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NG-PON (Next Generation Passive Optical Network)
80 marzo 2013 119922 Los nuevos servicios de telecomunicaciones (televisión y vídeo bajo demanda de alta definición en 3D, comunicaciones unificadas y videoconferencia, juegos en red, “cloud computing”, etc.) demandan redes de telecomunicación más avanzadas que las actuales. Por otro lado, se estima que habrá más de 50 mil millones de dispositivos conectados a Internet. Así, se espera que los requerimientos de ancho de banda en la parte de acceso y troncal de las redes continúen creciendo de forma exponencial durante los próximos años. ¿Qué es? NG-PON (Next Generation Passive Optical Network) Ramón Millán Ingeniero de Telecomunicación nómica y a la falta de un marco regulatorio claro y estable que fomente la inversión. Para que una tecnología de telecomunicaciones tenga éxito, debe adaptarse a los requerimientos futuros y ser compatible con sus tecnologías predecesoras. Por ejemplo, este ha sido el caso de ADSL, donde han ido apareciendo tecnologías compatibles hacia atrás pero que mejoraban las anteriores, como ADSL2, ADSL2+ o VDSL2 [2]. Del mismo modo, existen varias propuestas y caminos de evolución de GPON a las nuevas generaciones de tecnologías PON, conocidas por NG-PON (Next Generation PON). Los principales requisitos de las NG-PON son incrementar el ancho de banda y el alcance de GPON, reutilizando al máximo la red óptica pasiva instalada desde la central a los abonados u ODN (Optical Distribution Network), pues su coste supone alrededor 75-85% del coste de ofrecer banda ancha por fibra óptica a los usuarios. Dentro de NG-PON se diferencia entre XG-PON (NG-PON1) y WDM-PON (NG-PON2). NG-PON1 trabaja sobre la ODN de GPON, mientras que NG-PON2 requerirá de ciertos cambios. Existe un gran interés en la industria en ambas tecnologías, si bien GPON será probablemente la tecnología de acceso predominante en los próximos 3-5 años para usuarios residenciales con FTTH (Fiber-To-The-Home). Durante ese período, XGPON1 es una opción que probablemente sea empleada para usuarios residenciales con FTTB/C (Fiber-To-The- Building/Curv) [3] y XG-PON2 para empresas y la red de retorno móvil (mobile backhaul) o FTTT/CS (Fiber-To- The-Tower/Cell Site). Es decir, se espera que los despliegues de GPON coexistan con los de NG-PON, dependiendo la tecnología a elegir del presupuesto del operador, el retorno de la inversión y período de amortización esperado y de las aplicaciones que quieran ofrecer. Existen varios suministradores investigando y desarrollando sistemas NG-PON, siendo los claros líderes: Alcatel-Lucent, Ericsson y su joint-venture LG-Ericsson, Huawei y ZTE. Otros proveedores a destacar son Adtran, ADVA, Allied Data, Alphion, Calix, ECI, Enablence, Fujitsu, Hitachi, NEC, NSN, Motorola, Tellabs y Zhone. A día de hoy, se han realizado diversas pruebas piloto de XG-PON (Portugal Telecom, Verizon, etc.) e incluso existen pequeños despliegues comerciales de WDM-PON (Agder, UNET, Korea Telecom, etc.). Estas experiencias han demostrado que estas prometedoras tecnologías no están lo suficientemente maduras para despliegues residenciales masivos y que sus costes son muy superiores a GPON. Sin embargo, a medida que se a fibra óptica es el catalizador imprescindible para mejorar no sólo el ancho de banda, también el alcance, calidad, robustez, fiabilidad, tiempo de respuesta y eficiencia operativa y energética de las redes de acceso de telecomunicaciones tradicionales basadas en el par de cobre. Hoy en día, los operadores de telecomunicaciones de muchos países, incluyendo a Telefónica en España, están lanzando ofertas residenciales de Triple Play por fibra óptica con anchos de banda con 100 Mbps y existen pilotos con 1 Gbps. GPON (Gigabit Passive Optical Network) [1], estandarizada en el año 2004 en la serie de recomendaciones ITU-T G.984 y con sistemas comerciales desde el año 2006, ha sido la tecnología elegida por la mayoría de los operadores para ofrecer servicios de banda ancha residencial sobre fibra óptica. Sin embargo, los despliegues de GPON no han cumplido las expectativas en muchos países, debido principalmente a la crisis eco- L ?¿ 119922 marzo 2013 81 ¿Qué es?. NG-PON (Next Generation Passive Optical Network) reduzca el coste de los componentes ópticos y se avance en su interoperabilidad, estas tecnologías y en especial WDM-PON, ganarán atención entre los operadores, debido a sus notables ventajas respecto al resto de tecnologías PON, demostradas en distintos proyectos de investigación como GigaWAM, Sardana o Pieman. XG-PON A medio plazo comenzará a desplegarse XG-PON (NG-PON1), que emplea de nuevo TDM (Time Division Multiplexing), pero una mayor velocidad de línea que GPON. Se distingue entre XG-PON1, que soporta 10 Gbps descendentes o de la central a los usuarios (downstream) y 2,5 Gbps ascendentes o de los usuarios a la central (upstream), y XG-PON2, que soporta 10 Gbps simétrico; frente a los 2,5 Gbps descendentes y 1,25 Gbps ascendentes que soporta GPON. Mientras XG-PON1 es la tecnología predilecta para ONT (Optional Network Unit) en FTTH, XG-PON2 lo es para MDU (Multi-Dwelling Units) en FTTB/C. El estándar de XG-PON1, que está basado en los mismos principios que GPON (“broadcast” óptico descendente, TDMA ascendente, OMCI para el control y gestión de las ONU, etc.), se encuentra recogido en la serie de recomendaciones ITU-T G.987 y G.988, finalizadas en el año 2010. Además de los anchos de banda, XG-PON1 tiene otras diferencias respecto a GPON en cuanto a longitudes de onda, presupuestos de potencia óptico (29 dB, 31 dB y 33 y 35 dB) y nuevas mejoras en mecanismos de seguridad y métodos para el ahorro energético [4]. A diferencia de XG-PON1, los estándares de XG-PON-2 no están completamente terminados, debido a la complejidad de hacer un TDMA ascendente a 10 Gbps, y no se espera su finalización hasta el año 2012. Existen varias arquitecturas de ODN que permiten conseguir la coexistencia entre GPON y XG-PON [5]. Para ello, la banda de longitudes de onda empleadas por XG-PON y definidas en la G.987.1, son distintas a las de GPON tanto en sentido ascendente como descendente, tal y como se muestra en la Tabla 1. El rango de longitudes de onda para servicios de broadcast de vídeo RF (1.480 – 1.560 nm), es heredado de GPON. En el lado de la OLT, los dos sistemas GPON y XG-PON son combinados con un filtro óptico de coexistencia (también conocido por “WDM1). Por otro lado, las ONU incorporan filtros de bloqueo de longitudes de onda o WBF (Wavelength Blocking Filters), tal y como se especifica en norma ITU-T G.984.5. Los despliegues de GPON que empleen estas ONU, les permitirá a los operadores migrar gradualmente a XG-PON (es decir, en base a clientes individuales), cambiando la ONT GPON del cliente por una XG-PON1 ONT sin interrumpir o afectar al servicio de los clientes no migrados. Durante estos años también se han realizado notables mejoras al alcance en los sistemas GPON, que aunque aún no se han materializado en los despliegues de GPON, pero que estarán presentes en los futuros despliegues tanto de GPON como de XG-PON. El presupuesto óptico de 28 dB con tecnología GPON empleando óptica de clase B+ permite un alcance de 30 km cuando el factor de división está limitado a 1:16. Por lo general, los despliegues consideran un factor de división de 32-64 sobre 20 km. La óptica de clase C+ mucho más reciente, está basada en transmisores de mayor potencia y opcionalmente de receptores más sensibles; lo cual permite añadir otros 4 dB al presupuesto del enlace, consiguiendo así un mayor factor de división (split ratio) o más alcance. Con óptica de clase C+ se pueden alcanzar hasta 30 km con un factor de división de 64. Los extensores (extenders) GPON, con un regenerador PON o un amplificador óptico activo entre la OLT y el divisor (splitter), permiten soportar alcances de hasta 60 km con un factor de división de 128. Existen varias arquitecturas e interfaces definidos en la ITU-T G.984.6 para extensores GPON, siendo una opción muy interesante para dar Tabla 1. Bandas empleadas por GPON y XG-PON. GPON ha sido la tecnología elegida por la mayoría de los operadores para ofrecer servicios de banda ancha residencial sobre fibra óptica. Sin embargo, los despliegues de GPON no han cumplido las expectativas en muchos países, debido principalmente a la crisis económica y a la falta de un marco regulatorio claro” “ Tecnología GPON Downstream Upstream Downstream Upstream 1.480-1.500 mm 1.260-1.360 mm 1.575-1581 mm 1.260-1.280 mm 2,5 Gbps 1,2 Gbps 10 Gbps 2,5 o 10 Gbps XG-PON Dirección Rango de longitudes de onda Tasa de bit banda ancha fija en zonas rurales o remotas, minimizando así el número de centrales del operador. XG-PON1 es la continuación natural en la evolución de las tecnologías PON y aunque los estándares ya están listos y se han realizados pilotos de sistemas pre-comerciales cumpliendo estas normas, los despliegues comerciales no comenzarán hasta 2012, debido a que el coste de esta tecnología es superior a GPON (especialmente en el caso de XG-PON2, cuyos despliegues se esperan que sean muy reducidos), la interoperabilidad es menor debido a su menor tiempo de depuración de los estándares, su consumo energético es sensiblemente mayor y las necesidades de ancho de banda a corto y medio plazo pueden ser cubiertas con GPON. Sin embargo, GPON y XG-PON coexistirán durante varios años, gracias al proceso de migración gradual definido por la ITU-T. WDM-PON A más largo plazo se desplegará WDM-PON, que emplea WDM (Wavelength Division Multiplexing), es decir, a cada ONU (Optical Network Unit) llega una longitud de onda (λ). En NG-PON2 también se está investigando en nuevos formatos de modulación como OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) o CDM (Code Division Multiplexing), en 40G TDM-PON, en TDM-WDM-PON híbrido, etc.; sin embargo, WDMPON es la tecnología más prometedora a corto plazo. Las tecnologías requeridas para WDM-PON están disponibles hoy en día y existen ya pequeños despliegues comerciales por parte de LG-Ericsson empleando sistemas propietarios. Por ello, es necesario avanzar en la estandarización y conseguir una reducción de costes de los componentes ópticos para ser consideradas aptas para despliegues masivos. El grupo NGA2 del FSAN ya ha comenzado el proceso de estandarización de WDMPON, si bien no se cree que hasta 2013 cuando esté completamente estandarizada y hasta 2014-2015 optimizada en costes para comenzar con despliegues comerciales masivos. WDM-PON es realmente bastante más sencillo que el resto de tecnologías PON, debido a que aunque se conserve a nivel físico la misma arquitectura punto a multipunto de TDM-PON, a nivel virtual cada ONU (Optical Network Unit) tiene una λ dedicada. Así, podemos ver de forma lógica cada λ como un canal punto a punto, que podrá transportar velocidades dedicadas y simétricas a cada usuario, que van desde los 100 Mbps hasta los 10 Gbps. Para la transmisión sobre una única fibra sin interferencias se utilizan bandas de λs distintas en sentido ascendente y descendente. El WDM-PON, la λ ascendente y descendente pueden ser únicas para el abonado o cliente empresarial FTTH sobre una ONT (Optical Network Terminal), pero también pueden ser compartidas por varios abonados FTTB/C a través de una MDU (Multi-Drewling Unit). La utilización de