Optimización WAN: Webcaché y otros

wanLa optimización, utilizando diferentes técnicas, reduce los costes de infraestructura y ancho de banda, permite la centralización de servicios y facilita la gestión temporal de sobrecarga de tráfico en la WAN.

A menudo, las oficinas remotas de un cliente disponen de recursos limitados para la conectividad WAN, y eso es una fuente habitual de problemas asociados a las comunicaciones. Es aquí donde la optimización WAN adquiere sentido permitiendo mejorar la productividad y la rapidez en la atención al cliente.

La optimización WAN tienen un gran número de ventajas. Pero existen diversas técnicas de implementación, y la más adecuada puede depender de varios factores.

Opciones de implementación de una solución de optimización WAN

La mayor parte de las soluciones de optimización WAN pasan por procesos de compresión, cacheado o mejora de las sesiones TCP y se suelen implementar en dos partes: un módulo hardware/software remoto en la oficina y otro dimensionado correctamente en la parte central. A este escenario se le añade una capa de inteligencia que permita gestionar y monitorizar de forma eficiente su funcionamiento para un entorno multioficina.

Estas soluciones normalmente requieren de componentes dedicados expresamente para el proceso de optimización con un coste relevante por oficina.

Una de las primeras opciones de optimización, por su sencillez y porque suele requerir solo de recursos en la oficina remota, es introducir un servicio de webcaché ya que cualquier análisis o caracterización del tráfico de una oficina mostrará seguramente que el de tipo web ocupa un porcentaje importante del ancho de banda consumido.

Comunicaciones y optimización integradas

En el mercado existen actualmente productos que permiten la ejecución de aplicaciones a la vez que actúan como router de comunicaciones de la oficina.

El núcleo de routing y las aplicaciones utilizan el hardware del equipo asignando o reservando diferentes recursos para cada propósito y toda la solución se gestiona de forma integral desde una herramienta única facilitando no solo el control de la conectividad, sino también la gestión del ciclo de vida de las aplicaciones: instalación, configuración, monitorización, actualizaciones, etc.

La alternativa a esta solución en oficinas es separar el servicio de optimización del de comunicaciones obligando a disponer de hardware diferenciado e incrementando los costes de operación que solo se justificarían en aquellas que tuvieran un alto requerimiento de ancho de banda.

Primera solución de optimización: Webcaché

Un webcaché captura peticiones de tráfico “tipo” Internet, las redirecciona y almacena una copia de la respuesta recibida con el propósito de ofrecer esa información de forma local y rápida a los usuarios de la oficina que la requieran.

Podría parecer que diferentes usuarios de una oficina tuvieran distintos requerimientos de información, pero aun así, las peticiones de un grupo de usuarios se repiten y además en diferentes días, con lo que el servicio de webcaché puede representar un importante ahorro de ancho de banda en determinados sectores: banca, notarias, aseguradoras, colegios, etc.

El ahorro de ancho de banda implica que otros servicios adicionales críticos puedan disponer de recursos WAN  adicionales para simplemente aplicar políticas de QoS; pero es que, además, la reducción de tráfico en WAN acelera la disponibilidad de información y se pueden aplicar políticas de filtrado de tráfico, priorización, etc.

Es evidente que las soluciones software de webcaché embebidas en equipos de comunicaciones pueden competir hasta cierto punto con productos hardware dedicados y no están orientadas a grandes volúmenes de datos o sedes con gran cantidad de usuarios, aun así es una opción económica y flexible que los clientes deben tener en cuenta para sus sedes medianas o pequeñas, ya que generalmente solo implica la adquisición de licencias de aplicación.

webcachebootserver

Otras opciones de optimización

Una vez entrado en el mundo de la optimización mediante aplicaciones embebidas es muy fácil añadir en la oficina licencias adicionales de otros productos que permiten incrementar el ahorro de ancho de banda. Por ejemplo:

-Aplicación para las difusiones de vídeo: concentra diferentes peticiones locales de tráfico de vídeo en streaming, desde distintos clientes, en una sola petición hacia la WAN, dividiendo por n el ancho de banda requerido para asistir remotamente a una presentación o evento corporativo.

-Aplicación servidor de ficheros: se comporta como un NAS para los usuarios de la oficina y el contenido de ese recurso se puede programar para actualizarse periódicamente en horarios donde la WAN permanece inactiva (noches o fines de semana).

-Aplicación bootserver: permite el arranque de estaciones de red ofreciéndoles localmente el sistema operativo y la configuración para su puesta en servicio.

Para finalizar…

La disponibilidad, cada vez más frecuente, de líneas de alta velocidad, no convierte en irrelevante la optimización WAN, que se revela cada vez más como necesaria. Y esto sucede a medida que las oficinas ofrecen más servicios a sus clientes, y estos se hacen críticos.

Teldat dispone de soluciones cada vez más flexibles y con más capacidad de proceso para cubrir las necesidades de sus clientes en estos escenarios. Porque la innovación es uno de nuestros valores más sólidos.

