1.3.3 Redes Convergentes
Redes Múltiples de Múltiples Servicios
En el pasado el servicio de telefonía, radio, televisión
requerían una tecnología diferente para emitir su señal además cada uno tenían
sus propias reglas y estándares para una buena comunicación.
Redes Convergentes
Los avances de la tecnología permiten una única plataforma
denominada red convergente, en esta hay muchos puntos de contacto y muchos
dispositivos especializados con una sola infraestructura de red común.
Redes de Información Inteligentes
La convergencia de los diferentes tipos de redes de
comunicación en una plataforma representa la primera fase en la creación de la
red inteligente de información, actualmente estamos en la evolución de la red.
En la siguiente fase se consolidara todas las aplicaciones en dispositivos
integrados. Los dispositivos que realizan la conmutación de teléfonos y el
broadcasting de videos serán los mismos dispositivos que enrutan los mensajes
en la red. La plataforma de comunicación proporcionara funcionalidad de
aplicaciones de alta calidad a un costo reducido.
Planificación para el Futuro
La velocidad con las que se desarrollan las aplicaciones se
debe a la expansión de Internet, los procesos y mecanismos de crecimiento dan
como resultado una arquitectura de red más flexible y escalable. La
arquitectura de red de Internet se debe adaptar a los constantes cambios en los
requisitos de seguridad y de servicio de alta calidad.
1.4.1 Arquitectura d Red
Las redes deben admitir una amplia variedad de aplicaciones
y servicios, como también funcionar con diferentes tipos de infraestructuras
físicas. La arquitectura de red se refiere a las tecnologías que admiten la
infraestructura, servicios y protocolos que trasladan los mensajes. Al igual
que internet evoluciona también lo hacen las redes en general las mismas tienen
cuatro características importantes que son:
Tolerancia a Fallas
Una arquitectura de red está creada y diseñada con
tolerancia a fallas, una red tolerante a fallas es aquella que se recupera
rápidamente de fallas de hardware y software, estas redes dependen de enlaces o
rutas redundantes entre el origen y el destino del mensaje esto quiere decir
que si una ruta falla los procesos se enrutan en forma instantánea a otra ruta
transparente para los usuarios. Todas las infraestructuras físicas y procesos
lógicas están diseñados para adaptarse a esta redundancia.
Escalabilidad
Una red escalable puede expandirse rápidamente para admitir
nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio enviado
a los usuarios actuales. Eta capacidad depende de un diseño jerárquico en capas
para la infraestructura física y lógica, el funcionamiento de cada capa permite
a los usuarios y proveedores conectarse a la red. Los desarrollos tecnológicos
aumentan las capacidades de transmitir el mensaje y el rendimiento de la
estructura física en cada capa. Estos desarrollos permiten a internet
mantenerse al ritmo de los usuarios.
Calidad de Servicios (QoS)
Las nuevas aplicaciones disponibles para los usuarios crean
expectativas mayores para la calidad de los servicios. Las transmisiones de voz
y video requieren de un nivel de calidad consistente e ininterrumpida, los
nuevos requerimientos para admitir esta calidad de servicio en una red
convergente cambian la manera en que se diseñan e implementan las arquitecturas
de red.
Seguridad
Internet evoluciono a un medio accesible para la transmisión
de comunicaciones personales y empresariales, los requerimientos de seguridad
de red cambiaron, la rápida expansión de las áreas de comunicación aumenta la
necesidad de incorporar seguridad en la arquitectura de red, para lo cual se
necesita de la investigación y desarrollo de la misma, mientras tanto se
implementan herramientas y procedimientos para combatir los defectos de seguridad.
1.4.2 Arquitectura de Red Tolerante a Fallas
El objetivo principal de Internet en sus principios era
tener un medio de comunicación que soportara numerosas transmisiones sin
interrumpir el servicio, lo que implica que la tolerancia a fallas era e
trabajo de internetwork.
Redes orientadas a la Conexión Conmutadas por circuito
Las primeras redes conmutadas por circuito no recreaban en
forma dinámica los circuitos descartados. Para recuperarse de una falla, se
deben iniciar nuevas llamadas y crear nuevos circuitos de extremo a extremo.
Las mismas otorgan prioridad al mantenimiento de conexiones de circuitos
existentes a expensas de nuevas solicitudes de circuitos. En este tipo de red
cuando se establece la conexión el circuito permanece conectado hasta que
cualquiera de las dos partes se desconecte. El costo de carear muchas redes
alternativas hace que se considere otras redes.
Redes sin Conexión Conmutadas por Paquetes
La premisa para este tipo de redes es que un simple mensaje
puede dividirse en múltiples bloques de mensajes. Los bloques individuales que
contienen información de direccionamiento indican tanto su punto de origen como
su destino final. Esta forma permite enviar los paquetes por diversas rutas y
armar el mensaje cuando llegue al destino final.
