Soporte de calidad de servicio para dominios de redes inalámbricas - alámbricas en mpls

Soporte de calidad de servicio para dominios de redes inalámbricas - alámbricas en MPLS.

Mario Napoleón Valle Sánchez

Abstracto. Tecnologías emergentes de conexión inalámbrica como PDA, computadoras inalámbricas y teléfonos celulares han tenido un crecimiento explosivo en estos últimos años. Redes inalámbricas han proliferado como parte de la nuestra sociedad haciendo que sea unaextensión de la infraestructura de internet permitiendo accesos de servicios en cualquier parte y en cualquier lugar. Estos desarrollos de redes han permitido que múltiples aplicaciones como audio y video en conjunto con los requerimientos de calidad de servicio como ancho de banda, retraso, pérdida de la información sean proporcionados a los usuarios con un grado de satisfacción que los usuariosnecesitan. Soluciones de calidad de servicio aún tienen grandes retos para operar en dominios con usuarios móviles. El advenimiento de la tecnología MPLS promete cubrir estos retos igual como los cubre en la operación de dominios de redes alámbricas con QoS para usuarios móviles.

1. Introducción.

Las tecnologías alambricas han tenido un rápido crecimiento en la industria. Con el desarrollo detecnologías inalámbricas, las redes inalámbricas se han convertido en parte integral de las redes alambricas. Los proveedores de servicios inalámbricos han creado tecnologías 3G y 4G como servicios de redes basadas en el protocolo de internet (IP). Para soportar aplicaciones móviles, se desarrolló IP móvil (MIP – Mobile IP), el cuál provee la misma movilidad que un nodo móvil (MN – mobil node)cuando se mueve a través de subredes IP. Pequeñas celdas resultan en mayores entregas desde una celda a otra, por los constantes actualizaciones de registro. Para reducir la carga de señalización que resulta de los mensajes de registro frecuentes de MIP cuando un MN está muy lejos del agente local (HA – Home Agent), un registro jerárquico ha sido propuesto para mejorar las bases de MIP.

Una delas últimas tecnologías de ingeniería de tráfico capaces de proveer QoS que ha ganado mayor aceptación la conmutación multiprotocolo con etiquetas (MPLS – MultiProtocol Label Switching) el cuál es usado en redes de alta velocidad como servicio de soporte de diferenciación e ingeniería de tráfico.

2. Tecnología MPLS.

MPLS es un protocolo para proporcionar un mecanismo rápido de reenvíodiseñado para trabajar sobre el protocolo de internet. Los paquetes IP son asignados en una clase equivalente de reenvió (Forwarding equivalece Class – FEC) al ingresar al router como punto de entrada del dominio MPLS (conocido como ruteador de borde etiquetado – Label Edge Router – LER). Cada paquete es asignado a un solo FEC cuando entra al dominio MPLS. Se le asigna una etiqueta para asegurar FECy el paquete. Toda esta información es enviada al siguiente paso (ruteador intermedios). Los ruteadores intermedios (LSR – Label Switching Router) reciben el paquete y no examinan el encabezado de la capa de red del paquete, solo la etiqueta. Una nueva etiqueta es asignada para realizar el siguiente paso. Cada etiqueta tiene un tamaño fijo pequeño, lo cual genera una ventaja para su manejo yvelocidad en los ruteadores. MPLS también soporta definición de QoS con un encabezado MPLS e información de la capa 3 de ruteo para establecer tablas de ruteo. La información del encabezado de la capa 2 es utilizada para reenviar paquetes a través de una ruta. Con estas características MPLS soporta el envío de QoS a usuarios finales. Ver figura 1.

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Fig. 1 Ejemplo de una red.

1.Protocolo de distribución etiquetado (LDP – Label Distribution Protocol).

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Fig. 2 Componentes del protocolo MPLS en relación a IP.

Este protocolo es usado para establecer la ruta a través de la red mediante un mapeo de la información de ruteo directamente con la capa de enlace de cada ruta conmutada. LDP distribuye esta información a través de cada LSR mediante procedimientos de...