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Ethernet metropolitana

Un sistema Ethernet de área metropolitana

Una red Ethernet de área metropolitana , Ethernet MAN , Ethernet de operador [1] o red Ethernet metropolitana es una red de área metropolitana (MAN) que se basa en estándares Ethernet . Se utiliza comúnmente para conectar a los suscriptores a una red de servicios más grande o para el acceso a Internet . Las empresas también pueden utilizar Ethernet de área metropolitana para conectar sus propias oficinas entre sí. [2]

Una interfaz Ethernet suele ser más económica que una interfaz de jerarquía digital síncrona (SONET/SDH) o de jerarquía digital plesiócrona (PDH) del mismo ancho de banda. Otra ventaja distintiva de una red de acceso basada en Ethernet es que se puede conectar fácilmente a la red del cliente, debido al uso predominante de Ethernet en redes corporativas y residenciales.

La red típica de un proveedor de servicios es una colección de conmutadores y enrutadores conectados a través de fibra óptica . La topología puede ser en anillo , en estrella o en malla completa o parcial . La red también tendrá una jerarquía: núcleo, distribución (agregación) y acceso. El núcleo en la mayoría de los casos es una red troncal IP / MPLS existente , pero puede migrar a formas más nuevas de transporte Ethernet en forma de velocidades de 10 Gbit/s, 40 Gbit/s o 100 Gbit/s o incluso posiblemente de 400 Gbit/s a una red Ethernet de terabits en el futuro.

Ethernet en la red MAN se puede utilizar como Ethernet pura, Ethernet sobre SDH , Ethernet sobre conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) o Ethernet sobre DWDM . Las implementaciones basadas en Ethernet sin otro transporte subyacente son más económicas, pero son más difíciles de implementar de manera resiliente y escalable, lo que ha limitado su uso a implementaciones experimentales o de pequeña escala. Las implementaciones basadas en SDH son útiles cuando ya existe una infraestructura SDH; su principal deficiencia es la pérdida de flexibilidad en la gestión del ancho de banda debido a la jerarquía rígida impuesta por la red SDH. Las implementaciones basadas en MPLS son costosas, pero muy confiables y escalables, y generalmente las utilizan los grandes proveedores de servicios.

Redes de áreas metropolitanas

Es probable que existan dominios de red familiares independientemente de la tecnología de transporte elegida para implementar redes de área metropolitana : acceso, agregación/distribución y núcleo. [3]

Gran parte de la funcionalidad de las MAN Ethernet, como las líneas privadas virtuales o las redes privadas virtuales, se implementa mediante el uso de etiquetas VLAN Ethernet que permiten la diferenciación de cada parte de la red. La diferenciación lógica de la red física ayuda a identificar los derechos que tiene el tráfico y a facilitar la gestión de los derechos de acceso de los hosts con respecto a otros usuarios y redes.

MAN Ethernet basados ​​en MPLS

Una red Ethernet metropolitana con conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) utiliza MPLS en la red del proveedor de servicios. El suscriptor obtendrá una interfaz Ethernet en cobre (por ejemplo, 100BASE-TX ) o fibra (como 100BASE-FX ). El paquete Ethernet del cliente se transporta a través de MPLS y la red del proveedor de servicios utiliza Ethernet nuevamente como la tecnología subyacente para transportar MPLS. Por lo tanto, es Ethernet sobre MPLS sobre Ethernet.

La señalización del Protocolo de distribución de etiquetas (LDP) se puede utilizar como señalización de sitio a sitio para la etiqueta interna (etiqueta VC) y el Protocolo de reserva de recursos-Ingeniería de tráfico ( RSVP-TE ) o LDP se puede utilizar como señalización de red para la etiqueta externa.

Un mecanismo de restauración utilizado en redes Ethernet metropolitanas basadas en MPLS es Fast ReRoute (FRR) para lograr una convergencia de protección local MPLS de menos de 50 ms . Para cada situación de implementación, se debe sopesar cuidadosamente el beneficio versus el costo de MPLS, por lo que si no se implementa en la red de distribución de un operador, puede haber más beneficios para MPLS en la red central. En algunas situaciones, el costo puede no justificar los beneficios, en particular si ya se está logrando un tiempo de convergencia de menos de 50 ms con Ethernet puro.

Una comparación de Metro Ethernet basado en MPLS con una MAN Ethernet pura:

