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Metodología de Diseño de Redes

Diseño de Sistemas y Redes Teleinformáticas Caso Estudio 1

Caso estudioInstituto de Investigación e Innovación Tecnológica

• Misión– Probar modelos y generar datos experimentales– Simular modelos y generar datos computables– Refinar modelos

• Centro de pruebas (simulación y test) con un uso local• Se quiere poder usar remotamente el centro de pruebas A

– A más usuarios locales vía LAN– A un centro remoto B con un bloque– A centro remoto C con tres bloques– A cinco bloques del campus de A

• El número de usuarios es del orden de 250• El crecimiento previsto en un año es del 50%

Metodología: Caso Estudio


Caso estudio (continuación)

• Sede ACentro de pruebas, centro de computación y centro de visualización.

• Sede BCentro de fabricación de prototipos

• Sede CCentro de análisis




• Aplicaciones– Aplicación A. Pruebas. Almacenamiento de datos procedentes de

computación y tests, y su recuperación en las áreas de visualización– Aplicación B. Base de datos distribuida. Contiene los resultados de los

análisis y tests hechos en la sede A– Aplicaciones C y E. Control remoto de equipos de pruebas. Recibe audio,

vídeo y telemedida del centro de pruebas y les envía información decontrol

– Aplicaciones D y G. Colaboración entre los técnicos de los centros– de visualización, pruebas y computación, en un entorno interactivo– Aplicación F. Acceso a base de datos de modelos de fabricación.




• Aplicaciones– Aplicación A. Aplicación de pruebas. Acceso a los ficheros de prueba– Aplicación B. Base de datos distribuida– Aplicaciones C y E. Control remoto de equipos de pruebas– Aplicaciones D y G. Interactivas– Aplicación F. Acceso a base de datos





Requerimientos del usuario

Tipos de Requerimientosde usuarios

Descripción deRequerimientos

Localización y número deusuarios

Sede A: 75 usuariosSede B: 30 usuariosSede C: 80 usuariosCentro de computacióny pruebas, sede A: 60 usuarios

Crecimiento esperado en 1 año 50 % incremento

Interactividad Mismo funcionamiento enremoto que en local

Fiabilidad 100% en algunas aplicaciones

Seguridad Pruebas independientes entre sí



Requerimientos de las aplicaciones

Categorización deaplicaciones

MisiónCrítica

Tiempo real Mejor esfuerzo Localización delas aplicaciones

Aplicación A Tamaño 100 MBUsuarios simultaneos:2TT hasta 10 minCliente/servidor

En todaslocalidades

Aplicación B Tamaño 10 MB40 trans/minuto

Localidad C

Aplicación C y E TR=40ms1,69 MbpsDisp:100%SesionesConcurr. 4

App.C: Loc AApp.E:Loc C

Aplicación D y G TR=80ms5 Mbps por grupo2 gruposconcurrentesCliente/ Servidor

App.D:Loc AApp G:Loc C

Aplicación F 400 KbpsCliente/servidor

Localidad B



Requerimientos de Hosts

Tipo de Host Número y localización

Estaciones gráficas En todas las localidadesServidor aplicación A CPD A

Servidor aplicaciones D y G CPD A

Servidor aplicación F Localidad BServidor aplicación B Localidad CHost central CPD A



Requerimientos de redesRedes Existentes Localidades de la red

Ethernet 10T Centro Proceso de datos

FDDI Centro Proceso de datos



Mapa de aplicaciones del caso

CPD

Aplicación A

Aplicación F

Aplicaciones C y D

Aplicaciones E y G

A

B

C

Aplicación B Aplicaciones E y G



Comportamiento de aplicaciones (Capacidades)

A: 100MB*2/10m=2,7 Mbps

B: 10MB*40/1m=53 Mbps

C y E: 1,69 Mbps

D y G: 2*5=10 Mbps



Sumario de características de rendimiento de lasaplicaciónes

Categorización deaplicaciones

Tiempo detránsito

Capacidad Disponibilidad

Aplicación A 100 ms HRT(**)

2,7 Mbps(*)

99,5%(**)

Aplicación B 100ms HRT(**)

53 Mbps (*)

99,5%(**)

Aplicación C y E RT=40ms 1,69 Mbps 100%

Aplicación D y G RT=80ms 10 Mbps(*)

