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RESULTADOS DE ARQUITECTURA IP MULTICAST.

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RESULTADOS DE ARQUITECTURA IP MULTICAST.

Para implementar una arquitectura IP multicast, se utilizó el protocolo PIM Sparse Mode, según el estudio de Donoso en su tésis doctoral [23] sobre arquitecturas MPLS, con PIM-SM se eliminaría el innecesario tráfico de multicast por los enlaces WAN. Efectivamente los resultados obtenidos con esta implementación dieron los mejores resultados en cuanto a la utilización del canal y el ancho de banda disponible en un entorno de trabajo local y orientado hacia internet.

Hubo una segunda implementación mediante MOSPF, el cuál determino buenos resultados al realizar inundación y propagación sobre la red, pero los resultados de búsqueda de los participantes era más lenta que la primera implementación mediante los grupos de multidifusión creados mediante IGMP.

Para complemetar el estudio se implemento otro algoritmo de enrutamieno multicast conocido como DVMRP, pero este se determinó que su uso era propicio para transmisión de ambientes de trabajo local mediante redes de tipo ethernet, debido al gran consumo de ancho de banda que se requería.

Se determino implementar el algoritmo de enrutamiento PIM en sus dos modalidades:

1 De modo denso, pues según estudios realizados por Donoso, los protocolos Dense-Mode están diseñados para trabajar sobre redes preferiblemente con un ancho de banda amplio y los miembros del grupo están densamente distribuidos a través de la red.

2 De modo Disperso, ya que en este caso los miembros del grupo están ampliamente dispersos a través de la red. Este tipo de protocolo se caracteriza por usar árboles compartidos (llamados puntos de reunión o Rendezvous

Point, RPs) en donde los receptores escuchan al router origen y mantienen el estado del árbol multicast. Por cada grupo multicast existe un árbol compartido.

Se realizó la implementación utilizando las bondades de estos dos modos de manera híbrida, es decir de modo denso y disperso, con el fin de poder definir ambos ambientes de trabajo para varios ambientes de trabajo mediante Internet según la topología de la red. Además la característica primordial de esta implementación es la utilización de RP (Rendezvous Point) o puntos de reunión donde se concentran la mayor cantidad de grupos de multidifusión de manera óptima para enrutar este tipo de tráfico.

Dentro de la implementación realizada se recomienda que los RP sean descubiertos de forma automáticos por los enrutadores de tal forma que el proceso sea más eficiente y a prueba de fallos. El protocolo que se recomienda es el Bootstrap Router (PIMv2) [24]. Aunque este protocolo es un poco más complejo que el Auto-RP (propietario de Cisco) asegura la interoperabilidad con enrutadores de otras marcas. Esto además de evitar la configuración estática de los RPs, asegura una redundancia en caso de falla de los RPs.

Finalmente se recomienda que las interfaces se configuren como de tipo sparse-dense, de tal forma que si todos los RP fallan, la red tenga oportunidad de conmutar a modo denso evitando que se pierda tráfico.

De esta manera se logra corroborar una arquitectura completa desde el punto de vista de desarrollo y la investigación rigurosa para lograr determinar el algoritmo de enrutamiento capaz de transmitir este tipo de tráfico mediante multidifusión, a continuación se presenta la configuración realizada en los dispositivos de internetworking.

CONCLUSIONES

Dentro de los resultados obtenidos en estos ambientes de trabajo se pudo determinar que no solamente basta con realizar una implementación mediante un protocolo adecuado, sino tener en cuenta el porcentaje de transmisión de los paquetes de información generados mediante los grupos de trabajo creados por IGMP, pues sin la creación de estos grupos la tarea de este tipo de transmisión sería imposible.

Se lograron determinar bajos índices de pérdidas de paquetes a pesar de que el transporte de este tipo de información se realiza mediante el protocolo UDP que se considera un protocolo bastante rápido pero poco fiable y poco seguro, de por si que uno de los factores primordiales para garantizar este éxito son los protocolos de nivel superior que garantizan la transmisión, el control y la reserva de ancho de banda de los recursos en tiempo real, sin la implementación de estos protocolos mediante la técnica de encapsulamiento sería imposible mantener comunicación en tiempo real, realizar el control y determinar el estado de la conexión entre el servidor y los clientes.

