Interconnection of IP/MPLS Networks Through ATM and Optical Backbones using PNNI Protocols

Las redes de transporte se mueven hacia un modelo de redes formadas por routers IP/MPLS (Internet Protocol/Multiprotocol Laebel Switching) de altas prestaciones interconectadas a traves redes troncales inteligentes. Actualmente la tecnologia ATM esta ampliamente desarrollada en dichas redes troncales que utilizan los protocolos PNNI (Private Network- Network Interface) como plano de control. En cambio la interoperabilidad entre redes IP/MPLS a traves de redes PNNI-ATM es todavia un aspecto en proceso de estudio. Por otro lado, la tendencia futura de Internet es ir hacia redes troncales completamente opticas con capacidad automatica de conmutacion para permitir un mejor tratamiento del trafico solicitado. Debido al esfuerzo realizado por los organismos de estandarizacion sobre redes opticas, se ha definido un primer modelo de red llamado ASON (Automatic Switched Optical Network). Mientras las redes actuales basadas en SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ofrecen solo capacidad de transporte, la futura ASON permitira el establecimiento y la liberacion de canales opticos de forma automatica. Un aspecto clave para conseguir esta funcionalidad es la definicion de un plano de control optico que sera el responsable de realizar las funciones de senalizacion y encaminamiento. Diferentes estudios han sido realizados para conseguir interoperabilidad entre redes con tecnologia IP/MPLS y ATM basados esencialmente en la distribucion de informacion de senalizacion MPLS a traves de una red troncal ATM. Una de las soluciones planteadas se basa en la utilizacion sobre cada uno de los conmutadores ATM, un dispositivo capaz de procesar informacion MPLS, llamado LSR (Label Switched Router). Otra, en cambio, propone el establecimiento de un camino MPLS, llamado LSP (Label Switched Path), encapsulado dentro de un camino ATM o VPC (Virtual Path Connection). Ambas soluciones presentan el inconveniente de utilizar un tiempo de establecimiento demasiado elevado. Respecto al plano de control para ASON, decir que una de las opciones propuestas es la de utilizar el GMPLS (Generalizad MPLS) que es una extension del modelo MPLS con ingenieria de trafico. Sin embargo, recientemente se ha iniciado un debate en lo foros de estandarizacion sobre la posibilidad de utilizar el PNNI como plano de control en ASON. Los argumentos que justifican esta opcion son que el PNNI, despues de unas apropiadas modificaciones, puede ser adecuado para ASON y lleva anos funcionando en muchas de las actuales redes de transporte. Esta tesis esta basada en el estudio de los dos casos mencionados anteriormente. El primero caso es el de dos redes IP/MPLS conectadas a traves de una red troncal ATM la cual utiliza el PNNI como plano de control. En este contexto, el objetivo principal sera el de definir un mecanismo rapido de establecimiento de la conexion que proporcione los parametros requeridos de calidad deservicio entre dos nodos pertenecientes a cada una de las redes IP/MPLS. Para conseguirlo se realizaran las modificaciones pertinentes en el PNNI y se anadiran nuevos elementos de senalizacion. El segundo caso consiste en interconectar dos redes IP/MPLS a traves de una red tronca l´optica. En primer lugar se adaptara el PNNI para conseguir un protocolo de encaminamiento para ASON con el fin de proporcionar un establecimiento rapido de la conexion en un entorno IP/MPLS-ASON. Finalmente, se definira un plano de control, llamado O-PNNI (Optical PNNI) basado en la adaptacion total del ATM PNNI a redes ASON. Esta tesis finaliza con un analisis de las ventajas y desventajas de los modelos GMPLS y O-PNNI como planos de control en ASON.