Las exigencias a las redes de telecomunicaciones aumentan continuamente. Los volúmenes de datos cada vez más grandes requieren más ancho de banda. Al mismo tiempo, se requiere una alta escalabilidad y una gestión sostenible de los recursos. ¿Cómo se puede diseñar la arquitectura de Internet del futuro?
Las exigencias a la infraestructura informática crecen constantemente. Cada vez más, los procesos empresariales se trasladan a la nube. En lugar de hacer llamadas telefónicas, utilizamos servicios de videollamada y en lugar de ver la televisión, utilizamos servicios de streaming. Las nuevas tecnologías, como el IoT y la analítica de big data, las aplicaciones en tiempo real y la transmisión de formatos de datos de alta resolución requieren anchos de banda cada vez mayores.
Además, la pandemia de la Corona está trasladando gran parte del trabajo a Internet. Todo ello plantea grandes retos a los transportistas y proveedores de servicios. En mi opinión, está claro que la actual situación mundial en torno a la pandemia, combinada con el abrupto aumento del trabajo a distancia, la escolarización a distancia y otros procesos digitales en nuestra sociedad, así como en áreas críticas, requieren una ampliación y un replanteamiento de los modelos de negocio de todos los transportistas y proveedores de servicios.
Cómo optimiza DE-CIX su ancho de banda con DWDM
Uno de nuestros clientes más antiguos es DE-CIX, el operador del mayor nodo de Internet del mundo en Fráncfort del Meno, que celebró su 25º aniversario el año pasado. DE-CIX siempre ha sido un pionero técnico y ha sido fundamental en la construcción de la infraestructura de Internet. Cuando se fundó la empresa en 1995, casi nadie hubiera imaginado el rápido desarrollo que tendría la red. En la actualidad, DE-CIX opera nodos de Internet en 28 lugares del mundo con 2.200 redes conectadas. Sus sitios forman el mayor ecosistema de interconexión neutral del mundo. Acompañamos a la empresa en su historia de éxito desde hace muchos años.
DE-CIX es un cliente que busca constantemente cómo optimizar sus redes. Así que juntos también nos enfrentamos al reto de cómo satisfacer las crecientes demandas de ancho de banda y flexibilidad. Cada año, DE-CIX registra un aumento del volumen de datos de hasta el 20%, y sólo en el mes de marzo de 2020 el tráfico aumentó un 10% gracias a Corona. En horas punta, se envían más de 10 terabits de datos por segundo a través de las líneas de fibra óptica de DE-CIX en Fráncfort. En 2020, el tráfico total de datos de los sitios de DE-CIX en todo el mundo alcanzó un valor de 32 exabytes.
Gracias a una planificación con visión de futuro, DE-CIX pudo gestionar el rápido aumento del tráfico durante la pandemia sin ningún problema. Ya en 2017, el operador del nodo de internet decidió ampliar su infraestructura informática y alquilar más cables de fibra óptica. Para ello, se basa en la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM). Esto permite transmitir varias señales en paralelo a través de una sola fibra, reduciendo el número de cables necesarios.
Capacidades de hasta 27,6 terabits por segundo
Los dispositivos DWDM se utilizan para la transmisión de datos entre los centros de datos de los distintos emplazamientos. Transforman las señales "grises" de 100 gigabits procedentes de los routers o switches en longitudes de onda de diferentes "colores". Al multiplexar dos señales de 100 gigabits en una longitud de onda de 200 gigabits, se puede utilizar el espectro de colores disponible de forma aún más eficiente. El ancho de banda se multiplica por el número de longitudes de onda transmitidas. Así, son posibles hasta doce servicios de 100 gigabits y, por tanto, 1,2 terabits por segundo por sistema. Al interconectar varios dispositivos, la capacidad puede ampliarse hasta 27,6 terabits por segundo. Por lo tanto, la solución puede crecer con la demanda de tráfico. Aunque todas las empresas de Europa trabajen exclusivamente en sus oficinas domésticas y se retransmita la Eurocopa de fútbol de forma paralela, DE-CIX podría proporcionar los anchos de banda necesarios.