99,5%(**)

Aplicación F HRT=100ms(**)

400Kbps 99,5%(**)

(*) Calculado(**) Asumido



Diagrama de rendimiento

Capacidad

Tiempo de tránsito

40ms

53Mb/seg

Disponibilidad

100%400 Kb/seg

99,5%

100 ms





Fuentes y destinos de datos para Aplicación A

C

B

A

GW CPD



Fuentes y destinos de datos para Aplicaciónes D y G

C

B

A

GW CPD



Fuentes y destinos de datos para Aplicación F

C

B

A

GW CPD



Fuentes y destinos de datos para Aplicación B

C

B

A

GW CPD



Fuentes y destinos de datos para Aplicación C y E

C

B

A

GW CPD



Fronteras de datos,flujos compuestos y troncales

C

B

A

GW CPD

f a

fb

fd/g

fa f c/e f d/g fc/e fd/gf f

f ff a

fd/g

fc/e

fd/gf a

fc/e

fd/g

f afc/e

f a

f a

fc/e

fbfd/g

f a fc/e

CF1

CF2

CF6

CF3

CF4

CF5BB2

BB180

30

60

75



Estimación de distribuciones de flujo

Flujo Modelo de Flujo Fronteras de flujo Distribución deflujo

fa Cliente/servidor A, B, C 20/80

fb Cliente/servidor C 80/20

fc/e A la par A, C 20/80

fd/g Cliente/servidor A, C 20/80

ff Cliente/servidor A, B 50/50



Especificaciones de flujo

Flujo Fiabilidad Capacidad Tránsito

fa99,5% 2,7Mbps 100ms

fb99,5% 53 Mbps 100 ms

fc/e100% 1,69 Mbps 40 ms

fd/g99,5% 10 Mbps 80 ms

ff 99,5% 400 Kbps 100 ms



Especificaciones de flujos compuestos


CF1 100% 67 Mbps 40 ms

CF2 100% 67 Mbps 40 ms

CF3 100% 14 Mbps 40 ms

CF4 100% 14 Mbps 40 ms

CF5 100% 14 Mbps 40 ms

CF6 99,5% 3,5 Mbps 100 ms



Especificaciones de flujos troncales


BB1 100% 29 Mbps 40 ms

BB2 100% 33 Mbps 40 ms





Diseño segmentado en campus y bloques

Campus C

Campus B

Campus A

GW CPD



Tráficos BB1 y CF6

Campus C

Campus B

Campus A

Caja Negra

Caja Negra

Caja Negra

CF6 (R=99,5% C=3,5 Mbps TT=100ms)

BB1 (R=100% C=29 Mbps TT=40ms)

Suministrador de servicios para estos flujos•Opciones FR, ATM, RDSI, ADSL



Elección de tecnologías para caja negra A

Caja Negra Caja NegraGW CPD

Caja Negra

Caja Negra

CF3:R=100%,C=14Mbps,TT=40ms

BB2:R=100%,C=33Mbps,TT=40msFlujo más críticoCon más probabilidades de crecimientoPosibilidades

ATMFDDIEthernet 100 Mbps

ATM 155 Mbps

PosibilidadesATMFDDIEthernet 100 Mbps

Ethernet conmutado100 Mbps



Elección de tecnologías para Campus C

Caja NegraB1R=100%,C=67 Mbps,TT=100 ms

CF1

CF2

Factor de crecimiento 50%. Posibilidad de crecer hasta 100 MbpsEl mayor flujo es local (Fb=53 Mbps)Opciones Tecnológicas: ATM 155 Mbps, GigaEthernet



Diseño lógico completo

C

B

A

GW CPD

AT

M 1

55 M

bps

Ethernet 10 Mbps

ATM 155 Mbps de unsuministrador de servicios

AT

M 1

55 M

bps

Eth

erne

t 100

Mps



Mezclas de conmutación con otras tecnologíasLANE sobre ATM

Subred IP A

Subred IP B

Subred IP CClassical IP ATM

(RFC1577)



