La Conmutación por Etiquetas Multiprotocolo Generalizada (G-MPLS) extiende el concepto de MPLS a redes ópticas, permitiendo la conmutación de intervalos de tiempo, longitudes de onda ópticas y fibras entrantes y salientes mediante el uso de etiquetas cortas. G-MPLS combina enrutamiento de capa 3 con conmutación de capa 2 para el envío eficiente de paquetes a través de redes ópticas.

1. Conmutación de etiquetas multiprotocolo
generalizada en redes ópticas
La Conmutación por Etiquetas Multiprotocolo MPLS representa un
conjunto de tecnologías basado en estándares, la cual combina en-
rutamiento capa 3 con conmutación de capa 2, para el envío de
paquetes, utilizando etiquetas cortas de longitud fija. Esto pretende
resolver problemas presentados en las redes actuales, tales como:
velocidad y retardo, escalabilidad, manejo de la calidad de servi-
cio QoS, e ingeniería de tráfico.
La Conmutación por Etiquetas Multiprotocolo Generalizada
G-MPLS, extiende el concepto MPLS hacia el mundo óptico, a tra-
vés de conmutación de intervalos de tiempo (IT) TDM, hacia longi-
tudes de onda ópticas (lambdas), y hacia conmutaciones espacia-
les entre fibras entrantes y salientes.
INTRODUCCIÓN Entre estas soluciones, han sur- Carlos J. Fuenmayor Toro
gido las tecnologías y/o están- cfuenm@cantv.com.ve
Los proveedores de redes y de dares MPLS y G-MPLS, las cua- Compañía Anónima Nacional de
servicio de redes enfrentan mu- les ya han demostrado ser exito- Telecomunicaciones de Venezuela
chos retos hoy en dìa. La figura sas en el área de redes. Las Gerencia General de Interconexión
1 muestra estos aspectos. El dra- redes pueden ser de datos, Gerencia de Apoyo Técnico
mático incremento que ha teni- como las de los ISP, basadas en Caracas, Venezuela
do la transferencia (tráfico) de voz, tipo PSTN, o integradas
datos a nivel mundial, dado (voz más datos). De una manera
principalmente por el explosivo u otra, estas redes están conver-
crecimiento que ha tenido el uso giendo sobre un modelo que
de Internet, así como, la prolife- usa el Protocolo Internet (IP) para
ración de redes privadas virtua- transportar información. MPLS
les (VPNs), aunado a la fuerte «se superpone» sobre las redes
demanda de los usuarios para IP para permitir que se reserven
mantener un bajo costo en las recursos y se pre-determinen las
redes de datos que puedan ma- rutas respectivas. Efectivamente,
nejar este tráfico creciente, ha MPLS «superpone» el concepto
originado que los proveedores «orientado a la conexión» sobre
de servicios busquen soluciones el connectionless de IP, y ade-
que permitan manejar este gran más provee enlaces virtuales
volumen de tráfico de la manera y/o túneles a través de la red,
más eficiente. para conectar los nodos que se
encuentren en los extremos del
La figura 1 muestra dos solu- «dominio MPLS». Como se ha
ciones importantes, complemen- comentado, el concepto base
tarias, a ser consideradas: nue- MPLS representa un enfoque
vas tecnologías y más recursos. fresco que sintetiza lo mejor de

2. Redes Ópticas
Demandas Soluciones
Más demanda para servicios de redes Nuevas tecnologías
Proveedores
Actualización de infraestructura existente de servicios
de redes Más y mejores recursos de red
Más demanda de ancho de banda
Figura 1 Los Retos de los Proveedores de Servicio.
los modelos orientados a cone- tamiento IP que se pueden agru- ficar este proceso es ejecutar IP
xión combinado con los mode- par en las categorías que mues- sobre ATM, la cual utiliza los
los de conmutación de paque- tra la figura 2. VCI y VPI en el proceso de bús-
tes no orientados a conexión, queda. Ya que la búsqueda con
tales como Internet e IP. En este La Categoría 1 retiene el mis- etiqueta utiliza indexado direc-
trabajo se describirán los deta- mo paradigma de enrutamiento to, ésta se puede implementar
lles de estas tecnologías, anali- que la arquitectura de dispositi- fácilmente en hardware (HW).
zando las razones de su desa- vos de enrutamiento convencio- Por ejemplo, la búsqueda con
rrollo, arquitectura básica y prin- nal, pero resuelve el cuello de etiqueta en ATM utiliza simple-
cipales características. botella potencial en los disposi- mente el valor VPI/VCI de entra-
tivos de enrutamiento tradiciona- da, el puerto de salida y otras
les modificando su arquitectura informaciones relevantes. La
ARQUITECTURAS interior. La escalabilidad se ha búsqueda con etiquetas de ATM
AVANZADAS DE RED mejorado colocando un motor se puede hacer fácilmente en el
de búsqueda en las tablas IP de tiempo de una célula. Por otra
Internet ha estado creciendo a cada interfaz o nodo. Este enfo- parte, la búsqueda en tabla de
una razón exponencial en térmi- que se incorpora, por ejemplo, direcciones IP ha requerido nor-
nos de computadoras y domi- en el diseño de los dispositivos malmente una implantación en
nios, y en demanda de tráfico. de enrutamiento a velocidades software (SW) o firmware. Esta
Este crecimiento elevado en de- de transmisión Tx del orden de categoría 2 se puede a su vez
manda de tráfico ha estado sa- los gigabits/seg. clasificar en: «Modelos de Su-
turando las infraestructuras exis- perposición» (Overlay), y «Mo-
tentes en las redes troncales. La Categoría 2 simplifica este delos Paritarios» (Peer).
Para mantener sus rendimientos proceso de búsqueda en tabla,
de red y evitar un colapso por utilizando etiquetas cortas de ta- En el Modelo de Superposi-
congestión, los proveedores de maño fijo, en lugar de los prefi- ción, los conmutadores ATM no
servicio han estado actualizan- jos IP grandes de longitud varia- están conscientes de las direc-
do constantemente sus enlaces ble. Una forma típica de simpli- ciones IP, ni de los protocolos
troncales, normalmente con tec-
nología ATM. Cuando se actua-
lizan los enlaces de transmisión Enrutamiento de altas prestaciones
(Tx), también hay que actualizar
los dispositivos de enrutamiento
y los conmutadores para que
puedan seguir operando a la
velocidad creciente de los enla- 1. Enrutamiento puro 2. Enrutamiento conmutado
ces. Esta situación ha conduci- basado en destino
(búsqueda en tablas
do a cambios en la arquitectura basada en direcciones IP)
de los dispositivos de enruta-
miento para extender el rendi- a) Modelo de Superposición b) Modelo Paritario
miento alcanzable. En virtud de
todo esto se han desarrollado
una serie de soluciones de enru- Figura 2. Taxonomía de Enrutamiento IP.

