1. REDES DE ACCESO
Telefónica
13 de Noviembre de 2008

2. Centro de Soporte de Datos
2
REDES DE ACCESO
 Objetivo
 Analizar y comprender las diferentes alternativas tecnológicas
en las redes de acceso al domicilio del usuario, para
aplicaciones de banda ancha.
 Acceso y Redes de Banda Ancha
— Definimos una red de telecomunicaciones como un conjunto de
recursos interconectados entre sí que, gestionados de algún
modo, interaccionan para satisfacer las necesidades de los
usuarios que la utilizan.

3. Centro de Soporte de Datos
3
REDES DE ACCESO
— El concepto de banda ancha es mucho más extenso que el de
todo aquel medio físico que soporta más de un canal de voz. Los
tiempos actuales exigen un concepto de banda ancha mucho más
amplio, en el cual se ponga de manifiesto la importancia de ser
transparente al usuario, pues éste debe poder acceder a los
servicios que tiene asignados sin problemas a través de esa red
de banda ancha.
— Integración como la variedad de servicios soportados sobre un
medio de transporte digital común.
— Las comunicaciones de banda ancha consisten en las tecnologías
y el equipamiento adecuado para ofrecer servicios de voz, video y
datos.

4. Centro de Soporte de Datos
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REDES DE ACCESO
 Pasado y presente de las redes
 PASADO
— Una red especializada para cada servicio.
 PRESENTE
— Tráfico de datos
— Aumento de las aplicaciones multimedia.
— Fuerte impulso hacia una red única
— Aparición de un nuevo modelo: Internet
— Integración de Servicios y Aplicaciones.

5. Centro de Soporte de Datos
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REDES DE ACCESO

6. Centro de Soporte de Datos
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REDES DE ACCESO
 Redes Wireline
— El DSLAM (Multiplexor de Acceso a línea digital de abonado) es un
sistema diseñado para proporcionar transmisiones de datos de alta
velocidad sobre una infraestructura de cables de cobre
— Los DSLAM pueden soportar distintos tipos de servicios DSL, el más
común es el ADSL, que soporta hasta 8 Mbit/s.
— Algunos de los demás servicios incluyen SDSL, que pueden proporcionar
dúplex completo a 2 Mbits/s, y VDSL que puede proporcionar 52 Mbit/s
— En un DSLAM, el punto de conexión al domicilio del abonado es a través
de un splitter, que se instala en el edificio del mismo. El splitter sirve como
punto de conexión para los cables conectados tanto a la línea telefónica
como al módem ADSL. Se multiplexa la información de voz y datos
(usando multiplexión por división de frecuencia) sobre las líneas de cobre,
hasta la central telefónica local, donde se encuentra un DSLAM

7. Centro de Soporte de Datos
7
REDES DE ACCESO
 La tecnología xDSL de una red de acceso de nueva generación tiene
una limitante que es la limitación de la zona de servicio
 El servicio ADSL esta limitado a una zona de servicio de 3 o 4 Km.
desde la central telefónica aunque en la actualidad las empresas
operadores de servicios de voz están instalando nodos de acceso
pequeños en puntos donde las centrales telefónicas principales puedan
dar servicio

8. Centro de Soporte de Datos
8
REDES DE ACCESO
 WiFi
 (Wireless Fidelity) es una tecnología inalámbrica, que en sus diferentes
versiones (802.11a, b y g) puede ofrecer velocidades que van desde 11
Mbits/seg hasta 54 Mbits/seg, y sus distintas aplicaciones, especialmente en
los hot-spots (hoteles, aeropuertos, estaciones de servicio, centro de
convenciones y comerciales) en los que se ofrece acceso de Internet, en
muchos casos de forma gratuita.
 La cobertura de esta tecnología es pequeña, alrededor de los 200 metros
pero no se necesita línea de vista. WiFi es diseñado para ambientes
inalámbricos internos y capacidades sin línea de vista son posibles
únicamente para unos pocos metros
 A pesar de este diseño y de todas las limitaciones, existe proveedores de
servicio de Internet (ISP) que implementan radios WiFi para servicio de última
milla en las redes de acceso de nueva generación
 En los últimos años Wifi se ha desarrollado a la par de la tecnología Ethernet
en las redes de datos. Esto incluye mejor seguridad (encriptación), redes
virtuales (VLAN), y soporte básico para servicios de voz (QoS).

