Infraestructura de comunicaciones
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1.- Introducción
3.- Situación actual RICA+
3.1.- Equipamiento adquirido
4.- Acciones Futuras: RICAnova
5.- RedIRIS
6.- Mapas (esquemas)
6.1.- Red RICA.Vista general.
6.2.- Red RICA: Red parcialmente mallada.
6.3.- RedIRIS
1.- Introducción
Los Centros de Investigación de Andalucía están conectados entre sí y con el exterior mediante una red homogénea de comunicaciones de alta tecnología: la red RICA (Red Informática Científica Andaluza). Integrada dentro de la red académica española RedIRIS (Interconexión Recursos InformáticoS), RICA forma parte de Internet y ofrece a sus usuarios acceso a servicios distribuidos a nivel global.
A lo largo del territorio de Andalucía, RICA ofrece una serie de puntos de acceso que permiten la conexión de cualquier centro a la red; siendo responsabilidad del centro en cuestión el transporte de la señal desde su localización al punto de acceso a la red. En general, los puntos de acceso están ubicados en las Universidades de la Comunidad Autónoma.
El CICA (Centro Informático Científico de Andalucía) gestiona y coordina esta red, así como los servicios que a través de ella se prestan. Es, además, el nodo de la RedIRIS en Andalucía.
2.- Antecedentes y evolución
Cuando en el año 1984 la Junta de Andalucía asumió las competencias de I + D, puso en marcha un Programa de Política Científica, lo que supuso un aumento progresivo de la dotación económica dedicada a I + D, y en paralelo, la realización de actividades de apoyo y planificación de las líneas de investigación.
Una de las primeras acciones de este Programa fue la de destinar, en 1985, la cantidad de 150 millones de pesetas procedentes del Fondo Nacional para Investigación Científica y Técnica (F.N.I.C.T.) a la dotación de recursos informáticos en los diversos Centros. A esta cantidad hay que añadir las procedentes de diversas subvenciones canalizadas a través de las convocatorias de Política Científica de la Consejería de Educación y Ciencia, y con las aportaciones de los Centros implicados.
En esta época existían tres entornos de máquinas:
- En los Distritos Universitarios de Cádiz y Sevilla, así como en los Centros del C.S.I.C. en Sevilla y Granada, las máquinas eran de la casa Digital.
- En los de Córdoba y Granada eran de la casa Data General.
- El C.S.I.C. en Madrid adquiere un CYBER 170/855, para que sea el host de una red a nivel nacional que conecte todos los Centros del C.S.I.C.
Por ello, el Programa citado contempla la creación de tres subredes así como la posibilidad de conexión entre ellas.
La experiencia adquirida en esta etapa inicial, permitió la creación en 1987 del Primer Plan Andaluz de Investigación, como herramienta para mejorar sensiblemente las condiciones del Sistema Andaluz de Ciencia y Tecnología.
La importancia de las transferencias electrónicas de información como servicio necesario en el ámbito de la investigación y la posibilidad de la optimización de recursos que una red de comunicación ofrece, motivó que una de las líneas prioritarias que se marcó este Primer Plan Andaluz de Investigación, fue que estuviese operativa una Red de comunicaciones que interconectara entre sí a toda la Comunidad Científica Andaluza, así como que facilitara a los investigadores la salida nacional e internacional. Entra pues en funcionamiento en 1987, la Red RICA (Red Informática Científica Andaluza).
A lo largo de este año, 1987, comienza a definirse la red RICA con los protocolos DECnek y TCP/IP. La red DECnet se conecta a la red FAENET perteneciente a los grupos de Altas Energías. Esta red de cobertura nacional y con conexión internacional suministró a los usuarios una salida nacional e internacional.
En 1988, el Plan Nacional de Investigación y Desarrollo, puso en marcha un programa horizontal especial, IRIS, para la Interconexión de los Recursos Informáticos de las Universidades y Centros de Investigación. Este plan dio lugar a la red ARTIX, red privada X.25 gestionada por Fundesco, para uso de la comunidad docente e investigadora española. El CICA colaboró activamente en el desarrollo de este proyecto de carácter nacional y fue un nodo de ARTIX con un conmutador X.25, dos líneas de 64 Kbits/s, una con Madrid y otra con Tenerife, y líneas punto a punto a 9.600 bits/s con las Universidades existentes en ese momento.
