Conmutación de paquetes IP de Telecom - Parte 1

Escrito por leopedrini lunes, 30 de enero de 2012 16:04:00 Categories: Curso
Valorar Este Contenido 0 Votos.

Permítanme comenzar diciendo gracias a Leonardo Pedrini por el privilegio de escribir esta serie de artículos para TelecomHall. Él no lo hace con frecuencia, que yo sepa. Si te gustan los artículos y quiere leer más, ir a visitar mi blog: Smolka et Catervarii (que solo tiene contenido em portugues por lo momento).

 

 

Será mejor que te advierten ahora que usted va a encontrar a mi estilo de escritura muy diferente de la de Leonardo. Mientras que él destaca la sencillez yo soy aficionado a poco más de rigor. Así que voy a hacer un esfuerzo sincero para mantener cerca de su estilo que de lo mío. Sin embargo, habrá algunos momentos difíciles en el camino, y espero que esto no te desanime.

Muy bien... Usted probablemente ha escuchado que las redes de telecom siempre se basan en el paradigma de la conmutación de circuitos. Que era correcto  hasta alrededor de 15 años. Entonces comenzó un movimiento para cambiar el paradigma de las redes para conmutación de paquetes. Este ha sido un largo camino, qué será prácticamente completa con el despliegue de las redes móviles 4G. Nuestro primer paso es entender por qué este cambio de paradigma se ha considerado necesario.

Conmutación de circuitos significa que  los canales de comunicación de los pars de usuários están rigidamente assignados para toda la duración de la sesión de comunicación. Aunque hay fórmulas estadísticas para la planificación de la capacidade de redes de conmutación de circuitos – véase este artículo de Wikipedia acerca de la unidad de tráfico Erlang – hay uma perdida de capacidade  cada vez que alguna de las partes no está utilizando su canal de comunicación (que es full-duplex, por lo general).

 

 

Por otro lado, la conmutación de paquetes no assigna circuitos por sesiones completas. Capacidad de transmisión en cualquier sentido se concede a los usuários sólo por el tiempo necesario para transmitir un paquete de datos. Este entrelazado de paquetes permite mínima pérdida de capacidad de los medios de transmisión.

 

 

Desafortunadamente no hay tal cosa como un almuerzo gratis. La adopción de conmutación de paquetes tiene sus ventajas y desventajas. La principal es aceptar la posibilidad de congestión, ya que cualquier nodo de la red de repente puede tener más paquetes para enviar a través de una interfaz que la capacidad de transmisión lo permite. Por lo general esto es tratado con el uso de buffers de transmisión, así que estamos en el reino de las estadísticas de los sistemas de cola (Erlang C) en lugar de la más familiar estadísticas de los sistemas de bloqueo (Erlang B). Este y algunos otros detalles fueron la base de ideas equivocadas acerca de la inviabilidade de los servicios de telecom carrier-class - en particular la telefonia – a través de redes de conmutación de paquetes. Y, con estos artículos, espero al fin los enterrar.

La siguiente pregunta básica a responder es: ¿por qué IP y no cualquier otra arquitectura de la red de conmutación de paquetes? ¿Por qué no conpletamente OSI, por ejemplo? La respuesta es muy simple: otras arquitecturas de red fueron considerados y descartados debido a que su adopción sería demasiado difícil o demasiado caro. La suite de protocolo de Internet, por su parte, estaba disponible de imediato y era fiable, barato y sencillo. Com el boom de la Internet en la década de 1990 la opción de IP se convirtió em indiscutible – y practicamente irreversible.

Aquí, em TelecomHall hay uma breve explicación del modelo de 7 capas OSI. Del mismo modo, la arquitectura de red IP se estructura em cuatro capas que contienen todas las funcionalidades de las capas OSI-RM. Mira el siguiente diagrama.

 

 

Lo primero que probablemente vas a decir es: espera un minuto! Usted ha dicho cuatro capas, y este diagrama muestra cinco. ¿Por qué? La respuesta es muy simple: de API de sockets no es real – por eso que la muestra en un cuadro punteado. Cuando arquitectura TCP/IP fue desplegada por primera vez había necesidad de algo para mantener las sesiones de diferentes usuarios  debidamente separadas. La API de sockets fue diseñada a tal efecto, y se convirtió en un estándar de facto, y fue portado a todo tipo de sistemas operativos.

Hablando de sistemas operativos, una de las grandes ventajas de la arquitectura de red TCP/IP es el sencillo esquema de división del trabajo entre el hardware (la tarjeta de interfaz de red) y el software (sistema operativo y la aplicación de usuario). Es fácil, es simple y, sobre todo, funciona.

En los próximos artículos de esta serie voy a hablar con usted acerca de los principios de trabajo y los protocolos más utilizados, con un enfoque en el uso de todo esto para construir las así llamadas Next-Generation Networks (NGNs). A diferencia de las explicaciones habituales que se pueden encontrar sobre este tema, no voy a tomar un enfoque de abajo hacia arriba, sino que hará una descripción de arriba hacia abajo de este entorno.

Hasta luego. Espero que se diviertan juntos en este viaje.