Conmutación de paquetes IP de Telecom - Parte 2

Escrito por leopedrini domingo, 05 de febrero de 2012 16:06:00 Categories: Curso
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Hasta aquí todo bien... Como lo prometimos, vamos a empezar nuestro viaje sobre redes IP en el contexto de las telecomunicaciones desde el techo y hacia abajo. Así que vamos a entender qué diablos es una "aplicación".

 

Note: mi blog Smolka et Catervarii (que solo tiene contenido em portugues por lo momento).

 

Técnicamente llamamos aplicación cualquier programa que se ejecuta bajo el control de – y el aprovechamiento de los servicios de – el sistema operativo. Esa es una definición bastante razonable para nuestros propósitos, ya que todas las arquitecturas de redes se diseñan para permitir la comunicación entre aplicaciones, no de las personas. Cada aplicación tiene su propia manera de manejar la interacción hombre-máquina (si es que existe). No estamos preocupados con esto aquí. Todo lo que queremos explicar es cómo las aplicaciones, de forma fiable, pueden intercambiar datos entre ellos.

 

 

Y aquí llegamos a el primer aspecto de la ruptura de paradigma causado por lo cambio del servicio normal de telefonía (plain old telephony service – POTS), basado em la conmutación de circuitos, por redes de próxima generación (next-generation networks – NGN), basadas ​​en la conmutación de paquetes IP.

Redes POTS se organizan de tal manera que tienes terminales de los usuarios  tontos (y razonablemente baratos) conectados a través de una red inteligente (y muy, muy cara). Cada vez que el usuario quiere utilizar los servicios de red – y por un tiempo muy largo lo habría una sola: telefonía – él/ella tiene que solicitar a la red para ello. Por medio de la señalización red-a-usuario basada em sonido, y de la  señalización usuário-a-red basada en el prensado de teclas (ver DTMF y Recomendación ITU-T Q.23 y Q.24) el usuario dice "Quiero hablar con este usuario", y la red hace los arreglos para proporcionar el circuito de extremo a extremo que las partes en comunicación utilizarán.

Redes basadas en IP, de las cuales la Internet es el mayor ejemplo, se construyeron asumiendo los terminales de usuario son inteligentes (y no abrumadoramente caros) y la red no tiene que tener más astucia de lo necesario para realizar una sola función: transmitir los paquetes de datos de un lado a otro con una fiabilidad razonable. Todos los aspectos de la comunicación que los ingenieros de la telefonía se utilizan para nombrar como "call control" se negocian directamente entre las aplicaciones de usuario. Esta es la función de los así llamados protocolos de capa de aplicación.

Por lo que tenemos, por así decirlo, dos filosofías diferentes para manejar el "call control" (que es otra manera de decir "control de sesión"): el enfoque red-en-el medio, y el principio de extremo a extremo. Los diagramas de flujo de llamadas abajo sirven como ejemplo de las diferencias entre ellos.

 

 

En términos generales existen dos formas de interacción de la aplicación, ampliamente utilizados: peer-to-peer y cliente-servidor. En las sesiones peer-to-peer de la comunicación las partes tienen el mismo estatus, y cualquiera de ellos puede solicitar u ofrecer servicios a la otra. Sesiones cliente-servidor, por el contrario, tienen una clara distinción de función entre las partes: una solicita servicios (el cliente) y la otra cumple con las solicitudes de servicios (el servidor).

La mayoría de las aplicaciones de Internet utiliza el modelo cliente-servidor, y que va bastante bien con el principio de extremo a extremo. Servicios de telecomunicaciones NGN, de otra manera,  funcionan en ambos sentidos. Hay servicios que se adaptan de forma clara con el modelo cliente-servidor, como el streaming de vídeo o de audio, y hay servicios que utilizan peer-to-peer, como llamadas de voz y video (por cierto, la videoconferencia puede ir en ambos sentidos).

Esta y algunas otras cuestiones (seguridad, en su mayoría) obligó la arquitectura de control de llamada NGN de usar la interacción cliente-servidor para la señalización, y peer-to-peer o cliente-servidor para el intercambio de datos de acuerdo a las características del servicio. El siguiente diagrama es un ejemplo de esto.

 

Los enrutadores de paquetes entre los elementos no se muestran. Y esta imagen es una burda simplificación de la arquitectura NGN. No voy a entrar en detalles sobre esto, pero si usted desea conseguir un enfoque más riguroso a este tema le recomiendo la lectura de las Recomendaciones UIT-T Y.2001 – General overview of NGN y Y.2011 – General principles and general reference model for Next Generation Networks.

En términos generales, la función de servidor AAA (Authentication, Authorization and Accounting) va a la IP Multimedia Subsystem (IMS), que inicialmente se había normalizado por 3GPP/ETSI (ver ETSI TS 123 228 V9.4.0 – IP Multimedia Subsystem), y posteriormente adoptado por la UIT (recomendación Y.2021 – IMS for Next Generation Networks). En realidad, hace mucho más que simplemente las funciones de AAA. Es la puerta de entrada a toda la señalización NGN que se basa en Session Initiation Protocol - SIP y Session Description Protocol - SDP (ver ETSI TS 124 229 V9.10.2 – IP multimedia call control protocol based on SIP and SDP; IETF RFC 3261 – SIP: Session Initiation Protocol; y IETF RFC 4566 – SDP: Session Description Protocol).

En la siguiente parte de esta serie de artículos vamos a echar un vistazo más de cerca y más formal en el IMS, el SIP y el SDP.

Espero que será pronto. Auf Wiedersehen.