Telecomunicaciones Troncalizadas: Conectividad y Convergencia

El gateway troncalizado es un dispositivo de interconexión e intercomunicación muy utilizado en proyectos de comunicaciones convergentes. La puerta de enlace de enlace troncal puede ser compatible con DMR, TETRA, PDT, enlace troncal analógico y otros estándares de acuerdo con las características de varios sistemas de enlace troncal. Al mismo tiempo, admite la aplicación de varios sistemas de comunicación convergentes. Una sola puerta de enlace de enlace troncal puede admitir la interfaz de intercomunicación de enlace troncal, correspondiente al número SIP del sistema softswitch, y puede realizar la integración de VOIP y ROIP. Es la forma más común de usar la puerta de enlace de enlace troncal junto con el sistema de conmutación por software.

Una sola puerta de enlace troncalizada puede admitir la interfaz de intercomunicación troncalizada, correspondiente a los cuatro números SIP del sistema de conmutación suave, y puede realizar fácilmente la integración de VOIP y ROIP, y cooperar con el sistema de comando de despacho.

Existen varios estándares para los sistemas de radio profesionales. Los estándares de comunicación troncalizados comunes incluyen PDT, DMR, TETRA y otros estándares, así como estaciones de radio de onda corta, estaciones de radio de aviación, estaciones de radio marinas, walkie-talkies analógicos convencionales y sistemas de comunicación de red pública actuales. Estos sistemas de comunicación no están interconectados.

La puerta de enlace de enlace troncal está conectada a la plataforma de la red pública a través del protocolo SIP, y a través de una configuración flexible de DTMF, solicitudes de SIP INFO, etc., coopera con la plataforma de intercomunicación de la red pública para codificar el derecho a hablar y proporciona números de teclas de acceso rápido para llamadas, etc., para lograr la interconexión con la plataforma de la red pública. Resuelva el problema de intercomunicación entre la plataforma de red pública y la plataforma de intercomunicación de red privada de diferentes estándares.

La puerta de enlace troncal es compatible con SIP, multidifusión y el protocolo GB28181 puede admitir transmisión SIP, transmisión IP en modo multidifusión, monitorear el sistema de transmisión en el sistema y realizar fácilmente la integración de transmisión de walkie-talkie.

¿Qué es un Enlace Troncal (Trunk Link)?

El propósito de los enlaces troncales es esencial, ya que su principal misión es facilitar la inter-comunicación entre las distintas VLANs, es decir, las redes de área local virtuales, pero también para compartir estas VLANs con otros switches gestionables que tengamos conectados a la red. En el momento de llevar a cabo una correcta configuración es importante tener al menos un conocimiento básico de lo que es exactamente un enlace troncal. De esta manera, se facilita el proceso a seguir que veremos con detalle en las siguientes líneas. Por lo que es importante tener claro el switch gestionable que tienes en tu poder para llevar a cabo una correcta configuración desde el primer paso.

Un enlace troncal es un enlace que se configura en uno o más puertos de un switch para permitir el paso del tráfico de las distintas VLANs que hemos configurado. Este enlace puede funcionar en una conexión de switch a otro switch o bien, de un switch a un router, e incluso de un switch a un servidor que soporte el estándar 802.1Q para «pasarle» varias VLANs simultáneamente.

Protocolos y Estándares de Enlace Troncal

El protocolo esencial que da vida al enlace troncal es el que pertenece al estándar IEEE 802.1Q. Los dos métodos más comunes son 802.1q, que cambia un campo dentro del paquete, y el ISL (creado y licenciado por Cisco) que agrega un encabezado adicional al marco, pero deja intacta la información básica en el marco original.

Hay que comprender que sin un enlace troncal, el hecho de querer presentar dos o más VLAN a dos o más switches, necesitaría un enlace de cada VLAN en cada switch a la misma VLAN en todos los demás switches que participan en dicha VLAN. El proceso de añadir el ID de la VLAN se denomina frame tagging o etiquetado de la trama. Recordemos que cuando estamos hablando de tramas, lo hacemos a nivel de capa 2, es decir, a nivel de enlace de datos. Se modifica la información que se encuentra dentro de la trama para que así los switches involucrados logren identificar tanto las VLANs de origen como de destino. El proceso de quitar el ID de la VLAN se denomina frame untagging o desetiquetado de la trama.

