por el Dr. José Morales Barroso, de L&M Data Communications
José Morales Barroso es ingeniero electromecánico del ICAI, y es miembro del Institute of Electrical and Electronics Engineers, en el que colabora en la normalización de Ethernet. En este artículo desvela algunos de los obstáculos de Internet para crecer a gran escala y vierte sus pioneras ideas sobre la convergencia completa de las redes eléctrica y de telecomunicaciones, un hecho que beneficiaría a las empresas y que supondría un gran ahorro energético y además ofrecería la capacidad de red que requiere la televisión de alta definición (HDTV) tanto en modo broadcast, en tiempo real, como on-demand (VoD), en diferido.
Los límites del crecimiento de Internet
Existen muchas limitaciones profundamente arraigadas en el diseño de Internet, siendo casi un milagro que siga funcionando en la actualidad. Las técnicas en uso muestran claros signos de envejecimiento, pues fueron desarrolladas en el periodo de 1974 a 1983, enfrentándose hoy a problemas impensables hace treinta años, y por tanto no son capaces de ofrecer los servicios avanzados que requiere la red integrada del siglo XXI. Las prestaciones de los routers IP han tardado en duplicarse cinco años, a base de un importante aumento en su complejidad, coste y consumo de energía. Debido a que el tráfico de Internet crece al menos un 60% cada año, se produce un aumento exponencial del número de routers, dando como resultado un sistema cada vez menos robusto, más caro, difícil de configurar, controlar y mantener.
Internet no se diseñó para facilitar la puesta en marcha de los equipos, identificar los fallos y problemas de la red, ni tampoco para soportar un alto grado de gestión. Esta limitación es aplicable tanto a los grandes operadores de red como a los usuarios residenciales. Las dificultades para la puesta en marcha y mantenimiento de las instalaciones en los hogares provocan el rechazo de muchos usuarios, limitando la futura penetración de Internet en la sociedad. Aunque Internet es la tecnología con mayor ritmo de crecimiento de la historia, es decir ha necesitado menos tiempo que otras (Radio, Televisión, Teléfono,…) en alcanzar al mismo número de clientes, su grado de penetración todavía no es alto, contando sólo 1.200 millones de usuarios, lo que significa un 18% de la población mundial. Si lo comparamos con la telefonía móvil en España, por ejemplo, que tiene una penetración del 102%, podemos apreciar una clara distancia.
La red del futuro debe funcionar, por lo menos, tan bien como el sistema telefónico, y a ser posible mejor. Todos los usuarios honestos de la red deben poder comunicarse entre sí cuándo y cómo lo deseen, con un nivel de disponibilidad igual o superior al del sistema telefónico clásico, mientras que los maliciosos no deben poder afectar a su comunicación. Por otra parte, es imprescindible una red convergente que permita a los proveedores innovar y diferenciar mejor sus servicios, pero esta ventaja no será efectiva si el servicio es poco fiable o si la calidad es mala intermitentemente.
UETS, el Servicio Universal de Telecomunicaciones Ethernet
UETS (Servicio Universal de Telecomunicaciones Ethernet, o si se prefiere el vocablo anglosajón Universal Ethernet Telecommunications Service) incorpora en su diseño aspectos clave para el futuro: una arquitectura de red basada en Ethernet y una radical simplificación de los protocolos de comunicaciones. Sólo dos protocolos combinados según diversos patrones hacen, esencialmente, todo. Por un lado Ethernet, la tecnología más sencilla y económica de las existentes, transporta la información y por otro lado el LLC (Logical Link Control, o Control de Enlace Lógico) que realiza el control.
Las conexiones se establecen a través de toda la red Ethernet, utilizando direcciones MAC* locales (bit U/L=1) organizadas jerárquicamente, lo que hace innecesarias las técnicas de bridging (IEEE 802.1) o routing (IETF), pues emplea el modelo de la numeración y la conmutación pura de la red telefónica clásica, que es inherentemente seguro al no ser posible su falsificación. Su filosofía es similar a la de las redes de telefonía fija/móvil, en las que la seguridad se garantiza a través de la red, no como en el protocolo IP desde el propio dispositivo, pudiendo ser controlada por los proveedores de servicios o los administradores de red.