Utilización de Paquetes
Para los dispositivos dentro de la red solo es visible la
dirección del destino final y la próxima
ruta hacia ese destino, no se genera ningún circuito reservado entre el emisor
y el receptor, cada paquete se envía en forma independiente desde una ubicación
de conmutación a otra, en cada ubicación, se decide qué ruta utilizar para enviar
el paquete al destino final, si una ruta no está disponible la función de
enrutamiento elige otra en forma dinámica, ya que los mensajes se envían por
paquetes si se pierde uno se puede reenviar en una ruta diferente.
Redes sin conexión Conmutadas por Paquetes
Las redes sin conexión conmutada por paquetes tenían las
características necesarias para admitir una arquitectura de red resistente y
tolerante a fallas, por lo tanto no necesita de un circuito reservado, cualquier
parte del mensaje puede enviarse a través de la red utilizando una ruta
disponible al mismo tiempo, el problema de los circuitos inactivos o no
utilizados desaparece; todos los recursos disponibles pueden utilizarse en
cualquier momento para enviar paquetes al destino final. Internet se ha vuelto
un método de comunicación tolerante a fallas y escalable.
Redes orientadas a la Conexión
Se garantiza la calidad y consistencia de los mensajes
transmitidos en una red orientada a la conexión, otro beneficio es que el
proveedor del servicio puede cargar los usuarios de la red durante el período
de tiempo en que la conexión se encuentra activa. La capacidad de cargar los
usuarios para conexiones activas a través de la red es una premisa fundamental
de la industria del servicio de telecomunicaciones.
1.4.3 Arquitectura de Red Escalable
Internet tiene una estructura jerárquica en capas para
servicios de direccionamiento, designación y conectividad, en cada nivel o capa
de la jerarquía, los operadores de red individual mantienen relaciones entre
pares con otros operadores en el mismo nivel. Los servicios comunes pueden
duplicarse en diferentes regiones, manteniendo el tráfico de las redes backbone
de nivel superior.
Los operadores que proporcionan la conexión a internet
cooperan para cumplir los protocolos y estándares aceptados.
La creación de nuevo hardware y software permite una mejora
de la infraestructura existente.
La arquitectura de Internet altamente escalable, no siempre
puede mantener el ritmo de la demanda del usuario. Los nuevos protocolos y
estructuras de direccionamiento están en desarrollo para cumplir con el ritmo
acelerado al cual se agregan los servicios y aplicaciones de Internet.
1.4.4 Provisión de Calidad de Servicio
Las redes deben proporcionar servicios seguros. La
arquitectura de red conmutada por paquetes no garantiza que todos los paquetes
que conforman un mensaje lleguen a tiempo, en el orden correcto, ni aun garantizan
la llegada. Las redes también necesitan mecanismos para administrar el tráfico
de redes congestionado, esto se genera cuando la demanda de recursos de red
supera la capacidad disponible.
Existen algunas restricciones en los recursos de red que no
pueden evitarse. El ancho de banda es la medida de la capacidad de transmisión
de datos de la red la misma que puede exceder su disponibilidad una solución
sería aumentar el ancho de banda pero esto no siempre es posible.
Cuando el volumen de los paquetes es mayor estos se colocan
en una cola en la memoria hasta poder ser transmitidos, pero estos a su vez
provoca retrasos, por lo tanto si estos son muchos a la final se descartan.
Una solución es lograr la Calidad de servicio, para esto es
necesario priorizar los tipos de paquetes de datos que deben enviarse mientras
otros paquetes que puedan retrasarse o descartarse.
Clasificación
Lo ideal es asignar una prioridad exacta para cada tipo de
comunicación, por lo tanto clasificamos las aplicaciones en categorías según la
calidad específica de requisitos de servicios, para una buena clasificación utilizamos
una combinación de características de comunicación y la importancia relativa
asignada a la aplicación, luego incluimos todos los datos en la misma
clasificación en base a las mismas reglas.
Asignación de Prioridades
Las características de la información que se comunica
también afectan su administración.
Sin el diseño y la implementación correctos de los
mecanismos de QoS, los paquetes de datos se descartan sin considerar las
características de la aplicación ni la prioridad. Estas pueden ser:
- Comunicaciones sensibles al tiempo: aumentan la prioridad
por servicios.
- Comunicaciones no sensibles al tiempo: disminuyen la
prioridad de recuperación de páginas Web o de correos electrónicos.
- Mucha importancia para la empresa: aumenta la prioridad de
control de producción o de datos de transacciones comerciales.
