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Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg, PgDip. 1
TEMA II
Aspectos Tcnicos de la Interconexin Servicios de Telecomunicaciones
Elementos de la Interconexin
Tecnologas de Conmutacin
Interconexin del Servicio Telefnico
Interconexin de Redes Convergentes
Interconexin IP
Internet
Redes de Nueva Generacin / NGN
Interconexin en el Ecuador
Servicios de Telecomunicaciones
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Servicios de Telecomunicaciones
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Servicios de Telecomunicaciones
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Servicios de Telecomunicaciones
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Servicios de Telecomunicaciones
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INTERCONEXIN
Elementos de Interconexin
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Elementos de Interconexin
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Punto de Interconexin
Enlace de Interconexin
Co-ubicacin
Conmutacin
Sealizacin
Facturacin
Sistema de apoyo operacional
Servicio de asistencia a los abonados
Punto de Interconexin
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Es el lugar especfico, a travs del cual entran o salen las seales que se cursan entre las redes.
Define y delimita la responsabilidad de cada operador.
Los operadores establecidos y entrantes debern definir por lo menos un punto de interconexin en cada rea local.
Los puntos de interconexin adicionales estn sujetos a negociacin
Enlace de Interconexin
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Es el conjunto de medios de transmisin que enlaza las redes de distintos operadores en la misma localidad.
Puede ser instalado por cualquiera de los operadores que solicita la interconexin o por un portador local.
Co-ubicacin
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Tambin llamada ubicacin compartida
Es la provisin de facilidades tales como espacio fsico, energa, recursos tcnicos, seguridad, vigilancia y otros servicios generales, necesarios para la instalacin de equipos y medios de transmisin por parte de otro operador con quien se ha celebrado un acuerdo de interconexin.
Conmutacin
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Permite establecer conexiones entre dos nodos o terminales cualesquiera enlazados al sistema.
Sealizacin
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La sealizacin es el intercambio de informacin que se da entre los equipos de telecomunicaciones, para el establecimiento, mantenimiento, supervisin y liberacin de las comunicaciones de los usuarios
Telefona: SS7
Datos: IP
Facturacin
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Se refiere al registro de las comunicaciones para fines de facturacin y liquidacin
Para el caso en que el registro sea en detalle se registra el origen, destino, la fecha y hora de inicio de la comunicacin y la unidad de contabilizacin (segundos, ancho de banda, paquetes, etc).
Los operadores tienen la obligacin de intercambiar la informacin necesaria para la tasacin
Elementos de Interconexin
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Sistema de apoyo operacional: facilitar, gestionar y mantener la interconexin
Servicio de asistencia a los abonados: emergencia, informacin, directorio, operadora y servicios de red inteligente
Conmutacin
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Conmutador: Dispositivo en HW y/o SW capaz de crear conexiones temporales entre dos o ms dispositivos adyacentes.
Conmutacin: Tarea de establecer conexiones entre dos nodos o terminales cualesquiera enlazados al sistema.
Tcnicas de Conmutacin o Conmutacin de Circuitos
o Conmutacin de Paquetes
o Conmutacin de Celdas
o Conmutacin de Etiquetas
Conmutacin de Circuitos
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Consiste en establecer un circuito fsico previo al envo de informacin, que permanece activo durante toda la sesin.
Utiliza tcnicas de multiplexacin de circuitos (FDM, TDM, SDM, OFDM)
Requiere de tres fases: o Establecimiento del circuito
o Transmisin de la informacin
o Desconexin del circuito
El mejor ejemplo del uso de sta tcnica es la Red Telefnica Publica Conmutada / PSTN
Conmutacin de Circuitos
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Conmutacin de Paquetes
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Transmisin de paquetes por distintas rutas hacia un destino
Utiliza tcnicas de multiplexacin de paquetes (TDM no uniforme) para llevar informacin de varios usuarios
El mejor ejemplo de red que hace uso de sta tcnica es el protocolo internet / IP.
Conmutacin de Paquetes
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Conmutacin de Celdas
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Es una tecnologa de conmutacin de paquetes con celdas de tamao fijo.
El tamao fijo de las clulas permite realizar conmutacin a gran velocidad
El mejor ejemplo del uso de sta tcnica es el Modo de Transferencia Asncrona / ATM
Conmutacin de Etiquetas
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Conmutacin de identificadores ( etiquetas) distribuidos por la red.
Reduce considerablemente la complejidad computacional de los algoritmos de enrutamiento.
Introduce el concepto de calidad de servicio (QoS)
Combina las funciones de control del encaminamiento (red) con la efectividad de la conmutacin de nivel 2 (enlace)
El mejor ejemplo del uso de sta tcnica es Multiprotocol Label Switching (MPLS)
Interconexin del Servicio Telefnico
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SS7 / TDM
SS7, estndar mundial para telecomunicaciones definido por la ITU
Define los procedimientos y protocolos para el intercambio de informacin entre PSTNs (enrutamiento, sealizacin, control de llamadas, administracin y mantenimiento)
SS7/MAP creado para las redes de telefona mvil, intercambio de informacin entre VLR y HLR.
