Despliegues eficientes smart grid y combinación de tecnologías de acceso

smartgridLos despliegues de redes inteligentes suelen abarcar grandes territorios con distinta orografía, densidad de población y características climáticas; su viabilidad económica depende del uso de las tecnologías más apropiadas para cada “segmento” de territorio.

Teldat asistió como espónsor al evento EUTC (European Utility Telecom Conference) en Dublin.  Tuvimos la oportunidad de conocer las tecnologías más utilizadas en despliegues de Smart Grid y cómo estas optimizan costes de despliegue y mantenimiento adecuándose a determinadas tipologías de entorno.

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Francisco Guerrero: Francisco Guerrero es Ingeniero de Telecomunicaciones y forma parte del departamento de Marketing estratégico y de producto como responsable de la líneas de transporte e industrial

DMVPN vs IP Móvil

DMVPN vs Mobile IPEl estándar Mobile IP tiene como finalidad permitir la continuidad en la conexión a Internet mientras nos movemos, viajamos en medios de transporte, etc. Pero ¿es la mejor alternativa? Hablamos de DMVPN.

Cada vez son más las aplicaciones que funcionan en un entorno móvil (como las M2M, las de servicios para pasajeros, los sistemas de telemetría, etc.). En general, estas aplicaciones usan tecnologías de acceso inalámbricas (LTE, 3G, Wi-Fi, red satélite) para poder conectarse a la red de a bordo.

En estos casos, los cambios de IP de la WAN afectan a la continuidad de las aplicaciones que operan en línea o desde la oficina central. De ahí que se haya puesto en marcha una serie de iniciativas que pretenden proporcionar conectividad continua en escenarios en los que la IP de la WAN es dinámica. Las más comunes usan Mobile IP o una combinación de protocolos estándar (que mezclan DMVPN con protocolos de enrutamiento dinámico).

Mobile IP

El Mobile IP (“IP Móvil”) es un estándar en abierto que permite a los usuarios conservar la misma dirección IP, permanecer conectados y seguir ejecutando sus aplicaciones mientras pasan de una red IP a otra. Gracias a este estándar, los dispositivos móviles pueden establecer una comunicación continua sin que las sesiones o conexiones se pierdan.

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El estándar identifica a cada dispositivo móvil (nodos móviles, MN) por su dirección permanente (home), ignorando su posición actual en Internet. Cuando el dispositivo abandona su red permanente (Home Network), se crea un nodo móvil asociado a una dirección dinámica (care-of-address o CoA, por sus siglas), que identifica al dispositivo en la red externa (Foreign Network). La dirección permanente se vincula entonces al extremo local de un túnel que conduce hasta un agente Home Agent.

El estándar Mobile IP especifica la forma en la que un nodo móvil conecta con su agente inicial y cómo el agente envía datagramas al nodo móvil a través de un túnel.

Fruto de este diseño estándar, las operadoras tienen que integrar una infraestructura Mobile IP en sus redes básicas. Los equipos de redes de acceso (Foreign Agent, FA en el diagrama) también tienen que implementar el mismo estándar y tener la capacidad de crear túneles GRE.

Si el usuario usa dos operadoras, el Home Agent deberá ser implantado por un servicio transversal que pueda construir túneles en las redes de ambas operadoras. Por todas estas razones, instalar Mobile IP resulta muy complejo.

DMVPN, la alternativa a Mobile IP

Existen otras tecnologías basadas en túneles más seguras que admiten cambios en la dirección IP de la WAN. Usando una VPN, se puede configurar la conectividad entre dos redes LAN (al margen de los cambios de enrutamiento que se produzcan en la red que atraviesa el túnel).

Se suele recurrir a redes DMVPN para construir una red VPN entre dos dispositivos con IPs de la WAN dinámicas. Además, se trata de una tecnología mucho más contrastada y extendida que la Mobile IP. Para crear una DMVPN hace falta contar con una IP pública fija en el túnel central (HUB), mientras que los remotos (spokes) pueden tener IPs públicas fijas o dinámicas.

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Usando un protocolo llamado NHRP (Next Hop Resolution Protocol), se pueden registrar los distintos spokes en un HUB, lo que permite establecer una conexión VPN entre dos spokes sin pasar por el HUB. Además, si un spoke cambia de IP WAN, enviará un mensaje al túnel central que actualizará su nueva dirección de forma automática.