WDM-PON en la red de acceso ofrece grandes beneficios respecto a las técnicas TDM-PON: u Puesto que no hay compartición en el tiempo de la λ, es mucho más sencillo ofrecer altos anchos de banda garantizados distintos, simétricos o asimétricos, dedicados y sin ningún tipo de contención, a cada abonado. u Alta escalabilidad en ancho de banda debido a la transparencia de la tasa binaria y a la facilidad en añadir o quitar canales. u Mayores distancias y factores de división, debido a las menores pérdidas ópticas. u Gestión y operación y mantenimiento de la red más sencillo. u Mayor seguridad, debido a la separación del tráfico entre abonados. u Mayor facilidad para crear redes ópticas abiertas con “unbundling” de λs, lo cual permite la compartición de la misma red de acceso física por varios operadores tal y como ocurre en las actuales redes xDSL sobre cobre. u Menor latencia, lo cual es junto a elevados anchos de banda muy importante para aplicaciones como el “mobile backhaul” de LTE y también mejorará la experiencia de usuario en juegos online, servicios “cloud computing” y comunicaciones unificadas, etc. En WDM-PON, la ODN de las tecnologías TDM-PON no se mantiene intacta y, al menos, es necesario cambiar el divisor/combinador (splitter) empleado por GPON y XG-PON, por un multiplexor/demultiplexor de longitudes de onda o AWG (Arrayed Wavelength Grating). Al igual que el divisor, el AWG es un componente pasivo que puede operar en un amplio rango de temperaturas, lo cual los hace susceptibles de ser integrados en cabinas a pie de calle fuera de las centrales de las operadoras. Mientras que de la central a los usuarios el divisor replica la señal óptica en 82 marzo 2013 119922 ¿Qué es?. NG-PON (Next Generation Passive Optical Network) Las tecnologías requeridas para WDM-PON están disponibles hoy en día. Es necesario avanzar en la estandarización y conseguir una reducción de costes de los componentes ópticos para ser consideradas aptas para despliegues masivos” “ todas sus salidas, dividiendo la potencia entre todas ellas; el AWG dirige cada longitud de onda a su correspondiente ONU con unas pérdidas muy bajas. Por ejemplo, mientras un divisor 1:64 introduce unas pérdidas de unos 20 dB, un AWG sólo introduce unos 8 dB. De este modo, el presupuesto óptico extra puede ser empleado para reducir las especificaciones y, por lo tanto, el coste de los componentes ópticos; o bien para incrementar el factor de división (split ratio) o la distancia. Así, WDM-PON puede soportar distancias de hasta 85 km si necesidad de extensores, pudiendo los operadores consolidar el equipamiento activo necesario en la red de acceso y reducir sensiblemente el número de centrales. El principal reto de WDM-PON es cómo hacer que una misma ONU pueda trabajar en distintas λ (colorless ONU). La necesidad de que las ONU sean capaces de ser sintonizadas en cualquier λ es completamente imprescindible para mejorar la eficiencia en fabricación y logística, así como reducir los costes y complejidad de instalación y soporte posterior. Existen diversas tecnologías de WDM-PON para conseguir “colorless ONU”, dependiendo de cómo se fija la λ ascendente (la que transmite la ONU) [6]: u Preselección remota. Es la solución empleada por LGEricsson. Una fuente de luz de banda ancha o BLS (Broadband Ligth Source) es generada remotamente en la OLT y filtrada por el AWG, llegando una determinada λ a la ONU, donde alimenta a un dispositivo modulador (RSOA, REAM, IL-FPLD). Es la tecnología más madura y económica y permite hasta 32 ONU per PON (es decir, un factor de división de 32), distancias de hasta 40 km y velocidades de hasta 1 Gbps. u Reutilización. Una parte de la energía de cada λ descendente es reutilizada para modular la λ ascendente, lo cual elimina los costes asociados al BLS y mejora la calidad de la portadora y la eficiencia espectral. Esta tecnología necesita aún de mayor investigación y permitirá hasta 96 ONU por PON, distancias de hasta 50 km y velocidades de hasta 2,5 Gbps. Sintonización. Es la tecnología empleada en los sistemas DWDM de larga distancia y metropolitanos actuales, pero es muy cara por el momento para el acceso. En este caso, la λ ascendente es generada localmente en la ONU. Es la tecnología con mayor rendimiento: permite hasta 96 ONU per PON, distancias de hasta 85 km y capacidades de hasta 10 Gbps.3 Bibliografía [1] “Qué es… GPON (Gigabit Passive Optical Network)”. Ramón Jesús Millán Tejedor, BIT nº 166, COIT & AEIT, Diciembre 2007, pág. 63- 67. [www.coit.es/publicaciones/bit/bit166/63-67.pdf]. [2] “¿Qué es el ADSL, ADSL2, ADSL2+ y VDSL2?”. Ramón Jesús Millán Tejedor, Monografías.com, nº 62, 2007. [http://www.ramonmillan. com/tutoriales/vdsl2.php] [3] “FTTB & VDSL2... el cobre tiene vida para rato”. Ramón Jesús Millán Tejedor, Boletín DINTEL de Seguridad y Tecnologías de la Información, 24 Marzo 2009. [www.ramonmillan.com/documentos/ fttbvdsl2.pdf] [4] “Technology to the rescue of next-generation 10G PON networks”. Allard van der Horst, Ligthwave, Abril 2010, pág. 17-21. [http://online.qmags.com/LW0410/Default.aspx] [5] “Shaping the future of broadband via next-generation fixed access networks”. Michael Gronovius, Ligthwave, Septiembre/Octubre 2011, pág. 17-22. [http://online.qmags.com/LW0911/Default.aspx]. [6] “Ensuring the future of your fiber access”. Ericsson Paper, Mayo 2011. [archive.ericsson.net/service/internet/picov/get?DocNo=44/ 28701-FGD101040&Lang=EN&HighestFree=Y]. 119922 marzo 2013 83 ¿Qué es?. NG-PON (Next Generation Passive Optical Network) Figura 1: Arquitectura de WDM-PON.
30 oct 2015
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Qué es… NFV (Network Functions Virtualization)
NFV es, básicamente, la famosa tecnología “cloud” del mundo de tecnologías de la información o IT (Information Technologies), aplicada en el mundo de los operadores de telecomunicaciones [1], desplegando así funciones y servicios de red basadas en software, que puede ser alojado en hardware estándar de forma centralizada o bien distribuida. ¿Qué es? Qué es… NFV (Network Functions Virtualization) Ramón Jesús Millán Tejedor Ingeniero de Telecomunicación ramonmillan.com Shirin Esfandiari Ingeniero de Telecomunicación shirinesfandiari.com red, o cuanto menos su plano de control, son soportadas más eficientemente sobre estándar u COTS (Commercial Off-The-Shelf). La convergencia de las redes de telecomunicaciones al mundo “todo IP,” permite aprovechar los enormes avances que ha habido en los últimos años en las tecnologías de virtualización para los grandes centros de datos. La virtualización de los recursos de red desacopla los servicios y aplicaciones de un hardware específico, con el fin de conseguir proporcionar un modelo más elástico, donde los recursos pueden ser utilizados cuando y donde es necesario. De este modo, NFV permite consolidar distintos tipos de infraestructura de red propietaria en un gran volumen de hardware estándar, lo cual supone para los operadores un gran ahorro de costes, simplificación de la introducción de nuevos servicios y mayor innovación. Tecnología NFV Antes de entrar en más detalles acerca de NFV, es conveniente aclarar que NFV y SDN son tecnologías distintas, ya que al estar ambas ligadas al concepto “cloud” para el mundo de las telecomunicaciones [1], en muchas ocasiones se utilizan indistintamente o bien equivocadamente. Al igual que NFV, SDN (Software- Defined Networking) supone una transformación en la arquitectura de red tradicional de los operadores de telecomunicaciones. En la arquitectura SDN, los planos de control y de datos son desacoplados, de forma que la inteligencia de red es centralizada y la infraestructura de red subyacente se abstrae de las aplicaciones y servicios [2]. Los beneficios para las empresas y operadoras son un mayor nivel de programación, automatización y control de la red, permitiendo una mayor escalabilidad, flexibilidad y adaptación a cambios. La separación de los planos de control y datos que ofrece SDN facilita, además, la virtualización de la red. Así, NFV es altamente complementario con SDN, permitiendo aprovea mayoría de los proveedores de infraestructura de telecomunicaciones (Cisco, Ericsson, F5, Huawei, Juniper, NEC, NSN, etc.) pusieron de manifiesto públicamente en el MWC (Mobile World Congress), del pasado año 2013, que tienen estrategias de virtualización; sin embargo, muy pocos aclararon a qué nodos de la red realmente son aplicables y en qué plazos esperan finalizar este proceso. La virtualización en entornos de centros de datos, asociados a computación y almacenamiento, está actualmente muy extendido. Los operadores de telecomunicaciones están convencidos de que las técnicas de virtualización del mundo IT han madurado lo suficiente, como para virtualizar también funciones de red, inherentemente más complejas. Los fabricantes de equipos de telecomunicaciones desarrollaban tradicionalmente sus productos (estaciones base, firewalls, softswitches, routers, etc.), sobre hardware propietario, optimizado para cada tipo de aplicación. Estos dispositivos no eran capaces de soportar eficientemente otras funciones distintas a las que se habían considerado en su diseño inicial. Aunque actualmente las plataformas propietarias son las más efectivas para ciertas aplicaciones; muchos de los nodos de la L ?¿ ¿Qué es?. Qué es… NFV (Network Functions Virtualization) char al máximo la computación en la nube (cloud computing). Ambos son muy beneficiosos para los operadores en términos de coste y flexibilidad, pero no dependen estrictamente el uno del otro. Las funciones de red pueden ser virtualizadas y desplegadas sin SDN y viceversa. NFV se puede aplicar tanto al plano de control como al plano de datos, tanto de redes fijas como móviles, aunque es el plano de datos el que mayores retos supone. Los principales habilitadores de NFV son [3]: u “Cloud computing” NFV se aprovecha de las modernas tecnologías de virtualización desarrolladas para “cloud computing”: virtualización hardware mediante “hypervisors” y utilización de switches Ethernet virtuales (por ejemplo, vswitch) para conectar el tráfico entre máquinas virtuales e interfaces físicos. Para las funciones orientadas a comunicaciones, se dispone de una potente capacidad de procesamiento de paquetes a través de procesadores multinúcleo de alta velocidad con altos anchos de banda de entrada y salida, uso de tarjetas de red Ethernet inteligentes para compartición de carga con TCP “offloading” y encaminamiento de paquetes directamente a memoria virtual, así como drivers Ethernet modo sondeo en vez de dirigidos por interrupciones (por ejemplo Linux NAPI e Intel DPDK). La mejora de la disponibilidad y utilización de los recursos en infraestructuras “cloud” se consigue mediante sofisticados mecanismos de orquestación y gestión, aplicables a: la creación automática de instancias de dispositivos virtuales en la red; la gestión de recursos asignados dispositivos virtuales a la CPU, memoria e interfaces correctos; el reinicio de máquinas virtuales fallidas; etc. Finalmente la disponibilidad de APIs (Application Programming Interface) abiertos para la gestión del plano de control, como OpenFlow, proporciona un grado de integración adicional de las funciones de red virtuales y la infraestructura “cloud”. u Hardware estándar La disponibilidad de grandes volúmenes de servidores estándar a bajo precio es otro