Interconexin del Servicio Telefnico Fijo
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IP / TDM
Requiere gateways para convertir las comunicaciones IP a los formatos y protocolos que se utilizan en TDM.
Interconexin del Servicio Telefnico Mvil
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IP / GSM
Requiere gateways G-MSC para convertir las comunicaciones IP a los formatos y protocolos que se utilizan en GSM
Interconexin del Servicio Telefnico Mvil
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IP / GPRS
Requiere gateways G-GSN para convertir las comunicaciones IP a los formatos y protocolos que se utilizan en GPRS
Interconexin del Servicio Telefnico Mvil
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IP / UMTS
Requiere gateways G-GSN para convertir las comunicaciones IP a los formatos y protocolos que se utilizan en UMTS
Interconexin del Servicio Telefnico Mvil
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IP / LTE
Requiere gateways PDN-GW hacia las Redes Pblicas de Datos
Interconexin del Servicio Telefnico IP
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IP / IP
No requiere gateways.
Sealizacin: SIP
Informacin: RTP
Opcional el uso de un Sesion Border Controller (SBC) para atravesar NAT y Firewalls, seguridad por ocultamiento, y Calidad de servicio
SDH
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SDH es el sistema de transmisin y multiplexacin utilizado en Europa y Japn y que surge en los anos 80. En EEUU se denomina SONET, existiendo ciertas diferencias en cuanto a tasas de transferencia.
Ventajas:
Permite altas tasas de transferencia
Funcin insertar/extraer (add/drop) simplificada
Alta disponibilidad y escalabilidad
Alta fiabilidad
Apropiada para nuevos servicios
Interconexin
SDH
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ATM
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B-ISDN toma el nombre de ATM
Integra diferentes servicios (audio, video, datos, etc.) con QoS
Transmisin independiente del medio fsico (PDH, SDH, SONET..).
Permite establecer una garanta de calidad de servicio(QoS).
Celda formada por 53 Bytes que permite la conmutacin a gran velocidad.
ATM ofrece las ventajas propias de las redes de conmutacin de circuitos (transparencia temporal y ancho de banda garantizado) junto con las ventajas de las redes de conmutacin de paquetes (transparencia semntica y uso eficiente del ancho de banda).
No hay recuperacin de errores
ATM
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MPLS
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MPLS se basa en la distribucin de etiquetas por la red.
MPLS introduce una estructura orientada a conexin en redes que originalmente no estaban orientadas a conexin como es el caso de las redes IP.
La principal ventaja de MPLS es que reduce considerablemente la complejidad computacional de los algoritmos de enrutamiento.
MPLS ha sido desarrollado exclusivamente para redes IP.
Crea caminos virtuales LSP que son funcionalmente equivalentes a los caminos virtuales permanentes (PVCs) en ATM.
MPLS
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Interconexin IP
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CAPA IP de TCP / IP (Internetworking)
Definido por un solo protocolo: IP
Ofrece un tipo de servicio del mejor esfuerzo (besteffort)
Su principal funcin es el direccionamiento de redes y hosts (IP, IPX)
Para lograr que los paquetes lleguen al destino se utilizan protocolos de enrutamiento (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)
http://www.youtube.com/watch?v=muh9u_F5oeg
Tcnicas de Interconexin IP
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Enrutamiento: instrucciones para ir de una red a otra
Un router toma decisiones basndose en su tabla de enrutamiento (IP destino)
ENRUTAMIENTO ESTATICO
el administrador configura manualmente las rutas dentro del router.
Cualquier cambio en la topologa requiere que el administrador deba agregar o eliminar las rutas
Se usan en redes pequeas y con pocos cambios
Se usan en conjunto con un protocolo de enrutamiento dinmico para establecer rutas de respaldo
Tcnicas de Interconexin IP
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ENRUTAMIENTO DINMICO
Actualiza las tablas de enrutamiento de manera dinmica
Vector-Distancia
Determinan la direccin (vector) y la distancia hacia una red.
Envan actualizaciones peridicas entre routers adyacentes
Requieren menor procesamiento de los routers
Estado de Enlace
Cada nodo tiene la informacin de la topologa total de la red, y escoge la ruta mas corta para alcanzar una red.