Escalabilidad
En una red VLAN Ethernet diseñada correctamente, cada ruta conmutada puede tener 4094 VLAN de etiqueta única. Algunos conmutadores de agregación y de núcleo pueden clasificar el tráfico por dos VLAN mediante el apilamiento de VLAN IEEE 802.1ad , por lo que con dichos dispositivos de agregación colocados correctamente en el centro de una red, los segmentos finales y los anillos de dispositivos de etiqueta única pueden recibir solo el tráfico que necesitan. Cuando se utiliza MPLS, las VLAN Ethernet tienen un significado local únicamente (como Frame Relay PVC). Las mismas consideraciones de escalabilidad se aplican a las direcciones MAC, donde en una MAN Ethernet de capa 2 pura todas las direcciones MAC se comparten en toda la red, aunque este problema se puede gestionar mediante un diseño de red inteligente y la elección de conmutadores con tablas MAC suficientes para el tamaño de los segmentos de red.
Resistencia
La resiliencia de la red Ethernet pura se basa en un protocolo Spanning Tree , IEEE 802.1w RSTP o IEEE 802.1s MSTP (convergencia de 30 a menos de 50 ms según el diseño de la red), mientras que las MAN basadas en MPLS utilizan mecanismos como MPLS Fast Reroute para lograr tiempos de convergencia similares a SDH (50 ms). Metro Ethernet también puede utilizar agregación de enlaces o anillo de paquetes resiliente cuando sea apropiado para agregar redundancia de enlaces y recuperación en redes de distribución. La convergencia RSTP de algunos proveedores de Ethernet también es inferior a 50 ms, pero este tiempo de convergencia puede variar de un proveedor a otro. La conmutación de protección Ethernet también está estandarizada en ITU G.8031.
Convergencia multiprotocolo
Con la madurez de los estándares de pseudowires ( línea virtual alquilada ATM VLL, FR VLL, etc.), un Metro Ethernet basado en MPLS puede transportar tráfico IP/Ethernet junto con prácticamente cualquier tipo de tráfico proveniente de redes de clientes u otras redes de acceso (es decir, agregación ATM para UMTS o agregación TDM para GSM), mientras que esto podría ser más desafiante en un escenario de Ethernet puro.
OAM de extremo a extremo
MAN basada en MPLS ofrece un amplio conjunto de herramientas de resolución de problemas y OAM basadas en MPLS que enriquecen la capacidad de los proveedores de servicios para resolver y diagnosticar eficazmente los problemas de red. Estas incluyen, por ejemplo, ping MAC, traceroute MAC, ping LSP, etc. Sin embargo, ahora hay herramientas OAM de Ethernet definidas en IEEE 802.1AB , IEEE 802.1ag [4] y Ethernet in the First Mile ( IEEE 802.3ah [5] ) para monitorear y resolver problemas de redes Ethernet. EOAM (Ethernet Operations, Administration, and Maintenance) es un protocolo para instalar, monitorear y resolver problemas de MAN y WAN .

Ethernet a través de conexión inalámbrica

Algunos proveedores de servicios han implementado redes Ethernet metropolitanas utilizando tecnología inalámbrica fija . [6] Estas redes suelen estar diseñadas con una mayoría del tráfico de red utilizando una malla de enlaces de microondas multipunto y punto a punto . Más recientemente [ ¿cuándo? ], en muchos casos, se hace referencia a los operadores como redes inalámbricas metropolitanas [7] [8] . En muchos casos, los proveedores de redes inalámbricas metropolitanas pueden producir tiempos de instalación más cortos debido a que se requieren menos permisos y procedimientos. Muchos consumidores ahora [ ¿cuándo? ] confían en este tipo de tecnología para permitir el acceso a Internet en áreas donde las compañías telefónicas locales y las compañías de cable no brindan o dejarán de brindar servicio debido al robo de cobre u otras razones comerciales. La tecnología inalámbrica también se usa comúnmente como una verdadera ruta redundante a Internet. [ cita requerida ]

Transportistas de Metro-E

A finales de septiembre de 2007, Verizon Business anunció el lanzamiento de Ethernet metropolitana en Asia-Pacífico, incluidos Australia, Singapur, Japón y Hong Kong, utilizando equipos Nortel. [9]

A finales de enero de 2009, Windstream anunció que comenzaría a ofrecer servicios Ethernet metropolitanos a clientes empresariales pequeños y medianos. [10]

En mayo de 2011, Comcast anunció sus propios servicios de Ethernet metropolitano para clientes comerciales en los Estados Unidos. [11] [12]

Véase también

Referencias

  1. ^ Beasley, Jeffrey S.; Nilkaew, Piyasat (marzo de 2012). Fundamentos de redes. Pearson Education. ISBN 978-0-13-338170-2.
  2. ^ Ralph Santitoro (2003). «Metro Ethernet Services – A Technical Overview» (PDF) . mef.net . Archivado desde el original (PDF) el 2018-12-22 . Consultado el 2016-01-09 .
  3. ^ EANTC. "Carrier Ethernet Services - The Future" (PDF) . EANTC . Consultado el 29 de mayo de 2011 .
  4. ^ "IEEE 802.1: 802.1ag - Gestión de fallos de conectividad". www.ieee802.org .
  5. ^ "Estándar EFM IEEE 802.3ah ratificado: lectura ligera".
  6. ^ "Noticias de tecnología". CNET .
  7. ^ "Soluciones - NexxCom Wireless".
  8. ^ 123.net
  9. ^ "Computerworld Australia - La principal fuente de noticias, análisis y herramientas tecnológicas para tomadores de decisiones, gerentes y profesionales de TI". Computerworld .
  10. ^ TeleGeography. "Windstream lanza un sistema de acceso a Internet Ethernet para pymes". www.telegeography.com .
  11. ^ Lawson, Stephen. "Comcast lanza Metro Ethernet". Telecom and Cable News. Archivado desde el original el 23 de abril de 2012. Consultado el 16 de mayo de 2011 .
  12. ^ "Comcast Business Services amplía la disponibilidad de sus servicios Metro Ethernet a través de su programa de proveedores de soluciones | Business Wire" (Comunicado de prensa). 24 de agosto de 2011.

Lectura adicional

Enlaces externos