República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Universitario Universidad Nacional Experimental Simón Rodríguez Convenio INN - IPASME “LiceoAntonio 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, por tanto es importante hablar aquí de ingeniería de tráfico 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 estructurar el negocio -Telefonía IP, videoconferencia en colaboración y Administración de Relaciones con el Cliente (CRM) que contribuyen a que la empresa sea más eficiente, 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 tecnologías, así como una mayor facilidad en la administración. Las redes convergentes están diseñadas sobre una arquitectura abierta y standard de forma tal que permite la integración de medios de comunicación actuales y futuros. Las redes convergentes permiten una rápida implementación de soluciones tales como telefonía IP, centros de contacto virtuales, mensajería unificada, e-learning, TV broadcast, entre otras más. Las empresas descubren que los beneficios de la convergencia afectan directamente los ingresos netos: Las soluciones convergentes nos hacen más productivos, 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 dispositivos especializados (por ejemplo: computadoras personales, 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 servicios requería una tecnología diferente para emitir su señal 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. Redes de información inteligentes: La función de la red está evolucionando. La plataforma de comunicaciones inteligentes del 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 representa la primera fase en la creación de la red inteligente de información. En la actualidad nos encontramos en esta fase de 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 los dispositivos que realizan la conmutación de teléfonos y el broadcasting de vídeos serán los mismos dispositivos que enrutan los mensajes reducido. en la red. La plataforma de comunicaciones resultante proporcionará funcionalidad de aplicaciones de alta calidad a un costo LA CONVERGENCIA DE REDES INTEGRACIÓN DE VOZ, DATOS Y VÍDEO SOBRE IP Todas las previsiones y estudios de mercado 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 nivel mundial, que a buen seguro serán reinvertidos en mejorar 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 sistema que permite integrar todos los sistemas de información y herramientas de productividad de una organización. Los factores impulsores de las Redes Convergentes son principalmente el ahorro de costes; 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 de la conectividad Internet ha cambiado definitivamente la naturaleza de la conectividad. Antes de la aparición del World Wide Web, el networking era simplemente parte de una aplicación especializada, que se utilizaba en ciertas compañías o en entornos 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 convergentes incluyen varios aspectos, todos ellos en relación con nuevas capacidades en la actividad de las redes. La convergencia, donde diferentes tipos de trafico son transportados en el mismo formato de comunicaciones, ha cambiado las necesidades 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 múltiples protocolos hacía un único protocolo de red, normalmente IP. Mientras las redes heredadas están diseñadas de forma compleja para manejar diferentes protocolos (IP, IPX, Apple Talk, SNA) y un solo tipo de datos, las redes convergentes están diseñadas para soportar un 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 centralización de servicios de red, de telecomunicaciones y de informática, las TI, bajo una única autoridad, el Chief Information Officer, CIO. Este proporciona la necesaria estructura de gestión para la 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 protocolos programados que pueden trasladar los mensajes en 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 limita el impacto de unafalla del software o hardware y puede recuperarse rápidamente cuando se produce dicha falla. Estas redes dependen deenlaces o rutas redundantes entre el origen y el destino del mensaje. Si un enlace o ruta falla, los procesos garantizanque los 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 para adaptarse a esta redundancia. Ésta es la premisa básica de la arquitectura de redes actuales. Escalabilidad: Una red escalable puede expandirse rápidamente para admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimientodel servicio enviado a los usuarios actuales. Miles de nuevos usuarios y proveedores de servicio se conectan a Internetcada semana. La capacidad de la red de admitir estas nuevas interconexiones depende de un diseño jerárquico encapas para la infraestructura física subyacente y la arquitectura lógica. El funcionamiento de cada capa permite a losusuarios y proveedores de servicios insertarse sin causar disrupción en toda la red. Los desarrollos tecnológicosaumentan constantemente las capacidades de transmitir el mensaje y el rendimiento de los componentes de laestructura física en cada capa. Estos desarrollos, junto con los nuevos métodos para identificar y localizar usuariosindividuales dentro de una internetwork, estan permitiendo a Internet mantenerse al ritmo de la demanda de los usuarios. Calidad de servicio (QoS): Internet actualmente proporciona un nivel aceptable de tolerancia a fallas y escalabilidad para sus usuarios. Pero lasnuevas aplicaciones disponibles para los usuarios en internetworks crean expectativas mayores para la calidad de losservicios enviados. Las transmisiones de voz y video en vivo requieren un nivel de calidad consistente y un envío ininterrumpido que no era necesario para 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 único tipo de transmisión y, por lo tanto, pueden producir un nivelaceptable de calidad. Seguridad: Internet evolucionó de una internetwork de organizaciones gubernamentales y educativas estrechamente controlada a unmedio ampliamente accesible para la transmisión de comunicaciones personales y empresariales. Como resultado,cambiaron los requerimientos de seguridad de la red. Las expectativas de privacidad y seguridad que se originan del usode internetworks para intercambiar información empresarial crítica 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 área de investigación y desarrollo. Mientras tanto, se están implementando muchasherramientas y procedimientos para combatir los defectos de seguridad inherentes en la arquitectura de red. EL MODELO DE RED DE CONVERGENCIA Una red de convergencia basada en IP se construye sobre tres elementos claves: Tecnologías que permitan ofrecer múltiples servicios sobre una red de datos. Una red multipropósito, construida sobre una arquitectura de red funcionalmente distribuida y basada en IP. Un sistema abierto de protocolos estándares, maduro e internacionalmente aceptado. En este artículo se presenta la integración de servicios de voz sobre redes IP (VoIP) como ejemplo de red convergente, pues se trata de una manera eficiente, flexible y económica de construir redes de convergencia de voz y datos. En efecto, VoIP es un término que describe la transmisión de tráfico de voz digitalizada y“paquetizada” utilizando el protocolo IP. Como IP no fue diseñado para los requerimientos del tráfico de voz (los paquetes pueden sufrir retardos excesivos y, peor aún, variables), VoIP se basa en procesos adicionales, implementados en los media gateways, para manejar problemas relacionados con la calidad de voz tales como supresión de silencios y cancelación de ecos. Por supuesto, se necesitan protocolos adicionales para garantizar una mínima QoS (Quality of Service), tales como MPLS (multiprotocol label switching) y DiffServ (servicios diferenciados). La arquitectura de MPLS es un estándar del IETF que permite llevar a cabo procedimientos avanzados de ingeniería de tráfico y funciones 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 arquitectura MPLS, veamos brevemente cómo se establecen 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 hacer reserva de recursos con ingeniería de tráfico (RSVP-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, estandarizada por el IETF para proporcionar QoS 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 características 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 • • • http://www.innetca.com/redes%20convergentes.htm http://www.mitecnologico.com/Main/RedesConvergentes http://es.scribd.com/doc/50921039/11/Redes-Convergentes