Vol. 11. N° 1
Enero - Junio del
2022
ISSN Edición Online:
2617-0639
https://doi.org/10.47796/ves.v11i1.602
Artículo
Original
Tecnología MPLS en calidad de servicio
de la red Wan en la Universidad Nacional de Huancavelica
MPLS
technology in quality of service of the wan network at the National University
of Huancavelica
William
Danty Ramos Paucar [1]
Celso
Ramos Paucar [2]
Deniece Cynthia Delgado
Pino [3]
Recibido: 03/11/2021
Aceptado: 16/05/2022
RESUMEN
La red de datos de
interconexión, entre la sede central y sus filiales de la Universidad Nacional
de Huancavelica, se realiza a través de la red de Internet, que origina la baja
calidad de comunicación entre las filiales. El objetivo de la investigación fue
evaluar la influencia del modelo de red con tecnología MPLS en la mejora de la
calidad de servicio en la red WAN. Se realizó un estudio experimental de
pretest y postest, de tipo explicativo llevado a cabo en un laboratorio de
simulación mediante el software GNS3 y D-ITG. La población y la muestra estuvo
constituida por las diez redes WAN, y el muestreo fue de manera no probabilística,
en cada red se realizaron las pruebas de calidad de servicio, con los tres
tipos de tráfico: datos, VoIP y Streaming, siendo los indicadores delay, jitter
y perdida de paquetes para cada tipo de servicio. Los resultados obtenidos con
la tecnología IP (Delay: 78ms a 292ms y Jitter: 68ms a 13.3ms) y en MPLS
(Delay: 13ms a 157.3ms y Jitter: 5.9ms a 12.2ms). Se concluye que la tecnología
MPLS influye significativamente en la mejora de la calidad de servicio de la
comunicación entre las filiales de la universidad.
Palabras clave: calidad de servicio,
conmutación de etiquetas multiprotocolo, redes privadas virtuales.
ABSTRACT
The
interconnection data network, between the headquarters and its branches of the
National University of Huancavelica, is carried out through the Internet
network, which causes the low quality of communication between the branches.
The objective of the research was to evaluate the influence of the network
model with MPLS technology in improving the quality of service in the WAN
network. An explanatory experimental pre-test and post-test study was carried
out in a simulation laboratory using the GNS3 and D-ITG software. The
population and the sample consisted of the ten WAN networks, and the sampling
was non-probabilistic, in each network the quality of service tests were
carried out, with the three types of traffic: data, VoIP and Streaming, being
the indicators delay, jitter and packet loss for each type of service. The
results obtained with IP technology (Delay: 78ms to 292ms and Jitter: 68ms to
13.3ms) and in MPLS (Delay: 13ms to 157.3ms and Jitter: 5.9ms to 12.2ms). It is
concluded that the MPLS technology significantly influences the improvement of
the quality of communication service between the branches of the university.
Keywords:
quality of service, multiprotocol label switching, virtual private networks.
INTRODUCCIÓN
En
el esquema actual, la combinación de voz
y datos trabajan en una sola misma plataforma; es insuficiente para los
requerimientos de cada tipo o clase de servicio, porque en una red de Internet
la transferencia de datos, entre los sitios remotos o sucursales de una empresa
u organización, se realiza por vía email, web u otras aplicaciones; lo cual
origina una convergencia de voz y datos,
con aplicaciones en tiempo real, tanto de voz y también de video: un servicio
de baja calidad que necesita de una eficiente plataforma de trasporte con
nuevas tecnologías como MPLS. Según Ariganello y Enrique (2013) la tecnología MPLS es dominante a las Redes Privadas
Virtuales (VPN) escalable y a la
calidad de servicio end-to-end (QoS), habilitando la utilización
eficiente de las redes existentes para resolver el crecimiento futuro y la
corrección rápida del incidente del enlace y de la falla de nodo.