Francisco Navarro: Francisco Navarro, licenciado en Ciencias Físicas,  es responsable de producto para la línea de router corporativo en Teldat.

Más allá del Gigabit Ethernet en redes de área local

Global communicationLos futuros puntos de acceso Wi-Fi para empresas permitirán transferir datos a más de 1 Gbps entre el interfaz radio y la red por cable a la que estén conectados de manera ininterrumpida. La infraestructura LAN actual, en su mayoría basada en Gigabit Ethernet sobre cables CAT5e, corre el riesgo de convertirse en un cuello de botella para las comunicaciones LAN.

Existen diversas alternativas para superar este cuello de botella, cada una con sus propias ventajas y desventajas.  Una primera opción sería la de migrar a la tecnología 10 Gbps (10GBASE-T). Esto resolvería el problema al que nos enfrentamos actualmente y dejaría cierto margen para futuras necesidades de banda ancha (al menos a medio plazo). Los inconvenientes de este enfoque giran en torno al alto coste de la infraestructura (puntos de acceso y switches), y la necesidad de sustituir el cableado local. Hoy en día, más del 85% de las instalaciones usan cables CAT5e y CAT6 (según una clasificación de los cables LAN basada en su calidad o capacidad para transmitir más datos) que no son capaces de soportar velocidades 10G. Para ser más precisos, los cables CAT5 no son compatibles con velocidades 10G y los modelos CAT6, aunque sí son capaces de soportar estas velocidades, solo pueden hacerlo en cables de 55 metros como máximo (una longitud insuficiente en la mayoría de casos).Otra alternativa consiste en añadir dos conexiones (cables) entre el punto de acceso y el switch local. Al permitir el uso de switches de Gigabit Ethernet, esta opción es mucho más económica. Pero presenta una serie de inconvenientes.

  • En primer lugar, obliga a conectar un segundo cable LAN al punto de acceso (situándolo, generalmente, en lugares de difícil acceso en el techo o la pared).
  • En segundo lugar, obliga a doblar el número de switches dedicados a la infraestructura inalámbrica y a configurar algún tipo de “agregación de tráfico” en las dos conexiones entre el punto de acceso y el switch local.

¿Ethernet a velocidades superiores a 1 Gbps?

En vista de las limitaciones que presentan estas dos alternativas, una nueva opción está cobrando fuerza en la industria para evitar los cuellos de botella. Se trata de usar Ethernet sobre una nueva capa física que tolera velocidades superiores a 1 Gbps sirviéndose de los cables CAT5e y CAT6.

Al mejorar la tecnología de transmisión a nivel de la capa física, esta solución permitiría usar los cables LAN ya instalados para transmitir Ethernet a velocidades superiores a 1 Gbps. De hecho, se están barajando velocidades de 2,5 y 5 Gbps. Además del objetivo evidente de superar la marca de 1 Gbps, esta nueva tecnología tendría que ser compatible con versiones anteriores con pares remotos de 10/100/1000 (cuando uno de los dos lados de la conexión no sea compatible con la nueva tecnología) y soportar los distintos estándares POE para alimentar el punto de acceso desde el switch mediante el cable LAN.

La principal ventaja de esta nueva tecnología es que no obliga a sustituir los cables LAN ya instalados, aunque, como aspecto negativo, sí requiere el uso de nuevos switches o tarjetas switch. Además, al tratarse de la fase inicial de adopción, el coste de estos switches y puntos de acceso será más alto para la primera ola de productos.

¿NBASE-T ó MGBASE-T?

La industria está apostando fuerte por esta solución, pero la falta de tecnología y estándares previos ha fragmentado el mercado y lo ha dividido en dos sistemas diferentes e incompatibles: NBASE-T y MGBASE-T. Cada uno de ellos, respaldado por sus respectivos clientes comerciales y organizaciones sin ánimo de lucro, está luchando por ampliar su cuota de mercado y convertirse en la tecnología reinante. Por su parte, los proveedores de tecnología (silicio) y sistemas están alineándose con un grupo u otro (en ocasiones con ambos).

Aunque predecir el futuro resulta siempre muy complicado, parece que una de las dos tecnologías acabará imponiéndose o ambas se fusionarán en un único estándar. Hasta entonces, la interoperabilidad seguirá siendo imposible.

Eduardo Tejedor: Ingeniero de telecomunicaciones, V.P. Marketing Estratégico

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.

mobile IP FDM

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

Sistemas de posicionamiento y gestión de la movilidad

teldat mobilityHace años tuvo lugar una revolución en los desplazamientos en el exterior; ya no era necesario conocer los caminos de un país, porque una serie de satélites permitía saber  (mediante GPS) nuestra posición en tiempo real. El mercado profesional dio una vuelta más a esta tecnología, y aparecieron los sistemas de posicionamiento RTLS (Real Time Location Systems) que podían utilizar señal GPS, RFID (Radio Frequency Identification) u otros mecanismos.

