Implementation of aggregate Ethernet/MPLS network for rendering of multi-service (Part 1)

The Access node is the first device of the network of the provider that is adding accesses. So, to that node connect several accesses of the clients, to send its traffic to the remaining part of the network of the provider.

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En el presente artículo se presenta un extracto del módulo 2 del curso “IMPLEMENTACIÓN DE REDES DE AGREGACIÓN ETHERNET/MPLS PARA PRESTACIÓN DE MULTISERVICIOS” el cual será impartido a distancia por el Centro Regional de Capacitación de la Comisión Interamericana de Telecomunicaciones (CITEL) y Nodo de la Red de Excelencia de la UIT: Universidad Católica del Uruguay (UCU).

En el referido curso, en el marco de las redes multiservicio IP, se analizarán los aspectos fundamentales de las tecnologías y conceptos del acceso y agregacion Ethernet/MPLS, las VPLS y las VPN. Los módulos que incluye son los siguientes:

1 – XDSL, MetroEthernet, otras tecnologías y Servicios

2 – Conceptos del DSL Forum, DSL y Agregación Ethernet.

3 – Conceptos del IEEE, agregación Ethernet. Otras tecnologías

4 – Multiprotocol Label Switching – MPLS y Conceptos del IETF

5 – Servicios en redes MPLS

En particular, en el módulo 2 del curso, el cual refiere a la agregación Ethernet para los accesos de tipo DSL (Línea de Suscriptor Digital), se muestra cómo se implementa la agregación de este tipo de accesos, actualmente muy difundidos y de uso masivo y cómo se interconectan los mismos a la red de agregación. En este módulo en particular, se trata principalmente la perspectiva del DSL forum, según se plantea en el documento TR-101 [1] de dicha organización. En el resto de los módulos, se consideran también las perspectivas de otras organizaciones como la UIT-T, el IETF y el IEEE.

Presentamos entonces el siguiente extracto del módulo 2, en el cual introducimos los nodos de acceso, para este tipo de accesos. Esto es previo a ver en el curso, la estructura de VLANs de los nodos de acceso para brindar multisevicios y cómo se interconectan las mismas con la agregación Ethernet/MPLS.

Generalidades del nodo de acceso

El Nodo de Acceso es el primer dispositivo de la red del proveedor que agrega accesos. Es decir que a dicho nodo se conectan una cantidad de accesos de los clientes, para poder ser enviado el tráfico de los mismos hacia el resto de la red del proveedor.

En la siguiente figura resaltamos mediante una flecha en el esquema de red la ubicación del Nodo de Acceso:

Fig. 1 – Nodo de Acceso en la de red

El Nodo de Acceso termina la capa física DSL. Entre el módem del usuario y el nodo de acceso se utiliza el protocolo de capa física DSL (ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL2). Entre el Nodo de Acceso y la red del operador no se utiliza DSL sino que directamente Ethernet.

El Nodo de Acceso termina la capa ATM que está por encima del ADSL proveniente del módem del cliente. Por otra parte, está provisto con interfaz de uplink Ethernet. En este caso realiza un interfuncionamiento entre el ATM hacia el módem del cliente y el Ethernet hacia la red de agregación del operador.

Además de lo anterior, según TR-101 [1], otros requerimientos que se le exigen al Nodo de Acceso, son que soporte multicast y que permita aislar los flujos de los usuarios. Además se recomienda que disponga también de interfaces Ethernet directamente hacia los clientes.

En el referido documento se plantean algunos escenarios de implementación típicos para los nodos de acceso. Mencionamos a modo de ejemplo los siguientes:

• Un nodo que se ubica en una central (CO) del operador brindará servicios desde cientos hasta miles de clientes mediante pares de cobre, los cuales estarán a distancias máximas de hasta 5.5 km o incluso algo más. Estos nodos por dar servicio a una gran cantidad de clientes tendrán altos requerimientos de capacidad de implementar multicast así como altos requerimientos de equipamiento redundante por seguridad.

• Un nodo que se ubica en un en sitio remoto del operador y se conecta mediante fibra a la CO, brindará servicios de decenas a cientos de clientes mediante pares de cobre, los cuales estarán a distancias máximas de hasta 1.5 km. Estos nodos tendrán requerimientos medios de capacidad de implementar multicast así como de equipamiento redundante por seguridad.

Cuanto más cerca se encuentre el nodo de los clientes, más corta será la distancia del par de cobre y por tanto mayor será el ancho de banda que se le podrá brindar al cliente mediante accesos DSL.

Un nodo de acceso ubicado en la CO normalmente se conecta mediante interfaces Gigabit Ethernet a un switch de la red de agregación. Un nodo de acceso que se ubica en un sitio remoto se puede conectar directamente a la red de agregación mediante fibra a un switch ubicado en la CO o sino se puede subtender mediante fibra de otro nodo de acceso ubicado en la CO, el cual a su vez se conecta a la red de agregación. En el segundo caso, el nodo de acceso ubicado en la CO debe incluir funciones de switch Ethernet.

Bibliografía y Referencias

[1] TR-101 – Migration to Ethernet-Based DSL Aggregation – DSL Forum – Abril 2006
[2] TR-059 – DSL Evolution - Architecture Requirements for the Support of QoS-Enabled IP Services – DSL Forum – Setiembre 2003
[3] TR-068v2 – Base Requirements for an ADSL Modem with Routing – DSL Forum – Marzo 2005

Gustavo Sandler y Javier Emicuri
Universidad Católica de Uruguay