Así
mismo, Bahnasse, Talea, Badri y Louhab (2018) mencionan que actualmente la
tecnología MPLS es la base de la capa de transporte de las redes de próxima
generación; con la llegada de enrutadores poderosos que llegan a gigabits por
segundo, dado que la tecnología actual ha perdido el impulso. Sin embargo, han
surgido nuevos servicios basados en tecnología MPLS; destacamos
principalmente el servicio de Redes Privadas Virtuales (VPN). Este servicio,
según el informe publicado por Cisco (2015) Cisco Virtual Managed Services:
Transforma su negocio a través de la innovación que estima que el mercado
global de VPN alcanzará los 106 mil millones de dólares a fines del 2022, con
una tasa de crecimiento anual compuesta del 13%. Un servicio que es caro, debe
satisfacer necesariamente las necesidades de los clientes y debe continuar la
expansión en términos de número de clientes y la aparición de nuevos servicios
multimedia.
Al
respecto, se han realizado investigaciones, como en el ámbito internacional y
nacional, para mejorar la calidad de servicio en el transporte de información,
aplicando la tecnología MPLS en diferentes escenarios. Yadav y Jeyakumar (2016) realizaron un diseño de escenario a
nivel de propuesta, para satisfacer determinadas restricciones dadas por lo
clientes, y que se demostró a través del emulador GNS3 (Graphical Network
Simulator) que es aplicable para escenarios en tiempo real. Se observó la
tecnología MPLS ha demostrado ser una solución prometedora que ofrece
diferentes características en la misma red del proveedor de servicios,
reemplazando así muchas tecnologías de transporte; es más, Zapata (2016)
realizó un diseño de una red VPN/MPLS en el ambiente del laboratorio
(Simulación), mediante la evaluación de parámetros de QoS para garantizar la
disponibilidad y escalabilidad de la red. Este mecanismo de DiffServ permite
dividir el tráfico en clases, controlando la cantidad de tráfico que cada
cliente envía a la red y priorizando el envío a través de políticas de
clasificación, mejorando la eficiencia de una red significativamente. Así mismo
Menedez (2012) realizó a nivel de simulación el estudio de cuatro tipos de
implementación de la solución multi-AS-VPN. Logró identificar al modelo de
implementación Multi Protocol eBGP Multisalto entre Route Reflectors, como el
más adecuado, y también realizó la propuesta técnica en la cual se describe el
escenario general al que se enfrenta un proveedor de servicio para brindar
servicios VPN a grandes distancias.
Asma
y Manjeet (2017) El UIT-T definen formalmente la QoS como: “El efecto colectivo
de la calidad del servicio que determina el grado de satisfacción de un usuario
del servicio” (pag. 7). La QoS proporciona un tratamiento especial a algún tipo
de tráfico en comparación con otro tipo. Así mismo; la QoS se utiliza para
evaluar y mejorar el rendimiento orientado al tráfico de una red en términos de
retardo, variación de retardo, pérdida de paquetes y rendimiento. En este
sentido, Hucková y Hrubý (2015), refieren que es importante medir
periódicamente varios parámetros de rendimiento de la red, como el retardo de
un extremo a otro, la pérdida de paquetes para proporcionar información
actualizada sobre cada LSP y la variación de retardo. Las mediciones se
realizan mediante sondas IP SLA en los routers de borde. Dado que los valores
de retardo, variación de retardo y pérdida de paquetes son variables en el
tiempo, es preferible trabajar con sus valores estadísticos para proporcionar
valores fiables de estos parámetros que se utilizarán. Finalmente, la Unión
Internacional de Telecomunicaciones UIT-T G.1010 y Y.1541 (2019) clasifica los
tipos de servicios de acuerdo al tipo de tráfico que genera, tales como:
servicio de audio o voz, servicio de vídeo y servicio de datos.
El propósito de la
investigación es evaluar la influencia de la tecnología MPLS en la calidad de servicio de la red WAN de la Universidad Nacional de Huancavelica.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación se realizó
en la red de datos de la red de área amplia de la Universidad Nacional de
Huancavelica, que interconecta la sede principal con los cuatro campus
universitarios, ubicados en distintas provincias de la región Huancavelica. La
comunicación se realiza principalmente con la sede central de cada campus
universitario, dado que los servidores para diferentes servicios están en la
sede central, lo cual se realiza a través de la red de Internet para el
transporte de paquetes (tecnología IP).