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Francisco Navarro: Francisco Navarro, licenciado en Ciencias Físicas,  es responsable de producto para la línea de router corporativo en Teldat.

Servicios Wi-Fi: un valor añadido para los clientes

wireless router tedatYa sea por motivos personales (acceso a las redes sociales, mensajes o llamadas telefónicas por internet) o profesionales (e-mails, acceso a redes de la empresa, etc.), un porcentaje muy alto de la población requiere conectividad constante. Conozca las razones por las cuales ofrecer Wi-Fi a sus clientes es un valor añadido.

La tecnología Wi-Fi ha sido de las que más han crecido en los últimos años, debido al amplio número de dispositivos móviles existentes en el mercado y su popularización entre los consumidores. Desde PCs a tablets o smartphones. Las empresas usan Wi-Fi de forma interna con el fin de mejorar sus procesos de trabajo, pero muchas de ellas (especialmente en el sector servicios) también ofrecen Wi-Fi a sus clientes, como un servicio de valor añadido. De hecho, mantenerles conectados a Internet de forma eficiente es un plus que contribuye enormemente a su fidelización. Después de todo, ¿quién no necesita estar constantemente conectado?

¿Qué tipo de empresas ofrecen conectividad Wi-Fi a sus clientes hoy en día?

Los hoteles son, probablemente, uno de los mercados más maduros en ofrecer Wi-Fi a sus clientes. No podríamos imaginar quedarnos en un hotel sin conexión a Internet. Tanto es así, que la mayoría de nosotros, ¡asumimos que el servicio estará incluido sin gasto adicional en el precio de nuestra estancia! Hoy en día, incluso los pequeños hoteles rurales disponen de conexión para sus clientes.

Pero ¿quien aparte de los hoteles suele ofrecer conectividad Wi-Fi actualmente? Sin pensar demasiado, nos vienen a la mente un buen número de negocios… resorts, casinos, pisos de alquiler, timeshares, aeropuertos, centros de convenciones, cafeterías, restaurantes, museos, palacios y centros comerciales ofrecen servicios Wi-Fi. Los tres últimos tipos (museos, palacios y centros comerciales) se diferencian ligeramente en el hecho de que ofrecer conectividad como servicio a sus clientes no es su única finalidad: pueden, por ejemplo, proporcionarles información sobre el lugar visitado vía Wi-Fi,  aumentando así la calidad del servicio. Este tipo de organizaciones también pueden usar la conectividad de otra forma: para seguir los movimientos de sus visitantes, con el fin de obtener valiosos datos sobre los lugares más visitados, áreas de mayor interés, etc. Pero este sería otro tema que por motivos de extensión no podemos desarrollar en este post.

Existe un nuevo tipo de servicio que sí nos interesaría analizar. Se trata de un nuevo concepto de conexión Wi-Fi diferente a todo lo mencionado, pero cuya finalidad es la misma. Wi-Fi para viajeros en autobuses, trenes y otros medios de transporte. Este servicio, cada vez es más frecuente ya que mejora la satisfacción del cliente al viajar provisto de conectividad continua. Por razones obvias, plantea un auténtico reto técnico en cuanto a configuración y mantenimiento se refiere, para la empresa que ofrece el servicio. Proporcionar conexión en un vehículo, con todos los problemas relacionados a la captura y mantenimiento de señales mientras se está en movimiento, no es una tarea fácil en absoluto.

Un proceso imparable

Todos los segmentos de mercado mencionados hasta aquí tienen diferentes tipos de clientes. El cliente habitual de un casino es completamente distinto al usuario que viaja en tren, y el visitante del museo difiere por completo del comensal de un restaurante. Sin embargo, al fin y al cabo todos estos clientes necesitan tener conectividad Wi-Fi para acceder a la Red, y esa conexión debe ser de alta calidad.

Como hemos visto, los hoteles representan el segmento más maduro en cuanto a servicio Wi-Fi para clientes, y otros mercados quizás no estén tan desarrollados en ese sentido. Pero la situación está cambiando a un ritmo muy rápido. ¿Cuánto tiempo pasará hasta  que encontremos una mayor oferta de medios de transporte con conectividad que sin ella?  ¿Cuánto tiempo transcurrirá hasta el día en que ir de compras a un centro comercial que no ofrece conectividad Wi-Fi gratis será impensable, como en el caso de los hoteles? No es ciencia-ficción. Hablamos de cambios que están por consolidarse, pero este futuro es ya el presente.

En Teldat somos perfectamente conscientes de la situación y por eso, nuestra compañía lleva mucho tiempo invirtiendo en este área, poniendo todo nuestro empeño en proveer la mejor solución Wi-Fi. Desde dispositivos específicos para conectividad Wi-Fi hasta routers con Wi-Fi embebido o Wi-Fi para trenes y otras variedades de vehículos.

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.  
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