CCNP ONT Capitulo 1 español

REQUERIMIENTOS DE CONECTIVIDAD DE REDES CONVERGENTES Profesor Manuel Torres M.

Profesor Manuel Torres M. <[email protected]>

Evolución de la telefonía en las empresas

• Los gobiernos y las organizaciones comerciales han utilizado los servicios telefónicos por más de 100 años.

• Durante ese tiempo, las tecnologías han avanzado para proveer más servicios, más confiabilidad, y un costo más bajo al público y a los clientes.

• Los avances enormes en tecnología de computación y en el equipamiento de red, permite a las empresas utilicen las nuevas oportunidades por lo que se exige que los servicios de voz, vídeo, y datos sean convergentes sobre una sola red.


Sistema de telefónico básico

• Los negocios han utilizado el teléfono por más de 100 años.

• ha habido muchos cambios significativos al equipo que se utiliza y a las compañías que proporcionan los servicios. VoIP se convirtió en una tecnología clave.



Un sistema telefónico consiste en cuatro elementos:

• Cada abonado utiliza un sistema telefónico que convierte el sonido en señales eléctricas y al otro extremo otra vez a sonido.

• La base tiene que marcar para iniciar la llamada y el timbrado que el otro dispositivo realiza para notificar al usuario que una llamada de otro usuario se está recibiendo.



• Unos o más grupos de centrales permite la interconexión de las instalaciones de conmutación o los switches telefónicos de abonados locales.

• Los switches telefónicos modernos utilizan la multiplexación de división de tiempo (TDM) para convertir señales analógicas a digitales. Los switches asignan estas señales convertidas a digital a las ranuras de tiempo apropiadas.

• Los switches interconectan circuitos digitales de voz y datos a la vez.



• Las instalaciones inter-exchange de la red de transporte conectan múltiples switches a través de redes telefónicas.

• El cableado y los cables conectan a los abonados con el switch.



• Hay tres maneras para que un abonado conecte con el switch telefónico:

• La utilización de conexiones físicas dedicadas o cables Subterráneos implica consumos indirectos

• Por radio (celular, satélite o radioteléfono) • Usando VoIP


Servicios de las empresas telefónicas

tradicionales • Los red telefónica pública (PSTN – Public Switched Telephone network), los servicios postales y el telégrafo (PTT) llevan voz análoga sobre cables de cobre.

• POTS (Plain Old Telephone Service) se refiere al servicio telefónico tradicional.

• Los POTS siguen siendo la forma básica de servicio telefónico de la empresa residencial y pequeña casi por todas partes en el mundo.

• Hasta la introducción de la telefonía móvil, los POTS eran el único servicio telefónico que la mayoría de la gente conocía. Los POTS han estado disponibles casi desde la introducción del sistema telefónico a fines del siglo diecinueve.


Servicios de las empresas telefónicas

tradicionales • El servicio telefónico seguía siendo el mismo sobre todo sin cambios al usuario medio desde mediados del siglo XX, a pesar de la introducción de los switches telefónico electrónicos en el PSTN y PTT.

• Algunos de los servicios de los POTS que están disponibles: • Señales bidireccionales o full dúplex que llevan el sonido de voz humana en ambos sentidos inmediatamente.

• Señalización de tono de marcado y timbrado • Marcación por abonado • Servicios de operador, por ejemplo asistencia de directorios, larga distancia, y conferencias

• Alimentación eléctrica al teléfono


Tecnologías de telefonía digital

• las compañías telefónicas comenzaron a modificar sus redes telefónicas analógicas aumentando las secciones de transmisión de sus redes con tecnología de fibra óptica.

• La transmisión digital permitió llevar múltiples circuitos convertidos a digital en un solo medio de la transmisión (conocido como multiplexación). Aunque el equipo del usuario sigue siendo análogo en gran parte, los switches en la central telefónica convierten las señales analógicas a las señales binarias. Recientemente, los proveedores movieron sus redes digitales más cerca del cliente.



• Integrated Services Digital Network (ISDN) proporciona un lazo digital al switch (o sede) a las ubicaciones del cliente.