La investigación consistió en la
evaluación de los parámetros de la calidad de servicio (QoS) Delay, jitter y
perdida de paquetes, en dos escenarios: antes y después de la implementación de
la tecnología MPLS. En el primer escenario la conmutación de paquetes se
realiza mediante el protocolo OSPF, y para el segundo escenario se implementó,
en la misma topología del primer escenario, la tecnología MPLS, que realiza la
conmutación de paquetes por etiquetas. La prueba se realizó con los tres tipos
de tráfico, establecida por la Unión Internacional de Telecomunicaciones
(ITU-T), para los servicios de datos, VoIP y Streaming.
Figura 1 Topología
de la red de área amplia de la Universidad Nacional de Huancavelica |
|
Nota. El gráfico muestra la interconexión del campus
universitario a través de la red de transporte de la empresa Cable Red. |
En la figura 1 se muestra la
topología de la red de área amplia de la Universidad Nacional de Huancavelica,
donde se implementó la tecnología MPLS en cada uno de los enrutadores de Cisco
de 7200, que forma parte de la red de backbone, donde se creó redes virtuales
de punto a punto, para la conexión de extremo a extremo, así
mismo, cada sede se estableció como clientes que tiene acceso a través de un
router de borde, con la implementación de la tecnología VRF, que conforma MPLS/VPN , para una mejora
en la rapidez del transporte de paquetes en la comunicación.
Figura
2 Redes virtuales entre las
sedes. |
|
En la figura 2 se observa las
redes privadas virtuales establecidas en red VPN/MPLS entre la sede
central y los cinco campus universitarios.
Red 1: Red privada virtual
entre Casa Rosada y Acobamba
Red 2: Red privada virtual
entre Casa Rosada y Pampas (Electrónica).
Red 3: Red privada virtual
entre Casa Rosada y Pampas (Sistemas)
Red 4: Red privada virtual
entre Casa Rosada y Lircay
Red 5: Red privada virtual
entre Casa Rosada y Paturpampa.
Red 5: Red privada virtual
entre Paturpampa y Acobamba
Red 7: Red privada virtual
entre Paturpampa y Pampas (Electrónica).
Red 8: Red privada virtual
entre Paturpampa y Pampas (Sistemas).
Red 9: Red privada virtual
entre Paturpampa y Lircay.
Red 10: Red privada virtual
entre Paturpampa y Casa Rosada.
Se utilizó el software GNS3
para la implementación de la topología de la red de área amplia; aún más, se
utilizó el software D-ITG para la generación de los tres tipos de tráfico. La
prueba consistió en inyectar el tráfico desde una máquina virtual, los tres
tipos de tráfico de manera independiente en distintos tiempos y luego medir los
indicadores de delay, jitter y packet loss, para cada tipo de servicio: Datos,
VoIP y Streaming y por cada enlace troncal de conexión, desde la sede central
con cada una de las sedes.
La evaluación se realizó en
dos escenarios: antes y después de la implementación de la tecnología MPLS,
considerando los parámetros establecidos por la ITU-T para cada indicador. Para
el servicio de datos la prueba se realizó enviando el tamaño de paquetes de
1400 bytes de extremo a extremo, para el servicio de VoIP la prueba se realizó
enviando el tráfico de voz con una codificación de G.711 de extremo a extremo y
para el servicio de streaming la prueba se realizó enviando el tráfico de video
streaming con el tamaño trama de 1500 bytes de extremo a extremo. Los tiempos y
la cantidad de paquetes transmitidos nos muestra el software D-ITG para cada
enlace conjúntame con los indicadores.
En la investigación
desarrollada, por la naturaleza de las variables de estudio, se ubicó dentro
del tipo de investigación tecnológica y en el nivel de la investigación
explicativa de tipo experimental con un solo grupo de pretest y postest
(Hernández Sampieri, Fernández Collado, y Baptista Lucio, 2018). Los
indicadores de las variables a medir son: delay, jitter y packet loss, y el
tamaño de la muestra es diez, que representa el total del enlace de conexión de
la sede central con las sucursales. Los datos obtenidos se procesaron con el
software IBM SPSS V.21 utilizando la estadística de T-Student con un nivel de
significancia de 5%, para comparar los resultados de cada uno de los
indicadores de los parámetros de calidad de servicio en el transporte de paquetes.
