Arquitectura de Redes Orientadas a Servicios

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BSCI 8 - 5 1

Arquitecturas de Redes Orientadas a Servicios

José Manuel Acosta

Enero 2011

Universidad Tecnológica del Sur de Sonora


Introducción

Inicialmente, las redes TCP/IP confiaban en protocolos de enrutamiento vector distancia “classfull” (topologías sin capacidad de crecimiento o expansión)

Escalabilidad es la capacidad de crecer de una red y adaptarse a los rediseños o reinstalaciones

Un buen diseño es la clave para que la red pueda ser escalable, el diseño debería ser en base a un modelo jerárquico para que sea escalable


Ciclos de la revolución tecnológica

Primera revolución industrial

Era en la que el trabajo manual fue remplazado por el desarrollo de maquinaria y la automatización

Segunda revolución industrial

También llamada era de vapor y de ferrocarriles

Era del acero, electricidad e ingeniería pesada

La industria se expandió tanto nacional como internacional

Era del aceite, automóviles y producción en masa

Era de la información y telecomunicaciones


La red como plataforma

La plataforma de la era de la información y telecomunicaciones es la RED

La RED es mas que una innovación, ya que es todo un ecosistema, en el cual el mundo hace negocios, un ecosistema en expansión el cual está siendo adoptado globalmente

La RED cambió el modelo de hacer negocios, cambió la forma en que la gente interactúa y esto está cambiando al mundo


Intelligent Information Network(IIN) Red de información inteligente

Por razones competitivas, muchas empresas desarrollan rápidamente nuevas tecnologías y aplicaciones

IIN es una estrategia que direcciona el rol de la red como una plataforma dentro de los negocios

La red resultante entrega una participación activa, optimización de procesos, entrega de servicios y respuesta de las aplicaciones

La naturaleza de una red empresarial es evolucionar de un sistema de funciones de bajo nivel a un sistema neural de alto nivel


The SONA Framework Infraestructura SONA

SONA ayuda a CISCO, a los partners, servicios y experiencias de trabajo en empresas a través de soluciones probadas, soluciones escalables que ayudan a empresas a alcanzar las metas de negocios

SONA crea nuevos desafíos IT, como el desarrollo de arquitecturas orientado a servicios (SOA), servicios WEB y virtualización

La arquitectura SONA provee las siguientes ventajas

Marca la ruta a tomar en IIN

Ilustra como construir sistemas integrados a través de una convergencia completa dentro del marco IIN

Provee flexibilidad e crecimiento eficiente, el cual resulta en aplicaciones, procesos y recursos óptimos

SONA muestra como integrar sistemas que permitan proveer una arquitectura flexible, dinámica, y operacional por medio de la estandarización y virtualización


Capas SONA

Infraestructura de red

Interconecta todos los recursos a través de una red convergente; ésta incluye servidores, almacenamiento y clientes. Objetivo: tener conectividad en cualquier lugar en cualquier momento

Servicios

Colaboración y Voz

Movilidad

Seguridad e identidad

Almacenamiento

Computo

Aplicaciones de red

Virtualización de la infraestructura de Red

Mantenimiento de servicios

Mantenimiento adaptativo

Aplicaciones

Incluye aplicaciones de negocios y aplicaciones colaborativas. Objetivo: cumplir los requerimientos del negocio con eficiencia


Arquitectura empresarial Cisco

Campus

Combina ruteo y conmutación inteligente con integración de tecnologías que mejoran la productividad, incluyendo comunicaciones IP, movilidad y seguridad avanzada (VLANSs, QoS, EAP, IPSec, MPLS VPNs)

Data Center

Soporta los requerimientos para la consolidación, seguridad, virtualización, y computo bajo demanda. Acceso seguro a información y aplicaciones redundantes

Branch

Permite a las empresas extender servicios y aplicaciones centrales, como lo es seguridad, comunicaciones IP y aplicaciones avanzadas para el rendimiento, a miles de usuarios en ubicaciones remotas. Cisco integra seguridad, conmutación, análisis de red, memoria intermedia, y servicios de voz y video en una serie de routers que lo permiten

Teleworker

Permite a la empresa entregar servicios de voz y datos a ubicaciones remotas, dando a las empresas un ambiente flexible para los trabajadores.

Wan y MAN

Ofrece convergencia de voz, video y servicios de datos sobre una simple red de comunicaciones IP. Esta aproximación permite a las empresas expandirse a áreas geográficamente largas teniendo un alto costo-beneficio


Modelo de red Jerárquico


El modelo compuesto de red empresarial

Enterprise campus

Contiene los módulos requeridos para construir un campus jerárquico, altamente robusto (Acceso, Distribución y Núcleo)

Enterprise edge

Agrega conectividad desde varios elementos al borde de la red empresarial. Este provee una descripción de conectividad de ubicaciones remotas y PSTN

Service provider edge

Provee una descripción de la conectividad hacia los proveedores de servicio de Internet, así como a PSTN


Diseño de red escalable

Un diseño de red escalable rompe el problema complejo del diseño en problemas mas pequeños

Cada nivel de la jerarquía reúne una serie de problemas diferentes, esto ayuda al diseñador a optimizar el hardware y software para la generación de roles específicos