3. Conmutación
de enrutamiento IP. Este Modelo direcciones para interconectar notar que ellos en sí representan
superpone una red IP sobre una los espacios de dirección sus- un estándar. El trabajo sobre
red ATM, creando así dos infra- ceptibles de enrutamiento, lo MPLS se está haciendo bajo los
estructuras de red, con dos es- que simplifica la administración auspicios del MPLS Working
quemas de direccionamiento y de direcciones. El Modelo Pari- Group dentro del IETF,
dos protocolos de enrutamiento. tario mantiene una sola infraes- www.ietf.org/html.charters/mp
Cada sistema final utiliza la di- tructura de red, y el mejor ejem- ls-charter.html. MPLS hizo su en-
rección IP y la dirección ATM, plo de este Modelo es la con- trada como estándar RFC a co-
las cuales no están acopladas, mutación por etiqueta mienzos del 2001, y ya existen
es por ello que se necesita un multiprotocolo. un conjunto de RFC que lo res-
protocolo de resolución de di- palda www.ietf.org/rfc.html. Si
recciones, para pasar de una el lector desea acceder a los
dirección a otra (ATM ARP, Ad- LA HISTORIA DE MPLS borradores (draft) que hoy en
dress Resolution Protocol). día se están llevando a cabo,
A mediados de los noventa
pueden consultar a
Una de las ventajas de este hubo unos cuantos intentos de
www.ietf.org/ID.html. Otras or-
Modelo es que la infraestructura soluciones propietarias para
ganizaciones que también es-
ATM se puede desarrollar de combinar los temas de conmuta-
tán trabajando en estos están-
manera independiente a la in- ción por etiquetas y enrutamien-
dares MPLS son: la ITU (SG 11,
fraestructura IP. Algunos ejem- to. Esto incluyó varias propues-
plos de este Modelo son, el «IP 13 y 15),
tas de fabricantes y dos desa-
sobre ATM clásico» CLIP (classi- http://www.itu.int/home/in-
rrollos de estándares. Estos
cal IP over ATM) [RFC 2255], dex.html; el ATM Forum (Traffic
esfuerzos estaban orientados a
en donde IP trata ATM como Management WG, ATM-IP Co-
aumentar el desempeño en las
otra subred, a la que se conec- llaboration WG, www.atmfo-
técnicas de envío y en los as-
tan las computadoras y los dis- rum.com. Existen otros organis-
pectos de gestión.
positivos de enrutamiento. Otro mos también, tales como: The
ejemplo es el «Multiprotocolo Los cinco mayores esfuerzos MPLS Forum, Optical Internet-
sobre ATM», MPOA (Multiproto- fueron [3] [4]: working Forum (OIF), Optical
col over ATM), el cual fue dise- • IP Switching, diseñado por Domain Service Interconnect
ñado por el Foro ATM para pro- Epsilon (ODSI) Forum, y el Multiservice
porcionar servicios de intercone- Switching Forum (MSF). Ahora
• Cell Switching Router por Tos- bien, ¿qué es MPLS?
xión de redes, como IP, IPX y hiba
Apple Talk sobre una red ATM. ATM introdujo la utilización de
MPOA integra básicamente los • Tag Switching Architecture por
Cisco Cx por etiqueta para habilitar
conceptos LANE (LAN Emula-
• Aggregate Route-Based IP un envío rápido de las células a
tion) y NHRP (Next-Hop Resolu-
Switcing, ARIS, por IBM través de una red. La Cx por eti-
tion Protocol). MPOA utiliza
queta proporciona una imple-
LANE para establecer una co-
Aparte de esto, también hubo mentación HW de bajo costo,
nexión de capa 2 (dentro de un
varios esfuerzos para elaborar buena escalabilidad y flexibili-
LIS Logical IP Subnetwork), y
estándares «pre-MPLS», los cua- dad en la gestión de flujos de
NHRP para establecer una co-
les levantaron muchos debates. tráfico. Por estas razones, IPo-
nexión de capa 3 (es decir, a
través de LIS diferentes). Dos de éstos fueron: ATM proporciona el ancho de
• El Unified Approach to Inter- banda (BW) necesario en la red
El Modelo Paritario utiliza las Domain Routing [RFC 1322] de transporte para satisfacer el
direcciones IP existentes (o las crecimiento de tráfico de Inter-
• La Arquitectura Nimrod Rou-
direcciones ATM derivadas al- net en los años 90. Sin embar-
ting [RFC 1992]
gorítmicamente) para identificar go, el modelo de superposición
los sistemas finales, y utiliza los de IP sobre ATM tiene la des-
protocolos de enrutamiento IP MPLS ventaja de que se tienen que
para establecer conexiones gestionar dos infraestructuras de
ATM. Una de las ventajas de A pesar que nos podemos re- red, cada una con sus propios
este Modelo es que no necesita ferir a MPLS y a G-MPLS como esquemas de direccionamiento,
un protocolo de resolución de tecnologías, es oportuno hacer enrutamiento y problemas de

4. Redes Ópticas
rrolle y modifique independien-
Componente de Control
temente.
Actualizaciones Protocolo de Actualizaciones MPLS se ha definido para tra-
de enrutamiento enrutamiento de enrutamiento bajar con protocolos de capa 2
y de capa 3, por ello es que al-
Tablas de gunas veces se le define como
enrutamiento
«la tecnología de la capa 2,5».
La figura 4 ilustra esto desde el
Componente de Envío punto de vista del Modelo de
Referencia OSI, MPLS en sí no
Paquetes Tablas de Paquetes representa una nueva capa,
etiquetados envío etiquetados sino más bien se puede definir
como la asociación de un Plano
Fábrica de Cx de Control (nivel inferior de la
Capa de Red) con un Plano de
Envío de Información (nivel su-
perior de la Capa de Enlace).
Figura 3. MPLS separa los componentes de control y envío.
El dispositivo que integra las
funciones de enrutamiento y Cx
gestión. También en los 90 se controlada, eficiente y predeci-
se llama «Enrutador por Cx de
propusieron varios enfoques de ble. Ella utiliza LSPs (Label-Swit- Etiqueta» LSR (Label-Switched
modelos paritarios, ya señala- ched Paths) en capa 2, los cua- Router). MPLS utiliza una técnica
do, para integrar IP en ATM [1] les apoyan a los protocolos de conocida como Cx de etiqueta
[Davie, 1998]. enrutamiento y señalización (label switching) para enviar in-
(capa 3). Una característica cla- formación a través de la red.
En el Modelo Paritario, el en-
rutamiento y direccionamiento IP ve de MPLS es la separación de Esta etiqueta, pequeña y de for-
establecen flujos ATM; de esta los aspectos de control y de en- mato fijo, se inserta en cada pa-
forma, sólo se tiene que gestio- vío de información, y es en este quete que entra en la red MPLS.
nar una sola infraestructura de sentido que los nodos respecti- En cada nodo de la red, este
red. Del tema MPLS se puede vos y routers manejan funcional- paquete es enrutado en función
pensar, como un «conjunto de mente su arquitectura: un Plano del valor de la etiqueta y de la
tecnologías» que trabajan en de Control y un Plano de Envío, interfaz de entrada en ese
conjunto para distribuir paque- esta independencia se muestra nodo, el despacho en el lado
tes de información entre un ori- en la figura 3, y ella permite saliente se hace con un nuevo
gen y un destino de una manera que cada componente se desa- valor de etiqueta. Todos estos
cambios de etiqueta ejecutados
en cada LSR, dentro de un tra-
yecto, define entonces un LSP.
Capas de transporte... aplicación Ya que el «mapeo» (mapping) o
relación entre etiquetas es una
Capa de red constante para esa comunica-
ción, en cada LSR, el trayecto
Plano de Control de Enrutamiento
queda determinado por el valor
Capa de enlace Plano de Envío de Información MPLS de etiqueta inicial (el del primer
LSR, al cual para los efectos lo
podemos llamar LER (Label Edge
Router) o enrutador extremo ini-
Capa física cial) colocado por el primer en-
rutador dentro del dominio
MPLS, es decir, el LSP comienza
Figura 4. Planos de Control y Envío de MPLS. aquí.

