Ethernet como tecnología de acceso
Ahora que crece el interés por desplegar Ethernet en las redes metropolitanas y de convertirla en una tecnología de acceso, las técnicas QoS IP y VLAN 802.1q ayudarán a consolidar estas nuevas alternativas.
Cada vez son más los operadores y proveedores de servicios interesados en adoptar Ethernet en las redes metropolitanas en sustitución de las tecnologías de transmisión SONET/SDH. Al mismo tiempo, una parte de la industria está intentado convertir Ethernet en una alternativa a los servicios de acceso xDSL y cablemódem. Pero para conseguir este objetivo y soportar servicios IP tales como voz, vídeo bajo demanda y juegos interactivos, las infraestructuras basadas en Ethernet deben ser capaces de suministrar servicios individualizados a cada abonado.
La calidad de servicio (QoS) IP en función del usuario y las LAN virtuales (VLAN) 802.1q son dos tecnologías que pueden manejar las capacidades de ancho de banda de Ethernet para satisfacer los requerimientos que plantea el despliegue de servicios de nueva generación, como los de VoIP y vídeo.
La mayoría de los servicios Ethernet tratan a los clientes como un grupo de clases de servicio predefinidas, obligándoles a compartir el ancho de banda. Ahora, los proveedores de servicios pueden usar IP QoS para dividir el tráfico en cuatro clases diferentes, cada una de ellas con su propio nivel de prioridad en función del cual se asigna el ancho de banda necesario:
- La clase caracterizada por bajos niveles de latencia y jitter está indicada para soportar aplicaciones sensibles al jitter y los retardos y que, por tanto, han de ofrecerse en tiempo real, como la voz sobre IP. En esta clase los paquetes se programan para que el objetivo prioritario sea conseguir una baja latencia. Además, se modelan para que se produzcan bajos niveles de jitter.
- La clase de baja latencia permite programar los paquetes para que conseguir ésta sea el primer criterio a tener en cuenta. Este tráfico no requiere modelado (shaping), pero se debería limitar su velocidad para que el resto del tráfico no se vea privado completamente de ancho de banda. Estas dos categorías se ajustan a la clase de tráfico Expedited Forwarding establecida por la Internet Engineering Task Force (IETF) en el RFC 2598, y en la práctica funciona como si se tratase de una línea alquilada virtual.
- La clase de bajas pérdidas permite asignar más ancho de banda a los paquetes, además de un mayor umbral o más buffering. Utilizada frecuentemente para aplicaciones críticas, es equivalente al modelo Assured Forwarding (RFC 2597) del IETF.
- La clase "best-effort" (mejor esfuerzo) se basa en programar los paquetes tan pronto como sea posible, lo que implica que conseguirán el ancho de banda sobrante. En consecuencia, debería ser la más económica para el cliente.
Etiquetas VLAN
Las funciones VLAN (Virtual LAN), de sobra conocidas en los entornos corporativos, ofrecen un valioso conjunto de prestaciones cuando Ethernet se extiende al área de los accesos.
El soporte de VLAN IEEE 802.1q aporta la posibilidad de segregar lógicamente a los clientes y sus tráficos sobre una interfaz compartida, como Gigabit Ethernet o Fast Ethernet. IEEE 802.1q describe dos campos Ethernet clave añadidos a la trama Ethernet para identificar y priorizar tráfico: el identificador VLAN y los valores de prioridad de usuario (802.1p). El campo de identificación es de 12 bits y permite 4.096 ID. Las tramas etiquetadas son identificadas por el valor 0x8100 en el campo de tipo de protocolo Ethernet.
Utilizando LAN virtuales, los proveedores de servicios pueden ofrecer servicios en función del tipo de abonado mediante la asignación a cada uno de ellos de una única etiqueta VLAN. Aplicada en el bucle de abonado, esta arquitectura hace factible proporcionar verdaderos servicios IP según el abonado, como QoS, modelado del ancho de banda, filtrado y pertenencia a una VLAN, lo que permite a los usuarios contratar justo el tipo de servicios que precisan.
Como accesos metropolitanos, Ethernet tiene tres cualidades que le hacen una opción atractiva como sustituta de SONET/SDH en las MAN. En primer lugar, ofrece velocidades de 100 Mbps y 1 Gbps, y ahora también de 10 Gbps. Además, su coste puede resultar hasta diez veces más barata que la tecnología SONET/SDH. Finalmente, al estar basada en estándares, Ethernet tiene una enorme presencia en las empresas de todo el mundo.
VLAN 802.1q
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1- Las LAN virtuales IP permiten a los proveedores de servicios ofrecer QoS para tráfico MAN basado en Ethernet.
2- El conmutador Ethernet añade etiquetes de identificador VLAN a las tramas Ethernet.
3- Las tramas etiquetadas son identificadas y priorizadas en distintas VLAN.
