Ethernet, con sus mas de 30 años de existencia, deja de estar condenada a redes lan y empieza a colonizar las redes metropolitanas en lo que se ha dado en llamar MetroEthernet. Para ello ha sido necesario desarrollar tecnologias complementarias que lo hicieran posible. El estándar ieee 802.1ad o qinq es una de ellas.

Internet ha traído no sólo un nuevo espacio donde los contenidos de todo tipo fluyen limitados únicamente por la imaginación entusiasta de los internautas, quienes, además, lo perciben como un medio con el que extender el número y ámbito de sus contactos e intereses personales. También ha traído cambios en la tecnología de conectividad que han transcendido el ordenador, colonizando otras diversas áreas. Hoy por hoy, el modelo de conectividad informática en general y de TCP/IP en particular, está presente, de una u otra forma, cuando se trata de conectar dispositivos, destacando, por méritos propios, Ethernet.

En el entorno de redes de área local, LAN, Ethernet es la tecnología predominante por su simplicidad, reducido coste y excelentes prestaciones, lo que la convierten en una alternativa de conectividad muy versátil, adecuada para ser aplicada en escenarios de cualquier tamaño y propósito. Tanto que, prácticamente, la totalidad de las redes informáticas actuales se conectan mediante esta tecnología. Sin embargo, estas ventajas siempre han resultado, en la práctica, inconvenientes cuando se trata de cubrir una extensión geográfica más extensa, debido a sus características técnicas. Unas limitaciones que, tradicionalmente, han confinado a las redes Ethernet a ser utilizadas sólo en entornos LAN, recurriendo a otras tecnologías como ATM o Frame Relay para conectar puntos muy alejados. Velocidad, fiabilidad, redundancia y las posibilidades de gestión de las líneas de comunicación, han sido los argumentos que han propiciado el despliegue de estas últimas tecnologías, que contaban, además, con el aval de su satisfactoria utilización en telefonía.

Ahora, la realidad ha cambiado

Éste ha sido el panorama tecnológico que se ha mantenido hasta hace muy poco tiempo. El tiempo necesario para que Ethernet haya alcanzado el nivel de mejora necesario y pueda ofrecer la misma versatilidad LAN en entornos más amplios, como las redes metropolitanas, redes MAN, en lo que se ha dado en llamar MetroEthernet. Que Ethernet se postule y vaya ganando terreno en implantación como alternativa de conectividad de menor coste y operación frente a ATM y Frame Relay se debe a la superación de las limitaciones técnicas que antes reducían su radio geográfico de aplicación.

Ethernet puede ya operar a distintas velocidades, esto es 10, 100, 1.000 y 10.000 Mbps, por lo que puede plantearse como un medio adecuado para las necesidades de tráfico de cualquier servicio. Velocidad que puede extenderse para cubrir puntos distantes en centenares de kilómetros a través de fibra óptica con enlaces que ofrecen un nivel de fiabilidad y redundancia similar al logrado en el funcionamiento de las líneas telefónicas.

Asimismo, la mejora y optimización continua de esta veterana tecnología hace ya posible su escalado y distribución en distintas ubicaciones físicas sin que sea necesario introducir cambios en su esquema básico de funcionamiento, como es la utilización de redes virtuales, VLAN. Algo similar ocurre con la seguridad, verdadero talón de Aquiles de este modo de conexión hasta que se han incorporado tecnologías y protocolos de tunelación que proporcionan un alto grado de protección frente a capturas e interferencias a bajo nivel.

Pros y contras a tener en cuenta

Con este grado de desarrollo, Ethernet ya resulta atractiva para operadores de comunicaciones y grandes corporaciones, que ven en ella una buena alternativa frente a las actuales ATM y Frame Relay para reducir costes de despliegue y operación en sus infraestructuras de conexión, a la vez que reducen la complejidad de sus infraestructuras.

Para la interconexión de redes resulta el medio más rápido y fácil, puesto que no se necesita realizar conversiones físicas o lógicas, consecuencia de nivel de implantación que hay actualmente de este tipo de redes. Su sencillez la dota de una gran versatilidad, por lo que su modificación y configuración resulta fácil y rápida según se producen los cambios que hay que atender. Es una tecnología que no requiere de personal altamente cualificado para su instalación, configuración, operación y soporte. Ni un equipamiento extremadamente especializado y costoso. Sin embargo, su evolución planteaba algunas deficiencias para que pudiera ser realmente la tecnología de reemplazo de ATM y Frame Relay en redes de extensión metropolitana. Carencias relacionadas, principalmente, con la gestión de las líneas de comunicación.

La principal deficiencia que hasta hace poco tiempo impedía que Ethernet extendiera su influencia a las redes metropolitanas era la dificultad de segregar el tráfico y caracterizarlo. Si bien el etiquetado de VLAN del estándar 802.1Q permite la separación del tráfico, sus apenas 4.096 etiquetas se quedan cortas para atender las necesidades de operadores y grandes corporaciones, los más interesados en extender Ethernet. Además, este protocolo no permite añadir toda la información que sería deseable en los paquetes de red para distinguir tráfico y mejorar el tratamiento de la asignación y aprovechamiento de los recursos, algo imprescindible para tarifación de servicios, diferenciarlos y reducir costes de explotación.

Estándar IEEE 802.1ad

De esta necesidad surgen las especificaciones IEEE 802.1ad, o simplemente QinQ, que es como mejor se las conoce. Un estándar publicado a mediados de 2006 como complemento de las especificaciones de VLAN, IEEE 802.1Q, donde se desarrolla la arquitectura y protocolos que proporcionan servicios de nivel 2, separados para múltiples clientes que comparten una misma infraestructura de conexión, manteniendo la independencia de sus flujos y sin apenas intervención del propietario de la infraestructura y de los clientes.

Para conseguir que múltiples clientes puedan compartir una misma red sin interferencias, este protocolo utiliza 2 etiquetas en una misma trama: una etiqueta con información de propietario de la red y otra etiqueta con información del cliente. Con estas etiquetas, en IEEE 802.1ad es posible la multiplexación de las redes lógicas de cliente, VLAN, dentro de las VLAN del operador de red, de tal forma que los operadores pueden ofrecer “circuitos virtuales” de extremo a extremo sobre un mismo soporte a sus clientes sin que interfieran entre ellos y sin que tengan que hacer cambios en su topología o configuración de red.

Además, en estas etiquetas, es posible añadir información que permita perfilar los paquetes y, en función de estos datos, tratarlos con funciones de prioridad, calidad de servicio y otras capacidades de la red para optimizar su uso.

Dicho de otro modo, con QinQ el operador de red puede encapsular todas las VLAN de un cliente en una de sus VLAN. Si un cliente tiene que transportar 17 VLAN, por ejemplo, de un edificio a otro, utilizando la infraestructura de un operador, éste no tiene que proporcionarle 17 VLAN. Puede etiquetar cada una de las VLAN del cliente, con su identificador de origen, y transmitirlas por una única VLAN asignada a ese cliente.