• En Norteamérica y Japón, la tecnología del portador de la transmisión 1 (T1) proporciona líneas interurbanas entre los switches. Europa 1 (E1), usada en Europa, es un portador similar, aunque los dos servicios diferencian de estas maneras.



• Las líneas T1 y E1 son conexiones telefónicas dedicadas que soportan altas tasas de datos. El portador T1 es el servicio de transmisión digital de mayor uso general en los Estados Unidos, Canadá y Japón. El estándar E1 se utiliza en Europa y otras partes del mundo.



• Una línea T1 tiene 24 canales individuales, es capaz de soportar una llamada telefónica analógica. La capacidad total de una línea T1 es 1.544 Mbps. Los Internet Service Provider grandes (ISPs) utilizan comúnmente las líneas de la transmisión 3 (T3) que proporcionan 44.736 Mbps. Los circuitos T3 ahora son arrendados comúnmente por negocios pequeños y medios.



• Una línea E1 tiene 32 canales de 64 kbps y soporta un agregado de 2.048 Mbps.

• El T1 y E1 utilizan señales de la modulación de código de pulso (PCM) con la multiplexación de división de tiempo (TDM). Cada canal de 64 kbps se puede configurar para llevar voz o los datos trafican. Muchas compañías telefónicas ofrecen a clientes los canales individuales o el acceso fraccionario T1. El T1 se alinea el cable de cobre originalmente usado pero ahora también incluye medios ópticos e inalámbricos



• Las líneas T1 son una opción de línea arrendada para los negocios que se conectan con el Internet y para ISPs que conecta con el backbone de Internet. En los días iniciales de Internet, era común para que ISPs conecte con el Internet como punto-de-presencia (POP) sobre una línea T1 gestionada por una red telefónica importante. Muchos negocios también utilizan las líneas T1 (y T3) para conectar con un proveedor de acceso de Internet.



• El ISDN provee transmisión digital sobre el cable de cobre telefónico así como sobre otros medios.

• Conceptualmente, ISDN integra ambos tráficos análogo o de voz con datos digitales sobre la misma red.

• Hay dos niveles de servicio del ISDN. Ambas tasas incluyen un número de canales B y un canal D. Cada canal B lleva datos, voz, y otros servicios a una tasa de 64 kbps. Cada canal D lleva la información del control y de señalización



• 1. Acceso básico (BRI) • Acceso simultáneo a 2 canales de 64 Kbps., denominados canales B, para voz o datos.

• Un canal de 16 Kbps., o canal D, para la realización de la llamada y otros tipos de señalización entre dispositivos de la red.

• En conjunto, se denomina 2B+D, o I.420, que es la recomendación CCITT que define el acceso básico. El conjunto proporciona 144 Kbps.



• 2. Acceso primario (PRI) • Acceso simultáneo a 30 canales tipo B, de 64 Kbps., para voz y datos.

• Un canal de 64 Kbps., o canal D, para la realización de la llamada y la señalización entre dispositivos de la red.

• En conjunto, se referencia como 30B+D o I.421, que es la recomendación CCITT que define el acceso primario. el conjunto proporciona 1.984 Kbps.

• En algunos países (US), sólo existen 23 canales tipo B, por lo que se denomina 23B+D. El total corresponde a 1.536 Kbps



• Desde el punto de vista del consumidor, y como un servicio de la conexión de datos, DSL substituye al ISDN

• El ISDN se utiliza debido a su servicio en tiempo real “garantizado” que no se logra en Internet y la fidelidad audio que es superior al servicio de los POTS. Algunas compañías utilizan equipos de videoconferencia combina 3 líneas de BRI (seis canales 64K), para lograr una imagen de buena calidad..


Servicios telefónicos digitales • Cuando la automatización de los switches telefónico electrónicos comenzó en los años 70 y los años 80, muchos nuevos servicios de red llegaron a estar disponibles. Aquí están algunos de los servicios telefónicos digitales que fueron desarrollados: • Correo de voz • Identificación de llamada • Llamada en espera • Llamadas recordatorios • Conferencias de tres vías • 911 mejorados (en E.E.U.U.) • Servicio de switch de intercambio local (Centrex)


Servicios de PBXs y de Centrex

• Muchas empresas utilizan un central telefónica privada (PBX). Las compañías de tamaños medianos y más grandes utilizan una PBX porque es mucho menos costoso que conectar una línea telefónica externa con cada teléfono en la organización. Además, es más fácil hacer llamadas internas dentro de un PBX usando solamente tres o cuatro dígitos. Muchos teléfonos se pueden unir a un PBX, pero los usuarios pueden compartir solamente algunos líneas exteriores para llamar externo.