- Comunicación indeseable: disminuye la prioridad o bloquea la
actividad no deseada como la transferencia de archivos entre pares o el
entretenimiento en vivo.
Una responsabilidad clave para los administradores de red en
una organización es establecer una política de calidad de servicio para
asegurar que se apliquen los mecanismos para cumplir los objetivos.
1.4.5 Provisión de Seguridad de Red
Algunas de las consecuencias de la ruptura en la seguridad
de la red son:
Interrupciones de red que impiden la realización de
comunicaciones y de transacciones, con la consecuente pérdida de negocios.
Mal direccionamiento y pérdida de fondos personales o
comerciales.
Propiedad intelectual de la empresa que son robados y
utilizados por la competencia.
Existen dos tipos de cuestiones de seguridad de la red que
se deben tratar a fin de evitar serias consecuencias: seguridad de la infraestructura
de la red y seguridad del contenido.
Asegurar la infraestructura de la red incluye la protección
física de los dispositivos, se deben implementar herramientas para proporcionar
seguridad al contenido de los mensajes individuales sobre los protocolos
subyacentes que rigen la forma en que los paquetes se formatean, direccionan y
envían.
Las medidas de seguridad que se deben tomar en una red son:
- Evitar la divulgación no autorizada o el robo de
información.
- Evitar la modificación no autorizada de información.
- Evitar la Denegación de servicio.
- Los medios para lograr estos objetivos incluyen:
- Garantizar la confidencialidad.
- Mantener la integridad de la comunicación.
- Garantizar la disponibilidad.
Garantizar la confidencialidad
La privacidad de los datos se logra permitiendo que lean los
datos solamente los receptores autorizados y designados, cuando corresponda, el
contenido encriptado asegura la confidencialidad y reduce las posibilidades de
divulgación no autorizada o robo de información.
Mantener la integridad de la comunicación
Significa que la información no se alteró durante la
transmisión de origen a destino, la información puede ser dañada, de forma
intencional o accidental, antes de que el receptor correspondiente la reciba.
La integridad de origen es la confirmación de que se validó
la identidad del emisor. Se compromete la integridad del origen cuando un
usuario o dispositivo falsifica su identidad y proporciona información
incorrecta al destinatario.
Garantizar la disponibilidad
Disponibilidad significa tener la seguridad de acceder en
forma confiable y oportuna, los recursos pueden no estar disponibles durante un
ataque de Denegación de servicio (DoS) o por la propagación de un virus de
computadora. La creación de infraestructuras de red completamente redundantes,
con pocos puntos de error, puede reducir el impacto de esas amenazas.
El resultado de la implementación de medidas para mejorar
tanto la calidad del servicio como la seguridad de las comunicaciones de red es
un aumento en la complejidad de la plataforma de red subyacente. Ya que el
Internet sigue desarrollándose necesita de estas cuatro características:
tolerancia a fallas, escalabilidad, calidad del servicio y seguridad.
1.5.1 ¿Hacia dónde va todo?
Existen tres tendencias principales que contribuyen a la
futura estructura de las redes de información complejas:
Mayor cantidad de usuarios móviles.
Proliferación de dispositivos aptos para la red.
Expansión de la gama de servicios.
Usuarios Móviles
Con el aumento del uso de dispositivos hay más demanda de
conectividad móvil, esto creo un mercado para servicios inalámbricos que
cuentan con mayor flexibilidad, cobertura y seguridad.
Nuevos y más dispositivos compatibles
Las nuevas tecnologías aprovechan los servicios de red
disponibles, los teléfonos celulares, asistentes digitales, etc. Son ahora una
parte integral de la forma de comunicación de las personas, además de estos
dispositivos existen otros domésticos que pueden conectarse a los servicios de
red.
Mayor disponibilidad
de servicios
Para cumplir con las demandas del usuario, se presentan
nuevos servicios y se mejoran los servicios más viejos, de esta manera la red
crece para respaldar esta demanda, las personas dependen de los servicios de la
red por lo tanto también de la disponibilidad y confiabilidad de la infraestructura
de red subyacente, esto es responsabilidad de los profesionales de TI y de red
capacitados.
1.5.2 Oportunidades para la carrera de Networking
Como las redes crecen en sofisticación, la demanda para las
personas con habilidades de networking también continuará creciendo. Incluso
los trabajos que no son de TI, como administración de fabricación o diseño de
equipamiento médico, ahora requieren de una cantidad significativa de
conocimiento acerca del funcionamiento de redes para que resulte exitoso. Los
ejecutivos principales de tecnología en muchas organizaciones grandes enumeran
la falta de personal calificado como factor primordial en el retraso de la implementación
de nuevos e innovadores servicios.