elemento clave para la eficiencia en costes de NFV. Este tipo de servidores emplean componentes estándar (por ejemplo, la arquitectura x86) e intercambiables, lo cual facilita la presencia de un gran número de proveedores a precios muy competitivos. Los dispositivos de red que dependen de ASICs (Application Specific Integrated Circuits) se volverán progresivamente menos competitivos, aunque seguirán siendo aplicables para algunos tipos de aplicaciones con grandes requerimientos de tratamiento y procesamiento de datos a alta velocidad. En principio, no existe ningún límite en cuanto a las funciones de red que pueden ser virtualizadas y los operadores tienen planes para desplegarla tanto en el núcleo, como la agregación y el acceso. Sin embargo, la virtualización en el entorno de operadoras es mucho más complejo que le empresarial, tanto por el volumen y tipología de tráfico que manejan, como por la variedad de tecnologías con las que trabajan. Las principales aplicaciones para NFV son las redes de distribución de contenidos o CDNs (Content Delivery Networks), IMS (IP Multimedia Subsystem) y los “virtual routers” y “security gateways”. En efecto, una de las partes de la red del operador donde más se ha avanzado en virtualización es IMS. Desde hace tiempo, varios fabricantes han estado desarrollando software que era instalado en plataformas ATCA (Advanced Telecommunications Computing Architecture) estándar, algunos de ellos incluso con una capa de virtualización. El segundo paso ha sido poner el software de IMS virtualizado sobre cualquier servidor COTS (Commercial Off-The-Shelf). Finalmente, se introduce un gestor de recursos en la nube, incorporando elasticidad a las aplicaciones, que se irán moviendo a lo largo del hardware en la nube, para añadir y quitar dinámicamente, funcionalidad y capacidad. No obstante, incluso dentro de IMS, no toda la infraestructura es eficiente en COTS hardware para todo tipo de servicio y para todo proveedor de servicios. Por ejemplo, el SBC/P-CSCF, que maneja grandes volúmenes de flujos de datos bidireccionales en tiempo real y con grandes requisitos de disponibilidad, baja latencia, intercambio dinámico de codecs, encriptación, protección frente a todo tipo de ataques de usuarios malintencionados, etc.; es muy difícil que pueda ser virtualizado y centralizado de forma eficiente a corto plazo en las redes los princi- Los operadores de telecomunicaciones están convencidos de que las técnicas de virtualización del mundo IT han madurado lo suficiente, como para virtualizar también funciones de red, “inherentemente más complejas”. pales operadores de telecomunicaciones. El procesamiento de altas velocidades de datos en hardware de propósito general requiere implementaciones software extraordinariamente eficiente. Para conseguir eficiencia se debe tener acceso al hardware de red físico, algo que ya permiten algunos “hypervisor” modernos (VMware lo llama “VMDirectPath”, KVM “PCI passthrough”, etc.). Sin embargo, con esta técnica, puesto que se acede al estado de los dispositivos físicos directamente, no es posible mover fácilmente una imagen VM (Virtual Machine) a una VM alternativa empleando técnicas de gestión VM estándar. Estandarización de NFV La estandarización de NFV está siendo liderada por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute) [www.etsi.org]. Tras varias conversaciones informales y reuniones desde Abril de 2012, la ETSI NFV ISG (Industry Specification Group) fue creada formalmente en Noviembre de 2012, por siete operadoras de telecomunicaciones (AT&T, BT, Deutsche Telekom, Orange, Telecom Italia, Telefónica y Verizon). La NFV ISG está abierta tanto a organizaciones miembros o no de la ETSI y, hoy en día, está formada por más de 150 compañías, entre ellas las principales operadoras de telecomunicaciones, proveedores de infraestructura de telecomunicaciones y proveedores de tecnología de la información. Aunque ETSI es una organización para el desarrollo de estándares, el objetivo de la NFV ISG no es la producción de estándares, sino conseguir el consenso de la industria en los requerimientos técnicos y de negocio de NFV, y en acordar enfoques comunes para alcanzar estos requerimientos bajo una arquitectura común. Los resultados son publicados de forma abierta y compartidos con los principales grupos de estandarización, foros industriales y consorcios, como IETF, NGMN Alliance, ONF, TM Forum etc.; con el fin de conseguir un esfuerzo de colaboración más amplio. La NFV ISG colaborará con otros organismos de estandarización en caso de que sea necesaria cualquier tipo de estandarización para cumplir los requisitos. Además de la dirección del ISG, el NOC (Network Operators’ Council) y el TSC (Technical Steering Committee), el NFV ISG se compone de varios WG (Working Groups). En concreto, existen cuatro grupos de trabajo centrados en áreas específicas de NFV: INF ¿Qué es?. Qué es… NFV (Network Functions Virtualization) Figura 1: Marco de referencia de NFV. NFV Management and Orchestration Or-Vnfm Vi-Vnfm Os-Ma Se-Ma Ve-Vnfm Nf-Vi Or-Vi VNF Manager(s) Virtualised Infrastructure Manager(s) OSS/BSS Orchestrator EMS 1 EMS 2 EMS 3 VNF 1 Virtual Computing Computing Hardware Storage Hardware Network Hardware Virtual Storage Virtual Network Virtualisation Layer VNF 2 VNF 3 Service, VNF and Infrastructure Description Vn-Nf NFVI VI-Ha Execution reference points Other reference points Main NFV reference points Hardware resources (infraestructura), SWA (arquitectura software), MANO (gestionar y orquestar) y REL (fiabilidad y disponibilidad). También hay dos EG (Expert Group) de carácter transversal: PER (rendimiento y portabilidad) y SEC (seguridad). Las primeras especificaciones de la ETSI ISG fueron publicadas en Octubre de 2013: GS NFV 001 “Use Cases”, GS NFV 002 “Architectural Framework”, GS NFV 003 “Terminology for Main Concepts in NFV”, GS NFV 004 “Virtualisation Requirements” y GS NFV-PER 002 “Proofs of Concepts Framework”. Estos cinco documentos establecen un marco de trabajo fundamental para el desarrollo de NFV, cubriendo: casos de uso, requerimientos, arquitectura marco y terminología. Además se establece un marco de trabajo para coordinar y promover demostraciones públicas de los aspectos claves de NFV. Esto hará más sencillo para los operadores de red y proveedores de soluciones NFV trabajar juntos, mejorando la interoperabilidad y el desarrollo de un ecosistema abierto, que facilitará las economías de escala globales. Durante el año 2014 se publicarán especificaciones más detalladas basadas en estos cinco documentos. Estas primeras especificaciones han sido desarrolladas en tan sólo 10 meses con el fin de poder satisfacer la alta demanda de la industria, pues se espera que los despliegues de NFV se aceleren en el periodo 2014-2015. Beneficios de NFV NFV va a transformar radicalmente la forma en que los operadores de red diseñan y dimensionan sus redes, permitiendo la consolidación de servicios de red en servidores, concentradores y sistemas de almacenamiento estándar, que pueden ubicarse en centros de datos, nodos de red o en las premisas del cliente. Sin lugar a dudas, NFV puede proporcionar beneficios significativos para los operadores de red y sus clientes, entre los que cabe destacar [3]: u Reducir costes NFV permite reducir el CAPEX y OPEX a través de la reducción de los costes de equipamiento, consumo energético, logísticos, operaciones, etc. Los mayores volúmenes de compras de una misma infraestructura estándar permiten unos mayores descuentos por el aprovechamiento de economías de escala, así como la reducción de los ciclos de introducción de mejoras hardware en procesamiento y ¿Qué es?. Qué es… NFV (Network Functions Virtualization) En principio, no existe ningún límite en cuanto a las funciones de red que pueden ser virtualizadas y los operadores tienen planes para desplegarla tanto en el núcleo, como la agregación y el acceso”. “ memoria. Además, facilita enormemente su operación y mantenimiento mediante la simplificación y automatización, reduciendo la necesidad de formación y personal especializado. NFV permite un uso más eficiente de los recursos hardware y licencias software en cada una de las situaciones de demanda posible de recursos de red (usuarios, ancho de banda, etc.), mejorando la eficiencia, la robustez y la escalabilidad de la red y reduciendo drásticamente el tiempo y recursos dedicados a la planificación y dimensionamiento de red. Si es necesaria más capacidad para una determinada aplicación, basta con generar dinámicamente copias adicionales de ella; mientras que si se necesita más capacidad de procesamiento agregada, basta con desplegar más servidores en el centro de datos. u Simplificar el despliegue de nuevos servicios La introducción de nuevos servicios en las redes de operadoras es muy lenta y costosa, enfrentándose en muchas ocasiones al creciente número y complejidad de equipos en sus redes. Esto supone un largo proceso de certificación con empleados especializados en cada uno de ellos. NFV permite acelerar el despliegue de nuevos servicios o modificaciones de los existentes, agilizando el retorno de la inversión. La compartición de recursos entre distintos servicios, aplicaciones y usuarios, proporciona una mejor utilización de los recursos y una mayor flexibilidad para escalar tanto hacia mayores como menores capacidades. Los nuevos servicios se pueden introducir de forma más controlada y con menos riesgos y coste, por ejemplo, se podrán probar sin tener que comprar nuevo hardware, sobre determinadas zonas geográficas o un grupo restringido de clientes y escalar rápidamente cuando se crea necesario. En caso de que el servicio no sea exitoso comercialmente o si los clientes sufren incidencias importantes, se podrá rápidamente dar de baja el servicio de la red, sin tener que asumir pérdidas importantes por la compra de infraestructura o un impacto mayor por haberlo lanzado a un grupo mayor de clientes. u Favorecer la innovación NFV permite acelerar la velocidad de innovación y la diferenciación de servicios, pues favorece un ecosistema abierto, ya que la ausencia de hardware propietario reduce las barreras de entrada a nuevos proveedores de software. Además es más fácil dar entrada a más proveedores, ya que las economías de escala requeridas para cubrir inversiones en funcionalidades basadas en hardware, no son nunca más aplicables al desarrollo de funciones basado en software. De esta forma, NFV ofrece una excelente oportunidad a los operadores de telecomunicaciones, para mejorar su posición competitiva respecto a los OTTs (Over-The-Top), que tienen una estructura de costes muy eficiente y pueden lanzar rápidamente nuevos servicios [4]. Además, de para mejorar sus costes y eficiencia, la cloud interna de la operadora, podrá ser utilizada para ofrecer nuevos servicios IaaS (Infraestructure as a Service), SaaS (Software as a Service) o PaaS (Platform as a Service), a otras empresas, complementando los propios servicios de comunicación tradicionales y entrando a competir directamente con Amazon, Facebook, Google, Microsoft, etc.3 Bibliografía y referencias [1] “Cloud computing in telecommunications“. Jan Gabrielsson, Ola Hubertsson, Ignacio Más y Robert Skog. Ericsson Review, nº 1, 2010. http://www.ericsson.com/res/thecompany/docs/publications/ericsson_review/2010/cloudcomputing.pdf [2] “Software-Defined Networking: The New Norm for Networks”. ONF, Abril, 2012 ”. Publicado en el “SDN and OpenFlow World Congress”, Octubre 15-17 2013, Frankfurt-Alemania. http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper2.pdf [4] “Over-The-Top vs Operadoras: la competencia se intensifica”. Ramón Jesús Millán Tejedor, Dintel - Alta Dirección nº III-1, Dintel, 2012. http://www.ramonmillan.com/documentos/competenciaoperadoresvsott.pdf ¿Qué es?. Qué es… NFV (Network Functions Virtualization) This introduction to NFV describes it basically as the application of cloud computing to telecoms networks operators using COTS (Commercial Off The Shelf) hardware thus providing reduced costs and greater innovation while simplifying the launch of new services. NFV can be applied to the control and data planes of fixed and mobile networks in applications such as CDNs (Content Delivery Networks), IMS (IP Multimedia Subsystems), virtual routers and security gateways. The ETSI NFV ISG (Industry Specification Group) was formed in November, 2012 to define a standard architecture for this new industry by consensus among it’s over 150 current members. What is NFV; Network Functions Virtualization