Ejemplo de problemas de mal diseño

Subred IP A

Subred IP B

Localidad 1 Localidad 2

Un flujo de datos localtiene que atravesar la WAN



Tipos de conectividad con el exterior

Redesexternas

Redesinternas

Redesexternas

Redesinternas

Redesexternas

Redesinternas

Servidor de seguridad

Red de perímetroZona desmilitarizada

Servidor de seguridad/NAT

Servidor Web

Servidor Webinterno

Servidor Webexterno



Mecanismos híbridos. NHRP

Subred IP A

Subred IP B

Localidad 1 Localidad 2

El primer flujo hace usodel encaminamiento

Los siguientes usanconmutación



Jerarquías de conexión

• Los puntos donde varias redes se encuentran son en dondehabrá mecanismos de interconexión

• El grado de consolidación de flujos en un punto,denominado jerarquía, nos da idea de las características deinterconexión necesitadas en ese punto

Grado de Jerarquía Concentración de flujos

Ninguno 1:1Bajo 2:1Medio 3:1----5:1Alto Mayor o igual de 6:1



Caso estudio. Grado de jerarquías y redundancia

Campus C

Campus B

Campus A

GW CPD

2:1

5:1 3:1

Caminos que necesitandisponibilidad entre media y alta



Diseño lógico con routers y conmutadores

Campus C

Campus B

Campus A

GW CPDATM 155 Mbps de unsuministrador de servicios

RFC1577

RFC1577 RFC1577

RFC1577

RFC1577





RDSI

•Novacom Básico

•Novacom Router

•Novacom Integral

•Novacom Ágora



RDSI: Novacom Básico

•Acceso Básico 2B+D•Servicios suplementarios•Tres números independientes•Información de tarificación•Terminación TR1•Tarjeta RDSI para PC•Software de acceso a InfoVía



RDSI: Novacom Básico

•Acceso Básico 2B+D•Servicios suplementarios•Tres números independientes•Información de tarificación•Terminación TR1•Tarjeta RDSI para PC•Software de acceso a InfoVía



RDSI: NovacomIntegral

•Voz y datos a través de PC•Servicios suplementarios•Teléfono Novacom•Instalación•Mantenimiento



RDSI: NovacomIntegral

•Voz y datos a través de PC•Servicios suplementarios•Teléfono Novacom•Instalación•Mantenimiento



RDSI: Estructura de tarifas

Acceso básico Acceso PrimarioCuota de conexión 28.000 600.000Cuotas fijas mensuales 2800 57000Cuotas por consumo RTB



RDSI: Tarifas paquetes NovacomBásico Integral Router Ágora

Alta 66628 _ 45000 _

Abono 4457 1300 16376 3000/h



Frame RelayCuota fija mensual por acceso

Velocidad Cuota fija mensual (pts)kbps Zona A Zona B Zona C

64 67.341 94.495 128.802128 102.007 177.907 241.714256 178.353 286.690 409.558512 255.173 395.467 577.3591984 347.004 584.023 879.396



Frame RelayCuota mensual por CIR

CIR CVP Metropolitano CVPProvincial Nacional

0 301 6028 373 2.16416 740 4.28332 1.464 8.48264 2.869 16.625128 5.624 32.569256 11.024 63.882512 19.112 141.2531024 23.133 170.9541.984 27.547 203.598



ATMCuota mensual por acceso

Velocidad Cuota fija mensual (pts)Mbps Zona A Zona B Zona C

2 347.004 584.023 879.39634 921.157 1.437.499 2.126.348155 2.403.620 4.808.964 7.162.968



ATMCuota mensual por CV VBR-nrt

(PCR=2SCR MBS=200)

SCR CVP Metropolitano CVPProvincial Nacional

256 K 10.466 60.650512 K 20.932 121.3011 M 51.304 297.3062 M 102.608 594.61132 M 1.308.255 7.581.28564 M 2.616.510 15.162.570100 M 4.360.850 25.270.950



Servicio X.25

•Iberpac•Iberpac-plus: Tarifa plana•Servicio Uno

Red Privada VirtualBackup por RTB (Hasta 19.2 kbps)Gráfica redInformación de alarmasFacilidades



Servicio Iberpac-plusCuota fija mensual sin conexión

Velocidad

1200 43329

2400 48340

4800 54196

9600 59405

19200 74076

64000 110587

128000 180976

256000 270185

512000 449328

1984000 597507




Metodología: Caso Estudio¿CUESTIONES?

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