• Para asegurar generalmente una línea exterior, el usuario que inicia la llamada marca el dígito ”9” antes del número telefónico exterior completo.

• Para las compañías que no pueden dispuestas o a invertir en tecnología del PBX, muchas compañías telefónicas ofrecen el servicio de switch de sede (Centrex).

• Centrex es un PBX virtual con toda la conmutación que ocurre en la oficina del teléfono en vez de en la ubicación de la compañía.



• Centrex empaquetado: Ofrecen los clientes empaquetados de Centrex un sistema fijo de características en diferentes paquetes. Estos paquetes se ofrecen en un costo relativamente bajo, pues se permite poco o nada de arreglo para requisitos particulares. La carencia del arreglo para requisitos particulares reduce al mínimo los costes operacionales de programar y de mantener los servicios.



• Datos de Centrex: Los servicios de datos de Centrex pueden proveer servicios relativamente de poca velocidad de datos (de 56 y 64 kbps) usando la red telefónica con conmutador de circuito. Aunque ahora son eclipsados por Internet y otras redes de datos, los servicios de datos de Centrex pueden ofrecerse conexiones muy flexibles y gran alcance puesto que las conexiones se pueden hacer casi dondequiera dentro del alcance de la red telefónica.



• Centrex modificado para requisitos particulares: Centrex modificado para requisitos particulares ofrece un sistema altamente personalizable de las opciones que requieren habilidades de programación y de localización de averías especializadas a mantener. Una disposición modificada para requisitos particulares típica de Centrex permite marcar de cuatro cifras entre la gente en la misma red, llamadas los “locales” (a veces los locales están situados en diferentes partes de una ciudad), encaminamiento modificado para requisitos particulares a través de la red telefónica, y los códigos modificados para requisitos particulares para invocar características. Centrex modificado para requisitos particulares es el ofrecimiento más flexible, pero generalmente más costoso del servicio.


Servicios interurbanos

• Las líneas interurbanas que conectan switches utilizan generalmente tecnologías de TDM y el transporte T1 o E1. El servicio interurbano más común que se ofrece en Norteamérica es el servicio telefónico del área amplia (WATS).

• Los planes WATS proporcionan acceso a las líneas telefónicas interurbanas para uso comercial con tasas reducidas. WATS puede ser exterior (OUT-WATS), interno (IN-WATS), o ambos.


OUT-WATS/IN-WATS

• Con WATS exterior, la parte que llama puede hacer un número ilimitado de las llamadas interurbanas para un precio fijo dentro de rangos predeterminados de tiempo y de distancia. La mayoría de las compañías telefónicas ahora ponen OUT-WATS con algo llamado un plan global.

• Con IN-WATS, los abonados tienen un número telefónico gratuito. El servicio de IN-WATS reduce el tiempo que los operadores pasan el proceso de encaminar las llamadas para los negocios. Los códigos de área de IN-WATS en Norteamérica son 800, 888, 877, y 866. Más 800 números son reservados para el futuro (855, 844, 833 y 822). Los usuarios del teléfono dentro de un área señalada pueden llamar el número telefónico de IN-WATS de una organización sin tener que pagar


Concepto de convergencia

• Antes de que las tecnologías avanzadas del establecimiento de una red permitieran convergencia, las empresas proveían las redes separadas para la voz, el vídeo, y las aplicaciones de datos. En la mayoría de los casos, voz, vídeo, y redes de datos desplegados autónomamente y funcionado aisladamente.

• En términos simples, el tráfico de voz utilizó PBXs y los datos utilizaron los routers. Las PBXs conectadas con las líneas arrendadas dedicadas. Los datos utilizaron una combinación de líneas arrendadas, conmutadas por paquetes, celdas o tramás. La figura representa un despliegue típico de estas redes redes. El vídeo utilizó una la línea arrendada especial y muy costosas conexiones.