30 oct 2015
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Qué es… WebRTC (Web Real-Time Communications)
WebRTC (Web Real-Time Communications) es considerada como una de las tecnologías más disruptivas en el actual mundo de las tecnologías de la información y comunicaciones. WebRTC formará parte de HTML5 y permitirá establecer comunicaciones en tiempo real (llamadas de voz, llamadas de vídeo, etc.) sobre los navegadores Web, sin necesidad de instalar extensiones no estándar o “plugins” propietarios. Mientras las distintas aplicaciones OTT (FaceTime, Skype, Tango, etc.) utilizan protocolos propietarios para sus comunicaciones; WebRTC, una vez termine de ser estandarizado, asegurará la interoperabilidad entre navegadores y aplicaciones. Además, los componentesWebRTC, al estar implementados en el navegador, pueden ser fácilmente accesibles mediante un API JavaScript, permitiendo a los desarrolladores Web integrar comunicaciones en tiempo real dentro de sus aplicaciones. ¿Qué es? Qué es… WebRTC (Web Real-Time Communications) Ramón Jesús Millán Tejedor Ingeniero de Telecomunicación ramonmillan.com sulando GIPS con un conjunto de APIs de JavaScript, lo cual significaba abrir la tecnología VoIP a millones de desarrolladores Web. Así, Google convirtió WebRTC en código abierto, con licencia BSD. Además, llevó la tecnología a los cuerpos de estandarización W3C e IETF para su estandarización. En la actualidad, WebRTC se encuentra en un estado avanzado de desarrollo y estandarización, con un soporte básico en Chrome, Firefox y Opera. La mayoría de los fabricantes de infraestructura de red (ALU, Ericsson, Genband, Huawei, NSN, Oracle, etc.), han anunciado el soporte de WebRTC, algunos enfocándolo únicamente como una extensión a IMS (IP Multimedia Subsystem), mientras que otros lo enfocan desde una perspectiva mucho más amplia. Además, un gran número de desarrolladores están trabajando en pruebas de concepto para varias aplicaciones. Arquitectura En primer lugar, es importante aclarar que WebRTC es el nombre utilizado por el organismo de estandarización W3C (World Wide Web Consortium) [www.w3.org /TR/webrtc/] y RTCWeb es el nombre utilizado por el grupo de trabajo “The Real-Time Communications on the Web“ del IETF (Internet Engineering Task Force) [tools.ietf.org/wg/rtcweb/], pero realmente son lo mismo. El W3C está encargado de estandarizar la tecnología desde la perspectiva de los navegadores y tecnologías Web (HTML5, CSS, etc.) y de definir APIs estándar para que los desarrolles Web utilicen WebRTC en sus aplicaciones. Por otro lado, el IEFT se ha centrado en los protocolos y herramientas que la tecnología utilizará a nivel de transporte, como SRTP, STUN/ICE/ TURN, y codecs. esde la compra de las compañías On2 y GIPS en el año 2010, Google ha sido el principal impulsor de WebRTC, pues esta tecnología es una forma de que los usuarios pasen más tiempo delante del navegador, permitiéndole mostrar más anuncios y capturar más información sobre su perfil de navegación. On2 creó el formato de compresión de video VP8 y, una vez adquirida por Google, proporcionó el códec bajo licencias Creative Commons y BSD. Por otro lado, GIPS proporcionaba motores de medios de voz y vídeo licenciados sobre IP para programadores de software y fabricantes de infraestructura, reduciendo el esfuerzo de desarrollo de aplicaciones que requerían comunicaciones en tiempo real. Google creó WebRTC encap- D ?¿ WebRTC (Web Real-Time Communications) es considerada como una de las tecnologías más disruptivas en el actual mundo de las tecnologías de la información y comunicaciones”. “ ¿Qué es?. Qué es… WebRTC (Web Real-Time Communications) Aunque se ha avanzado mucho, el proceso de estandarización de WebRTC está llevando más tiempo del previsto, debido sobre todo a ciertos elementos claves en la comunicación en tiempo real: método de establecimiento y finalización de llamadas en conferencias con muchos participantes, códec de vídeo, seguridad, QoS, etc. En la Tabla 1 hay una breve comparativa entre los tradicionales sistemas IP de comunicaciones en tiempo real y WebRTC. WebRTC ignora la parte de señalización, permitiendo a los fabricantes de sistemas VoIP emplear WebRTC independientemente del protocolo de señalización empleado para establecer la llamada. Las opciones más populares para la señalización son: JSON (JavaScript Object Notation) sobre WebSockets y SIP (Session Initiation Protocol) sobre WebSockets. Los componentes dentro de WebRTC, tal y como se muestra en la Figura 1, abarcan los codecs, motores de medios y capa de transporte. Esto facilita el uso de comunicaciones en tiempo real por parte de los desarrolladores de aplicaciones, sin necesidad de ser expertos en estas tecnologías. Los codecs de voz seleccionados para WebRTC son el tradicional ITU-T G.711 y el reciente IETF RFC 6716 Opus (basado en ILK de Skype y CELT de Xiph.org), los cuales no necesitan licencia. Opus además de ser gratuito es de código abierto y, para muchos, es uno de los mejores códec que existen, por su flexibilidad, calidad de audio, baja latencia y bajo consumo de ancho de banda. En cuanto al códec de vídeo, la industria ha estado altamente dividida en cuanto a su selección. El códec de vídeo más popular es H.264, pero tenía tradicionalmente unos costes de licencia asociados a patentes de MPEG LA, a diferencia del otro candidato en WebRTC, VP8. De este modo, las implementaciones de las primeras versiones de prueba de WebRTC sobre Chrome, Firefox y Safari, se han realizado con VP8. El único problema de VP8 es que es nuevo, por lo que no tiene soporte nativo en muchos chipsets, a diferencia de H.264 que está integrado en la mayoría de los chipsets actuales. En estos casos, el rendimiento de H.264 sería muy superior, pues la codificación y decodificación de los flujos de vídeo se hace en hardware, reduciendo el consumo de batería del dispositivo y mejorando la experiencia de usuario pues no ralentizará otras aplicaciones o servicios. Así, la codificación y decodificación de WebRTC en los terminales móviles sólo alcanza resolución VGA (640x480), Figura 1. Architectura de WebRTC. API WebRTC++ (Conexión entre pares) API Web (Editada por el W3CWG) Codec iSAC/iLBC NetEQ para voz Cancelador eco Reducción ruido Captura/ reproducción audio Captura vídeo Entrada/salida red Reescribible para desarrolladores Web API para desarrolladores navegadores API para desarrolladores Web Codec VP8 Vídeo jitter buffer Procesamiento imágenes SRTP Multiplexación RTP P2P STUN/TURN/ICE Motor voz Navegador WebRTC Web Motor vídeo Transporte Control de sesiones / Abtracción de la señalización Aplicación Web x Aplicación Web 1 ¿Qué es?. Qué es… WebRTC (Web Real-Time Communications) mientras que la HD es de 1.920x1.080. Nvidia fue el primer fabricante en demostrar soporte en hardware de VP8 en su plataforma Tegra 4 para tablets y otros dispositivos, el pasado mayo de 2013. Por otro lado, en octubre de 2013, Cisco anunció que iba a ofrecer su códec H.264 como código abierto y proporcionar el módulo binario para que fuera descargado gratuitamente en Internet, eliminado la principal barrera que ofrecía esta alternativa. Aunque aún no hay una decisión en firme, cabe esperar que WebRTC acabe soportando ambos codecs, pues aunque VP8 ha sido el candidato preferido inicialmente por su carácter abierto, la realidad es que H.264 es soportado por la mayoría de la base desplegada de sistemas de videoconferencia empresariales, softphones, etc. Beneficios En la actualidad, varios operadores de telecomunicaciones (AT&T, Deutsche Telecom, Orange, Telefónica, etc.), están investigando las oportunidades que ofrece WebRTC. WebRTC. La principal ventaja para los operadores con WebRTC es que se abren sus infraestructuras de VoIP y SIP a una nueva red de acceso: la Web 2.0. Los medios en WebRTC van de navegador a navegador directamente, porque se reduce la latencia y se emplea más eficientemente el ancho de banda. Sin embargo, la señalización va a través del servidor Web, lo cual facilita además la interoperabilidad con sistemas fuera de Internet. Para la interconexión de estos dos mundos, serán necesarios “gateways”, que permitan la interoperabilidad, seguridad y control de sesiones de los navegadores a los dispositivos SIP, tanto a nivel de señalización como de medios. Esta función puede ser desempeñada por los actuales SBC (Session Border Controllers), o bien por dispositivos con objetivos similares. Algunas otras posibilidades de monetizar WebRTC para los operadores son: ofrecer conectividad a la red telefónica básica fija y móvil, integrar WebRTC con RCS (Joyn), asegurar QoS, ofrecer llamadas de emergencia, señalización basada en SIP, etc. Los consumidores y usuarios empresariales se ven beneficiados, tanto por la reducción de costes y complejidad, como por la mejora de la experiencia de usuario y productividad. Un buen ejemplo del potencial de WebRTC es el proceso de reserva online de una habitación de hotel. Se puede buscar el hotel a través del navegador con Google.com, luego ubicarlo geográficamente mediante Google Maps y, si resulta interesante y no se desea realizar la reserva online porque hay dudas que consultar, realizar una llamada internacional gratuita desde el propio navegador al centro de reservas del hotel, sin utilizar un teléfono móvil, teléfono móvil, softphone o aplicación OTT externo y sin marcar ningún digito o utilizar un identificador de usuario. Además, el hotel puede capturar información en tiempo real de la página que está viendo el cliente, en qué país o región se encuentra; etc., redireccionando la llamada a la persona más adecuada para atenderle. Soporte por parte de los navegadores de WebRTC Google ha sido el principal motor de WebRTC, por lo que no es de extrañar que el navegador más avanzado en su integración es Chrome, que incluye partes de la tecnología WebRTC en versiones estables del navegador, tanto para entornos PC con Windows, como para “tablets” y “smartphones” con Android. Mozilla Firefox y Opera también proporcionan un soporte básico, aunque no tan avanzado como el de Chrome. Mozilla Firefox ha sido el primer navegador en anunciar el soporte futuro del códec de vídeo H.264, una vez