Al igual que ocurre con el protocolo estándar Mobile IP, la convergencia de las tecnologías lleva tiempo. Además, pasar de una red móvil a otra cuando estas pertenecen a operadoras distintas también requiere su tiempo (el módulo LTE necesita reiniciarse y volver a registrarse en la nueva red). Sin embargo, en entornos móviles reales (como en el caso de la conectividad en los vehículos), el cambio de operadora tampoco es automático (primero se pierde gradualmente cobertura móvil de una operadora hasta que el dispositivo se engancha, también paulatinamente, a la red de otra).

La combinación de un dispositivo con dos módulos móviles permite tener disponibles dos redes. En este caso, cada módulo se conectará a una red móvil para crear un túnel por operadora (dos en total). Estos túneles coexistirán hasta que la cobertura de red de una operadora sea mucho mejor que la de la otra. Añadir un protocolo de enrutamiento dinámico configurado en cada extremo del túnel (con funcionalidades de actualización rápida y prioridades distintas en las rutas exportadas) permite que la aplicación siga funcionando si el enlace WAN deja de funcionar, o si la calidad es insuficiente.

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DMVPN, una solución eficiente que minimiza los costes

El protocolo Mobile IP requiere que las operadoras cuenten con infraestructuras especiales y con un sistema de despliegue complejo. La solución basada en redes DMVPN es completamente independiente y no precisa inversiones adicionales. Además, permite configurar (de forma sencilla) conexiones simultáneas a través de operadoras distintas. Por eso Teldat ha optado por implantar la tecnología DMVPN en todos sus entornos móviles (ya sean trenes, autobuses y demás vehículos) mediante los routers H1-Rail, H2-Automotive o similar.

Fernando de Miguel: Fernando de Miguel es Ingeniero en el Departamento de I+D, dentro del cual desempeña el cargo de responsable de proyectos, especializado en Industrial y Mobility

4G/LTE como conexión de línea principal

4g networks¿Puede servir 4G/LTE de conexión de línea principal?

Es una pregunta determinante para muchos negocios; por esa razón, nos hemos propuesto aclararla, analizándola, caso por caso y pormenorizadamente.

De hecho, 2G y 3G ya actúan como líneas principales en algunos casos. Especialmente en escenarios que no dependen tanto del ancho de banda, pero sí son extremadamente dependientes de la movilidad. Un ejemplo típico: los cajeros automáticos desplegados por todo el mundo, y en todo tipo de lugares (centros comerciales, aeropuertos, polideportivos, etc.); muchos bancos llegaron, hace un tiempo, a la conclusión de que, debido a la dificultad que supone conectar todos estos dispositivos a través de una conexión de cableado, la conectividad móvil era mucho más viable.

¿En qué casos podría ser el 4G/LTE una buena alternativa a la conexión de línea fija?

En el caso de WAN (Wide Area Network), esta tecnología sí puede ser una alternativa a la conexión fija, dado que existen varios mercados verticales que requieren, por una parte, banda ancha, y por otra, conectividad móvil.