9. Centro de Soporte de Datos
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REDES DE ACCESO
 WiMax
 está basado en la norma 802.16.
Esta norma fue diseñada
específicamente con una solución
de última milla dentro de las redes
de acceso de nueva generación, y
enfocada en los requerimientos
para prestar servicio a nivel
comercial
 WiMax puede entregar todos los
niveles de servicio y tipos de
servicio necesarios para un
proveedor de Internet
 Una conexión WiMax soporta
servicios paquetizados como IP,
voz sobre IP (VoIP), como también
servicios conmutados (TDM),
E1/T1 y voz tradicional; también
soporta interconexiones de ATM y
Frame Relay.

10. Centro de Soporte de Datos
10
REDES DE ACCESO
 El estándar 802.16 puede alcanzar una velocidad de comunicación
de mas de 100 Mbit/seg en una canal con un ancho de banda de 28
MHz (en la banda de 10 a 66 MHz), mientras que el 802.16ª puede
llegar a los 70 Mbit/seg.
 Estas velocidades tan elevadas se consiguen gracias a utilizar la
modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) con
256 subportadoras

11. Centro de Soporte de Datos
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REDES DE ACCESO
 Las primeras versiones de WiMax están pensadas para
comunicaciones punto a punto o punto a multipunto, típicas de los
radio enlaces por microondas
 Las próximas ofrecerán total movilidad, por lo que competirán con las
redes celulares
 WiMax puede resultar muy adecuado para unir hot-spots WiFi a las
redes de los operadores, sin la necesidad de establecer un enlace fijo
 FO
— Las redes de acceso con una última milla de fibra óptica es una solución
eficiente frente al par de cobre en temas de seguridad, confiabilidad,
interferencia, ruido, atenuación, alcance, etc.
— Pero la fibra óptica se ve limitada a difundirse como solución de acceso de
última milla debido al costo que implica su instalación y los equipos ópticos
tanto en la central telefónica como en el cliente.
— Hoy en día se está tratando de implementar fibra óptica no en base de
vidrio que encarece su costo sino en base de plástico que es mucho más
económico

12. Centro de Soporte de Datos
12
REDES DE ACCESO

13. Centro de Soporte de Datos
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REDES DE ACCESO
Par de cobre Fibra óptica WiFi WiMax
Calidad de Servicio Permite video dependiendo de
la distancia
Permite tráfico de voz , datos
y video
No permite tráfico de video Permite tráfico de voz, datos y
video
Rango Pocos kilómetros Varios cientos de kilómetros Hasta 100 metros Hasta 50 kilómetros
Cobertura Exterior e Interior Exterior e Interior Interior Exterior
Inter- ferencia Si No Si No
Velocidad 50Mbps Tera bps 54 Mbps 100 Mbps

14. Centro de Soporte de Datos
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Backbone Internacional: Sistema Sudamérica 1 (Sam-1)
Localización
de la avería
¿Cuando?
¿Donde?
¿Causa?
ARICA
VALPARAISO
LURIN
PUERTO
SAN JOSE
BOCA RATON
PUERTO
BARRIOS
SAN JUAN
FORTALEZA
LAS
TONINAS
SANTOS
SALVADOR
RIO
TIWS - Telefónica
International Wholesale
Services

15. Centro de Soporte de Datos
15
Red Internacional de Telefónica

16. Centro de Soporte de Datos
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MPLS
TELEFONICA ECUADOR
Fecha: -Agosto -2007

17. Centro de Soporte de Datos
17
Como Transportar la información

18. Centro de Soporte de Datos
18
Como Transportar la información

19. Centro de Soporte de Datos
19
El objetivo: Múltiples Servicios en una Infraestructura Convergente
Frame
Relay
ATM
Frame
Relay
Ethernet
ATM
Ethernet
PPP/HDLC
MPLS
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
Frame
Relay
 Es un nuevo mecanismo de envío de paquetes basados en
etiquetas
 Las etiquetas están relacionadas con las redes IP destino
 Fue diseñado para soportar el envío de varios protocolos no
solamente IP (multi-protocolo)

20. Centro de Soporte de Datos
20
MPLS VPNs – Cualquier tipo de acceso
Internet
PSTN
Class 5
HFC
Cable
Head-End
HFC
MPLS-VPN 1
MPLS-VPN 2
Wireless
Pto-Pto
DSL
ATM
METRO
Ethernet
Wireless
Multi-Pto
TDM/FO
HDSL
Internet
VPN IPSEC
ATM/FR TDM
SDH
V3PN
MPLS