Los modelos jerárquicos ayudan a facilitar la modularidad de los procesos


Diseño de red escalable


Características de las redes escalables

Confiable y disponible – Una red de alta disponibilidad debe proporcionar calidad de servicio (QoS) para los diferentes usos y protocolos sin depender del uso de la red a nivel del usuario final

Capacidad de Respuesta – Una red de disponibilidad alta debe proporcionar calidad de servicio (QoS) para los diferentes usos y protocolos sin depender del uso de la red a nivel del usuario final. La red interna debe ser capaz de responder a las variables que interactúan en el momento de incrementar la latencia de la red como el trafico (SNA). Sin embargo la red debe seguir ruteando paquetes sin comprometer la calidad de servicio

Eficiente – Largas redes internas deben optimizar el uso de los recursos, especialmente el ancho de banda. Es posible incrementar el throughput sin añadir hardware o comprar mas servicios WAN. Para hacer esto, es necesario reducir el broadcast innecesario, o servicios de requisición de ubicación y actualizaciones de tablas de enrutamiento.

Adaptable – Una red adaptable puede acomodar diferentes protocolos, aplicaciones, y tecnologías de hardware.

Accesible pero segura – Una red accesible, permite conexiones dedicadas, utilizando dialup, y servicios conmutados manteniendo la integridad de la red


Haciendo la red confiable y disponible

Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso a la red las 24 horas los 365 días del año, los equipos de alta disponibilidad vienen con una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen que balancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

Redundancia

Rutas estáticas

Protocolo de enrutamiento

Alta disponibilidad

HSRP (Hot Standby Routing Protocol)

Protocolos de enrutamiento

escalables

Rutas alternas

Balanceo de cargas

Túneles de protocolos

Rutas de backup


Protocolos de enrutamiento escalables

Soluciones propietarias de Cisco (IGRP, EIGRP)

Asumiendo que se están interconectando dispositivos Cisco en un entorno multiprotocolo (IP, IPX, Appletalk):

Cisco ha optimizado varias operaciones de red, utilizando soluciones propietarias como la redistribución entre el protocolo de enrutamiento Cisco y cualquier otro protocolo de enrutamiento como por ejemplo OSPF


Rutas alternas

La implementación de rutas alternas se puede lograr utilizando rutas estáticas junto con protocolos de enrutamiento, y para esto se recomienda modificar la “distancia administrativa” de la ruta estática para la red destino y que sea mayor a la distancia administrativa del protocolo de enrutamiento que enrutará a la misma red que se esté enrutando con esta ruta estática (rutas estáticas flotantes)

Ejemplo: si se utiliza RIP, la distancia administrativa de la ruta estática tendrá que ser mayor a 120


Túnel de protocolos dentro de IP

Meter un protocolo dentro de otro en un túnel, es el proceso mediante el cual un protocolo en una capa específica del modelo OSI es “inyectado” dentro de otro protocolo en la misma capa en el una capa superior del modelo

Un ejemplo podría ser: meter IPX dentro de IP


Rutas de backup

Se pueden implementar mediante:

Protocolos de enrutamiento

Rutas estáticas modificando el valor de la distancia administrativa


Haciendo a la red eficiente

El IOS configura la prioridad, y tiempos de respuesta por medio de colas

Estos son los métodos utilizados para este fin (solo uno de estos se puede aplicar a la vez)

First-in, first-out (FIFO)

Priority Queuing

Custom Queuing

Weighted fair queuing (WFQ)


Priority Queuing

Este es un método que divide la interfase de salida en cuatro colas virtuales (por importancia). El tráfico es “encolado” basado en la importancia y será mandado por la interfase según este rango de importancia. Este método asegura que el tráfico que es mas sensible al retardo como SNA, en un enlace de baja velocidad o congestionado, sea mandado de primero


Custom Queuing

La interfase es dividida en varias sub-colas. Cada cola tiene un valor que representa el número de bits que tienen que ser mandados antes de que la siguiente cola sea procesada. En este sentido, es posible determinar el porcentaje de ancho de banda que es dado a cada protocolo


Weighted Fair Queuing

Este método de encolamiento, es habilitado por defecto y no puede ser configurado por el administrador del router, en algunas instancias del IOS es habilitado en lugar de FIFO, por defecto. Este proceso de encolamiento, verifica el patrón del tráfico basado en el tamaño de los paquetes y la naturaleza del tráfico, para distinguir el tráfico interactivo


Haciendo a la red eficiente

No gastar ancho de banda innecesariamente

Evitar que los paquetes atraviesen innecesariamente por routers en la WAN

Actualizaciones de enrutamiento innecesarias

Solución

ACLS

Snapshot routing

Compresión sobre WANs


Haciendo a la red Adaptable

Construcción de redes adaptables por medio de protocolos de enrutamiento

EIGRP es uno de los protocolos de enrutamiento mas adaptables ya que pueden enrutar paquetes

IP

IPX

Apple Talk

Sumarización de rutas


Haciendo que la red sea accesible y segura

Conexiones WAN soportadas por routers Cisco

Conmutación por circuitos

Línea dedicada

Conmutación por paquetes


¿Dudas?

José Manuel Acosta R. Enero 2011

Arquitectura de Redes Orientadas a Servicios

Documents

Transcript of Arquitectura de Redes Orientadas a Servicios