En 1991, cuando se considera finalizada la etapa de promoción y lanzamiento, IRIS se transforma en lo que es actualmente RedIRIS: la red académica y de investigación nacional, pasando en 1994 a ser gestionada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, bajó el patrocinio del Plan Nacional de I + D.
Este mismo año, 1991, se instalan en los Centros de RICA los encaminadores multiprotocolo que permiten ampliar la conectividad. Con este equipamiento se desarrollan las redes locales de las Universidades sobre protocolo IPX, Appeltalk, TCP/IP, DECnet, LAT, OSI, XNS.
Paralelamente, en este año 1991, se inician conversaciones con la Dirección General de Correos y Telecomunicaciones del Ministerio de Gobernación, para la utilización, por parte del CICA, de su infraestructura de radioenlaces. Estas conversaciones dan lugar a un acuerdo de colaboración entre ambas instituciones, teniendo como resultado la instalación, en este mismo año 1991, de los dos primeros radioenlaces, uniendo así a las Universidades de Granada y Málaga con el CICA a 2 Mbit/s. En 1993 y 1994 se instalan los radioenlaces en las Universidades de Córdoba y Jaén.
Para conectar el CICA a esta velocidad con las Universidades de Almería, Cádiz y Huelva no pudo utilizarse esta solución por falta de infraestructura primaria y por dificultades técnicas. Por ello se estableció en 1996, conversaciones con la Compañía Sevillana de Electricidad, para utilizar su red de distribución. Cuando ya se había llegado a un acuerdo de colaboración, por causas externas a ambas instituciones, no pudo materializarse este proyecto.
Con la implantación en 1998 de la tecnología ATM, se dota a RICA de un ancho de banda y una fiabilidad en el tráfico, que hace posible la existencia de una serie de servicios comunes para las Universidades y Centros de Investigación: servicio de computación, servicio de bases de datos y acceso a publicaciones periódicas, servicio de software, servicio de formación.... Al mismo tiempo hace posible los servicios propios de la red: correo electrónico, servicio directorio, web, servicio de hospedaje, acceso a través de Infovía, videoconferencias....
Durante los siguientes años se produjo un creciente uso de los enlaces de RICA, provocando unos niveles de saturación de, prácticamente, el 100% en algunos enlaces, así como un alto grado de ocupación de la CPU en el que era el router principal del CICA (CISCO 7513), teniendo un promedio del 80% en el tramo horario de las 8:30 a las 14:30, y alcanzando picos de ocupación del 95%.
Esta situación hizo necesaria la dotación en el nodo central del CICA y en los periféricos de la Universidad, de una infraestructura adecuada a la creciente demanda de ancho de banda en particular, y a la evolución tecnológica en general, así como para estar acorde con la ampliación del ancho de banda de RedIRIS. Para unificar criterios y caudales de conexión entre RICA y RedIRIS (enlace de 2,5 Gbps), se establecieron unos enlaces punto a punto de 155 Mbps entre cada uno de los nodos provinciales de RICA y el CICA, repartidos dichos enlaces entre los dos routers principales del CICA, formando la llamada RICA2.
Por ello en 2003, hubo que actualizar el equipamiento, para proporcionar mayor grado de redundancia, capacidad de crecimiento y aumentar las posibilidades de conectividad.Se mantuvieron los enlaces ATM a 155 Mbps en los enlaces entre el Nodo Central y los Nodos provinciales, y se empleó tecnología Ethernet para la conexión entre los Centros y los Nodos de acceso. Para esto, hubo que adquirir dos conmutadores de nivel 3 CISCO Catalyst 6506, con chasis modular de 6 slots, para la infraestructura de la red RICA, con 6 interfaces Gigabit Ethernet/IEEE 802.3 y 2 interfaces ATM OC12, que se conviertieron en los routers troncales de RICA.