21. Centro de Soporte de Datos
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Características técnicas de MPLS
• MPLS permite a los proveedores de servicio (SP) ofrecer garantías de servicio avanzado
(SLA) y garantizar la calidad de servicio en una red IP tradicional
• MPLS es un efectivamente un multi-protocolo ("multi-protocol")
— Trabaja sobre casi todas las tecnologías de nivel 2 en el backbone
— Permite la interconexión de redes de nivel 2
— Soporta múltiples protocolos de nivel 3 (IPv4, IPv6, IPsec)
• MPLS provee un mecanismo para implementar redes virtuales privadas de nivel 2 y 3
(VPN)
— Permite la fácil separación lógica por cliente
— Permite la separación por nivel de seguridad
• MPLS provee un mecanismo para implementar ingeniería de trafico ( Traffic Engineering
(TE))
— Acomodando el trafico de acuerdo a los recursos de la red, mejorando la utilización de la
misma.
— Permite implementar mecanismos de ruteo diverso, balanceo de carga, y otros esquemas de
protección de trafico
• GMPLS (Generalized MPLS) extiende el control plane de MPLS a traves de redes legacy
y opticas tradicionales.

22. Centro de Soporte de Datos
22
Desventajas del enrutamiento IP tradicional
— Routing protocols son usados para distribuir la
información de enrutamiento en la capa 3.
— El envío es basado solo sobre la dirección de destino.
— Routing lookups son realizados sobre cada salto.

23. Centro de Soporte de Datos
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Desventajas del enrutamiento tradicional IP
— Cada router podría necesitar la información completa de enrutamiento
del Internet.
— La búsqueda del enrutamiento basado en el destino debe hacerse en
cada salto.

24. Centro de Soporte de Datos
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Desventajas del enrutamiento tradicional IP :
— Equipos de capa 2 no tienen conocimiento de la información de ruteo
de la capa—circuitos virtuales deben ser manualmente establecidos.
— Topología de capa 2 debe ser diferente de la topología de capa 3, lo
que provoca un inadecuado uso del enlace.
— Aunque las dos topologías se sobreponen, la topología hub-and-spoke
es más usada para facilitar la administración.

25. Centro de Soporte de Datos
25
— La mayor cantidad de tráfico va entre los sitios más grandes A y B, y usa solo el
enlace primario.
— Ruteo basado en el destino no provee los mecanismos suficientes para
balancear carga a través de caminos desiguales.
— Policy-based routing puede ser usado para enviar paquetes basados en otros
parámetros, pero no es una solución escalable.
Desventajas del enrutamiento tradicional IP :
Ingeniería de Tráfico

26. Centro de Soporte de Datos
26
MPLS Conceptos
 MPLS es un nuevo mecanismo de envío en el cual los
paquetes son enviados basados en etiquetas
 Las etiquetas pueden corresponder a redes de destino IP
 El Multiprotocolo de conmutación por etiquetas MPLS es
una solución versátil que surge de la conmutación de
multicapas
 Confronta los principales problemas velocidad,
escalabilidad, manejo de calidad de servicio QoS e
ingeniería de tráfico

27. Centro de Soporte de Datos
27
MPLS Conceptos
 Integra el manejo de BW con los requerimientos de servicio
para redes IP
 Combina capacidades de performance de la conmutación
de capa 2 con la escalabilidad de ruteo de la capa 3
 Es trabajo desarrollado por la IETF (Internet Engineering Task
Force, Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet) que da los
parámetros para eficiente designación ruteo envío y
conmutación de tráfico que fluye por la red

28. Centro de Soporte de Datos
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Conceptos Básicos de MPLS: Ejemplo
• Solo los edge routers deben realizar un routing lookup.
• Los Core routers switchean los paquetes basados en un simple
label lookups y cambian las etiquetas.

29. Centro de Soporte de Datos
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Ingeniería de Tráfico con MPLS
— El tráfico puede ser enviado basado en otros parámetros
(QoS).
— Es posible la compartición de carga a través de caminos
desiguales.

