Arquitectura general de redes multiservicio

• Acceso

• Agregación

• Borde (Edge), a veces denominado Distribución

• Núcleo (Core)

En el siguiente esquema se muestra esta arquitectura en capas:

Figura 1 – Arquitectura redes multiservicio

En la Capa de Acceso es donde se encuentran los DSLAM Ethernet, demarcando el límite entre la red del Proveedor de Servicio y el cliente. Típicamente los DSLAM se ubican en los mismos sitios que las centrales telefónicas y concentradores de planta externa.

La Capa de Agregación es una capa intermedia que permite escalar en la cantidad de nodos de acceso que se conectan al borde. La agregación de estos nodos de acceso se realiza con switches/routers, utilizando diferentes topologías y tecnologías. A continuación se muestran algunas opciones de topologías de agregación en anillo y hub-spoke. En ambos casos se utiliza un esquema de “dual homed” o sea que cada nodo de agregación puede acceder a dos nodos de edge o distribución. También son utilizadas topologías donde la conexión es a un solo nodo de edge, pero en estos casos se tiene una mayor dependencia de la disponibilidad de ese nodo, pudiendo ser crítica una falla en el mismo si la cantidad de servicios agregados es considerable.

Figura 2 – Topologías de Agregación

La Capa de Edge o Distribución demarca el límite entre el transporte L2 Ethernet hasta el acceso y las capas L3 superiores que brindan los servicios 3Play.

Como mencionamos, existen diferentes tecnologías a utilizar entre la agregación y el edge.

Históricamente se utilizó ATM, cuando los DSLAM eran ATM y no habían requerimientos de transporte de multicast como es el caso de IPTV. Con el advenimiento de los DSLAM con uplink Ethernet, las nuevas redes de agregación han migrado también a esta tecnología. Actualmente se visualizan 3 tendencias tecnológicas para agregación:

Figura 3 – Tecnologías de Agregación

1)      Agregar a nivel 3, con IP y opcionalmente con MPLS también. Esta alternativa en general tiene un mayor costo asociado ya que se requieren equipos con mayores funcionalidades justamente en la capa de agregación que es la que debe tener la mayor capilaridad a nivel de red, consistiendo en general en gran cantidad de nodos.

2)      Agregar a nivel 2, puramente en Etherent. Esta alternativa se basa en la utilización de VLANs y Q-in-Q (con la norma Provider Bridging IEEE 802.1ad también  conocida como PB, QiQ o stacked VLANs). Tiene un costo menor pero presenta problemas de complejidad de gestión de las Vlans y escalabilidad. Actualmente se está trabajando en una nueva norma que mejoraría el problema de escalabilidad, se denomina Provider Backbone Bridging (IEEE 802.1ah también conocida como MAC in MAC or MiM or PBB) y los temas relacionados con OAM se mejoran con la aplicación de la norma IEEE 801.1ag.

3)      Agregar a nivel 2 utilizando MPLS. Esta alternativa tiene un costo intermedio, se basa en la utilización EoMPLS (también conocido como pseudowires PW) y VPLS. Tiene un gran potencial de escalabilidad y además permite facilidades de QoS, mejores tiempos de recuperación en caso de utilizarse protocolos como Fast Reroute.

En la capa de Edge se encuentran los gateways de servicio, denominados en forma genérica como BNG (Broadband Network Gateway).

En el caso de acceso a Internet en la modalidad PPPoE el gateway que realiza el control de las sesiones, autorizar y autentica, se denomina BRAS (Broadband Remote Access Server).

En el caso de video, en general se tiene un gateway dedicado que realiza el control de acceso. En algunas arquitecturas, en particular cuando el modelo de acceso a Internet es con DHCP, se puede tener un único gateway que realice el control de ambos servicios (video e Internet).

A continuación vemos la arquitectura de Triple Play recomendada por el DSL Forum[i], donde se indican donde se aplican los trabajos más relevantes de este grupo en este tema (WT-135, WT-126 y TR-101).

Figura 4 – Arquitectura según DSL Forum

Finalmente, tenemos una Capa de Core cuya función es básicamente  realizar las funciones de ruteo a gran escala, y unir a nivel nacional los diferentes dominios de agregación y distribución. En esta capa no hay definición de servicios ni de abonados como ocurre en las anteriores.

Laura Saldanha
Gerente de Sector de Transporte y Sistemas Integrados
ANTEL-Uruguay

 

Información adicional: La Administración Nacional de Telecomunicaciones de Uruguay ofrecerá el curso a distancia sobre Televisión por Internet del 14 de mayo al 22 de junio. CITEL/OEA ofrece 15 becas del total de la matrícula de US$ 200. Estas becas están sujetas a la disponibilidad del presupuesto regular de la OEA para el 2007. ANTEL es  Centro Regional de Capacitación de la CITEL y Nodo de la Red de Excelencia de la UIT.  Este es parte del material cubierto en el curso.