que Cisco anunciara su decisión de ofrecerlo como código abierto. Microsoft ha estado involucrado en el desarrollo de WebRTC desde 2010, sin embargo, sus contribuciones han sido bastante reducidas, debido a la amenaza que esta tecnología representa para Skype, por la que pagó más de 8.500 millones de dólares en 2011. Microsoft tenía grandes planes para Skype, integrándolo con su En la actualidad, WebRTC se encuentra en un estado avanzado de desarrollo y estandarización, con un soporte básico en Chrome, Firefox y Opera”. “ Característica Señalización Medios Codecs de voz Codecs de vídeo SIP (principalmente) y H.323, en la mayoría de los casos RTC/RTCP Serie G.7xxx (principalmente) H.263, H.264 Sin definir G.711 y Opus VP8 Se SRTP en SIP, H.235 en H.323 SRTP NAT Transversal STUN/TURN/ICE en SIP, H.450.x en H.323 STUN/TURN/ICE VoIP WebRTC Tabla 1. Comparativa entre sistemas tradicionales VoIP y WebRTC. ¿Qué es?. Qué es… WebRTC (Web Real-Time Communications) exitosa plataforma de comunicaciones unificadas para empresas Lync, otras aplicaciones como Outlook u otros dispositivos como la consola Xbox. En agosto de 2012, Microsoft propuso al grupo de trabajo de WebRTC del W3C su propia tecnología alternativa, conocida por CU-RTC-Web (Customizable, Ubiquitous Real Time Communication over the Web). CURTC- Web ofrece una mayor flexibilidad en el uso de las APIs de WebRTC existentes por parte de los desarrolladores, lo cual si bien aumenta su complejidad, permite también un mayor control e información acerca de las sesiones RTC establecidas, mejorando la calidad e interoperabilidad. No está claro si WebRTC incorporará las propuestas de CU-RTC-Web y se desarrollará un estándar común, o bien si acabará como una oferta alternativa. Por todo ello, Internet Explorer, navegador líder en el mercado de PC, aún no cuenta con un soporte básico de WebRTC. Finalmente, Apple Safari está por el momento ignorando WebRTC, tanto en Mac como iOS. Apple tiene FaceTime y, además, WebRTC es un estándar, que no es algo que atraiga especialmente a Apple. Es probable que lo acabe adoptando cuando existan aplicaciones útiles y, básicamente, no le quede más remedio para no perder cuota de mercado. De este modo, el navegador más avanzado en cuanto a soporte de WebRTC es Chrome, seguido por Firefox y Opera, que también están totalmente comprometidos al desarrollo de WebRTC. A pesar de las reticencias de Internet Explorer y Safari, es muy probable que se vean “forzados” a soportar WebRTC en el futuro, pues una vez se consiga una masa crítica de usuarios suficiente, muchos sitios Web podrían empezar a mostrar mensajes como “este sitio Web trabaja peor con Internet Explorer y Safari”.3 WebRTC will allow real time communications such as voice and video over web browsers without proprietary extensions or plug-ins. Applications include placing direct calls to websites of interest without international call charges. Google is the prime driver of WebRTC (a.k.a. RTCWeb), as its use leads to increased viewing time for advertisements and allows enhanced capture of web surfing habits. Consumers and businesses using WebRTC will obtain lower costs and complexity along with an improved user experience and greater productivity. Competing technologies such as Skype and Safari currently ignore WebRTC although the winner will most likely be that which achieves critical mass first. WHAT IS WebRTC (Web Real-Time Communications)
30 oct 2015
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Información tecnológica: mayor transparencia
Mientras los paises en desarrollo piden transparencia en el mercado de la tecnologia y los Estadios Unidos proponen eliminar barreras proteccionista, ONUOI pone en marcha un proyecto de banco de datos sobre transferencia de tecnología. España intenta desempeñar cierto protagonismo. Informa: MARlO ALBORNOZ la información acerca de los conocimientos cientificos y tecnológicos disponibles juega un importante papel en el diseño de cualquier estrategia que tenga por objetivo reducir el margen de la dependencia en este campo, Para los paises en desarrollo, el problema no se limita a que se ven obligados a comprar en el exterior la tecnología nece.saria sino que, por falta de una información fluida y adecuada, a menudo compran mal. las soluciones tecnológicas que eligen no siempre se adaptan a los problemas planteados, o bien producen efectos secundarios como el desempleo o la contaminación, o se transfieren en condiciones económicas gravosas, la posibilidad de disponer, en cada caso, de una amplia información acerca de las distintas soluciones alternativas a un problema, permitiría optimizar la decisión y negociar los contratos en mejores condiciones. El grupo de los "77" los países en desarrollo denuncian el hecho de que las compañías transnacionales y los grandes centros de producción sistemática y amplia son reemplazados por las técnicas de marketing y propaganda, de manera que la informa ción que circula es la que se refiere a las tecnologías que les interesa vender. El documento elaborado por el Grupo de los 77 para la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Ciencia y Tecnologia para el Desarrollo proclamaba que el libre intercambio de conocimientos y experiencias debería constítuir un elemento esencial de toda estrategia para lograr un desarrollo internacional integrado. Sin embargo, reconocían los n, en la práctica, "la utilización en común de conocimientos y experiencias por los miembros de la comunidad internacional continúa tropezando con serios obstáculos". El documento de los países en desarrollo denunciaba también a los actuales estructuras internacionales de información, como totalmente inadecuadas. Por esta razón, una de sus propuestas centrales consistía en reestructurar los sistemas institucionales de información. Un diálogo de sordos, los Estados Unidos no aceptaron, en muchos puntos, el documento elaborado por los 77 y propusieron varios textos alternativos. En el caso que nos ocupa, la GRUPO DE LOS 77: LAS ACTUALES ESTRUCTURAS INTERNACIONALES DE INFORMACION SON TOTALMENTE INADECUADAS propuesta americana reconocía la necesidad de ampliar la gama de posibilidades en la elección de fuentes de tecnología, pero he aquí el medio que proponía para conseguirlo: "Para ello -afirmaba. los mercados internacionales de transmisión de teenología deben ser competitivos y estar influidos en el menor grado posible por las distorsiones inducidas por las condiciones estructurales, las políticas pro. teccionistas, las prácticas comerciales restrictivas o los riesgos de carácter no comercial". Un auténtico diálogo de sordos. El proyecto ONUDI De todas maneras, el documentofinal de la Conferencia recogió la necesidad de estimular la creación de bancos de datos tecnológicos, tanto en el plano regional como a nivel de los organismos de las Naciones Unidas. Como las conferencias internacionales no suelen lanzar consignas extraordinariamente novedosas sino que habitualmente recogen el fruto de muchos meses de discusiones previas, el tema del banco de datos esta -en alguna medida- en marcha, impulsado por la Organización de la Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), dentro de un proyecto que involucra a los Registros de Tecnología de varios países. El proyecto ONUDI tiene el objetivo de coordinar y prestar asistencia a los Registros Nacionales de contratos de transferencia de tecnología. Una parte fundamental de este proyecto es ia creación de un banco de datos sobre transferencia de tecnología. El proyecto se puso en marcha en 1978 y la primera reunión se realizó en Viena, en marzo de aquel año. los Jefes de Registros volvieron a encontrarse en Caracas, el pasado mes de febrero, y han vuelto a reunirse en lisboa, durante la segunda semana de octubre último. BIT - 27 tecmbga y socectd El sistema TIES (Technological Information Exchange Systeml. propuesto por la ONUDI, constituye la base del futuro banco de datos. Pero el progreso no es fácil. ¿Con qué información alimentar el sistema>. la mayoría de los países pretenden limitarse a información global, no detallada. Un grupo formado por España, Portugal y Argentina, pretenden que la información se refiera a contratos individuales, aunque limitada a "Ios datos básicos y no secretos. Otros países, concretamente: Mexico, Perú, Colombia, Egiptoy Nigeria (cuando ponga en marcha su Registro) proponen que la información sea contrato por contrato e incluya los aspectos básicos y secretos. Esta posición, obviamente, resulta inviable por el momento. La participación española España participa en el proyecto ONUDI, con cierto protagonismo y -en CEBRIAN: ESTIMUL~RIIATRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA ENTRE PAISES CON<EL"Ml$MO NIVEL DE DESARROLLO este caso- en forma coordinada con los intereses de los países en desarrollo. José Vicente cebrián, Director General de Tecnología y Seguridad Industrial, expuso públicamente, en un foro internacional, cierta idea no habitual en los funcionarios de países industrializados. En la reunión organizada por lES internacional en Madrid, Cebrián defendió la concepción de una transferencia de ". . LJSA:ELIMIN~RLA D1SlORSION"PEii.LASPOCrrICAS: PROTECCIONlSTAS 28 - BIT tecnología "horizontal", es decir, entre países con un grado de desarrollo similar, idea que cuenta con la adhesión de los paises latinoamericanos. Precisamente, dentro de esta región se está poniendo en marcha un proyecto de Red de Informa- . ción Tecnológica, proyecto en el que España, a través de la Dirección de Tecnología, ha expresado su intención de participar. Recordando la actuación dubitativa de la representación española en la Conferencia de Viena, debe valorarse esta actitud, que puede conducir a una colaboración más estrecha entre los países hispanoparlantes, en el campo del desarrollo tecnológico. Entrevistado por BIT, José Vicente Cebrián reconoció que el banco de datos de ONUDI es un esfuerzo limitado -entre otros aspectos, por limitarse a la información de que disponen los Registros- pero que puede contribuir a dar transparencia al mercado internacional de tecnología. El sistema permitiría, por ejemplo, detectar si una empresa adopta conductas negociadoras diferentes en el mercado interno y en el plano internacional, permitiendo a los gobiernos actuar en consecuencia. Una de las condiciones de éxito del sistema cuya implantación se discute el que el mismo esté apoyado en un soporte informático adecuado. En este sentido, el representante español a la última reunión de trabajo en lisboa, presentó la propuesta -que fue aprobada- de que la información se procese en sistemas de cinta magnética o microfilm, según la facilidades informáticas de que disponga cada país. Esfuerzos como el que comentamos no pueden ser considerados como soluciones mágicas a los graves problemas de la dependencia tecnológica, l. acumulación del poder científico-teenológico, la presión de las compañías transnacionales, etc., pero significan pasos concretos hacia una transformación del marco en el que estos problemas se han planteado hasta ahora. En el campo de la tecnología España padece un problema de identidad que I~ lleva a no encontrar su lugar dentro de los grupos que, a nivel internacional, negocian sus intereses. Su actuación, en este problema de la información tecnológica, permite alentar esperanzas de que su situación comience a desbloquearse.