30. Centro de Soporte de Datos
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LSRs (Label Switching Routers) y LERs
(Label Edge Routers)
 Los dispositivos que participan en MPLS son LSRs y LERs
o ELSR
 LSR es un dispositivo ruteador de alta velocidad y participa
en el establecimiento de las LSPs
 LER es un dispositivo que opera en el borde de una red de
acceso soporta múltiples puertos conectados a diferentes
redes FR, ATM, Ethernet
 El LER en el ingreso de tráfico establece una LSP y envía el
tráfico hacia la red MPLS a través de etiquetas

31. Centro de Soporte de Datos
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Componentes
Core
Edge
CPE
Edge
LSR
En el Edge:
Se clasifican paquetes etiquetados En el Core:
Se enruta usa etiquetas
Label Switch Router
(LSR) or Provider
Router (P)
Edge Label Switch
Router (ELSR) or
Previder Edge
Router (PE)
Label Distribution Protocol
10.1.1.1
10.1.1.1
L=25L=23
Conmutación
de Etiquetas
L=25 a L=23
Revisión de enrutamiento
y asignación de etiquetas
10.0.0.0/8 –> L=25
Retiro de etiqueta y
revisión de enrutamiento
L=23

32. Centro de Soporte de Datos
32
Etiquetas
 Identifica la trayectoria que un paquete debe seguir
 Es encapsulada dentro de un encabezado de capa 2
 El router recibe el paquete examina el contenido de la
etiqueta para estimar el siguiente hop
 El resto del viaje lo hace por la conmutación de etiquetas
 La etiqueta tiene significado local

33. Centro de Soporte de Datos
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Frame-Mode MPLS
Frame
Header
IP Header Payload
Frame
Header
IP Header PayloadLabel
Routing lookup
and label
assigment
Layer 2 Layer 3
Layer 2 Layer 21/2 Layer 3

34. Centro de Soporte de Datos
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Formato de etiqueta MPLS
LABEL EXP S TTL
0 19 20 22 23 24 31
MPLS usa una etiqueta de 32-bit que contiene los siguientes campos:
• 20-bits ETIQUETA
• 3-bit EXP es un campo experimental para consideraciones de QoS
• 1-bit S para indicar si esta presente una pila de etiquetas (1) y si la
etiqueta es la única (0)
• 8-bit TTL (Time to live) para indicar el número de nodos MPLS que el
paquete ha viajado hasta alcanzar su destino

35. Centro de Soporte de Datos
35
Operación de MPLS

36. Centro de Soporte de Datos
36
Operación de MPLS

37. Centro de Soporte de Datos
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Operación de MPLS
1a.Existe un protocolo de ruteo para alcanzar a
la red de destino

38. Centro de Soporte de Datos
38
Operación de MPLS
1a. Existe un protocolo de ruteo para alcanzar a la red de destino
1b. Label Distribution Protocol (LDP)
Establece las etiquetas a la red de
destino mapeando y crea LFIB

39. Centro de Soporte de Datos
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Operación de MPLS
1a. Existe un protocolo de ruteo para alcanzar a la red de destino
1b. Label Distribution Protocol (LDP)
Establece las etiquetas a la red de destino
mapeando y crea LFIB
2.El paquete ingresa al Edge LSR o
LER,Sobre capa 3 con servicios
adicionales,y “etiqueta” los paquetes

40. Centro de Soporte de Datos
40
Operación de MPLS
1a. Existe un protocolo de ruteo para alcanzar a la red de
destino
1b. Label Distribution Protocol (LDP)
Establece las etiquetas a la red de destino
mapeando y crea LFIB
2. El paquete ingresa al Edge LSR o
LER, sobre capa 3 con servicios
adicionales, y “etiqueta” los paquetes
3.Los LSR switchean los paquetes
usando las etiquetas

41. Centro de Soporte de Datos
41
Operación de MPLS
1a. Existe un protocolo de ruteo para alcanzar a la red de
destino
1b. Label Distribution Protocol (LDP)
Establece las etiquetas a la red de destino
mapeando y crea LFIB
2. El paquete ingresa al Edge LSR o LER,
sobre capa 3 con servicios adicionales, y
“etiqueta” los paquetes
3. Los LSR switchean los paquetes
usando las etiquetas
4. El LER a la salida
remueve la etiqueta y
entrega el paquete
CPE
CPELER (PE)
LER (PE)
LSR (P)
Core