5. Conmutación
ETR Z
LSR A
Ingreso LSR D
LSR B 39 Egreso
41
20 LSR C
ETR X 11 Egreso
ETR Y
Figura 5. Ejemplo de la formación de dos LSPs.
MPLS también puede ser apli- En el ingreso hacia una red – El LSR A representa el punto
cado hacia aspectos diferentes MPLS, cada paquete se exami- de ingreso a la red MPLS, para
del packet switching. na para así determinar cuál LSP la información proveniente del
él debe usar, y qué etiqueta host X. Este LSR A determina el
En este sentido, el trayecto se- asignarle. Esta decisión es total- FEC para cada paquete, dedu-
guido por la información a tra- mente local, basada en factores ce el LSP a ser usado, y añade
vés de la red, el LSP, todavía que incluyen la dirección de una etiqueta a ese paquete. El
está definido por la transición destino, requerimientos de LSR A entonces envía este pa-
de etiquetas de Cx. Sin embar- QoS, y estado actual de la red, quete sobre la interfaz respecti-
go, estas «etiquetas non packet la flexibilidad en poder asociar va, para el LSP.
switching» (tales como identifi- todos estos factores es lo que ha
hecho a MPLS en una excelente – El LSR B es un LSR interme-
cadores de longitudes de onda,
herramienta. dio, él simplemente toma cada
IT en redes ópticas) son sola-
paquete etiquetado y usa el par
mente usadas para establecer Existe otra definición que ayu- {interfaz de entrada, valor de
conexiones en los «cros-conecto- da al envío, forwarding, de es- etiqueta} para decidir otro par
res» de los LSR; una vez hechas tos paquetes, y a la creación de {interfaz de salida, valor de eti-
estas definiciones, toda la infor- los LSP. Esta definición es la Cla- queta} con el cual procede a en-
mación entonces puede ser en- se de Equivalencia de Envío, viar el paquete hacia el nodo
rutada sin ser analizada, y de FEC, (Forwarding Equivalence siguiente. Este procedimiento
esta manera ya no hay más ne- Class). A cada comunicación puede usar una simple tabla, lo-
cesidad de colocar etiquetas entrante al dominio MPLS se le
okup table, implementada qui-
adicionales en cada paquete establece su FEC. Un FEC es un
zás en HW, en conjunto con el
grupo de paquetes IP que será
que esté siendo transmitido. Es cambio (swapping) del valor de
enviado a través de la red, de
decir, la longitud de onda, o el una misma manera, es decir, so- la etiqueta, para su re-envío res-
IT, es en sí mismo la etiqueta. bre el mismo trayecto, con el pectivo. Esto permite que las re-
Esto ya es un tema del MPLS-Ge- mismo tratamiento de envío. des MPLS puedan ser construi-
neralizado, o G-MPLS. das sobre ATM y Frame Relay
Esta figura muestra dos flujos (FR). En este ejemplo, cada pa-
En la figura 5 se muestra la de información que parten del quete con un valor de etiqueta
operación básica de una red host X: uno hacia Y, y otro hacia 41 será despachado hacia el
MPLS. Z. Se muestran dos LSP. LSR D con el valor de etiqueta

6. Redes Ópticas
tectura MPLS no establece ni
Célula ATM una señalización de etiquetas
VPI/VCI específica, así como tampoco
ningún protocolo de distribución
Trama PPP o LAN entre LSRs, es decir que existen
Cabecera de Cabecera Cabecera de varios protocolos hoy en día
Capa 2 MPLS Capa 3 para crear diferentes LSPs. Entre
los más usados se encuentran el
Local Distribution Protocol LDP
Etiqueta COS S TTL [RFC 3036], el CR-LDP [draft-
ietf-mpls-cr-ldp], el RSVP-TE
[draft-ietf-mpls-rsvp-lsp-tunnel],
Figura 6. Etiquetas MPLS en ATM y PPP/LAN. así como el BGP4 y el OSPF. La
descripción de cómo estos pro-
tocolos son usados para la dis-
39. Los paquetes con valor de utilizar como etiqueta, y tam-
tribución de etiquetas y cons-
etiqueta 20, serán re-etiqueta- bién se presenta el caso
dos al nuevo valor 11, y envia- trucción de los LSPs está fuera
PPP/LAN.
dos hacia el LSR C. del alcance de este trabajo. Sin
La cabecera MPLS de 32 bits embargo en la figura 7 se mues-
– Los LSR C y LSR D actúan, en contiene un campo de etiqueta tra un pequeño ejemplo de LDP:
este sentido, como LSR de egre- de 20 bits, un campo de clase cuando el LSR 1 detecta que el
so desde esta red MPLS. Estos de servicio de 3 bits, un campo LSR 2 es su siguiente salto para
LSR efectúan el mismo análisis, de 1 bit de pila jerárquica, y un un FEC 10.5/16, LSR 1 envía
pero en este caso, el par {inter- campo de vida de 8 bits. un mensaje de solicitud de eti-
faz de salida, valor de etiqueta} queta a LSR 2. Cuando LSR 2 re-
marca este paquete como «sa- A diferencia de la dirección cibe este mensaje, responde
liente» del dominio MPLS. Los IP, que identifica una computa- con un mensaje de asociación
nodos de egreso quitan la eti- dora o equipo terminal específi- de etiquetas que especifica la
queta que usaron los paquetes co, una etiqueta identifica un asociación «etiqueta a FEC».
mientras viajaban por el domi- circuito virtual entre dos LSR ve-
nio MPLS, y envían estos paque- cinos, y el significado de esta Normalmente la ruta seguida
tes utilizando enrutamiento de etiqueta es entendible sólo para por un paquete en Internet se
capa 3. Por ejemplo, los pa- sus dos LSR vecinos. determina salto a salto de
quetes marcados con «41» en acuerdo con el objetivo de ca-
Antes que la clasificación FEC mino más corto. En el enruta-
LSR A, emergerán de su LSP en
haya determinado en el LSR de miento explícito, la ruta seguida
«D», el cual entonces envía los
paquetes finalmente hacia «Z», ingreso, el valor de la etiqueta y por un paquete está determina-
utilizando simplemente IP. la interfaz de salida para un pa- da por un nodo único, normal-
quete entrante, los protocolos mente el LSR de entrada.
Es bueno hacer notar que el de distribución de etiquetas y la
formato de las etiquetas y cómo señalización respectiva, deben MPLS facilita el enrutamiento
se añaden a los paquetes, de- haber distribuido las etiquetas explícito, ya que la secuencia
pende de la tecnología de enla- apropiadas dentro del dominio de LSRs que se van a seguir no
ce capa 2 usada en la red para así crear los LSPs. La arqui- necesita ser transportada en la
MPLS. Por ejemplo, una etiqueta
pudiera corresponder a un
VPI/VCI, a un DLCI, o a una Solicitud de etiqueta
lambda. Para otras tecnologías para 10.5/16
capa 2 (Ethernet, PPP), la eti-
queta, shim header, que se le LSR 1 LSR 2
añade al paquete, se coloca 10.5/16,8
entre las capas 2 y 3. La figura
6 muestra el campo VPI/VCI en
una célula ATM, que se puede Figura 7. Distribución de Etiquetas.