  • Venta al pormenor:  es un mercado que está cambiando definitivamente, y puede beneficiarse mucho del 4G/LTE. ¿Quién no ha entrado en uno de esos grandes almacenes donde cambian, con mucha frecuencia, el diseño de su disposición de planta? Esta movilidad conlleva una mayor dificultad en el uso de conexiones cableadas. Existen otras alternativas, como el uso de aplicaciones estilo digital signage, cada vez más populares. Pero requieren un mayor ancho de banda para funcionar correctamente. Otro ejemplo son las tiendas pop up, y quioscos, son buenos candidatos a utilizar 4G/LTE como línea principal. Siempre necesitan un despliegue rápido y transitorio, acompañado de la creciente necesidad de conectarse a sus centrales, con flujos de datos razonablemente grandes.
  • El trasporte público: Este sector puede beneficiarse mucho con las conexiones 4G/LTE como línea de conexión principal. Cada vez es más frecuente la instalación de cámaras de seguridad a bordo de autobuses, trenes y otros medios de transporte. Las imágenes no solo pueden ser almacenadas en los vehículos; también pueden establecer conexión en directo con las oficinas centrales de cada ciudad, aumentando así la seguridad de usuarios y empleados. Por si fuera poco, una vez que el 4G/LTE se ha instalado en el transporte público, muchas empresas lo aprovechan para ofrecer conexión a Internet y aumentar, así, la satisfacción y la lealtad de sus clientes al transporte público frente al privado.[Redactor 1]
  •  El sector de la sanidad: constituye otro mercado importante para 4G/LTE. ¿Por qué? Pues porque, entre otras muchas cosas, permite conectar los vehículos de emergencia, ambulancias, etc. No solo para el seguimiento de los vehículos, cuyas ventajas compartiría con las empresas de transporte; sino también para conectar el equipo médico de abordo con el hospital y sus especialistas. En algunos casos, cuando los pacientes no disponen de tiempo para llegar al hospital, pueden incluso salvarse vidas. Pero también ofrece, esta tecnología de comunicación, prestaciones en ámbitos más relacionados con la práctica cotidiana de la medicina. En zonas rurales, por ejemplo, los ambulatorios o centros de atención médica pueden mantener conectados, tanto a los profesionales de la medicina como a los pacientes, con especialistas situados en áreas de mayor población.

El papel del 4G/LTE en un escenario global

Todos estos mercados verticales son de gran interés. Ahora bien; el mundo entero se configura como un gigantesco mercado común, y en este escenario global, para sucursales de todo tipo, forma y tamaño, 4G/LTE puede convertirse en la línea por antonomasia.

Deberíamos tener en cuenta que, hoy día, existe un número mucho mayor de establecimientos que funcionan con sucursales esparcidas por todo un país, a parte de las tradicionales oficinas de entidades bancarias y de correos. Las empresas desarrollan “mini-sucursales”, a menudo con solo uno o dos empleados, que necesitan estar conectadas para ser capaces de trabajar con todas las aplicaciones de la compañía. Estas aplicaciones requieren un ancho de banda considerable, algo que puede proporcionar el modelo 4G/LTE.

En el sector público está aconteciendo un desarrollo parejo al del sector privado; Los centros educativos como colegios, institutos y universidades están cada vez más conectados con las instituciones regionales o estatales con competencias educativas desde donde necesitan establecer flujos de datos en ambas direcciones.

Es cierto que en una ciudad altamente conectada por cable, podría generarse un intenso debate sobre si 4G/LTE sería la mejor opción para sucursales situadas en ciudades. Pero el progreso consiste, en gran medida, en abandonar antiguas estructuras y metodologías de trabajo para abrazar otras o complementarlas. Mientras que este cambio puede ser gradual, en las pequeñas ciudades y los municipios en zonas rurales, la alternativa 4G/LTE es bastante convincente, y su implementación podría ser más rápida. Y es que si hay disponibilidad 4G/LTE, el ancho de banda sería más amplio en estas áreas, que con una conexión por cable.

Routers, VPN y seguridad

Ya se trate de una línea fija o de 4G/LTE, debe mantenerse la cautela, ante todo. De otro modo, las normas a las que estamos acostumbrados, no se sostendrían. Por lo tanto, independientemente de si la conexión se realiza desde una gran sucursal con conexión por cable en una ciudad, o desde una más pequeña, en el ámbito rural, dotada de 4G/LTE, la VPN debe ser tan segura como siempre. Deben utilizarse el mismo tipo de router y los mismos sistemas operativos. De lo contrario, las economías de escala obtenidas por el departamento TIC  se perderían y los datos enviados por el mundo estarían expuestos a ser hackeados.

Teldat no solo cuenta con años de experiencia en la fabricación de routers para conexión móvil desde la aparición de la tecnología 2G y 3G. También contamos con excelentes equipos desplegados en varios entornos exitosos de implantación de 4G/LTE. No solo estamos preparados para el cambio; somos parte de él. ¡Bienvenido al mañana!

Javier García Berjano: Online & Corporate marketing manager en Teldat. Javier gestiona la web, el blog y otras redes sociales, además de áreas de marketing corporativo en colaboración con las diferentes unidades de negocio de Teldat.