Durante los siguientes años, en 2004 y 2005, se estableció una topología parcialmente mallada en la red RICA.La topología anterior de la Red RICA tenía forma de estrella, de manera que el nodo central (troncal, formado por 2 routers) está ubicado en el CICA (Sevilla) y los nodos regionales corresponden al resto de provincias. Para realizar el mallado parcial, se estableció un enlace punto a punto de 155 Mbps entre cada uno de los nodos correspondientes a un grupo y otro nodo correspondiente a otro grupo, de forma que en cada nodo había, como mínimo, dos enlaces, el que conecta a este nodo con el CICA y el que conecta a este nodo con otro nodo de otro grupo. Estos grupos eran:
- Grupo A: Córdoba, Granada y Cádiz
- Grupo B: Almería, Jaén, Málaga y Huelva
La distribución de los enlaces es la siguiente:
- enlace entre cada uno de los nodos provinciales y el nodo del CICA (estrella),
- enlace entre el nodo de Córdoba (Grupo A) y el nodo de Jaén (Grupo B),
- enlace entre el nodo de Málaga (Grupo B) y el nodo de Granada (Grupo A),
- enlace entre el nodo de Cádiz (Grupo A) y el nodo de Huelva (Grupo B),
- enlace entre el nodo de Granada (Grupo A) y el nodo de Almería (Grupo B).
Una vez finalizada esta fase de mallado parcial, se eliminó el sistema de backup por RDSI.
Uno de los aspectos más destacados es el de la redundancia en los trayectos seguidos por el medio de transmision, es decir, que el acceso del medio de trasmisión (cable) a una Universidad fuera diferente para cada uno de los enlaces y las centralitas de telefónica implicadas en los trayectos tambien sean diferentes. Con esto se dotaba de un nivel de redundancia lo más alto posible.
También se migró a tecnología Ethernet el acceso de las Universidades, que anteriormente era ATM.
A principios de 2009, la red ATM ya no tiene capacidad para soportar el tráfico de datos existente en RICA, con la fiabilidad y robustez que requiere, por lo que se realiza una reestructuración de RICA, la llamada RICA+.
3.- Situación actual: RICA+
La opción de transporte seleccionada para RICA+ se basa en el uso de MacroLAN/VPN IP, que es un servicio de interconexión de redes locales sobre infraestructura IP basada en tecnología MPLS, ofrecido por la empresa Telefónica. MacroLAN es una solución que permite constituir redes privadas virtuales de banda ancha, sobre accesos basados en Ethernet sobre fibra óptica, con velocidades de 10, 100 y 1000 Mb/s.
Cada nodo de acceso provincial dispone de un acceso principal de Nivel 3 a la red MAN provincial de 1 Gb/s con caudal metropolitano de 1 Gb/s, y de un acceso de respaldo de Nivel 3 a la red MAN provincial de 100 Mb/s con caudal metropolitano de 100 Mb/s. Estos nodos tienen un caudal interprovincial con capacidad de inyección en la Red MPLS de 400 Mb/s. Las líneas de respaldo llegan por un camino físico diferente del que cursa la línea principal, de forma que en caso de que se produzca un corte físico en una de las líneas no se vea afectada la otra.
La configuración del respaldo entre accesos para cada una de las sedes anteriores se realiza mediante la utilización de protocolo OSPF en la interfaz LAN, mediante dos subredes de cuatro nodos, cuya implementación permite realizar enrutamiento dinámico, configurando como enlace más prioritario el de mayor capacidad. La configuración del balanceo entre accesos para la sede de Sevilla se realiza mediante la utilización de protocolo OSPF en la interfaz LAN, lo que permite disponer de enrutamiento dinámico en ambos enlaces, de modo que en caso de que falle uno de ellos, el tráfico se redirecciona por el otro. La conexión del nodo central en CICA con la red MPLS de Telefónica se hace a través de dos accesos MacroLAN de 1 Gbps, cada uno con un caudal provincial de 1 Gbps y mínimo interprovincial garantizado de 600 Mbps para cada línea, en total 1.2 Gb/s en el momento del despliegue (Mayo de 2009). Este ancho de banda es ampliable bajo demanda, es decir, que si se prevee un colapso en la red se procederá a contratarmayor ancho de banda. En Octubre de 2009 se ha ampliado esta capacidad hasta 2 Gb/s.