7. Conmutación
cabecera del paquete, como en utilizan otros elementos de Cx, longitudes de onda y puertos fí-
las redes de datagramas con- como lo son las longitudes de sicos.
vencionales. Una aplicación útil onda o bandas de ellas (wave-
de esto es la ingeniería de tráfi- band), también IT y aún los con-
co, la cual maximiza la utiliza- tenidos de fibras enteras. Es por Aplicabilidad a Redes
ción de los recursos en la red. esto que con el éxito de MPLS Ópticas
En otras palabras, este enruta- en redes IP, se ha llevado a
miento explícito permite que el cabo un proceso (proveedores y El ancho de banda disponible
tráfico se proyecte a la topolo- normadores) para generalizar en una red de Cx de Paquetes
gía física de la red en una for- la aplicabilidad de MPLS, de tal es como una autopista, en don-
ma más flexible, que el enruta- forma que pueda cubrir redes de los carros (paquetes) van por
miento salto a salto. ópticas también, el resultado de ella. Al exceder su capacidad
todo esto es la elaboración de la cantidad de carros, la auto-
un conjunto de drafts y normas pista se congestiona. Por otro
MPLS GENERALIZADO que describen a el «Generali- lado el ancho de banda dispo-
(G-MPLS) zed MPLS». Estos trabajos gene- nible en una red óptica es más
ralizan el modelo de envío de parecido al de un sistema de
MPLS está creciendo en popu- información y los protocolos de trenes, en los cuales éstos par-
laridad como un conjunto de control de MPLS, tal que ahora ten a intervalos regulares, y
protocolos para provisionar y incluya también a las redes ópti- cualquier persona que desee
gestionar redes de transporte. cas. viajar en ellos (información en-
Actualmente las redes pueden viada) debe reservar un asiento
ser para datos, como las típicas G-MPLS difiere básicamente (longitud de onda o IT). Una vez
de los ISP, para voz como las de MPLS en que él soporta bá-
que se reserva este asiento, el
PSTN tradicionales, o bien inte- sicamente múltiples tipos de Cx
viaje es completamente confia-
gradas combinando voz y da- (TDM, lambda, fibra). Este so-
ble y no hay posibilidad de con-
tos, y la tendencia hoy en día es porte adicional hacia diferentes
tipos de Cx ha llevado al G- gestión.
su convergencia hacia un mo-
delo que usa el protocolo Inter- MPLS a extender ciertas funcio- Los OXCs, Conector–cruzado
net (IP) para el transporte de nes básicas de MPLS, y en al- Óptico o «Cros-conector» Ópti-
esta información. MPLS soporta gunos casos añadir nuevas fun- co (Optical Cross-Connect), es-
a una red de Cx de Paquetes cionalidades. Todos estos tán emergiendo como la opción
para facilitar ingeniería de tráfi- cambios y adiciones impactan preferida para conmutar flujos
co y permitir que se reserven re- las propiedades básicas de los en el orden de los giga, tera y
cursos y se pre-determinen rutas. LSPs, cómo las etiquetas son pe-
petabits. En general, los enlaces
MPLS provee enlaces virtuales o didas y comunicadas, la natura-
entre estos switches ópticos
túneles a través de la red para leza unidireccional de los LSPs,
(OXCs), consisten de fibras ópti-
conectar nodos que se encuen- cómo los errores se propagan,
así como la señalización y sin- cas, y sus variantes de Cx se
tran en los bordes o extremos de describen más abajo. Una ca-
cronismo entre los LSRs de ingre-
esta red, y entonces, los paque- racterística importante es que
so y egreso. La arquitectura de
tes inyectados a través de estos estos OXCs conmutan grandes
MPLS se ha definido para so-
nodos de ingreso, viajan por los flujos de información como una
portar el envío de
túneles ya establecidos. Aquí se «Unidad», y lo hacen basados
suspenden los procedimientos Información basado en una en cantidades (lambdas, IT) in-
de enrutamiento IP normales y etiqueta; en este sentido, se asu- herentes al mismo medio, más
se usan «etiquetas conmutadas» me que los LSRs tengan un pla- que examinando cabeceras (he-
para que estos paquetes sigan no de envío que sea capaz de aders) de cada paquete indivi-
automáticamente su túnel hacia (a) reconocer límites de células y dual.
su egreso respectivo. Sin embar- de paquetes, y (b) poder proce-
go, las redes de transporte es- sar estas cabeceras. Esta arqui- Todo esto implica entonces
tán evolucionando hacia redes tectura original se ha extendido que las interfaces de los LSRs tra-
de gran ancho de banda BW recientemente para incluir LSRs dicionales pueden ser extendi-
que ya no conmutan sólo pa- cuyos planos de envío y la deci- das, y divididas en las siguien-
quetes, son redes ópticas que sión tomada esté basada en IT, tes clases:

8. Redes Ópticas
Interfaz PSC (Packet-Switch da). Un OXC puede operar a ni- que arriba en una fibra (entran-
Capable) veles de longitudes de onda in- te) es conmutada para ser tras-
dividuales, y este OXC pudiera mitida hacia otra fibra saliente.
Representa la MPLS tradicio- conmutar toda la información
nal. Son interfaces que recono- que viene en la longitud de Un circuito se puede estable-
cen los límites de células y pa- onda «A» de la fibra entrante, cer únicamente entre, o a través
quetes y pueden enviar informa- hacia la longitud de onda «B» de interfaces del mismo tipo.
ción basada en el contenido de de la fibra saliente. Dependiendo de la tecnología
sus cabeceras. Ejemplos inclu- usada por la interfaz, puede re-
yen interfaces en enrutadores Waveband Switching repre- cibir diferentes nombres: circuito
que envían información basada senta una generalización de SDH, optical trail, light path,
en la cabecera «shim», o inter- este Lambda Switching, en el etc. En el contexto de G-MPLS,
faces sobre ATM-LSRs que enví- cual se agrupa un conjunto de todos estos circuitos representan
an información basada en los lambdas y se conmutan como los LSPs.
VPI/VCI de ATM. un bloque único Esto tiene gran-
des beneficios, ya que al redu- Otras características a ser to-
cir el número de LSPs requeri- madas en cuenta por las redes
Interfaz TDM (Time- Division dos, se ahorra en señalización ópticas es la señalización fuera
Multiplex Capable) y HW de Cx. También, el pro- de banda, la jerarquización de
ceso de conmutar un waveband los LSPs, su bidireccionalidad, y
Son interfaces que envían in- puede ayudar a reducir la dis- el concepto de la interfaz O-
formación basada en el IT asig- torsión óptica que puede ser in- UNI (Optical User-to-Network In-
nado (cíclico). El ancho de ban- troducida, al separar y conmu- terface).
da de una fibra puede ser divi- tar las diferentes lambdas indivi-
dido en IT. Aquí la señal óptica dualmente.
es vista como una secuencia de Plano de Control y Protocolos
tramas de información, con «N»
tramas cada una de tamaño «t» Interfaz FSC (Fiber-Switch El Plano de Control Óptico
viajando cada segundo «S» (el Capable) está diseñado para aprovisio-
ancho de banda total de la fi- nar los recursos ópticos de una
bra es NxS), y entonces el an- Son interfaces que envían in- manera más simple, rápida y
cho de banda se asigna a un formación basada en la posi- flexible, de ahí la importancia
flujo particular, simplemente re- ción física espacial que ésta tie- de contar con el estándar apro-
servando una porción de cada ne. Un ejemplo de esta interfaz piado. El MPLS original se enfo-
trama. Un ejemplo de tal inter- es la de un OXC que pueda ca sobre el plano de informa-
faz es aquella sobre un cross- operar a nivel de una o varias fi- ción, data plane, que es donde
connect de SDH/SONET. Los bras. Aquí toda la información se cursa el tráfico. En cambio,
tamaños de las tramas básicas y
sus jerarquías por medio de las
cuales las tramas pueden ser di-
vididas en IT son el tema de los
estándares de Jerarquías Digita- Protocolo de Gestión de Protocolo de
les Sincrónicas. enrutamiento recursos señalización
Interfaz LSC (Lambda-Switch
Capable)
Son interfaces que envían in-
formación basada en la longi- Envío de mensajes de control IP
tud de onda sobre la que ella es
recibida. Dentro de una fibra,
«Cros-conector» del «data plane»
su ancho de banda disponible
puede ser dividido por frecuen-
cia (longitud de onda o lamb- Figura 8. Arquitectura de un Plano de Control.