RESULTADOS
Resultados
de la calidad de servicio - Delay
En la tabla 1 se presentan los
resultados obtenidos de la medición del delay para los tres tipos de tráfico,
en cada enlace de interconexión de la red de área amplia, las medidas se
realizaron en dos escenarios de antes y después de la implementación de la
tecnología MPLS.
En la figura 3, se observa el
gráfico estadístico de los resultados obtenidos del delay promedio de los tres tipos de tráfico, en los dos escenarios
con la tecnología IP(Internet Protocol) y
MPLS (Multiprotocol Label Switching), de cada uno de los enlaces de
conexión, de la red de área amplia. En este resultado se observa cómo la
tecnología MPLS disminuye el delay en comparación con la tecnología IP, siendo un delay máxima de 157.3m segundos con la tecnología MPLS y un delay máxima de 292.2m segundos con la tecnología IP.
Tabla 1 Resultados de delay promedio |
||||||||
ENLACE DE RED WAN |
SERVICIO DE DATOS |
SERVICIO DE VoIP |
SERVICIO DE STREAMING |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
||||
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
DELAY PROMEDIO |
|||||
DELAY
(Segundos) |
DELAY
(Segundos) |
DELAY (Segundos) |
DELAY (Segundos) |
|||||
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
|
Red 1 |
0.0705 |
0.0236 |
0.1501 |
0.0299 |
0.1059 |
0.0435 |
0.1088 |
0.0323 |
Red 2 |
0.1638 |
0.0996 |
0.4779 |
0.1197 |
0.1349 |
0.1325 |
0.2589 |
0.1173 |
Red 3 |
0.0469 |
0.0462 |
0.0889 |
0.0399 |
0.0967 |
0.0442 |
0.0775 |
0.0434 |
Red 4 |
0.0964 |
0.0018 |
0.1158 |
0.031 |
0.1272 |
0.0075 |
0.1131 |
0.0134 |
Red 5 |
0.1942 |
0.0587 |
0.1267 |
0.049 |
0.1952 |
0.0521 |
0.172 |
0.0533 |
Red 6 |
0.3061 |
0.11 |
0.1465 |
0.0299 |
0.1106 |
0.0865 |
0.1877 |
0.0755 |
Red 7 |
0.4239 |
0.1536 |
0.1726 |
0.1647 |
0.28 |
0.1536 |
0.2922 |
0.1573 |
Red 8 |
0.1427 |
0.1269 |
0.2261 |
0.1044 |
0.2345 |
0.1172 |
0.2011 |
0.1162 |
Red 9 |
0.0518 |
0.0452 |
0.2874 |
0.0497 |
0.3024 |
0.0478 |
0.2139 |
0.0476 |
Red 10 |
0.1497 |
0.0747 |
0.1947 |
0.0166 |
0.1466 |
0.0124 |
0.1637 |
0.0346 |
Figura 3 Delay promedio de los tres
servicios. |
|
Resultados
de la calidad de servicio – jitter
En la siguiente tabla 2, se
presenta los datos obtenidos de la prueba con respecto al jitter, en el escenario antes y después de la implementación de la
tecnología MPLS, con los tres tipos de tráfico, de cada enlace de
interconexión de la red de área amplia, de la Universidad Nacional de
Huancavelica.