42. Centro de Soporte de Datos
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MPLS principal Arquitectura
Separación del Forwarding y Control plane:
• Control Plane
• Varias aplicaciones dependen de mecanismos
para intercambiar etiquetas
• Forwarding Plane
• Simple “label swapping” mecanismo de
intercambio de etiquetas para enviar paquetes a
los largo de un “Label Switched Path” (LSP)
• Mapeo de tráfico hacia la LSP

43. Centro de Soporte de Datos
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Arquitectura MPLS
OSPF: 10.0.0.0/8
LDP: 10.0.0.0/8
Label 17
OSPF
LDP
Control Plane
OSPF: 10.0.0.0/8
LDP: 10.0.0.0/8
Label 4
LFIB
4 - 17
Data Plane
Labeled packet
Label 4
Labeled packet
Label 17
09

44. Centro de Soporte de Datos
44
LSR
Data Plane
Control Plane
Arquitectura de un LSR (P)
Routing Protocol
IP Routing Table
Label Distribution Protocol
Label Forwarding Table
Exchange of
routing information
Exchange of
labels
Incoming
labeled
packets
Outgoing
labeled
packets
LIB
LFIB
09

45. Centro de Soporte de Datos
45
Edge LSR
Data Plane
Control Plane
Routing Protocol
IP Routing Table
Label Distribution Protocol
Label Forwarding Table
Exchange of
routing information
Exchange of
labels
Incoming
labeled
packets
Outgoing
labeled
packets
Incoming
IP packets
Outgoing
IP packets
Arquitectura de un Edge LSR (PE)
IP Forwarding Table
LIB
LFIB
FIB
09

46. Centro de Soporte de Datos
46
MPLS Servicios de Valor Agragado
Provider
Provisioned
VPNs
Traffic
Engineering
IP + ATM
IP + Optical
GMPLS
Any Transport
Over MPLS
MPLS
Network Infrastructure
09

47. Centro de Soporte de Datos
47
MPLS VPN Modelo de Conexión
 P routers están en el Core de la nube MPLS
 PE routers usan MPLS con el core e IP con los los
routers CE
 P and PE routers comparten un común IGP
 PE routers están conectados entre todos con MP-
iBGP
PE
VPN Red
CE Router
PE
P Router
VPN Red
CE Router
VPN Red
CE Router
VPN Red
CE Router
09

48. Centro de Soporte de Datos
48
VPN Routing & Forwarding Instance (VRF)
 VRF
Routing & Forwarding asociado con una tabla con uno o más sitios
conectados a los CE routers
VRF esta asociada con un tipo de interface , que puede ser lógica o
física (e.g. Sub/Virtual/Tunnel)
09

49. Centro de Soporte de Datos
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VPN Routing & Forwarding Instance (VRF)09

50. Centro de Soporte de Datos
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VPN Routing & Forwarding Instance (VRF)
 Multiples instancias de VRFs proveen la separación entre
diferentes clientes
VPN A
CE Paris
VPN A
CE London
VPN B
CE Munich
VRF for VPNA
VRF for VPNB
IGP & non
VPN BGP
VPN Routing Table
Global Routing
Table
09

51. Centro de Soporte de Datos
51
VRF Route Distribution
 PE routers distribuyen la VPN local a través del backbone
MPLS
PE PE
P Router
VPN Red
CE Router
VPN Red
CE Router
MP-iBGP
09

52. Centro de Soporte de Datos
52
VRF Route Distribution09

53. Centro de Soporte de Datos
53
Aplicaciones

54. Centro de Soporte de Datos
Ingeniería de Tráfico
IP/MPLS
VPN Site A
VPN Site B
Physical Links
Primary Path
Backup Tunnel (link protection)
Backup Tunnel (node protection)
MPLS TE Fast Re-Route
10

55. Centro de Soporte de Datos
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IP Class of Service (CoS)
Telnet FTP TCP Video
Clase de Servicio Extrema a Extremo
Video
Tráfico
Telnet FTP TCP
Clasificación
estándar según
CoS
Las CoS IP se mapean a la QoS del
Backbone a través de ATM VCCs,
FR DLCIs or MPLS LSPs (cada una
con distinto QoS)
Se determina
prioridad de egreso
según CoS
Etiquetado
customizado
para el cliente
10

56. Centro de Soporte de Datos
56
Redes Privadas Virtuales en MPLS10
Sin MPLSSin MPLS Con MPLSCon MPLS
Central Site
Remote Sites
Central Site
Remote Sites
Central
site
Central
site
MPLS Backbone

57. Centro de Soporte de Datos
57