9. Conmutación
G-MPLS se enfoca sobre el pla- Recursos con Extensión en Inge- miento con TE distribuye un pa-
no de control, el cual desempe- niería de Tráfico», Resource se- quete opcional periódicamente
ña la gestión de conexión para SerVation Protocol-Traffic Engine- a través de la red; este paquete
este data plane, tanto para in- ering Extensión (RSVP-TE). Cual- contiene información actualiza-
terfaces PSC, como para las no quier Objeto definido dentro de da de la disponibilidad de re-
conmutadas en paquetes (TDM, la especificación G-MPLS, pue- cursos, así como parámetros de
LSC, FSC). de ser llevado dentro de los TE. Cuando los «elementos de
mensajes de estos protocolos de red» networks elements NEs re-
Este plano de control es res- señalización. Para los formatos ciben este paquete, ellos po-
ponsable de mantener actuali- específicos de estos protocolos, drán entonces usar estos datos
zada la topología de la red y el existen dos drafts que especifi- para ejecutar cálculos de rutas y
estado de sus recursos, así can individualmente a CR-LDP y decidir así el mejor trayecto de
como el establecimiento, mante- a RSVP-TE [6] [7]. envío de información.
nimiento y desconexión de los
circuitos. Estas funciones son lo- Estos protocolos de señaliza- Así, la extensión TE del proto-
gradas principalmente por dos ción son responsables por todas colo de enrutamiento puede ser
familias de protocolos (1), los las acciones de gestión de co- usada para soportar descubri-
de enrutamiento, para descubri- nexión. Se usan para estable- miento de recursos y de topolo-
miento de topología y recursos, cer, remover y modificar LSPs, gías, y también aspectos de TE.
y (2), los de señalización para así como para recuperar infor- Aquí también existen básica-
aprovisionamiento de conexio- mación de ellos. También se mente dos protocolos de enruta-
nes, y su desconexión. Existen está trabajando para que asimi- miento: el «Protocolo de Sistema
protocolos adicionales. len funciones de restauración Intermedio a Sistema Interme-
[8]. dio», Intermediate System-Inter-
En la figura 8 se muestra una
arquitectura simple de un nodo Los protocolos de enrutamien- mediate System (IS-IS), y el «Pro-
del plano de control, el cros-co- to pueden ser usados para diri- tocolo Primero el Paso más Cor-
nector del data plane, represen- gir los aspectos relacionados to» Open Shortest Path First
ta el HW que provee esta cros- con capacidades de ruteo para (OSPF), los cuales han sido am-
conexión. los mensajes de señalización y pliamente usados como proto-
el descubrir «topología nueva». colos de ruteo internos, Interior
Para lograr las funciones y ser- (Existe una «topología nueva» Gateway Protocol (IGP), y han
vicios descritos en este plano de cuando un enlace se establece sido extendidos a (IS-IS-TE), y a
control, se debe contar con un o falla, o cuando un nodo es ac- (OSPF-TE) para soportar inge-
conjunto de protocolos que per- tivado o desactivado, estos niería de tráfico TE [2] [9].
mita la interoperabilidad entre eventos cambian la topología
los diferentes desarrollos del de la red, y actúan como dispa-
Mercado. G-MPLS es uno de és- radores para que el protocolo Etiquetas en Redes Ópticas
tos, ya que él define la descrip- de enrutamiento actualice los En MPLS, los LSR extremos
ción funcional de cómo exten- nodos y/o enlaces que se en-
dentro de una sesión acuerdan
der la señalización original cuentran activos en determina-
MPLS para soportar sistemas cómo deben identificar determi-
do momento). Sin embargo una
basados en interfaces no con- nado flujo de información. Para
de las limitaciones tradicionales
mutadas en paquetes. esto, ellos usan una etiqueta
de estos protocolos ha sido el
(hasta 32 bits), asignada por
no contar con elementos de «in-
Los protocolos de señaliza- geniería de tráfico» TE. uno de los LSRs, y distribuida ha-
ción son otros protocolos claves cia el resto, utilizando los men-
para este Plano. Actualmente El enrutamiento usando TE ex- sajes de señalización (protoco-
existen dos ampliamente usa- tiende el protocolo de enruta- los) respectivos. Una vez que es-
dos: el «Protocolo de Distribu- miento tradicional para que tos LSRs han acordado este
ción de Enrutamiento por Etique- contenga, aparte de sus funcio- número, ellos también acuerdan
ta basado en Restricción», nes básicas de ruteo, nuevas ca- que el flujo respectivo de infor-
Constraint-based Routing –Label pacidades de ingeniería de trá- mación en cuestión, lleva ese
Distribution Protocol (CR-LDP), y fico TE. La principal diferencia número (etiqueta) en todos los
el «Protocolo de Reservación de entre los dos, es que el enruta- paquetes, y por lo tanto deben

10. Redes Ópticas
ser conmutados de la misma ralizada» (Generalized Label L, M), los cuales seleccionan di-
manera. TLV en CR-LDP). ferentes partes de la jerarquía
en cuestión.
La premisa de G-MPLS es que A continuación las etiquetas
este concepto de etiqueta se generalizadas: Para todos los tipos de etique-
puede generalizar hacia cual- tas G-MPLS descritas aquí, el
quier cosa que sea suficiente – Etiquetas para fibras (Whole valor de la etiqueta directamen-
para identificar un flujo de tráfi- Fiber Labels). Un enlace entre te implica el ancho de banda
co. Por ejemplo, en una fibra LSRs puede consistir de un disponible para el tráfico en
óptica cuyo ancho de banda conjunto de fibras ópticas. En particular. Es decir, si una eti-
esté dividido en longitudes de este caso el valor de la eti- queta denota un simple VT-6 de
onda, se puede asignar una queta es el número de la fibra SONET, entonces el ancho de
lambda de éstas completa a un seleccionada dentro del con- banda disponible es el de un in-
flujo determinado, simplemente junto. La interpretación del nú- tervalo VT-6, el razonamiento es
los LSRs extremos deben acor- mero de fibra/puerto tiene similar para los otros tipos de
dar qué frecuencia van a usar. únicamente significado local etiquetas.
entre los LSR directamente in-
A diferencia de las etiquetas volucrados.
no generalizadas (MPLS), en la Solicitando Etiquetas
cual cada paquete está marca- – Etiquetas para lambdas (Wa-
Generalizadas para una
do, ahora los paquetes de infor- velength Labels). En fibras
conexión
mación, en G-MPLS, no presen- donde exista WDM, un LSR
tan ninguna marca de etiqueta, óptico puede escoger una La filosofía utilizada en MPLS
en vez de esto, «el valor de la lambda para cursar un tráfico. para lograr acuerdo de valores
etiqueta» se encuentra implícito En este caso, el valor de la eti- de etiquetas, previo al estableci-
en el hecho que la información queta es el de la lambda se- miento de un LSP, básicamente
es transportada dentro de una leccionada. no varía en las redes ópticas:
banda de frecuencia acordada, – Etiquetas para conjuntos de
ésta es» la etiqueta». a) El LSR superior (upstream
lambdas (Waveband Labels). LSR) envía una solicitud hacia el
G-MPLS extiende así el con- Si se agrupan longitudes de LSR inferior (downstream LSR),
cepto de etiqueta, de un núme- onda consecutivas dentro de para ello se utiliza un mensaje
ro de 32 bits, a un arreglo de una banda (waveband), de (Path message) en RSVP o (Label
bytes de longitud variable e in- tal forma que todas puedan Request) en CR-LDP. Esta solici-
troduce mejoras, como ya se ha ser conmutadas de la misma tud contiene suficiente informa-
mencionado, en los protocolos forma, el valor de la etiqueta ción sobre el ancho de banda
de enrutamiento: «OSPF» (Open es un número que identifica a (BW) y calidad de servicio re-
Shortest Path First Internet Rou- esta banda (waveband ID), y querido, para que el LSR inferior
ting Protocol) e «IS-IS» (Intrado- existe un par de números haga la escogencia de etique-
main Routing Protocol), para (identificadores de canal) que ta.
que los OXCs puedan intercam- identifican las lambda extre-
biar información sobre la topo- mos de esta banda. b) El LSR inferior recibe esta
logía de la red, estado de enla- solicitud y asigna un valor de
– Etiquetas para IT (Timeslot La- etiqueta que satisfaga los reque-
ces y cualquier otro dato refe- bels). En fibras donde su an-
rente a disponibilidades de rimientos especificados en di-
cho de banda esté dividido cha solicitud.
recursos ópticos. También se in- en IT, por TDM, un conmuta-
troducen mejoras en los proto- dor óptico puede usar uno o c) El LSR inferior envía una res-
colos de señalización «RSVP» y más IT para cursar un tráfico. puesta al LSR superior (Resv) en
«LDP» para así ayudar en los El valor de etiqueta TDM será RSVP o (Label Mapping) en CR-
procesos de establecimiento de suficiente para especificar el LDP, el cual comunica el valor
conexiones, a este efecto se in- IT asignado. de etiqueta seleccionado.
troducen los conceptos de «Ob-
jeto de Etiqueta Generalizada» Una etiqueta SDH/SONET G-MPLS generaliza este men-
(Generalized Label Object en está representada por una se- saje de solicitud de conexión
RSVP), y «TLV de Etiqueta Gene- cuencia de 5 números (S, U, K, por dos razones: 1) para distin-