30 oct 2015
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Desarrollismo: no hay milagros
tecnología y sociedad. Desarrollismo: no hay milagros - Invitado por el Instituto Ciencia y Sociedad y el Instituto de Cooperación Iberoamericana ha estado en Madrid el profesor brasileño Henrique Rattner, Doctor en Economfa Polltica y Sociologfa, catedrático de la Universidad de Sao Paulo y de la Fundación Getulio Vargas. Rattner es un fiel representante del pensamiento desarrrollado en latinoamérica durante los últimos veinte años, como un eco crftico al proceso de desarrollo del capitalismo dependiente. MARI O ALBORNOZ le ha entrevistado durante una pausa en su mar ató n de charlas y conferencias. Parece que esta vez es verdad: España, aparentemente, está decidida a redescubrir a Hispanoamérica. Alguien ha puesto de moda la teor(a del "puente" entre Europa y América y la idea ha encontrado franco desarrollo. Juan Muñoz, del Instituto de Cooperación Iberoamericana, empleó durante el debate que siguió a una de las charlas de Rattner, una expresión más feliz que, con los debidos respetos, pienso incorporar a mi repertorio; en lugar de "puente" habló de "rentabilidad cultural diferencial" para denominar las ventajas relativas que la industria española, en su expansión hacia mercados latinoamericanos, puede encontrar en la historia y el idioma comunes. Pero un fantasma reco- ne América Latina (precisamente, en el - 1 rmite entre lo "h ispánico" y lo "latino"): es el fantasma de Brasil. El fantasma de un modelo de desarrollo que concitó fervores por la derecha y cr(ticas por la izquierda. El fantasma que entusiasmó a USA y alarmó a sus vecinos. El fantasma de una potencia industrial en plena expansión que, entre otras cosas, compite con el actual desembarco hispánico. EL MILAGRO DESARROLLlSTA "La gente llama milagro brasileño al proceso de crecimiento económico experimentado por Brasil en los ultimas doce o trece años" -explica Henrique Rattner con voz pausada~. Las cifras asustan. Desde 196B a 1974 el PNB creció a un ritmo del diez por ciento anual. Las importaciones se multiplicaron por diez, igual que las exportaciones, Mas de un millón de coches anuales, más de doce millones de toneladas de acero, veinte millones de toneladas de cemento, y as( en todos ios sectores. La otra cara de la moneda es el déficir de ia balanza de pagos, que alcanzó, en 1979, la suma de 2.000 millones de dólares. La deuda externa acumulada ascendió a los 50.000 millones de dólares. La dependencia tecnológica es enorme. "Para continuar el proceso de desarrollo -explica Henrique- habrra que invertir en industrias de base V de bienes intermedios, pero esto requeriria recursos que superan la capacidad de ahorro del pa(s". Queda sólo una solución: la de volver a echarse en brazos del capital extranjero, lo que no es fácil y en todo caso sólo posterga los problemas. El milagro desarrollista se ha convertido en un perro que se muerde la cola y, sin embargo, tanto Brasil como España pueden considerarse privilegiados porque han alcanzado un nivel decrecimiento destacado. Los restantes paises "en desarrollo" ¿qué pueden esperar? Para Henrique Rettner la critica del milagro brasileño es una critica a la ideolog(a desarrolIiesta. LA POSIBILIDAD DE UNA TECNOLOGIA AUTONOMA En opinión de Hattner, uno de los ejes del proceso de desarrollo es la tecnología. Es relativamente reciente -afirma- la preocupación de planificadores y estadistas por la tecnologia como factor fundamental del desarrollo. Hace más o menos doce o quince años se comenzó a discutir el problema y los primeros tiempos estuvieron dedicados a discutir lo relativo a su transferencia. Los esfuerzos se dirigían, entonces, hacia la búsqueda de instrumentos que permitieran controlar y seleccionar mejor las transferencias de tecnologia realizadas por las grandes empresas que hab(an invertido en los paises en desarrollo. BIT-23 . España y Brasil: Más tarde o más temprano se enfrentarán en la arena mundial, como competidores. . Se podría pensar en grandes programas internacionales en materia de tecnologías agrícolas y sociales. do como un bien libre", expresa. En cuan. to a los conocimientos tecnológico la cooperación es más difici I porque en general son propiedad de las empresas, Estas han realizado inversiones para producir la tecnolog(a y esperan, como es lógico, obtener beneficios, De todas maneras, reconoce que se pueden ensayar esfuerzos especificas en ciertos campos, "Se podr(a pensar en terminas de grandes programas en materia de tecnolog(as agrí. colas y sociales. Yo creo que estos secta. res están poco desarrollados, con grandes necesidades que todavra no han sido atendidas. En ellos se podrla realizar un trabajo de amplitud, a partir de la utiliza. ción de los centros de investigación oficiales, de las universidades y eventualmente a través de instituciones de cooperación cientffico-tecnológica a nivel internacional. Esto ya está suced iendo en América Latina, en algunos sectores, Otros temas de Investigación y desarrollo tecnológico, como fuentes de energra alternativas, pueden ser definidos y elaborados con fondos aportados por los paises interesados y, eventualmente, también con los fondos internacionales prometidos por la Conferencia de Viena", CARA Y CRUZ DEL DESARROLLO Henrique ha preparado sus papeles para la conferencia que habrá de pronunciar en la Escuela Nacional de Administración Pública, en Alcalá de Henares. Con su aire de viejo profesor, un poco a la antigua escuela, vuelve a entrar en la región de las sombras; "Ambos paises tienen problemas muy serios, La crrsis energética es, para los dos, muy grave; a España le caen muy lejos sus mercados potenciales. Brasil, por su parte, ha renunciado a incorporar al sesenta por ciento de su población al mercado". Setenta millones de marginados es más que un problema económico. Ese es, probablemente, el milagro pero al revés. Salimos del hotel. Son los últimos tramos de la conversación. "Gracias al desarrollo han aumentado los "favelados" en Sao Paulo V ha crecido la tasa de mortalidad infantil", se despidió. Ni en el Brasil del milagro ni el Brasil del carnaval. Un gigante contradictorio que se despierta en un continente al que España intenta regresar, Ojalá haya sitio para todos. BIT -25 . El problema de la tecnología para los países en desarrollo es la viabilidad de una tecnología autónoma, . Hay una tendencia a hacer más rígido el control sobre la actuación del capital multinacional. Pasado algún tiempo se llegó a la conclusión de que no era suficiente con re. glamentar y fiscalizar la transferencia de tecnologia. Desde entonces se le ha dado más importancia a la capacidad de tener infraestructura para asimilar y adoptar la tecnolog(a extranjera. Por este proceso asimilativo se podrra llegar, eventualmente, a disponer de una base tec. nológica autónoma, capaz de soportar el proceso de desarrollo, "Yo dir(a que hoy el enfoque central del problema es la tecnolog(a autónoma", afirma Rattner. No es posible pensar en una autonomra completa, una "autarquia" tecnológica, porque ningun pais, ni siquiera de los más desarrollados, tiene la tecnologra completamente nacional. "Creo que lo importante es tener el control de la composición del fiujo de tecnolog(a; saber cuánto se debe importar y cuánto se puede desarrrollar y cuáles son las tecnologías sobre las que no vale la pena ensayar un esfuerzo propio, frente a aquellas que si se pueden desarrollar en el territorio nacional. En mi opinión, el enfoque se debe dirigir hacia esta problemática; los estudios, las investigaciones, los trabajos académicos y cientfficos deben ser orientados hacia objetivos de ~ este tipo". LOS LIMITES DEL "DESARRROLLO NACIONAL" ¿Es posible -le pregunto- que estemos asistiendo a un proceso por el cual gobiernos de tipo nacionalista o impulsores de un "desarrollo nacional" estén tomando medidas en favor de una tecno. logía autónoma y, en general, en favor de restringir los movimientos de las grandes compañias transnacionales? Henrique sonrie con excepticismo. "Es necesario establecer una distinción conceptual para mejor entender el problema de la tecnologia relacionado con el desarrollo", afirma. "Cuando hablamos de "desarrollo nacional" la idea subyacente es que se trata de un proceso que atiende a las necesidades de toda la población. Esto, lamentablemente, no se corrresponde con la realidad, la experiencia de los países en desarrollo demuestra que muy raramente las politicas desarrolliestas atienden a las necesidades de toda la pobla ción. En general corresponden soiamente a los intereses de una parte de ella: aque. lIa parte que esté en el poder. Por lo tanto, cuando hablamos de "desarrollo nacional" yo dirra que el objetivo de este tipo de procesos es realizar la acumulación del capitai y la aplicación del excedente, dentro del terrritorio nacional. Esto no tiene nada que ver con la preocupación por el bienestas social o la justa distribución de los ingresos". "En forma analoga" agrega Henrique, "lo que caracteriza a los intereses de las compañias transnacionales, es que el proceso de acumulación no tienen preferencias geográficas, siempre que se consiga la máxima rentabilidad de las inversiones", Hechas estas precisiones, Rattner afirma que cuando hablamos de las aspira. ciones de los países en desarrollo en materia tecnolog(ca, debemos pensar quién los representa; quién tiene el poder de ellos. "El hecho es que en Brasil (como, probablemente, en España) lo que ha caracterizado a la estructura poiítica que condujo el proceso de crecimiento ha sido una suerte de alianza entre tres grupos; el capital internacional, ei capital estatal representado por la tecnocracia y la llamada "burguesra nacional". Estos tres grupos se han beneficia. do del proceso de desarrollo y del crecimiento económico. En este momento, en los años BO, con las dificultades que sur. gen en el mercado mundial, es de prever una cierta tensión entre ios tres grupos, en términos de la distribución de las opor. tunidades y de las posibilidades demantener el control sobre el proceso en general. Yo preveo, por lo tanto, una tendencia a hacer más rigido el control sobre actuación del capital multinacional", Rattner cita algunos ejemplos: reglamentaciónes de la transferencia y de las remesas de beneficios, exigencias en cuanto a exportación de una parte de la producción de las compañ(as transnacionales en interés de la acumulación local, etc. Pero esto no significa necesariamente una poi rtica de bienestar social, advierte, insistiendo: "debemos distinguir bien ambas cosas~" En su opinión tanto el grupo que representa el capital estatal como la bur guesia nacional, hoy están interesados en obtener mayores controles sobre todr el proceso, pero esto no es más que u"n problema de supervivencia frente a las dificultades del mercado mundial y de mantener el crecimiento cuando la población empieza a presionar y reivindicar para obtener algunas mejoras en sus condiciones de vida. " BRASIL Y ESPAIIA ¿Hasta qué punto, le pregunto, parses como España y Brasil pueden unirse para presionar en función de sus intereses comu nes? "Tanto España como Brasil, reconoce Henrique, forman parte del grupo privile. giado de los pa(ses en desarrollo que resultan "viables" como asociados a las grandes potencias occidentales, Tienen, por tanto, posibilidades de presionar para obtener ventajas en lo que se refiere a inversiones, relaciones de intercambio, transferencia de tecnolog(a, etc. Como todas las transacciones se basan en negociaciones, cuanto más unidos y fuertes estén. más facil les resultará obtener mejores condiciones. Pero hay un limite, ya que como los dos paises tienen una estructura económica semejante y ambos dependen de la posibilidad de exportar, entonces más tarde o más temprano se enfrentarán en la arena mundial como competidores, Yo creo que para España y Brasil éste es ellrmite de sus posibilidades de cooperación y acción conjunta", advierte con cierto pesimismo, LA COOPERACION CIENTIFICA y TECNOLOGICA Durante la pasada Conferencia de V iena (y en otros foros internacionales) los representantes de los países en desarrollo insistieron en la necesidad de concertar esfuerzos para la cooperación en Ciencia y T ecnologra Tamposo sobre este tema se muestra Henrique R attner muy optimista. "En cuanto a la cooperación clentifica creo que esto es más facil porque el conocimiento cientiflco está considera 24-BIT