Virtualización y automatización
El aumento constante de los anchos de banda de transmisión gracias al desarrollo de la tecnología DWDM es un gran paso en el camino hacia la arquitectura de Internet del futuro. Considero que la virtualización y la automatización son otras tendencias importantes. Además de los anchos de banda, el número, la variedad y las exigencias de calidad de los servicios en las redes son cada vez mayores. La flexibilidad necesaria se consigue virtualizando las funciones de red. La complejidad que conlleva el funcionamiento sólo puede gestionarse con la automatización.
En la modernización y optimización de las redes de telecomunicaciones, las redes definidas por software (SDN) desempeñan un papel importante. En la SDN, las unidades centrales controlan y gestionan los procesos y servicios de la red. Esto simplifica y acelera, por ejemplo, la configuración de los elementos de la red, la distribución de las configuraciones y la comprobación de los estados en la operación y el mantenimiento.
Interfaces como NETCONF y YANG realizan la comunicación M2M entre fabricantes y, por tanto, forman la base para el control automatizado de las redes y los servicios en lugar de los sistemas individuales sin middleware adicional. De este modo, se pueden eliminar los procesos de configuración manual a través de la CLI o de sistemas de gestión propios y se minimiza la tasa de error y el tiempo de aprovisionamiento de nuevos servicios y configuraciones. Los datos de telemetría de los sistemas proporcionan información detallada sobre el estado de la red en cualquier momento y permiten una adaptación dinámica y, entretanto, cada vez más asistida por la IA a las condiciones actuales. Por lo tanto, los fundamentos y las herramientas están disponibles. El reto consiste en la selección optimizada de los requisitos y en su integración.
Tecnología de la información verde en el Centro de Innovación y Pruebas
La automatización también desempeña un papel importante en relación con la sostenibilidad. Este aspecto es cada vez más importante para los transportistas y proveedores de servicios de Internet. Porque aunque la demanda de transmisión de datos de alto rendimiento es cada vez mayor, también es importante ahorrar energía y frenar el cambio climático. Ya hemos implantado un concepto de TI verde en nuestro Centro de Innovación y Pruebas. La gestión automatizada de los recursos activa los componentes sólo cuando se utilizan realmente. En la práctica, esto puede reducir el consumo de energía en un 30% aproximadamente. La solución de TI ecológica también puede trasladarse fácilmente al ámbito de la informática de borde, donde también ofrece un gran potencial de ahorro. Con una gestión activa y holística de los recursos desde el núcleo hasta el borde, se pueden implementar casos de uso altamente dinámicos de una manera energéticamente eficiente. Por ejemplo, los picos de carga en los procesos de entrega de contenidos durante el despliegue de un software.
El Centro de Innovación y Pruebas ofrece a los operadores de redes la oportunidad de probar las tecnologías verdes y otras nuevas. Hemos construido aquí un entorno de pruebas totalmente automatizado en el que las empresas pueden planificar y ejecutar pruebas de concepto y pruebas de forma específica sin necesidad de contar con un laboratorio propio. En particular, los operadores de redes prueban escenarios de soluciones en un gemelo digital sin comprometer el rendimiento para sus clientes.
Conclusión y perspectivas
Los operadores y proveedores de servicios de Internet están más presionados que nunca para modernizarse. Supongo que las exigencias a la infraestructura informática aumentarán constantemente en los próximos años debido a las aplicaciones en tiempo real, los juegos en línea basados en la nube o el streaming de máxima resolución en dispositivos finales móviles y fijos. Además, requieren la máxima flexibilidad sin descuidar los aspectos de sostenibilidad y eficiencia al mismo tiempo. Los límites entre las comunicaciones móviles con 5G y las tecnologías de la red fija son cada vez más difusos. Tecnologías como la DWDM, las redes definidas por software, la automatización y la gestión inteligente de recursos ayudan a dominar los desafíos.
Si quiere probar las nuevas tecnologías en directo y comprobar las ventajas de los procesos automatizados, el Centro de Innovación y Pruebas de Axians es el lugar al que debe acudir.
Acerca del autor
Hendrik Kahmann es Jefe de Desarrollo de Negocio en Axians Networks & Solutions.