11. Conmutación
A B F
OXC OXC OXC
C ? D E ? G
OXC OXC OXC OXC
Figura 9. Conflicto de Etiquetas en Conmutadores Ópticos.
guirlo de una solicitud no gene- Ya que algunos enlaces pue- ferior. Para MPLS esto está bien
ralizada, y 2) para permitirle el den anunciar, a través del IGP, (son simplemente números),
llevar parámetros adicionales. su capacidad para soportar pero para G-MPLS, en donde
En RSVP se hace esto a través más de un tipo de Cx, el «Ob- las etiquetas están directamente
del «Objeto de Solicitud de Eti- jeto de Solicitud de Etiqueta Ge- relacionadas con varios recur-
queta Generalizada», en vez neralizada/TLV» contiene un sos de la red, esto pudiera cau-
del «LABEL_REQUEST» en el campo que indica el modo de sar conflictos durante la defini-
Path message, y en CR-LDP aña- Cx que se aplica a un LSP parti- ción de los enlaces. Por ejem-
diendo un «TLV de Solicitud de cular: fibras, lambdas, etc. En el plo, un conmutador óptico
Etiqueta Generalizada» al Label caso de etiquetas SDH/SO- basado en micro-espejos puede
Request message. NET, puede ser necesario solici- conmutar entre fibras la lambda
tar que el BW total para un LSP recibida, pero no puede cam-
Algunas informaciones que sea dividido en múltiples IT, en- biar el valor de esa lambda.
necesita el LSR inferior para tonces cuando el «Tipo de Co-
asignar la etiqueta apropiada, dificación LSP» es SDH o SO- La figura 9 muestra dos LSPs
ya se encuentra implícita en el NET, la «solicitud de etiqueta en una red óptica, en donde su-
contexto, pero es necesario sin generalizada» lleva campos pongamos que los OXCs u LSR
embargo, que el LSR superior adicionales que especifican (se usarán indistintamente estos
especifique el «Tipo de Codifi- cuántos IT se deben combinar dos términos) no pueden ejecu-
cación LSP» (LSP encoding para satisfacer la solicitud (Re- tar conversión de longitudes de
type), el cual especifica que la quested Number of Compo- onda. Se muestran dos LSPs ya
etiqueta a ser usada deba ser nents, RNC field), y cómo estos establecidos, cada uno con su
un IT, o un lambda, u otra cosa. IT deberían ser concatenados, color (lambda) respectivo.
Este campo soporta los siguien- incluyendo la información si de-
tes valores: Cuando el LSR u OXC C ne-
berían ser contiguos (Requested
cesita definir un nuevo LSP a tra-
• ANSI PDH Grouping Type, RGT field).
vés de D y E para llegar a G, él
• ETSI PDH debe elegir una nueva longitud
• SDH Restringiendo la escogencia de onda. Si esta escogencia se
• SONET de etiquetas le dejara al OXC G (el cual se-
ría la forma normal de procesar-
• DIGITAL WRAPPER
Como ya se ha mencionado, lo en MPLS), G entonces pudie-
• LAMBDA la escogencia de etiqueta para ra escoger el color azul. Pero ya
• FIBRA cada enlace la hace el nodo in- este color está en uso entre D y