• Este uso de instalaciones diferentes para cada red de transporte es extremadamente ineficaz.

• El desafío para la empresa es optimizar el establecimiento de una red para llevar datos, voz, y, lo más pronto posible, el tráfico de video.



• Usar IP como la forma de transporte ofrece a la empresa aumentos estadísticos significativos en eficiencia y baja requisitos totales de ancho de banda, la facilidad de la administración y la capacidad para desplegar nuevas aplicaciones rápidamente.

• La convergencia también proporciona un estímulo económico a las compañías. Cuando las compañías suscriben a los servicios separados de la red, pagan a menudo servicios aun cuando no las están utilizando. En un ambiente convergente, el ancho de banda se comparte entre la voz, el vídeo y los datos. Por ejemplo, cuando la voz es inactiva, los datos pueden utilizar el ancho de banda disponible; cuando las aplicaciones de voz o del vídeo están activos, el ancho de banda requerido para estas operaciones está garantizado


Modelo jerárquico de la red

• A pesar de la inversión actual de la tecnología de información (IT), muchas organizaciones encuentran que los recursos, aplicaciones y la información siguen desconectados.

• De hecho, es común para las organizaciones tener cientos de aplicaciones y bases de datos que no pueden comunicarse entre si.

• Esto conduce a menudo al despliegue de sistemas diferentes.



• La red de información inteligente de Cisco (IIN) le ayuda las organizaciones para solucionar estos problemas y para resolver nuevos desafíos incluyendo arquitecturas orientadas al servicio, servicios web y virtualización usando arquitecturas de red.

• IIN facilita la integración de hardware y software que permitirá a las organizaciones que alineen mejor los recursos que son prioritarios del negocio.



• El modelo jerárquico divide redes o sus bloques modulares en capa de acceso, capa de distribución, y la capa de núcleo. Cada capa tiene características específicas:


Capa de acceso

• Brinda acceso de usuario a los dispositivos de la red. En una red del campus, la capa del acceso utiliza lo más a menudo posible los dispositivos conmutados de la LAN con los puertos que proporcionan conectividad a las estaciones de trabajo y a los servidores. La capa de acceso de la topología de la red corporativa es el sitio en donde son agregados los enlaces WAN asociados a los sitios y a los teletrabajadores.


Capa de distribución

• La capa de la distribución agrega los armarios de cableado usando los switches para dividir grupos de trabajo en segmentos y aislar problemas de la red en un ambiente determinado del campus.

• La capa de la distribución agrega conexiones WAN en el borde del campus y proporciona conectividad basada en políticas.


Capa de núcleo

• La capa de núcleo, o backbone, conmuta los paquetes tan rápidamente como sea posible. Porque la capa de núcleo es crítica para la conectividad, esta capa debe proveer un de alto nivel de la disponibilidad y adaptarse a los cambios muy rápidamente.

• Los diseñadores de la red pueden aplicar el modelo jerárquico a cualquier tipo de red incluyendo LANs, WANs, LANs inalámbrica (WLANs), redes de área metropolitana (MAN) y redes privadas virtuales (VPNs).


Condiciones de tráfico en una red

convergente • Las redes convergentes con voz, vídeo, y datos integrados contienen una mezcla de patrones y de requisitos de tráfico • Tráfico de voz y del vídeo (por ejemplo, telefonía IP y difusión y comunicación del vídeo)

• Tráfico video, llevado con frecuencia como tráfico multicast de IP • Tráfico de aplicaciones de voz, generado por aplicaciones relacionadas con la voz (tales como centros de contacto)

• Tráfico de Misión-crítica, generado, por ejemplo, por aplicaciones de la bolsa

• Tráfico transaccional, generado por aplicaciones de e-commerce



convergente • Tráfico de la actualización de la encaminamiento de protocolos de la encaminamiento tales como Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest-Path First (OSPF), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP), Intermediate System - Intermediate System (IS-IS), y Border Gateway Protocol (BGP)

• Tráfico de gestión de red • Transferencia por bloques (tal como transferencia de archivo o HTTP), considerada tráfico best-effort

• Scavenger (tal como tráfico ocasional), considerado tráfico menos que el tráfico del mejor-esfuerzo.



convergente • La diversidad de la mezcla del tráfico impone requisitos rigurosos del funcionamiento y de la seguridad ante la red.