Tabla
2 Resultados de jitter promedio. |
||||||||
ENLACE DE RED WAN |
SERVICIO DE DATOS |
SERVICIO DE VoIP |
SERVICIO DE STREAMING |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
||||
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
JITTER PROMEDIO |
|||||
JITTER
(S) |
JITTER
(S) |
JITTER
(S) |
JITTER
(S) |
|||||
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
|
Red 1 |
0.0085 |
0.0078 |
0.0091 |
0.0089 |
0.0223 |
0.0198 |
0.0133 |
0.0122 |
Red 2 |
0.0086 |
0.0079 |
0.0076 |
0.0064 |
0.0192 |
0.013 |
0.0118 |
0.0091 |
Red 3 |
0.0082 |
0.0082 |
0.0077 |
0.0072 |
0.0127 |
0.012 |
0.0095 |
0.0091 |
Red 4 |
0.0089 |
0.0082 |
0.0094 |
0.0091 |
0.0137 |
0.0111 |
0.0107 |
0.0095 |
Red 5 |
0.0055 |
0.0054 |
0.0062 |
0.0049 |
0.0086 |
0.0075 |
0.0068 |
0.0059 |
Red 6 |
0.0098 |
0.0094 |
0.0085 |
0.0082 |
0.0109 |
0.0108 |
0.0097 |
0.0095 |
Red 7 |
0.0093 |
0.009 |
0.01 |
0.0093 |
0.0157 |
0.0135 |
0.0117 |
0.0106 |
Red 8 |
0.0086 |
0.0082 |
0.0092 |
0.0077 |
0.0171 |
0.0139 |
0.0116 |
0.0099 |
Red 9 |
0.0097 |
0.009 |
0.0086 |
0.0072 |
0.0121 |
0.0116 |
0.0101 |
0.0093 |
Red 10 |
0.0054 |
0.0053 |
0.0062 |
0.0054 |
0.0091 |
0.0071 |
0.0069 |
0.0059 |
Figura 4 Jitter
promedio de los tres servicios. |
|
En la figura 4, se observa el
gráfico estadístico de los resultados de la prueba de Jitter promedio de los tres tipos de tráfico, con la tecnología IP
y MPLS (Multiprotocol Label Switching), de cada uno de los enlaces de
conexión de la red de área amplia. En este resultado se observa como la
tecnología MPLS disminuye el Jitter en comparación que la tecnología
IP, siendo el Jitter máxima de 12.2m segundos con la tecnología MPLS y el Jitter máxima de 13.3m segundos con la tecnología IP (Internet Protocol).
Resultados de la calidad de servicio – packet loss
En la tabla 3 se presenta los
datos obtenidos de la prueba con respecto a la packet loss, para los tres tipos de tráfico, de cada enlace de
interconexión de la Universidad Nacional de Huancavelica, en dos escenarios
antes y después de la implementación de la tecnología MPLS.
Tabla 3 Resultados de packet loss
promedio. |
|
|||||||||
|
ENLACE
DE RED WAN |
SERVICIO
DE DATOS |
SERVICIO
DE VoIP |
SERVICIO
DE STREAMING |
PARÁMETROS DE CALIDAD DE SERVICIO |
|||||
|
PARÁMETROS
DE CALIDAD DE SERVICIO |
PARÁMETROS
DE CALIDAD DE SERVICIO |
PARÁMETROS
DE CALIDAD DE SERVICIO |
PACKET
LOSS PROMEDIO |
||||||
|
PACKET
LOSS (%) |
PACKET
LOSS (%) |
PACKET
LOSS (%) |
PACKET
LOSS (%) |
||||||
|
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
IP |
MPLS |
||
|
Red
1 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
2 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
3 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
4 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
5 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
6 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
7 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
8 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
9 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
Red
10 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
En la tabla 3 se observa los
resultados obtenidos de la prueba de packet loss, en cada enlace de
interconexión de la Universidad Nacional de Huancavelica es igual a cero, lo
cual indica que no hubo ninguna variación de resultados con la implementación
de la tecnología MPLS con los tres
tipos de tráfico, por lo tanto, los resultados con ambas tecnologías es el 0%
de packet loss.
