| Artículos | 01 OCT 2001

Alta velocidad en Ethernet

El progreso es implacable: las nuevas tecnologías estimulan el desarrollo de nuevas aplicaciones y, a su vez, las nuevas aplicaciones aumentan la necesidad de disponer de mejores tecnologías. No es de extrañar, por tanto, que en un periodo de tiempo relativamente corto las conexiones de red hayan evolucionado, casi de manera estándar, desde Ethernet a Fast Ethernet, y de Fast Ethernet a Gigabit Ethernet. Y en el horizonte próximo ya aparece 10 Gigabit Ethernet.

La cada vez mayor presencia en las redes de empresa de aplicaciones hambrientas de ancho de banda, como las de Internet e intranet, data warehousing y almacenamiento (que tratan volúmenes de gigabits o terabytes) o videoconferencia y telefonía LAN, excede la capacidad de incluso Ethernet a 100 Mbps. Estas aplicaciones están provocando un enorme aumento de la demanda del ancho de banda disponible tanto para servidores como equipos de sobremesa. Al mismo tiempo, el atractivo económico de la conmutación de extremo y de grupos de trabajo está sobrecargando las troncales peligrosamente, al ser el punto de agregación de los diversos tráficos.
En estas circunstancias, no es de extrañar que el relativamente nuevo estándar Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) se esté convirtiendo en una opción ampliamente desplegada, y mucho más aún considerada como la próxima actualización, en una buena parte de las redes corporativas. No en vano, Dataquest predice un incremento en ventas de tecnología Gigabit Ethernet de 714 millones de dólares a nivel mundial para el año 2002, mientras que Cahners-Instat Group describe este segmento como verdaderamente explosivo, con índices de crecimiento de más de un 300% al año, y un volumen de conexiones de red de 50 millones en 2004.
¿Qué es Gigabit Ethernet? No es otra cosa que el bien conocido y casi ubicuo Ethernet, desarrollado hace casi 30 años por Robert Metcalf, fundador de 3Com y colaborador de IDG Communications, pero a velocidades de 1.000 Mbps. Utiliza el mismo formato de trama y la misma tecnología de control de acceso al medio (MAC) que otras tecnologías 802.3, así como idéntica tecnología full-duplex y control de flujos. Y, como sus predecesores, al operar al Nivel 2 del modelo de referencia OSI, complementa los protocolos TCP e IP, que trabajan en los Niveles 3 y 4, proporcionando comunicaciones fiables entre aplicaciones. Asimismo, como Ethernet y Fast Ethernet, soporta tecnologías y estándares de calidad de servicio (QoS) para priorizar aplicaciones en función de su carácter crítico y tratar adecuadamente el tráfico multimedia.
¿Por qué Gigabit Ethernet? Implementar Ethernet a 1 Gbps es hoy –cuando ATM se bate en retirada en el mundo LAN– la forma más adecuada y económica de actualizar las redes de empresa para soportar el presente y prepararse para el futuro. No en vano proporciona la escalabilidad propia de la tecnología 802.3, optimiza la base instalada de equipamiento y cableado, saca partido de la amplia experiencia en estos entornos del personal técnico y se beneficia de la imparable curva descendente de costes que caracteriza a los productos Ethernet.

UNA SOLUCIÓN ECONÓMICA
Ethernet es la tecnología LAN dominante y, con mucho, la más conocida y comprendida. No es de extrañar si se considera que proporciona la mejor combinación de precio, simplicidad, escalabilidad y gestión. Y como Gigabit Ethernet es, obviamente, Ethernet, reduce el coste total de propiedad que supone una tecnología de alta velocidad, ya que los administradores de redes pueden optimizar sus inversiones en formación del personal y permite una evolución escalable de 10/100 a 1.000 Mbps.
Es más, actualmente Ethernet a 1000 Mbps ofrece el mejor precio/rendimiento de todas las tecnologías líderes de LAN de alta velocidad. Por ejemplo, teniendo en cuenta los precios medios vigentes en Estados Unidos y las estimaciones de la consultora The Tolly Group, el coste de un SuperStack 3 Switch 4300 de 3Com, con 48 puertos Fast Ethernet y cuatro puertos Gigabit Ethernet, es de 4.295 dólares (aproximadamente 794.500 pesetas), cifra que se traduce en un precio/rendimiento de 344 dólares (alrededor de 63.640 pesetas) por millón de paquetes por segundo.
Gigabit Ethernet puede implementarse de un modo paulatino e incremental, reemplazando conmutadores centrales Fast Ethernet y permitiendo el despliegue de Ethernet 10 y 100 conmutado en los extremos de la red. El estándar cubre distancias de hasta 550 metros en fibra multimodo y 5.000 en monomodo. Además, ahora puede soportar hasta cien metros en el cable de Categoría 5 tradicional, preservando las inversiones ya realizadas en cobre.
Por otra parte, y debido a las características fundamentales de la especificación 802.3z, las firmas de redes han podido construir y suministrar productos maduros y de calidad. Además, la Gigabit Ethernet Alliance y otras entidades independientes han realizado un buen trabajo en cuanto a interoperatividad entre productos de distinta marca, dando a los clientes la confianza de que sus soluciones trabajarán correctamente en sus redes de producción.

MUCHO MÁS QUE 1 GBPS
Cuando se considera la conveniencia de migrar a Gigabit Ethernet, no hay que pasar por alto sus prestaciones de trunking o agregación de enlaces. Se trata de una técnica capaz de soportar múltiples enlaces activos paralelos punto a punto entre conmutadores o entre un conmutador y un servidor. Opera en conjunción con Ethernet a 1 Gbps para proporcionar más ancho de banda entre dispositivos, sino también para dotarse de enlaces redundantes con compartición de cargas.
Con todo, desplegar hoy redes de alto rendimiento implica mucho más que dotarse de altos niveles de capacidad y de ancho de banda: los administradores de redes deben mantener en todo momento el control sobre sus infraestructuras, dispositivos y aplicaciones. Tradicionalmente, se empleaban los routers basados en CPU para gestionar y controlar el tráfico entre subredes, aislar fallos y controlar protocolos, entre otras funciones. Pero con Gigabit Ethernet, las velocidades de interfaz han llegado a 1000 Mbps o, lo que es lo mismo, casi 1,5 millones de paquetes de 64 bytes por segundo. Y los routers tradicionales, con sus CPU de propósito general y el código residente en memoria, no pueden seguir el paso de estas velocidades. Es aquí donde los conmutadores de Nivel 3 entran en acción.
Los desarrollos en tecnología de circuitos integrados han hecho posible que los conmutadores de Nivel 3 envíen paquetes a la velocidad del cable a través de ASIC (Application-Specific Integrated Circuits), que integran la inteligencia del routing de Nivel 3 en el propio hardware del conmutador. Esta inteligencia rinde múltiples y simultáneas operaciones de análisis y routing sobre los paquetes. Este tipo de conmutadores son capaces, además, de tomar decisiones inteligentes sobre el tipo de tráfico que lo atraviesa, y aportan niveles avanzados de gestión de red RMON y RMON2. Asimismo, es posible emplear sus prestaciones de filtrado de paquetes para soportar funciones de calidad de servicio (QoS), necesarias para optimizar el control del tráfico y tratar aplicaciones multimedia, como la telefonía LAN.
Más allá del Nivel 3 de Red, la conmutación de Nivel 4 añade más inteligencia a la red extendiendo hasta los servidores y aplicaciones el rendimiento y las capacidades de gestión de tráfico propios de los conmutadores de Nivel 2 y 3. Para ello, utiliza la inform

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