Durante el estudio y desarrollo del proyecto se tuvieron en cuenta Las redes de alta velocidad que funcionan actualmente para poder realizar este tipo de transmisiones a nivel global, es por ello que el modelo piloto propuesto fue desarrollado pensando en el acceso a varias de las superautopistas de información que funcionan en Norte américa como lo es el caso de Internet 2 53 y a nivel europeo mediante la red GEANT 54 que mediante la red Clara 55 a nivel

latinoamericano y la puesta en marcha de la red Renata 56 a nivel nacional, la Universidad Distrital tendría una mayor

salida y participación una vez que realice su integración a la red regional Rumbo 57 donde operan varias universidades

en Bogotá con el apoyo de varias redes nacionales, para lograr integrar de esta forma una gran red académica y de investigación.

53 Internet 2. Proyecto de interconexión de redes de alto nivel. web site http://www.internet2.edu/ última visita

realizada 10 de Mayo

54 GEANT. Proyecto de Red para promover los proyectos de supercomputación distribuida en Europa 55 Red CLARA Cooperación Latino Americana de Redes Avanzadas Web site

http://www.redclara.net/07/02/05_11.htm Última visita realizada 10 de Mayo

56 RENATA. Renata es la Red Nacional Académica de Alta Tecnologia en Colombia – web site

http://www.renata.edu.co/ Última visita realizada 10 de Mayo

57 Red RUMBO. La Red Universitaria Metropolitana de Bogotá web site http://www.rumbo.edu.co/ Última visita

Dentro de la implementación del prototipo para transmisión de audio se utilizó el API de JMF desarrollada por SUN Microsystem, es de resaltar que esta API solo proporciona la transmisión de audio en un entorno de trabajo local, por lo tanto se lograron varios aportes para mejorar la aplicación, estas fueron algunas de ellas:

1. Se implementaron plugins de desarrollo para mejorar la calidad de desarrollo de software, entre los que se encuentran omondo, patterns, metrics y un plugin de pruebas. Esto con el fin de garantizar cambios en el API y mejorar de esta forma la participación de la comunidad en Internet para mejoras en su estructura.

2. Se propuso un esquema de funcionamiento cliente-servidor mediante el desarrollo de un cliente, cambiando la lógica del negocio.

3. Se logró implementar rutinas mediante sockets para que el componente pudiera funcionar en un ambiente de trabajo de área local y fuera la base para la transmisión hacia Internet.

4. Implementación de una rutina que permitiera al encapsulamiento RTP cambiar progresivamente los puertos para establecer comunicación en tiempo real mediante utilización del protocolo RTCP para control de flujo de información, ya que es actualmente uno de los mayores problemas de este protocolo para su funcionamiento, lo que proporcionaría grandes huecos de seguridad en redes corporativas.

Uno de los problemas fuertes que se tiene al realizar transmisiones de tipo multidifusión es garantizar un ancho de banda óptimo sin llegar a saturar la red, es por ello que es diferente realizar transmisiones hacia el interior de una red o una intranet, que hacia el exterior o un sistema interdominio y esto se vió claramente reflejado en las pruebas que se realizaron en un ambiente de trabajo local.

Las transiciones mediante multicast reducen notoriamente el porcentaje de utilización de la red en cuanto a ancho de banda se refiere, lo que indica que el encapsulamiento de direcciones IP multicast sobre direcciones IP unicast reduce la utilización del ancho de banda en una red corporativa, independientemente de la velocidad con la que salga hacia Internet, solo depende de la velocidad que tenga la red interna sea un red Ethernet a 10 Mbps o una red FastEthernet a 100Mbps.

Para realizar la implementación de algoritmos de enrutamiento se requiere montarlo en dispositivos de networking de enrutamiento como son los routers, dentro del modelo piloto que se desarrollo se implemento uan arquitectura LAN- WAN-LAN en la que se implemento la técnica de tunneling IP sobre IP simulando conexiones a nivel WAN entre dos routers modelo Cisco 2500 y shitches Catalysis 19000. Con esto se pudo garantizar que la implementación efectivamente funciona hacia sistemas interdominio.

Se lograron determinar bajos índices de pérdidas de paquetes a pesar de que el transporte de este tipo de información se realiza mediante el protocolo UDP que se considera un protocolo bastante rápido pero poco fiable y poco seguro, este éxito fue debido al encapsulamiento realizado mediante la implementación de protocolos de transmisión en tiempo real como RTP y el protocolo de control mediante RTCP. La transmisión multimedia dentro de un ambiente corporativo puede alcanzar niveles de audiencia ilimitadas gracias al método de transmisión multicast.

Queda un campo de acción por explorar que es la implementación de este tipo de sistemas para la transmisión multimedial de tipo full dúplex, es decir teniendo en cuenta que el usuario también participa en la comunicación, para ello es necesario la creación de un protocolo con estas características y la interoperabilidad con los estándares de transmisión en tiempo real.