DISCUSIÓN
El análisis y la validación del tema
de investigación ha sido demostrado y aceptado estadísticamente y mediante la
simulación, que se realizó la prueba paramétrica de T-Student, con la finalidad de validar los resultados obtenidos de
cada uno de los indicadores. Los resultados obtenidos después de la
implementación de MPLS son adecuados de acuerdo a los estándares establecidos
por Unión Internacional de Telecomunicaciones UIT-T G.1010 (UIT, 2018) y 1541 (UIT, 2019): Datos (Delay: 164.60ms y 74.04ms. Jitter:
8.26 ms y 7.84ms. Packet loss:
0%-0%), VoIP (Delay: 198.68 ms y 63.49ms. Jitter: 8.24 ms y 7.44ms. Packet
loss: 0%-0%) y Streaming (Delay: 173.38ms y 69.73ms. Jitter: 14.13ms y 12.04ms. Packet loss: 0%-0%) y por lo tanto, un
modelo de red con tecnología MPLS
influye de manera significativa en la calidad de servicio de transporte de
paquetes en la red WAN de la
Universidad Nacional de Huancavelica.
Los resultados han sido obtenidos de
una prueba de laboratorio a nivel de simulación con el software GNS3, que es uno de los softwares más
utilizados en el tema de investigación a nivel mundial, en el área de redes y
comunicaciones, por lo que tiene mayor credibilidad en los resultados; así
mismo, coincide los resultados obtenidos con Casto (2015), que realizó un
diseño y simulación de una red MPLS para interconectar estaciones remotas
utilizando el emulador GNS3, siendo el resultado, que la tecnología MPLS es mejor opción para empresas
medianas y grandes que proveen el servicio de voz, datos y Tv en computación de
paquetes; también Yosra, Mohamed y Sami (2016) en una red ad hoc de radio
cognitiva lo evaluó la QoS con un protocolo de enrutamiento CO-QOLSR
(Enrutamiento de estado de enlace optimizado de QoS cognitivo), que registró
los resultados de delay y ancho de banda de 0.0013 y 2.5 bit/seg;
Zapata (2016) evaluó los parámetros
de calidad de servicio QoS en una red
VPN/MPLS, a nivel de simulación, utilizando el software GNS3 y D-ITG; obtuvo los siguientes resultados para los diferentes tipos
de tráfico que IP como son: VoIP (Delay:
430.52ms y 13.83ms. Jitter: 7.24ms y
5.3 ms. Packet
loss: 0%-0%), Datos (Delay:121.50ms
y 73.86ms. Jitter: 13.24msy 7.8 ms. Packet loss: 0%-0%) y Streaming (Delay: 82.67ms y 27.42ms. Jitter:
9.3ms y 10ms. Packet loss: 0%-0%); Oña (2016), estudió
el diseño y comparación de redes de acceso MPLS
y metro Ethernet integrada a un Backbone
MPLS para un proveedor de servicio y
realización de un prototipo base, con el fin de mejorar el rendimiento en la
entrega de servicios a los usuarios y su infraestructura, siendo los resultados
de delay con MPLS en video y VoIP de 2.7
ms y 7.0 ms.
Mehraban, Vora y Upadhyay (2018) realizaron la implementación del MPLS para la
conmutación de paquetes mediante etiquetas
y reenvío virtual (VRF), y
llegan al resultado: El cambio de
etiqueta multiprotocolo (MPLS) que
introdujo el grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF, 2020) se usa
básicamente para redes de comunicación que atraen a todas las redes de
proveedores de servicios con sus brillantes y excelentes futuros que brindan
garantías para el tráfico y brindan calidad de servicio que transporta datos
desde fuente a destino directamente a través de pequeñas etiquetas. Según los
estudios mencionados con relación a la tecnología MPLS (Multiprotocol Label
Switching), y su aplicación en diferentes escenarios, siempre está basado
en la mejora de la calidad de servicio, en la red de trasporte de los
diferentes tipos de tráfico, utilizando los diferentes protocolos de enrutamiento.
GLOSARIO DE TÉRMINOS
·
GNS3.- Es un software gratuito de código abierto que
permite emular, configurar, probar y solucionar problemas de redes virtuales y
reales (Graphical Network Simulator-3, s.f.)
·
IP. - Proviene de las siglas de inglés (Internet Protocol)
es el tercer protocolo a nivel de red, que proporciona una entrega de paquetes
sin conexión y poco confiable para Internet IP (IBM, s.f.)
