta ntan n constan constantem tement ente e las capacida capacidades des de transmi transmitir tir el mensaje mensaje y el rendimiento rendimiento de los componentes componentes de laestructura laestructura física en cada
capa. Estos desarrollos, junto con los nuevos métodos para identificar y localizar localizar usuariosindiv usuariosindividuale idualess dentro de una internetwork internetwork,, estan permitiendo a Internet mantenerse al ritmo de la demanda de los usuarios. Internett actual actualment mente e proporc proporciona iona un nivel nivel Calida Calidad d de servi servicio cio (QoS): (QoS): Interne aceptable de tolerancia a fallas y escalabilidad para sus usuarios. Pero lasnuevas lasnuevas aplicaciones aplicaciones disponibles disponibles para los usuarios usuarios en internetwork internetworkss crean expe expect ctat ativ ivas as mayo mayore ress para para la cali calida dad d de loss losser ervi vici cios os envi enviad ados os.. Las Las tran transm smis isio ione ness de voz voz y vide video o en vivo vivo requ requie iere ren n un nive nivell de cali calida dad d cons consis iste tent nte e y un enví envío o inin ininte terr rrum umpi pido do que que no era era nece necesa sari rio o para para las las aplicaciones informáticas tradicionales. La calidad de estos servicios semide con la calidad de experimentar la misma presentación de audio y video en persona. Las redes de voz y videotradicionales están diseñadas para admitir un únic único o tipo ipo de trans ransmi misi sión ón y, por por lo tant tanto o, puede ueden n produ roduccir un nivelaceptable de calidad. Internett evoluci evolucionó onó de una interne internetwo twork rk de organi organizaci zacione oness Seguridad: Interne guber guberna name ment ntal ales es y educa educatitiva vass estrec estrecha hame ment nte e contr control olad ada a a unme unmedi dio o ampliamente ampliamente accesible para la transmisión de comunicacione comunicacioness personales personales y empresariales. Como resultado,cambiaron los requerimientos de seguridad de la red. Las expectativas de privacidad y seguridad que se originan del usode usode interne internetwo tworks rks para interca intercambia mbiarr informa informació ción n empresa empresarial rial crític crítica a y confidencial excede lo que puede enviar laarquitectura actual. La rápida expansión de las áreas de comunicación que no eran atendidas por las redes de datostradicionales aumenta la necesidad de incorporar seguridad en la arquitectura de red. Como resultado, se estádedicando un gran esfuerzo a esta esta área área de inves nvesttiga igación ción y desa desarr rrol ollo lo.. Mie Mientra ntrass tant tanto o, se está están n implem implement entando ando muchas muchasher herrami ramient entas as y procedi procedimie miento ntoss para combat combatir ir los defectos de seguridad inherentes en la arquitectura de red.
EL MODELO DE RED DE CONVERGENCIA C ONVERGENCIA Una Una red de conve converge rgenc ncia ia basa basada da en IP se const construy ruye e sobre sobre tres tres elementos claves:
Tecnologías que permitan ofrecer múltiples servicios sobre una red de datos.
Una red multip multipropó ropósito sito,, constr construida uida sobre sobre una arquite arquitectu ctura ra de red funcionalmente distribuida y basada en IP. 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 eficiente,, flexible y económica económica de construir construir redes de convergencia convergencia de voz y datos. En efecto, VoIP VoIP es un término que describe la transmisión de tráfico de voz digitalizada y“paquetizada” utilizando el protocolo IP. IP. Como IP no fue diseñado diseñado para los requerim requerimien ientos tos del tráfico tráfico de voz (los paquetes paquetes pueden sufrir sufrir retardos excesivos excesivos y, y, peor aún, variables), variables), VoIP VoIP se basa en procesos procesos adicionales, adicionales, implementados implementados en los media gateways, gateways, para manejar manejar problemas relacionados con la calidad de voz tales como supresión de silenc silencios ios y cancela cancelació ción n de ecos. ecos. Por supues supuesto, to, se necesit necesitan an protoco protocolos los adicionales para garantizar una mínima QoS (Quality of Service), tales como MPLS (multiprotocol label switching) y DiffServ (servicios diferenciados). La arquitectura de MPLS es un estándar del IETF que permite llevar a cabo procedi procedimie miento ntoss avanzad avanzados os de ingeni ingenierí ería a de tráfico tráfico y funcio funciones nes de
calidad de servicio, gracias a la separación de las funciones de enrutamiento y conmutación. MPLS encapsula paquetes IP en paquetes etiquetados que viajan dentro de la red de conmutación de etiquetas a lo largo de una conexión virtual llamada LSP (label switched path). Los enrutadores que constituyen la red MPLS se denomina LSRs (label switched routers) y los LSRs de ingreso y egreso del dominio MPLS son denominados E-LSR (edge label switched router). Teniendo en cuanta los elementos que constituyen una arqui arquite tect ctura ura MPLS MPLS,, veam veamos os breve breveme mente nte cómo cómo se esta establ blece ecen n los los circuitos y como se lleva cabo el proceso de enrutamiento y conmutación. Los LSP se establecen en los enrutadores de ingreso E-LSR antes de iniciar la conmutación de ellos dentro de la red. Estas rutas que seguirán los paquetes etiquetadas son calculadas en los E-LSR gracias a la función especial de enrutamientos definida en ellos. Adicionalmente, MPLS permiten hace hacerr rese reserv rva a de recu recurs rsos os con con inge ngenie niería ría de tráf ráfico ico (RSV (RSVPP-TE TE)) o enrutamiento basado en restricciones con distribución de etiquetas (CRLDP). Cada una de estos caminos virtuales puede ser establecido o liberado cuando se requiere; se puede además ser modificado su ancho de banda en forma dinámica de acuerdo con las necesidades del trafico y garantizar algunas otras características de acuerdo con el FEC (forwarding equivalence class) asociado. Por otro lado, los servicios diferenciados son una arquitectura de protocolos, protocolos, estandarizada estandarizada por por el IETF para proporcionar proporcionar QoS basada basada en clases. En esta arquitectura cada paquete tiene un campo de tipo de servicio en su encabezado de tal manera que pueda ser colocado con los demás paquetes que pertenecen a la misma clase y se les garanticen los recursos y el tipo de servicio correspondientes.
Por ejemplo, para transporte de paquetes de voz, se puede definir una clase con característic características as de bajo retardo, mínima varianza del retardo y determinado ancho de banda, de manera que todos lo paquetes que vengan marcados como pertenecientes a esta clase sean tratados de la misma manera, garantizando así la calidad de servicio requerida para tráfico de voz. Contando con una infraestructura de red IP administrada (por ejemplo, con DiffServ y MPLS), la tecnología VoIP permite la construcción de una red de convergencia.
BIBLIOGRAFÍA
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http://www.innetca.com/redes%20convergentes.htm
•
http://www.mitecnologico.com/Main/RedesConvergentes
•
http://es.scribd.com/doc/50921039/11/Redes-Convergentes