30 oct 2015
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Jornadas sobre investigación
JORNADAS SOBRE INVESTIGACION Organizado por el Departamento de Industria y Energía de la Generalitat, la Asociación y {:olegio de Ingenieros Industriales de Catalunya, el Instituto de Estudios Catal::mes y la Universidad Politécnica de Barcelona, entre los días 15 al 19 de Diciembre pasado se celebraron en el marco de la E.T.S.U. de Barcelona las Jornadas sobre Investigación, Tecnología y Sociedad. Los actos que se abarcaron en estas jornadas fueron, seminarbs, visitas, presentaciones de los trabajos que se realizan en centros, institutos, cátedras, y laboratorios de Catalunya, así como tres mesas redondas en torno a este tema. Se tocaron las diversas áreas de la Ingeniería como, Agronomía, Medio mbiente, Energía, Materiales y Mecánica, Textil, Cibernética, Bioingeniería, Telecomunicación, Informática y Electrónica, así como Tecnología del Espacio. Las mesas redondas con escasa asistencia tocaron temas de investigación como: la colaboración Universidad-Empresa, la investigación vista desde las profesiones, y los Organismos de Ayuda y Promoción. En las tres estuvo representada nuestra profesión en las personas de nuestros compañeros Luis Castañer, Juan F. Marchán y Ricardo Valle, junto a representantes de empresas, universidad, asociaciones profesionales, Administración y entes de ayuda a la investigación. Quizá la tónica común sea la escasa validez de este tipo de manifestaciones, 28-BIT pues en los últimos tiempos este tipo de tribunas suele ser bastante habitual. Se exponen unos. problemas con diferentes enfoques de solución, y generalmente el problema permanece sin que se tomen medidas de tipo alguno; así lo venimos viendo y jójalá no! así lo veremos, es decir cuando unas personas se reunen o son reunidas con un determinado objeto, es de esperar que no sea para demostrar la capacidad de otganización del grupo convocante, sino para que sus puntos de vista sirvan o aporten algo al objetivo previsto Nos referimos aquí a la segunda de las mesas que bajo el lema de "La investigación vista desde las profesiones" agrupó a doce representantes de otras tantas Asociaciones, se demostró allá que el concepto de investigación es algo muy ambiguo aún en nuestro país, pues mientras algunos representantes daban un porcentaje elevado de su colectivo dedicado a la investigación, otros tradicionalmente más vinculados a este tema (Químicos) daban numero s y cifras dedicadas ínfimas desde quien consideraba que investigación era comprobar el comportamiento de un equipo o producto importado, a quienes la investigación la veían desde el punto de aplicación de unos métodos a la enseñanza, ante este heterogéneo plantel pocas conclusiones claras son esperables. Por nuestra parte, Telecomunicación denunció el problema de la dependencia Tecnológica, la des coordinación de la investigación, la escasez de medios, la necesidad de definición de unos sectores, prioritarios, etc., y se consideraron dos campos de urgente actuación en investigación, a nivel básico de "Custom Desing" que puede incidir a nivel de "micros" e híbridos que relevaría gran carga de la dependencia exterior, en campos como la automoción, la defensa, las comunicaciones, el mercado de seguridad, etc. La investigación técnica a nivel de diseño de equipos y sistemas, para la Pequeña y Mediana Empresa, e incluso la explotación del mercado de valores añadidos, y esto que hoy día se está haciendo, podría implantarse en Catalunya con la creación de algún organismo coordinador de las necesidades entre los centros de investigación. También debe hacerse una investigación de futuro, que supondría la creación de una comisión que detecte las corrientes del Sector en la década de los 90 ó del 2.000, al objeto de ir preparando otros entes de desarrollo, en línea con tales previsiones. Las conclusiones escritas de todas las mesas redondas serán publicadas por la organización de estas jornadas, existe la posibilidad de un comentario a las mismas, pero lo que es deseable que sean estas cualesquieran se tengan en cuenta y sirvan de apoyo a quien deba tomar decisiones..
30 oct 2015
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Autoridades de Certificación IElementos esenciales en las comunicaciones seguras
Tecnología y Sociedad Autoridades de Certificación I Elementos esenciales en las comunicaciones seguras -------------------------------------------------------------------------------- Es un hecho innegable que el fenómeno Internet está invadiendo velozmente todas nuestras actividades. Internet supone un medio económico, de gran cobertura y fácil accesibilidad para todo aquel que necesite comunicarse con el exterior Las actividades que van adoptando el formato electrónico son cada vez más numerosas y la naturaleza de las mismas cada vez se diversifica más. Por ello, y para no frenar esta trepidante carrera se hace necesaria la utilización de medidas de seguridad en las comunicaciones, que faciliten la integración de determinadas tareas. Tal es el caso, por ejemplo, del comercio electrónico. Uno de los elementos esenciales en las comunicaciones seguras es la Autoridad de Certificación. ¿Qué son y por qué son necesarias las Autoridades de Certificación? La seguridad en las comunicaciones se consigue a través de las técnicas criptográficas. Estas técnicas utilizan distintos tipos de sistemas, que se pueden clasificar en dos grandes grupos: sistemas de clave simétrica y sistemas de clave asimétrica. Los primeros, también conocidos como sistemas de clave secreta, responden al esquema más tradicional en el que los dos extremos de la comunicación comparten una clave secreta, sin la cual es imposible cifrar o descifrar los mensajes. Por tanto, la clave que se utiliza para cifrar es la misma que para descifrar. Por esto el nombre de simétrico. Hay que tener en cuenta, entonces, que antes de que dos usuarios se puedan comunicar, es necesario que sepan cual es la clave, lo que exige que utilicen un canal seguro para establecerla. Además, es necesario disponer de una clave distinta por cada usuario con quien se establezca una comunicación. Este pequeño obstáculo se resuelve gracias a los sistemas de clave asimétrica. En cualquier caso, estos sistemas de clave secreta (como DES, TripleDES, IDEA, RC2, RC5,...) son imprescindibles a la hora de cifrar grandes flujos de información debido a la rapidez de ejecución. Los sistemas de clave asimétrica, también conocidos como sistemas de clave pública (como RSA, ElGamal,...) se caracterizan porque cada usuario dispone de un par de claves, una privada y otra pública. La clave privada debe permanecer siempre en secreto, mientras que la clave pública debe ser difundida entre aquellos usuarios con quienes se pretende mantener una comunicación. Con este esquema, se resuelve el problema de los sistemas anteriores, puesto que cada usuario sólo necesita una clave, que le sirve para que todos los demás usuarios se comuniquen con él, y además no hay que utilizar ningún canal seguro adicional para intercambiar claves. De esta manera, cuando un usuario A quiere enviar un mensaje cifrado a otro usuario B, debe obtener la clave pública de B y utilizarla para cifrar el mensaje. Para descifrar el mensaje, es necesario utilizar la correspondiente clave privada, esto es, la clave privada de B, con lo que el único que puede descifrarlo es B. Es más, ni siquiera el usuario que ha cifrado el mensaje puede descifrarlo. Además de cifrar, los sistemas de clave pública se caracterizan por la facilidad con que pueden firmar digitalmente un mensaje, proporcionando así servicios de autenticación (asegurar que el mensaje es de quien dice ser), integridad (asegurar que no ha sido modificado por el camino), y no repudio (conseguir que el emisor del mensaje no pueda negar posteriormente que lo envió). Para firmar un mensaje m, un usuario A debe calcular el resumen (hash) H(m) del mensaje. Este resumen es el resultado de aplicar una función unidireccional a m, obteniéndose otro mensaje de corta longitud (128 bits es un valor típico). La firma consiste en cifrar el resumen H(m) con la clave privada KsA, obteniendo EKsA[H(m)]. Para enviar un mensaje firmado, A envía el mensaje m junto con la firma EKsA[H(m)]. Cuando otro usuario recibe el mensaje firmado, toma el mensaje m y calcula de nuevo el resumen H(m), puesto que la función resumen es pública. A continuación, descifra la firma con la clave pública de A. Si el resultado coincide con el resumen H(m), entonces queda claro que A envió el mensaje y lo firmó, ya que es el único que conoce la clave privada con la que se cifró el resumen. Estos sistemas no son los más adecuados para cifrar grandes flujos de información, debido al considerable tiempo de ejecución, motivado por las funciones matemáticas utilizadas. En su lugar se utilizan los sistemas de clave secreta. Para no perder las ventajas que proporciona ambos sistemas, lo usual es implementar un esquema híbrido. Se trata de utilizar el sistema de clave asimétrica para cifrar una clave de sesión que es la que se introduce al sistema de clave simétrica para cifrar todo el contenido de la comunicación. De esta manera, el receptor debe descifrar primero con su clave privada (sistema de clave asimétrica) el mensaje que contiene la clave de sesión, y posteriormente, con esa clave de sesión descifrar (sistema de clave simétrica) el contenido de la comunicación. Para que todo esto funcione es necesario que los usuarios del sistema puedan obtener las claves públicas de los demás. Para ello se puede utilizar una base de datos que contenga las claves de los usuarios, o simplemente se puede solicitar la clave al usuario correspondiente antes de realizar la comunicación. Cualquiera de los dos casos es perfectamente válido pues la clave es pública. El problema que surge entonces es la suplantación de la identidad, es decir, que un usuario utilice su propia clave pero se haga pasar por otro. Un ejemplo sencillo es el caso de un usuario A que quiere comunicarse con B, y le pide su clave pública. Si un usuario C intercepta la comunicación en la que se pide y se devuelve la clave solicitada, y sustituye la clave de B por la suya (la de C), entonces cuando A cifre el mensaje con la clave pública obtenida, en realidad lo está haciendo con la clave de C, con lo que únicamente C podrá descifrar el mensaje y no B como se pretendía. Es necesario, por tanto, algún mecanismo para asegurar la identidad del propietario de una clave. Uno de estos mecanismos es lo que se conoce como Sistema de Certificación Centralizada, cuyo principal elemento es la Autoridad de Certificación (AC). La AC se comporta como un usuario más, pues dispone igualmente de un par de claves (pública y privada), pero con la ventaja de que el resto de usuarios confían plenamente en ella. Por tanto, cuando un usuario genera su par de claves, mantiene en secreto su clave privada, y envía la clave pública a la AC para que ésta certifique que pertenece a ese usuario y no a otro. Cuando un usuario quiera comunicarse con otro, obtendrá el certificado de la clave pública de ese otro usuario. Este certificado es un documento electrónico firmado digitalmente por la AC (para que no pueda ser alterado) que contiene la clave pública y los datos del propietario. Obtenido el certificado, se debe comprobar la firma realizada por la AC. Para ello, todos los usuarios deben conocer la clave pública