·
MPLS. - Proviene de las siglas de inglés (Multiprotocolo
Rabel Switching) traducido al español significa la conmutación de etiquetas
multiprotocolo. MPLS significa conmutación de etiquetas
"multiprotocolo"; multiprotocolo, porque sus técnicas son aplicables
a cualquier protocolo de capa de red (RFC, 2001)
·
UIT-T.- La Unión Internacional de Telecomunicaciones es una organización de
comisiones de estudio del sector de normalización de las Telecomunicaciones de
la UIT (UIT-T) reúnen a expertos de todo el mundo para elaborar normas
internacionales, que actúan como elementos definitorios de la infraestructura mundial
de las Tecnologías de la Información y la Comunicación. (Stallings, 2012)
·
WAN. - Una red de área amplia (WAN) es una colección de redes de área local
(LAN) u otras redes que se comunican entre sí. Una WAN es esencialmente una red
de redes, siendo Internet la WAN la más grande del mundo. (Cisco, 2020).
CONCLUSIONES
Con la implementación de la tecnología MPLS en la red de
área amplia de la Universidad, se obtuvieron los siguientes resultados en la
evaluación de los parámetros de calidad de servicio, en los siguientes
indicadores: Delay, jitter y packet loss. En cuanto a los dos primeros
indicadores de delay y jitter los resultados de la simulación y estadístico en
cada uno de los troncales de la red WAN, dieron un valor muy pequeño en
comparación a los resultados obtenidos antes de la implementación de la
tecnología MPLS, dado que esta tecnología realiza la conmutación de paquetes
mediante etiquetas, que trabaja en la capa intermedia entre las capas de enlace
datos y red; por tanto, el transporte de datos se realiza en un tiempo
mucho más rápido.
De la misma manera, se evaluó
el tercer indicador packet loss en un escenario antes y después de la
implementación de la tecnología MPLS dando como resultado de la simulación y
estadístico de que no hubo ninguna pérdida de porcentaje de paquetes con la
tecnología MPLS y como también con la tecnología IP; por tanto, ambas
tecnologías IP y MPLS soportan de manera significativa en la mejora de la
calidad de servicio de conexión.
De acuerdo a la Unión
Internacional de Telecomunicaciones los estándares o recomendaciones de la
UIT-T G.1010, Y 1541 y IEEE 8021.1p que establecen los parámetros de evaluación
de la calidad de servicio, los resultados obtenidos de delay, jitter y packet
los son adecuadas que se encuentran dentro del valor establecido.
Por último, se recomienda
analizar los tres indicadores con la implementación de la QoS en MPLS, con la
finalidad de reducir el tiempo de retardo y la perdida de paquetes en el
transporte de paquetes del origen al destino.
REFERENCIAS
Ariganello, E., y
Enrique, B. (2013). REDES CISCO. CCNP a Fondo. Guía de estudio para
Profesionales (1ra ed.). Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. https://bit.ly/35JJLzV
Mushtaq, A. y Patterh, M. S. (2018). QOS
parameter comparison of DiffServ-aware MPLS network using IPv4
and IPv6. 2017 International Conference on Recent Innovations in Signal
processing and Embedded Systems (RISE), 113-118. doi:
10.1109/RISE.2017.8378136.
Bahnasse, A.; Talea, M.;
Badri, A. y Louhab, F. E. (2018). New smart platform for automating MPLS
virtual private network simulation. 2018 International Conference on Advanced
Communication Technologies and Networking (CommNet), 1-8. doi:
10.1109/COMMNET.2018.8360268.
Castro, E. (2015). Diseño y Simulación de una red MPLS para
interconectar estaciones remotas utilizando el emulador GNS3. [Tesis de grado,
Universidad Politécnica Salesiana]. Repositorio institucional de la UPS. https://bit.ly/3oXsXgk
Cisco. (2020).
Cisco System. https://bit.ly/3wwP3eO
Cisco. (2015).
Cisco Systems. Cisco Virtual Managed Services. https://bit.ly/3qXrQ0c
IBM. (s.f.). IBM
AIX documentation. https://ibm.co/3sv5SFK
Graphical Network
Simulator-3. (s.f.).