• Los requisitos se diferencian perceptiblemente, dependiendo del tipo del tráfico. Por ejemplo, la voz y el vídeo requieren ancho de banda constante con bajo retardo e jitter, mientras que el tráfico transaccional requiere altas confiabilidad y seguridad con ancho de banda relativamente baja.



convergente • Además, las aplicaciones de voz, tales como telefonía IP, requieren altas confiabilidad y disponibilidad, porque los usuarios esperan que señal para marcar en la red del IP esté iguales que en una red telefónica tradicional. Para resolver los requisitos del tráfico en la red, el tráfico de voz y del vídeo se debe tratar diferentemente del otro tráfico.

• La calidad de los mecanismos del servicio es obligatoria en redes convergentes



convergente



convergente • La seguridad es una cuestión clave en redes fijas pero es aún más importante en movilidad inalámbrica, donde es posible el acceso a la red de virtualmente cualquier parte. Varias estrategias de seguridad, tales como dispositivo de control de acceso y autentificación, la protección de intrusión, la detección de intrusión, y protección del tráfico con el cifrado, pueden atenuar amenazas de la seguridad de la red.


Red de información Inteligente (IIN)

• La visión inteligente de la red de información de Cisco (IIN) es una estrategia que resuelve el papel de desarrollo de la red dentro de negocios y resuelve directamente la necesidad de alinear los recursos con prioridades del negocio. La visión de Cisco IIN tiene tres características claves.



• Integración de recursos y de activos de la información: Las redes modernas con voz, vídeo, y datos integrados le permiten que los departamentos enlacen su infraestructura más de cerca a la red de información.

• Inteligencia a través de productos múltiples y de capas de la infraestructura: La inteligencia que se extiende a cada componente de la red WAN y se aplica de extremo a extremo.



• Participación activa de la red en la entrega de servicios y de aplicaciones: Con inteligencia agregada dentro de los dispositivos de la red, el IIN permite para que la red maneje, supervise, y optimice activamente entrega del servicio y de la aplicación a través del ambiente entero de la empresa.

• Con estas características, el IIN ofrece conectividad más que básica, ancho de banda para los usuarios, y el acceso a las aplicaciones. La funcionalidad de extremo a extremo de las ofertas de IIN y un control centralizado, unificado que promueve la transparencia verdadera y la agilidad del negocio.



• La visión de IIN ofrece un acercamiento evolutivo. La funcionalidad se puede agregar a la infraestructura existente de la red según lo requerido en tres fases:

• Integración del transporte: IIN consolida datos, voz, y el vídeo en una red IP para la convergencia segura de red. La integración de datos, voz, y video en una sola red, basada en estándares, modulares, pueden simplificar la gestión de red de las organizaciones y reducir costos de infraestructura. La convergencia de la red también pone las bases para una nueva clase de las aplicaciones IP desplegadas a través de soluciones de comunicaciones sobre IP de Cisco.



• Integración de servicios: Cuando la convergencia es completa, las partes de la red comparten o virtualizan los recursos para resolver las necesidades cambiantes de la organización más flexiblemente. Los servicios integrados unifican elementos comunes incluyendo capacidad del servidor, del centro del almacenaje y de datos. Ampliando capacidades de la virtualización para abarcar el servidor, el almacenaje, y elementos de la red, una organización puede utilizar todos sus recursos más eficientemente. Además, los recursos compartidos a través del IIN proporcionan servicios en caso de un fallo de los sistemas local, que permite la continuidad del negocio.



• Integración de aplicaciones: La tercera fase es el establecimiento de una red orientada a las aplicaciones (AON). AON se centra en crear una red “centrada en las aplicaciones” de modo que la red pueda optimizar funcionamiento de las aplicaciones y entregarlas a los usuarios más eficientemente. En la adición a las capacidades tales como caché de contenidos, balanceo de la carga, y seguridad a nivel de aplicaciones, Cisco AON permite para que la red simplifique la infraestructura de las aplicaciones integrando la gestión de mensaje de aplicaciones inteligentes, la optimización y la seguridad en la red existente.


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