de la AC. Por último, sólo hay que extraer la clave del certificado y utilizarla normalmente. El formato de certificados más utilizado es el que se especifica en la Recomendación X.509, definida originalmente como el marco de autenticación en el entorno del Directorio X.500, pero que está siendo adoptada por numerosos estándares, como SSL para aplicaciones TCP/IP, o S/MIME para correo electrónico. Tendencia Actualmente, se están desarrollando en España numerosas iniciativas encabezadas por particulares, empresas, instituciones e incluso estatales que están incorporando la utilización de Autoridades de Certificación en sus sistemas. Todas estas ACs funcionan de forma aislada. Es posible que a muy corto plazo exista en España una infraestructura seria de ACs, debidamente reguladas por la normativa correspondiente. Esta regulación aparecerá sin duda en el momento en que sean reconocidas legalmente las firmas digitales. Una de las iniciativas mencionadas es el proyecto CERES de la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre, () que pretende poner en marcha una AC que certifique a los ciudadanos frente a la Administración. De esta manera, los usuarios podrán conectarse de forma segura con las Instituciones Oficiales para realizar muchas de las tareas que hasta el momento requieren personarse ante una ventanilla y hacer cola. En el seno de la comunidad académico-científica, y controlado por el grupo de trabajo IRIS-PCA, se está implementando una estructura jerárquica de ACs haciendo uso de las ACs que ya existen de forma aislada, como la de la UPM, RedIris, o el Instituto de Física Aplicada del CSIC ( ). Con un carácter más comercial ya está funcionando la Agencia de Certificación Electrónica (ACE, ), financiada por Telefónica, SERMEPA, CECA y 4B, con el objetivo de que sus certificados sean utilizados en las transacciones electrónicas. La Asociación Española de Criptología y Seguridad de la Información (AECSI, ), integrada por investigadores y profesionales del sector, y uno de cuyos objetivos es la difusión de la Criptología y los Sistemas de Seguridad de la Información en España, dispone, igualmente, de una AC propia, que controlará el acceso a determinados servicios mediante los certificados emitidos a sus asociados. Por otro lado, y con una cobertura internacional, podemos citar la AC de Versign ( ), que quizás sea la más conocida, aunque no la única. Esta AC emite distintos tipos de certificados. Uno de ellos es emitido automáticamente, sin ningún tipo de comprobación de la identidad del usuario, y de forma gratuita, con una duración muy limitada, que nos puede servir para "jugar" con los certificados y familiarizarnos con ellos. En general, todas las ACs emiten este tipo de certificados. Afortunadamente, parece que los fabricantes de software están implementando los estándares que especifican la utilización de ACs. Así pues, es posible disponer de correo electrónico seguro y conexiones WWW seguras de una forma sencilla y rápida. Tanto Netscape como Microsoft ofrecen en sus paquetes esta posibilidad, utilizando un navegador de Internet junto con un cliente de correo. Esto es, Netscape Navigator y Messenger en un caso, y Microsoft Internet Explorer y Outlook Express en otro. Alberto Peinado Domínguez Ingeniero de Telecomunicación --Profesor del Departamento de Comunicaciones ETS Ingenieros de Telecomunicación de la Universidad de Málaga y vocal de la Asociación Española de Criptología y Seguridad Informática
30 oct 2015
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Autoridades de Certificación II. Aplicación al correo electrónico
Autoridades de Certificación II Aplicación al correo electrónico [Nuevo sistema de protección...][Acceso local inalámbrico...] -------------------------------------------------------------------------------- Dos de las aplicaciones más utilizadas, y que más están impulsando la utilización de Internet e Intranets, son el correo electrónico y las conexiones WWW Para proporcionar seguridad a estas aplicaciones se han definido multitud de estándares, que han ido evolucionando hasta contemplar la utilización de las Autoridades de Certificación (AC). Tal es el caso del estándar S/MIME para correo electrónico y SSL para las aplicaciones TCP/IP, entre las que se encuentra el protocolo HTTP que permite establecer las conexiones WWW. A continuación se describen de forma general los protocolos para comunicarse con una Autoridad de Certificación, y un modo sencillo y rápido de disponer de correo electrónico y conexiones WWW seguras, utilizando los servicios de una Autoridad de Certificación. Protocolos Teniendo en cuenta el proceso de certificación, es necesario disponer de determinados métodos o protocolos que permitan al usuario comunicarse adecuadamente con la AC. En primer lugar es necesario que el usuario solicite un certificado. En este sentido, la AC es responsable de definir el modo en que el usuario realiza la petición, mientras que la generación de las claves depende exclusivamente del propio usuario, debido a la distinta naturaleza que puede presentar el mismo. Esto es, el usuario puede ser un servidor WWW o alguien que quiere utilizar el correo electrónico. En cualquier caso, la AC definirá los diferentes formatos de petición que acepta y el modo de enviarlos (el formato más extendido, aunque no el único, es el que define el estándar PKCS#10). Por ejemplo, en el caso de un servidor WWW, lo habitual es enviar la petición mediante correo electrónico a la dirección indicada por la AC. En el caso de un cliente WWW, el propio navegador generará las claves y la petición, utilizando la conexión HTTP para enviar los datos y recibir posteriormente el certificado. Una vez recibida la petición de certificado, la AC debe comprobar la identidad del usuario propietario de esa clave pública. Si se desea disponer de un buen nivel de seguridad será necesario que el usuario se identifique de algún modo ante el administrador de la AC. Las ACs que emiten certificados de forma automática no ofrecen seguridad sobre la identidad de la clave. Otro aspecto importante es la obtención por parte de los usuarios de la clave pública de la AC, indispensable para poder comprobar los certificados de las claves públicas de los demás usuarios. Para ello es necesario obtener un certificado autofirmado por la AC conteniendo su clave pública. Con todo esto, una vez el usuario dispone de su certificado, el sistema puede funcionar con la garantía de que las claves públicas que se utilizan son las verdaderas. Surge entonces un nuevo problema, controlar la validez de los certificados. Es decir, ¿que ocurre si alguien consigue robar la clave privada de un usuario ? En este caso, la clave pública no se debería utilizar, puesto que no solo el usuario propietario de la clave puede descifrar el mensaje sino también el que la robó. En cambio, el sistema sólo comprueba que la clave pública está certificada por una AC y es válida. Para evitar estas y otras situaciones se definen las listas de certificados revocados, que incluyen todos los certificados que dejan de ser válidos aunque no haya transcurrido su período de validez (especificado por la AC a la hora de emitirlo). Se hace necesario, por tanto, no sólo comprobar el período de validez, sino consultar las listas de certificados revocados para garantizar una correcta utilización de las claves. Utilización de las ACs para implementar correo electrónico y conexiones WWW seguros Actualmente, ya están disponibles los correspondientes paquetes software que implementan los estándares S/MIME y SSL. El modo más cómodo para disponer de correo y web seguro es utilizar Netscape Communicator 4.04 o Microsoft Internet Explorer 4.0. Estos dos paquetes permiten trabajar de forma complementaria con un navegador (Navigator o Internet Explorer), que implementa SSL, y un cliente de correo (Netscape Messenger oMicrosoft Outlook Express) que implementa S/MIME. Para trabajar con correo y web seguros utilizando alguno de estos softwares se necesita además utilizar los servicios de cualquier AC. Afortunadamente, podemos elegir entre un gran número de ellas. Elegida la AC, y conectados a la dirección http correspondiente, los pasos a seguir son los siguientes. 1. Obtener la clave pública de la AC. Esta operación sólo hay que realizarla una vez, con anterioridad a la primera comunicación segura que vayamos a efectuar. La clave pública de la AC es necesaria para comprobar la validez de los certificados emitidos por ella. Dependiendo de la AC elegida, esta instalación se puede realizar al principio o al final de todo el proceso. En cualquier caso, es completamente automática. Solo hay que seleccionar un enlace en la página web y el navegador lo almacena internamente. Para comprobar si el navegador lo ha instalado: Netscape Navigator. Seleccionar Menu Seguridad –Certificados – Firmantes Microsoft Internet Explorer. Seleccionar Menu Ver –Opciones de Internet –Contenidos –Sitios En ambos casos aparece una lista con las ACs de las cuales tenemos la clave pública. 2. Solicitar el certificado personal. El usuario debe conectarse a la página de la AC diseñada al efecto. En ella encontrará un formulario que debe rellenar con sus datos personales. A continuación, cuando pulse el botón "enviar formulario" el navegador (Navigator o Internet Explorer), se encargará de generar las claves automáticamente y enviar la petición de certificado. Cuando la AC recibe dicha petición envía un acuse de recibo, incluyendo algunas instrucciones sobre el proceso a seguir. 3. Instalar el certificado personal. Tras comprobar la identidad del propietario de la clave, la AC emite el certificado notificándolo al usuario (normalmente, por correo electrónico). En esta notificación se suele incluir la dirección web donde conectarse para obtener el certificado solicitado, de modo que el navegador lo instale automáticamente. Como se puede ver, el proceso es prácticamente transparente al usuario, que únicamente ha de rellenar un pequeño formulario con sus datos personales, y todo ello utilizando las facilidades que ofrece el entorno WWW. Con el certificado instalado en el navegador, ya podemos usar el cliente de correo asociado (Netscape Messenger o Microsoft Outlook Express) para enviar y recibir correo cifrado y/o firmado, y conectarnos a un servidor web seguro, puesto que los certificados obtenidos son compartidos por el navegador y el cliente de correo. Si solamente disponemos del certificado de nuestra clave pública, lo único que podemos hacer, en principio, es firmar con nuestra clave privada los mensajes que vamos a enviar. Cuando se envía un mensaje firmado usando S/MIME, también se envía el certificado de nuestra clave pública, para que el receptor pueda comprobar la firma. Para poder cifrar mensajes es necesario disponer de la clave pública del usuario destinatario. A medida que vayamos recibiendo mensajes firmados de otros usuarios, iremos obteniendo sus claves públicas. En cualquier caso, siempre se puede establecer una comunicación no segura con un futuro destinatario y solicitar su clave pública certificada, o utilizar la base de datos que pueda ofrecer la AC con los certificados de sus usuarios. En cuanto a las conexiones WWW seguras, una vez disponemos de la clave pública de la AC, ya podemos conectarnos con los servidores WWW certificados por dicha AC. El servidor debe realizar un proceso similar al descrito anteriormente (punto 2 y 3) para obtener el certificado de sitio, antes de que cualquier usuario pueda conectarse a él. Una vez certificado el servidor, un usuario puede autenticarlo y enviar y recibir información de forma confidencial, asegurando además la integridad de los datos. Alberto Peinado Domínguez Ingeniero de Telecomunicación Profesor del Departamento de Ingeniería de Comunicaciones ETS Ingenieros de la Universidad de Málaga y vocal de la Asociación Española de Criptología y Seguridad Informática
30 oct 2015