Documentation. https://bit.ly/3yAmS16
Hernández Sampieri, R., Fernández
Collado, C., y Baptista Lucio, M. (2018). Metodología
de la investigación. México: McGraw-Hill Interamericana.
Hucková, I. y Hrubý, M. (2015). QoS-based
optimization of data flow in MPLS networks. 2015 IEEE 13th International
Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics (SAMI), 83-88. doi:
10.1109/SAMI.2015.7061851.
Internet
Engineering Task Force (Ed.) (2020). Estándares de Internet: RFC https://bit.ly/3qYSTJh
Mehraban, S.; Vora K. B. y Upadhyay, D.
(2018). Deploy Multi Protocol Label Switching (MPLS) Using Virtual Routing and
Forwarding (VRF). 2018 2nd International Conference on Trends in Electronics
and Informatics (ICOEI), 543-548. doi: 10.1109/ICOEI.2018.8553949.
Menedez, R. (2012). Estudio del desempeño e implementación de una solución MPLS-VPN sobre
múltiples sistemas autónomos. [Tesis de grado, Pontificia Universidad
Católica del Perú]. Repositorio PUCP. https://bit.ly/3oSSO8Z
Oña, G. D. (2016). Diseño y comparación
de redes de acceso MPLS y metro Ethernet integradas a un backbone MPLS para un
proveedor de servicio y realización de un prototipo base. [Tesis de grado,
Escuela Politécnica Nacional]. Repositorio digital EPN. https://bit.ly/2XLoFwA
RFC. (Ed.) (2001) RFC-3021. Architecture for Multiprotocol Label
Switching. https://bit.ly/3LcYyVD
Stallings, W. (2012).
Comunicaciones y Redes de computadores. Madrid, España: Pearson Educación, S.
A.
Unión Internacional de
Telecomunicaciones (Ed.) (2020). Rec.
UIT-R V.662-2. https://bit.ly/3bBMO0F
Unión Internacional de
Telecomunicaciones (Ed.) (2018). Recomendación G.1010. https://bit.ly/39ZPOSg
Unión Internacional de
Telecomunicaciones (Ed.) (2019). Recomendación Y.1541. https://bit.ly/3sRbwjW
Yadav S. y Jeyakumar A.
(2016). Design of traffic engineered MPLS VPN for protected
traffic using GNS simulator. 2016 International Conference on Wireless
Communications, Signal Processing and
Networking (WiSPNET), 405-409. doi: 10.1109/WiSPNET.2016.7566165.
Yosra, M.; Mohamed A. y Sami,
T. (2016). QOS for cognitive radio Ad Hoc Networks. 2016 International Symposium on Signal, Image,
Video and Communications (ISIVC), 374-378. doi: 10.1109/ISIVC.2016.7894018.
Zapata, M. (2016). Evaluación
de parámetros de calidad de servicio (QOS) para el diseño de una red VPN con
MPLS. [Tesis de postgrado, Pontificia Universidad Católica del Ecuador].
Repositorio PUCE. https://bit.ly/2XPMRhi
[1] Universidad Nacional de Huancavelica, Perú. Ing. Electrónico, Magister
en Planeación estratégica y Gestión en Ingeniería de Proyectos, Magíster en Ing. de Telecomunicaciones. https://orcid.org/0000-0003-4144-492X. william.ramos@unh.edu.pe.
[2] Universidad Nacional Autónoma de Huanta, Ayacucho, Perú. Mtro. en
Ciencias de la Educación en la USIL. Ingeniero Electrónico en la UNH. Ingeniero Civil en la UAP. Lic. Matemática y Física UNFV-Perú Perú. https://orcid.org/0000-0003-2204-4218. cramos@unah.edu.pe.
[3] Universidad Nacional de Huancavelica, Perú. Bachiller en Ingeniería de Sistemas, con experiencia en modelos de redes para
instituciones públicas y privadas. https://orcid.org/0000-0001-6665-6000. deniece.delgado@unh.edu.pe.