Al disminuir la complejidad, se aumenta la fiabilidad y la escalabilidad, tanto en velocidad como en el número de direcciones, y se disminuye sustancialmente el consumo de energía. Ésta es una de las claves fundamentales del sistema UETS, pues hace posible el desarrollo de nuevos servicios que no permite la pila de protocolos TCP/IP. Este modelo permite romper las principales limitaciones de la actual Internet, convirtiéndole en una plataforma multiservicio de nueva generación, ver figura 2, diseñada específicamente para permitir la convergencia de la voz, los datos, el vídeo de alta definición y los sistemas inalámbricos fijos y móviles sobre una única infraestructura basada en Ethernet y, a su vez, con la red eléctrica para crear una «Red Inteligente» que integra las redes de potencia y de información sobre una infraestructura común.
Un nuevo universo de negocios para los Proveedores de Servicios
Los fabricantes y proveedores de servicios de telecomunicaciones buscan nuevas fuentes de ingresos, pero si el teléfono tiende a ser gratis y más ancho de banda vale cada vez más barato… ¿dónde está el dinero? El futuro está en los servicios y los contenidos, pues la simple oferta de líneas y conexiones no puede compensar la rápida erosión de los ingresos de la telefonía convencional. Por ello, para las operadoras es imperativo el «multiple play» de los servicios integrados de voz, datos, multimedia y movilidad, pero hoy día no existe ninguna solución en el mercado que soporte en la práctica esa integración.
Por otra parte, aunque la banda ancha crece a buen ritmo, el hogar digital no progresa, por la falta de familiaridad del consumidor con la tecnología y la complejidad de los sistemas en uso. Para que ésta llegue a todos los ciudadanos, es imprescindible cambiar radicalmente el modelo actual, permitiendo que el acceso a la Red se pueda hacer no sólo a través de los ordenadores personales, sino también desde terminales inteligentes con conexión a los servidores de la red, sin complejidades para los usuarios finales. Ésta es precisamente la solución que aporta UETS para las estaciones de trabajo de los usuarios, que serían simples pantallas con un sencillo ‘supervisor’ o ‘microkernel’. Su aplicabilidad va desde las grandes organizaciones a las PYMES y también para el ámbito residencial, con un pago razonable por servicios, no por «paquete», lo que supone transparencia y reducción del fraude, al realizarse el pago de licencias sobre programas y contenidos, con la preservación de los derechos de autor.
Una alternativa sólida para la ‘Next Generation Network’
El futuro de las redes se basa en el despliegue de los sistemas de fibra hasta el hogar (FTTH o Fiber To The Home) generalizados en Asia, en rápido crecimiento en Norteamérica y en un estado incipiente de desarrollo en Europa, que ofrecen a los usuarios finales conexiones basadas en Ethernet a muy alta velocidad, y requieren equipos de conmutación que soporten el tráfico agregado, pero sin la complejidad y las limitaciones de los routers IP.
El sistema UETS es una solución tecnológica que ofrece aquí las mayores ventajas competitivas: está basado en Ethernet, permite el despliegue de equipos muy simples, que implican economía y bajo consumo, es seguro per se y, al soportar un direccionamiento con estructura jerárquica compatible con las redes telefónicas fijas y móviles, permite reutilizar sus infraestructuras, desarrollos y aplicaciones, preservando así las ingentes inversiones y el conocimiento adquirido a lo largo de más de cien años. También permite cambiar el paradigma de la red sin necesidad de migración, dada su compatibilidad con todos los sistemas y equipos Ethernet y TCP/IP heredados, porque no compite con ellos, sino que los complementa, pudiendo ser desplegado de una manera incremental en ‘islas’, según sea necesario, para ofrecer la capacidad de red que requieren los servicios y aplicaciones avanzadas de la ‘Sociedad del Conocimiento’, especialmente lo que se refiere a la televisión de alta definición (HDTV) tanto en modo broadcast, en tiempo real, como on-demand (VoD), en diferido.
*MAC (Media Access Control, control de acceso al medio) es un identificador de 48 bits que se corresponde de forma única con una tarjeta o interfaz de red. Cuando su administración es universal (bit U/L = 0), cada dispositivo tiene su propia dirección MAC determinada y asignada por el IEEE (los primeros 24 bits) y el fabricante (los últimos 24 bits), lo que supone un espacio de direcciones no previsible. En UETS se emplea la administración local (bit U/L = 1), que permite al gestor de la red asignar las direcciones (los 48 bits completos) para crear un espacio de direcciones previsible y seguro.