Envan actualizaciones solo cuando ocurre un cambio en la topologa
Requieren mayor procesamiento de los routers
Tcnicas de Interconexin IP
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RIP (Routing Information Protocol) / RFC 1058
vector distancia
Mtrica es el nmero de saltos (< 15)
Enva actualizaciones cada 30 segundos
v1 (class-full), v2 (class-less)
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
Vector distancia, desarrollado por Cisco
Topologa indefinida
Mtrica: velocidad y latencia
Mximo 255 saltos
Enva actualizaciones cada 90 segundos
Tcnicas de Interconexin IP
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EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
hibrido, desarrollado por Cisco y basado en IGRP
Mtrica: velocidad y latencia
Mximo 224 saltos
actualizaciones parciales y cada nodo conoce toda la topologa
Compatible con VLSM y CIDR
BGP (Border gateway Protocol) RFC 4271
Vector ruta, parecido a vector distancia
Importa conseguir una ruta a costo del rendimiento de la red
Versin 4
No usa mtrica, sino reglas o polticas de red
Tcnicas de Interconexin IP
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NAT (Network Address Translation)
Traduce direcciones IP privadas a pblicas y visceversa
Se usa generalmente en redes stub AS
PAT (Port Address Translation)
Tambien conocido como sobrecarga (overload)
Traduce varias direcciones IP privas en una IP pblica
Usa puertos para realizar el mapeo.
OTRAS TECNICAS DE INTERCONEXIN
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METRO ETHERNET
Arquitectura tecnolgica para la interconexin de nivel 2 que incluye soporte para trfico sensible al retardo.
Provee servicios E-LINE (PTP) y E-LAN (PMP)
Permite establecer una VPN de nivel 2
OTRAS TECNICAS DE INTERCONEXIN
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Wireless-IP
Transporte inalmbrico mediante equipos inalmbricos IP nativo, generalmente operan en la banda ISM y la interfaz aire es propietaria.
OTRAS TECNICAS DE INTERCONEXIN
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VSAT (Very Small Aperture Terminal)
Son redes punto multipunto que proveen conexiones satelitales
Conexiones de bajo costos, y reducido trfico
Interconexin en Internet
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SISTEMA AUTONOMO (AS)
Es un dominio administrativo (todos los dispositivos estn regidos por las polticas de un mismo ente administrador)
Hosts y nodos de conmutacin sobre los cuales se tiene acceso, control y derechos de administracin
CLASES DE AS
Stub AS: corporacin pequea, tiene solo una conexin con otro AS
Multihomed AS: corporacin grande, con mltiples conexiones con otro AS, no se lo utiliza como red de trnsito de otros AS.
AS de trnsito: Pertenecen a los proveedores de servicio, son redes de trnsito de la informacin de varios AS interconectados entre si.
Interconexin en Internet
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ENRUTAMIENTO AS
Intra AS: Protocolos que operan dentro de una AS, es escogido por el ente administrador (IGPs: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF)
Inter AS: Estndar nico para el enrutamiento entre sistemas autnomos (EGPs: BGP)
Modelos de Interconexin en Internet
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TRANSITO
o Acta como intermediario entre dos proveedores
o Se da acceso a todas las redes IP en Internet
o Se paga por capacidad
PEERING:
o Ambas partes intercambian alcanzabilidad para sus redes y las de sus clientes
o Pueden ser de pago, pero generalmente no lo son
o Puede ser bilateral o multilateral
o Publico: cuando utiliza un IXP
o Privado: recursos exclusivos para la interconexin
Internet
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Interconexin de Sistemas Autnomos (AS)
Tier 1: zona libre de enrutamiento por omisin, no paga por trnsito
Tier 2: Hace peering y paga por trnsito
Tier 3: Necesita pagar trnsito para conectarse a otras redes
Internet
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Internet
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http://www.youtube.com/watch?v=a5837LcDHfE
Internet
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IXP
Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg. PgDip. 52
Beneficios de un IXP
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IXP: lugar donde se renen ISPs para intercambiar trfico
No usa conexiones internacionales para trfico local o 1 Mbps internacional ~ $ 100,00 / delay ~ 150 ms
o 1 Mbps local ~ $ 1,00 / delay ~ 20 ms
Infraestructura local para Internet Alta disponibilidad (redundante)
Contenido local para hacer peering con proveedores mundiales de contenido
Acceso a contenido local independiente de las conexiones internacionales.
Operador
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Redes de Nueva Generacin
Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg. PgDip. 55
NGN: red de conmutacin de paquetes en el ncleo con inteligencia en el borde
Diseadas para soportar servicios en tiempo real (voz, video, streamming, multimedia)
Permite el acceso a todos los servicios con movilidad generalizada
Separa transporte de servicios
Redes de Nueva Generacin
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Redes de Nueva Generacin Arquitectura
Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg. PgDip. 57
Redes de Nueva Generacin
Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg. PgDip. 58
Tecnologas: IP / MPLS / SIP
En aplicaciones de voz se usa el Sofswitch para controlar las llamadas de VoIP y servir de interfaz con la PSTN.
En aplicaciones multimedia se utiliza IMS (IP Multimedia System) que permite el trfico multimedia usando IPv6 y SIP
Interconexin en el Ecuador
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NAP.EC: IXP creado el 4 de julio del 2001 con el aval del CONATEL.
Administrado por AEPROVI
La adhesin es abierta para ISPs.
Su operacin se autoregula por un acuerdo multilateral para intercambio de trfico
Interconexin en el Ecuador
Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg. PgDip. 60
Interconexin en el Ecuador
Ing. Hernn Samaniego Armijos, Mg. PgDip. 61