Los proveedores de servicios pueden dar a los abonados servicios diferenciados en función de las etiquetas VLAN.
Cada vez son más los operadores y proveedores de servicios interesados en adoptar Ethernet en las redes metropolitanas en sustitución de las tecnologías de transmisión SONET/SDH. Al mismo tiempo, una parte de la industria está intentado convertir Ethernet en una alternativa a los servicios de acceso xDSL y cablemódem. Pero para conseguir este objetivo y soportar servicios IP tales como voz, vídeo bajo demanda y juegos interactivos, las infraestructuras basadas en Ethernet deben ser capaces de suministrar servicios individualizados a cada abonado.
La calidad de servicio (QoS) IP en función del usuario y las LAN virtuales (VLAN) 802.1q son dos tecnologías que pueden manejar las capacidades de ancho de banda de Ethernet para satisfacer los requerimientos que plantea el despliegue de servicios de nueva generación, como los de VoIP y vídeo.
La mayoría de los servicios Ethernet tratan a los clientes como un grupo de clases de servicio predefinidas, obligándoles a compartir el ancho de banda. Ahora, los proveedores de servicios pueden usar IP QoS para dividir el tráfico en cuatro clases diferentes, cada una de ellas con su propio nivel de prioridad en función del cual se asigna el ancho de banda necesario:
- La clase caracterizada por bajos niveles de latencia y jitter está indicada para soportar aplicaciones sensibles al jitter y los retardos y que, por tanto, han de ofrecerse en tiempo real, como la voz sobre IP. En esta clase los paquetes se programan para que el objetivo prioritario sea conseguir una baja latencia. Además, se modelan para que se produzcan bajos niveles de jitter.
- La clase de baja latencia permite programar los paquetes para que conseguir ésta sea el primer criterio a tener en cuenta. Este tráfico no requiere modelado (shaping), pero se debería limitar su velocidad para que el resto del tráfico no se vea privado completamente de ancho de banda. Estas dos categorías se ajustan a la clase de tráfico Expedited Forwarding establecida por la Internet Engineering Task Force (IETF) en el RFC 2598, y en la práctica funciona como si se tratase de una línea alquilada virtual.
- La clase de bajas pérdidas permite asignar más ancho de banda a los paquetes, además de un mayor umbral o más buffering. Utilizada frecuentemente para aplicaciones críticas, es equivalente al modelo Assured Forwarding (RFC 2597) del IETF.
- La clase "best-effort" (mejor esfuerzo) se basa en programar los paquetes tan pronto como sea posible, lo que implica que conseguirán el ancho de banda sobrante. En consecuencia, debería ser la más económica para el cliente.
Etiquetas VLAN
Las funciones VLAN (Virtual LAN), de sobra conocidas en los entornos corporativos, ofrecen un valioso conjunto de prestaciones cuando Ethernet se extiende al área de los accesos.
El soporte de VLAN IEEE 802.1q aporta la posibilidad de segregar lógicamente a los clientes y sus tráficos sobre una interfaz compartida, como Gigabit Ethernet o Fast Ethernet. IEEE 802.1q describe dos campos Ethernet clave añadidos a la trama Ethernet para identificar y priorizar tráfico: el identificador VLAN y los valores de prioridad de usuario (802.1p). El campo de identificación es de 12 bits y permite 4.096 ID. Las tramas etiquetadas son identificadas por el valor 0x8100 en el campo de tipo de protocolo Ethernet.
Utilizando LAN virtuales, los proveedores de servicios pueden ofrecer servicios en función del tipo de abonado mediante la asignación a cada uno de ellos de una única etiqueta VLAN. Aplicada en el bucle de abonado, esta arquitectura hace factible proporcionar verdaderos servicios IP según el abonado, como QoS, modelado del ancho de banda, filtrado y pertenencia a una VLAN, lo que permite a los usuarios contratar justo el tipo de servicios que precisan.
Como accesos metropolitanos, Ethernet tiene tres cualidades que le hacen una opción atractiva como sustituta de SONET/SDH en las MAN. En primer lugar, ofrece velocidades de 100 Mbps y 1 Gbps, y ahora también de 10 Gbps. Además, su coste puede resultar hasta diez veces más barata que la tecnología SONET/SDH. Finalmente, al estar basada en estándares, Ethernet tiene una enorme presencia en las empresas de todo el mundo.
VLAN 802.1q
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1- Las LAN virtuales IP permiten a los proveedores de servicios ofrecer QoS para tráfico MAN basado en Ethernet.
2- El conmutador Ethernet añade etiquetes de identificador VLAN a las tramas Ethernet.
3- Las tramas etiquetadas son identificadas y priorizadas en distintas VLAN.
Los proveedores de servicios pueden dar a los abonados servicios diferenciados en función de las etiquetas VLAN.
