Planificación y optimización de redes ópticas en el Internet del futuro

Resumen

Esta tesis trata de analizar, en primer lugar, la validez de las predicciones de crecimiento tráfico, a la luz de las actuales aplicaciones y en un escenario donde los requisitos de latencia implican la evolución de los CDNs con el despliegue de micro-datacenters. Se analizará en particular el efecto de esta evolución en el tráfico soportado por las redes ópticas troncales. Segundo, la tesis estudia opciones que permitan abordar los requisitos esperados de la red, desde tres enfoques: a) optimización en el diseño y gestión de CDNs, b) control programable de la red basado, en redes definidas por software (SDN) y con virtualización en las funciones de red (NFV) y por último, c) posible introducción de tecnología SDM (Space Division Multiplexing) para expandir la capacidad de las redes de transporte como soporte efectivo del incremento de tráfico IP. Los resultados de este trabajo concluyen, en primera instancia, que la evolución del tráfico troncal en el Internet del futuro dependerá de la naturaleza de los servicios que las aplicaciones ofrezca, siendo el balance entre el tráfico de usuario y de sincronización especialmente determinante. Por otro lado, los resultados sugieren que un acercamiento del contenido a los usuarios puede tener el efecto neto de disminuir la cantidad de tráfico soportada por las redes core, en relación con las previsiones actuales. Los casos de uso analizados en el entorno SDN-NFV determinan la necesidad de optimización para proporcionar flexibilidad y programabilidad en la migración hacia sistemas virtualizados en las redes, siendo este conjunto de funcionalidades esenciales para satisfacer los requerimientos de los futuros servicios en el paradigma 5G. Además, las pruebas de concepto presentadas avalan la optimización conjunta de recursos de red e IT para la asistencia de service chains en redes basadas en SDN-NFV. Finalmente, para las redes ópticas basadas en SDM, la propuesta presentada de restricción de canal espacial (SCC) emerge como una opción válida a implementar en ROADMs para contextos flex-grid. La validez de tal propuesta reside en la reducción de coste de implementación dada por su menor complejidad y mayor disponibilidad de equipamiento, a costa de mínimas pérdidas en rendimiento, respecto de opciones totalmente permisivas.