12. Redes Ópticas
E, por lo que no podrá ser usa- mensaje y lo envía hacia G sin quetes no ópticas, para el cual
do. Si esta escogencia se le die- modificarlo. Entonces el LSR G fue desarrollado originalmente
ra al LSR C, el mismo problema puede seleccionar un color que MPLS, ya que:
ocurriría. sea aceptable para todos, en
este trayecto, si existe. 1. El tiempo necesario para
Es por ello que es necesario establecer un LSP óptico puede
permitir a los OXCs, a lo largo Pudiera ocurrir, por ejemplo, ser mayor que el correspondien-
de los trayectos, que restrinjan que este LSR escogiera el verde, te para un LSP no óptico, debi-
y/o influencien la escogencia y mientras estos están en su pro- do más que todo a la mecánica
de etiquetas, para así asegurar ceso, otros LSPs B-D-E ya hubie- del HW del Cx óptico.
que se seleccione la etiqueta ran escogido el mismo color.
apropiada. Esto crea conflicto también, el 2. Las redes ópticas son parti-
cual puede ser reducido a tra- cularmente estables, una vez
Para ayudar a esto, G-MPLS vés de la implantación del con- que un LSP a través de una red
introduce un nuevo concepto, el cepto de «Etiquetas Sugeridas». óptica se ha establecido, es
«Conjunto de Etiquetas» (Label probable que permanezca asi
Set) LS. Un LSR superior incluye G-MPLS también introduce el por un tiempo prolongado.
un LS en su mensaje de señali- concepto de «Control de Etique-
zación (solicitud de LSP) para 3. De fallar el enlace óptico,
tas Explícitas». Esto mejora el
restringir la escogencia de eti- la discrepancia entre velocida-
concepto tradicional usado en
queta en el LSR inferior (para el des (mensajes de señalización
MPLS, permitiendo ahora que el
enlace local entre ellos). Enton- contra información) hace que
LSR de ingreso especifique la(s)
los métodos tradicionales de re-
ces, el LSR inferior debe selec- etiqueta(s) a ser usada(s) sobre
cuperación de enlaces en
cionar una etiqueta de lo que le uno, algunos o todos los enla-
MPLS, no sean los más apropia-
indica el LS recibido, si no pue- ces enrutados explícitamente,
dos.
de, no se establece el enlace. para los trayectos en ambos
Esto es útil en el dominio óptico, sentidos. A continuación se describirán
cuando un LSR no puede con- cada una de estas situaciones.
vertir longitudes de onda (como Esto puede ser útil, por ejem-
en la figura anterior), o las tiene plo, cuando el LSR de ingreso 1. La primera situación está re-
limitadas, por ejemplo. insiste que la longitud de onda lacionada con la latencia en el
a ser usada es la misma a través switch (OXC o LSR). En el MPLS
El LS se construye incluyendo y de todo el LSP. También puede normal, el procedimiento usado
excluyendo un número arbitrario ser útil en Ingeniería de Tráfico ya estipula que el switch tiene
de bandas y listas de etiquetas. (TE), donde el sistema que pro- que tener la ruta programada
Si no está presente un LS, el LSR cesa los trayectos tiene conoci- cuando se recibe la señal de
inferior no está restringido en su miento de las etiquetas en uso respuesta.
escogencia. A medida que el LS en la red, así como las capaci-
se propaga a través del Path dades de Cx de los LSRs. En Es decir, la señal de solicitud
message, cada LSR puede ge- este caso, el trayecto puede ser de trayecto va progresando por
nerar un nuevo LS saliente, ba- computado para incluir las eti- la red, salto a salto, desde el In-
sado en sus propias capacida- quetas específicas a ser usadas greso hasta el nodo de egreso,
des, así como en las propieda- en cada salto. Las etiquetas ex- la señal de respuesta va en sen-
des de su LS entrante. plícitas son especificadas por el tido contrario, desde el egreso
LSR de ingreso, como parte de hacia el ingreso, causando que
En la figura anterior, suponga la ruta explícita. los LSR se vayan programando.
ahora que el LSR C puede sólo Cuando la respuesta llega al In-
generar longitudes de onda de greso, ya todo el LSP está pro-
un cierto rango R, él entonces Algunas características de gramado, y la información ya
señaliza un LS que dice. «cual- desempeño en G-MPLS puede ser enviada. Se nota que
quier cosa en el rango R, menos las etiquetas son asignadas por
rojo». El LSR D modifica esto y Las características de desem- cada nodo inferior dentro de
re-envía hacia delante: «cual- peño de las redes ópticas, a cada salto, facilitando así situa-
quier cosa en el rango R, menos menudo, son muy diferentes de ciones de contención. De aquí
rojo y azul», el LSR E recibe este las de las redes de Cx de Pa- que, en cada salto, la etiqueta

13. Conmutación
no sea conocida por los LSR su-
periores, hasta que ellos reci-
Path (etiqueta sugerida = λa) Path (etiqueta sugerida = λb)
ban la señal respectiva de res-
puesta en el sentido contrario.
OXC
Los conmutadores ópticos pue-
den ser relativamente lentos Resv (etiqueta = λd) Resv (etiqueta = λc)
para programar. Aunque el
tiempo para seleccionar y ajus-
tar los componentes de Cx pue-
de ser muy rápido, el tiempo to- Figura 10. Sugerencia de Etiquetas.
mado por estos componentes
para estabilizarse después de
su programación puede ser mu- de señalización hacia adelante ra usada sobre el segmento de
cho mayor (medido en milise- (descendiente), e inmediatamen- los LSPs que une estos dos LSRs.
gundos). Por ejemplo, un micro- te comienza a programar su El proceso se puede explicar de
espejo puede ser programado propio switch, bajo la suposi- la siguiente manera:
rápidamente, pero este espejo ción que esta etiqueta será la • Este OXC selecciona una eti-
puede tomar décimas de milise- elegida. queta para usarla en el enlace
gundos para estabilizarse y pa- ascendente (ld = la) si es posi-
Cuando se recibe la respuesta
rar de vibrar después de su ajus- ble, pero pudiera ser otra eti-
(ascendente), a esta señaliza-
te, entonces no es nada confia- queta.
ción, el mensaje ya lleva una
ble para un LSR el que envíe etiqueta. Si esta etiqueta confir- • También él selecciona otra eti-
una señal de respuesta hacia su ma la escogencia sugerida en queta en sentido descendente
vecino LSR superior mientras el la solicitud respectiva, no se (lb) (su preferida para este
espejo esté vibrando, ya que de hace ya más nada, ya que el caso). Dependiendo de las
repente el LSR de ingreso pudie- switch se encuentra programa- propiedades del switch, pu-
ra de inmediato comenzar a en- do. Cuando la programación diera ser la misma l, que se va
viar información, y ésta pudiera del switch ya está totalmente es- a utilizar en el sentido ascen-
ser conmutada incorrectamente dente, es decir que (ld = lb), si
tabilizada, la respuesta respecti-
o perdida, de permanecer algo es que este switch, no es ca-
va de señalización puede ya se-
de esta vibración en el espejo. paz de modificar longitudes
guir siendo enviada en sentido
Es por ello que el tiempo toma- de onda.
ascendente.
do para establecer un LSP que • También él manda una instruc-
atraviese «n» LSRs ópticos es Ahora bien, si la etiqueta es ción a su matríz de Cx para
igual a: diferente de la sugerida, el que comience a programar la
switch entonces debe ser re-pro- conmutación: (ld x lb).
2x (tiempo de señalización
gramado, pero en este caso • Entonces él envía un mensaje
extremo a extremo) + nx (tiem-
ninguna información se pierde, Path en sentido descendente,
po de programación/estabili-
zación en el switch) comparado con el caso cuando el cual contiene la etiqueta
ninguna etiqueta era sugerida. que le gustaría fuera usada en
(Esperemos que con los nue- En el ejemplo que se muestra en este enlace, la (lb).
vos avances en switches de bur- la figura 10, una solicitud de se-
• En algún momento, él recibe
bujas, este efecto ya no exista). ñalización se recibe en un LSR,
un mensaje Resv desde el LSR
a título de ejemplo, suponga-
Para reducir esta latencia en inferior. Esto indica la etiqueta
mos que el protocolo de señali-
el establecimiento del LSP, G- a ser usada en este segmento,
zación es RSVP-TE, de tal forma
MPLS introduce el concepto de supongamos que se recibe la
que el mensaje es de tipo «tra-
«Etiqueta Sugerida». Cada LSR (lc). Aquí pueden suceder dos
yecto» (Path).
selecciona una etiqueta, la cual cosas:
él cree que será la más apro- Este mensaje Path lleva un • 1) Que las etiquetas sean di-
piada para usar en el enlace «Objeto de Etiqueta Sugerida», ferentes (lc ≠ lb), entonces el
entre él y su LSR inferior. Él seña- que indica la etiqueta (la), que switch pudiera tomar un nuevo
liza esta etiqueta en su trayecto el LSR superior quisiera que fue- valor para la etiqueta ascen-