Por otra parte, se han migrado dos enlaces ATM punto a punto, internos al área metropolitana de Sevilla: los que conectan la sede de Cartuja de la Universidad Internacional de Andalucía y la Universidad Pablo de Olavide con RICA+. Los mencionados enlaces ATM se han sustituido por enlaces MacroLAN de Telefónica a la misma velocidad que el resto de las provincias: 1 Gbps para acceso a la MAN (Red de área Metropolitana) local y 400 Mbps de caudal interprovincial mínimo garantizado.
Con ello, y a la espera del despliegue de RICAnova, que se tratará posteriormente, la red RICA en su fase RICA+ hará de puente, con las suficientes garantías, entre la extinta RICA basada en ATM y la mencionada RICAnova basada en fibra oscura.
3.1.- Equipamiento adquirido
Con el objetivo de dotar a la nueva red RICA+ de conectividad de nivel 2 y 3, se instalan los equipos de routing Juniper MX-240, uno por cada nodo provincial de la red (en las 8 provincias de Andalucía exceptuando Sevilla). Este modelo de routing es el más indicado para crear una red de alta disponibilidad, alto rendimiento, y gran seguridad para ser capaz de ofrecer los servicios más avanzados, todo ello con un alto grado de escalabilidad. Estos equipos sustituyen a los antiguos Cisco 7505, que ya habían sido descatalogados por el fabricante, y no soportaban las conexiones requeridas por la nueva red. También se eliminan los equipos que formaban la red de transporte ATM, los Cisco Lightstream 1010.
Los equipos de Juniper presentados tienen una capacidad de conmutación de 120 Gb/s sin redundancia, es decir, 40 Gb/s full dúplex por slot. Esto quiere decir que no hay sobre suscripción en ninguno de sus slots, ya que el número máximo de puertos por slot de 1 Gb/s es de 40 o de 4 puertos de 10 Gb/s. Las tarjetas de línea elegidas son las DPCE-R-20GE-2XGE, que disponen de 20 puertos GE y 2 puertos 10 GE. Al ser un equipo puramente Ethernet, no dispone de puertos E1 o STM-1 ATM, con lo que utilizan conversores de interfaz a Ethernet para los casos de Cádiz, Huelva y Jaén. Las DPCs propuestas disponen de hasta 4 colas de prioridades por puerto para la gestión de la QoS.
4.- Actuaciones futuras: RICAnova
A fin de homogeneizar la red académica española y para afrontar las necesidades planteadas para la próxima década, siguiendo la tendencia europea, se ha puesto en marcha el proyecto RedIRISnova, que consiste en el diseño y despliegue de una red de fibra oscura. RedIRISnova ofrecerá mucha más capacidad y mejores servicios, sin los cuales no será posible participar en proyectos avanzados de investigación. El proyecto conectará con fibra oscura a las redes autonómicas entre sí, y todas ellas con el resto de redes académicas internacionales, a través de conexiones transfronterizas con las redes académicas de Portugal (FCCN) y Francia (RENATER), y de la conexión con la red de investigación europea (GÉANT2), que conecta a su vez con el resto de redes académicas mundiales.
En Andalucía, y de manera análoga a RedIRIS, se está trabajando en el proyecto RICAnova, ya que se quiere que los investigadores andaluces tengan a su disposición todos los recursos necesarios para que su trabajo obtenga los mejores resultados, y de esa manera contribuir al progreso científico.
5.- RedIRIS
RedIRIS ha implantado una nueva infraestructura de red nacional a 10 Gbps (RedIRIS 10). La topología de red resultante es una malla con un núcleo de 10 Gbps, enlaces de acceso para algunos nodos a 10 Mbps y otros a 2,5 Gbps.
Dentro de esta topología mallada, en el CICA está ubicado uno de los nodos principales de RedIRIS, siendo un punto de acceso de varios nodos nacionales. A este nodo llegan además de Andalucía (enlace a 10 Gbps), las siguientes comunidades:
- Valencia, enlace a 2,5 Gbps.
- Castilla la Mancha, enlace a 622 Mbps.
- Extremadura, enlace a 2,5 Gbps.
- Murcia, enlace a 622 Mbps.
- Canarias, enlace a 622 Mbps.
5.- Mapas (esquemas)
5.1.- Red Rica. Vista general
5.2.- Infraestructura de comunicaciones
5.3.- RedIRIS