14. Redes Ópticas
dente (ld), (esto es necesario si significa un aumento en overhe- ción de MPLS, que se conside-
este switch no puede hacer ad al aplicar RSVP. Aquí cada ran importantes:
conversiones en longitud de mensaje entonces incluye un
onda), por ello él escoge la identificador (message ID), es-
misma etiqueta (ld = lc ≠ la), cogido por el emisor, que unívo- Mejoras al enrutamiento
envía una instrucción a su ma- camente identifica dicho mensa-
triz de Cx para programar la je. El concepto de LSPs jerárqui-
nueva «cros-conexión» (ld x lc) cos (nested LSPs), o sea, LSP
y «desprograma» la anterior, b) Ahora bien, estos identifica- dentro de otro LSP, ya disponi-
espera que el switch esté total- dores, proveen una manera sim- ble en el MPLS tradicional, per-
mente estable. ple de reducir el procesamiento mite aquí, en G-MPLS, el poder
en el receptor respectivo, al ser construir una verdadera jerar-
• 2) Que las etiquetas sean quía de envío, es decir, una je-
iguales (lc = lb), en este caso identificados como tal, pero to-
davía sin embargo existe una rarquía de LSPs. Esta jerarquía
no se requiere ninguna pro- de LSPs puede ocurrir sobre una
gramación adicional, y enton- carga de procesamiento en el
transmisor, por el envío de estos misma interfaz, o entre diferen-
ces este OXC o LSR, debe tes interfaces.
asegurar que la solicitud res- mensajes RSVP. Todos estos im-
pectiva se complete satisfacto- pactos se minimizan con los
Mensajes de Refresco Resumi- En la parte superior de esta je-
riamente. rarquía se encuentran las interfa-
dos (Srefresh), o Summary Re-
fresh Messages, los cuales se ces FSC, seguida por las LSC,
Al terminar todo esto, este
construyen sobre los Mensajes las TDM, y luego las PSC. De
switch envía su mensaje Resv as-
Identificadores, y permiten redu- esta manera un LSP que comien-
cendente, indicando así que la
cir la carga en el emisor y en el za y termina en una interfaz
etiqueta real a ser usada en ese
receptor, esto obviamente per- PSC, puede estar incluido (nes-
enlace es la (ld).
mite reducir el BW requerido ted) dentro de otro LSP que co-
Si todo ya se ha completado para la transmisión regular de mienza y finaliza en una inter-
bien, y la conversión de l no fue- estos mensajes de «refresco», al faz TDM. Este LSP, a su vez, pu-
ra posible, entonces la etiqueta remplazar entonces los múltiples diera estar incluido (en conjunto
sugerida del mensaje original es mensajes Path y Resv con un con otros LSPs) dentro de otro
usada en todos los mensajes (la simple mensaje Srefresh, LSP que comienza y termina en
= lb = lc = ld). una interfaz LSC, éste a su vez
Este tercer punto de este Apar- se puede incluir dentro de otro
2) Es un rasgo distintivo de las te se refiere a la eficiencia en el LSP que comienza y termina en
redes MPLS ópticas, su estabili- manejo de fallas. una interfaz FSC.
dad, con los LSPs sin cambios
aparentes y con duraciones im- Este tema no está cubierto en El plano de control de G-MPLS
portantes. Esta estabilidad mar- este trabajo, pero la familia está compuesto de bloques fun-
ca exigencias en el overhead MPLS ofrece muchas opciones cionales relacionados con pro-
causado en los mensajes RSVP, para proteger a los LSPs de pro- tocolos de enrutamiento y seña-
para refrescar el enlace entre blemas en la red. El lector se lización actualizados. Existe
los LSRs, para así mantener los puede referenciar, por ejemplo, también un protocolo especiali-
LSP activos. Una consecuencia al white paper «Surviving Failu- zado para dar soporte a la ges-
de esto, es que existe un com- res in MPLS Networks»[5], entre tión de las operaciones de G-
promiso entre el escoger un in- los varios trabajos que, a este MPLS, este es el LMP (Link Ma-
tervalo corto de refresco, por efecto, existen en el Mercado y nagement Protocol). LMP se
efectos de robustez, contra lar- en las organizaciones de están- desempeña entre los nodos del
gos intervalos. Aquí se manejan dares. plano de información (data- pla-
dos conceptos: ne), y es usado tanto para apro-
visionamiento de enlaces, como
a) El «Mensaje ID» (paquete Otras características de para aislamiento de fallas
de 32 bits), el cual provee una G-MPLS
alternativa para hacer más ro- Igualmente son necesarias las
busta la transmisión de mensa- Aquí se mencionarán otras ca- extensiones a los algoritmos y
jes, lo cual necesariamente no racterísticas de esta generaliza- protocolos de enrutamiento

15. Conmutación
así como la coordinación de es-
tos dos LSPs unidireccionales,
Nube PSC
que de hecho, conformaban un
Nube TDM circuito), son muy delicados.
Nube LSC Se logró, a tal efecto, algunas
mejoras, pero aún existía el
Nube FSC tema pendiente de que se nece-
sitaban 4 mensajes de señaliza-
ción (solicitud y respuesta en
cada sentido) para el estableci-
miento del LSP.
G-MPLS extendió y mejoró
λ1
Fibra 1 este concepto, necesitando un
λn sólo mensaje para el estableci-
miento de este LSP bidireccio-
nal. Esto trae obviamente como
Fibra n beneficio el requerir menos se-
Combinando LSPs de bajos órdenes Dividiendo LSPs de bajos órdenes ñalización y mejor coordinación
entre las dos direcciones de flu-
jo.
Figura 11. LSPs concéntricos. En este caso, se define al
head end del LSP como el «ini-
ciador» o nodo de ingreso, y el
para codificar y poder llevar in- dente, con un control ordenado tail end como el «terminador» o
formaciones referidas a «inge- iniciado en su Ingreso. nodo de egreso.
niería de tráfico» TE (Traffic En-
gineering), así como también Aquí, G-MPLS introduce un
para la formación de rutas ex- Señalización fuera de banda nuevo «objeto» en la solicitud de
plícitas. Además la señalización establecimiento de un LSP, el
Existen razones muy importan- cual es la «Etiqueta Ascendente»
debe ser ahora capaz de trans- tes del porqué, en estas redes
portar parámetros del circuito re- (Upstream Label). Ésta permite
ópticas, es muy conveniente el que un LSR superior le señalice
querido (LSP), tales como ancho señalizar fuera de banda, a tra- al LSR inferior, cuál debería ser
de banda, tipo de señal, pro- vés del uso de un canal de con- la etiqueta que debería tener el
tección deseada, su posición en trol, el cual está físicamente se- sentido ascendente (es decir,
un múltiplex particular, etc. parado del canal de informa- del terminador hacia el inicia-
G-MPLS extiende estos concep- ción. dor). La figura muestra el inter-
tos hacia TDM, LSC y FSC. Tam- cambio de mensajes de señali-
bién G-MPLS extiende los dos zación en un LSR. Una vez más
protocolos de señalización defi- Bidireccionalidad se usará en el ejemplo el proto-
nidos para MPLS-TE: RSVP-TE y colo RSVP.
En las especificaciones origi-
CR-LDP. G-MPLS, sin embargo nales de MPLS, las conexiones
no especifica cuál de estos dos Aquí un mensaje Path se reci-
bidireccionales requerían el es- be en el LSR, este mensaje lleva
protocolos de señalización tablecimiento de dos LSPs unidi- una Etiqueta Sugerida, la cual
debe ser usado. Esto se deja en reccionales, y esto implica una es usada para pre-programar
manos de los fabricantes y Ope- cierta coordinación entre los este switch en el sentido des-
radores, según los intereses res- dos puntos en cuestión. Temas cendente, y también lleva una
pectivos. Ya que G-MPLS está relacionados con (la gestión de Etiqueta Ascendente para ser
basada en RSVP-TE y CR-LDP, los mensajes y protocolos de se- usada en el sentido contrario. Si
debe usar una distribución y ñalización, el hecho de construir la etiqueta indicada (lx) no es la
asignación de etiquetas bajo las dos direcciones utilizando apropiada a ser usada, él en-
demanda en sentido descen- trayectos totalmente diferentes, tonces debe enviar un mensaje