Cuando configuramos una nueva red local usando VLANs, es muy importante diferenciar entre las tramas «tagged» y «untagged». A menudo en las interfaces gráficas de usuario de los diferentes switches, podemos encontrar una T y una U en los diferentes puertos, indicando cómo queremos configurar el VLAN ID en cuestión. Las VLANs tagged con las etiquetadas, generalmente estos puertos físicos van hacia un router, switch, un punto de acceso WiFi profesional que soporte VLANs o un servidor. Un mismo puerto puede tener una o varias VLANs como tagged, de hecho, es lo más normal, en un mismo enlace físico tenemos varias VLANs simultáneamente. Y un enlace troncal de VLAN en concreto no pertenece a una VLAN específica, se trata de un conducto para varias VLAN entre switches o routers.

El Spanning Tree Protocol o STP es relevante en configuraciones con múltiples switches troncales interconectados, ya que ayuda a prevenir bucles de red. Imagine una red de 30 switches todos troncales en conjunto formando pequeños triángulos en todas direcciones para crear redundancia, el diseño de árbol de expansión se volverá muy complicado solo para una vlan, si ahora agregamos 50 vlans, si un enlace comienza a fallar o tiene algún tipo de comunicación unidireccional en curso.

Configuraciones y Modos de Enlace Troncal

Los enlaces troncales pueden tener diferentes configuraciones. Y todas ellas cumplen con unos requisitos que pueden ser necesarios para muchas redes. No todas tienen las mismas necesidades, pues los usos que se les pueden dar son muchos.

• IEEE no ISL: Algunas redes, que por lo general son antiguas, siguen utilizando ISL. Estas se pueden configurar en este modo, el cual admite tráfico de forma simultánea. Tanto etiquetado como sin etiquetar. Con esto se asigna a un puerto de enlace troncal un PVID predeterminado, y entonces el tráfico que circule sin etiquetar se transporta en este de forma predeterminada.
• DTP (Dynamic Trunking Protocol): Este es un protocolo que está limitado a una marca, Cisco en este caso, ya que son los propietarios. Por lo cual, si tenemos otras marcas de dispositivos, no podremos utilizarlo. Este se encarga de administrar la negociación del enlace troncal, pero solo si el puerto de el otro switch se configura como un enlace troncal que pueda funcionar con DTP.
• Dinámico automático: Este envía de forma periódica, tramas de DTP al puerto remoto. El puerto local, le indica al puerto remoto que puede establecer enlaces troncales, pero no solicita que este pase a un estado de enlace troncal.
• Activado predeterminado: Se enviarán de forma periódica, las tramas DTP denominadas como notificaciones al puerto remoto. Este notifica al puerto remoto el cambio de estado a enlace troncal. Después el puerto local, envía una respuesta a la notificación, y cambia el estado del enlace troncal.

Importancia y Beneficios de los Enlaces Troncales

Dentro de una red, el enlace troncal es lo que se encarga de conectar diferentes dispositivos en diferentes redes. Este es esencial para el funcionamiento de las redes, y siempre debe garantizar la transmisión de datos entre ambas redes. Este debe ser un funcionamiento óptimo y confiable, el cual debe poder soportar ciertas capacidades.

En primer lugar, debe contar con la velocidad suficiente para poder soportar altos niveles de tráfico. Esto es porque la velocidad del enlace troncal, va a limitar la velocidad a la que se puedan realizar las transferencias de datos entre las diferentes redes. Por otro lado, debe ser capaz de soportar la carga del tráfico pesado sin que ocasione congestión o pérdidas en los datos. Esto por lo general, se logra implementando diferentes técnicas de control de gestión. Puede ser el flujo de datos, o la priorización de paquetes dentro del sistema.

La confiabilidad del enlace troncal también juega un papel muy importante. Esto es muy importante dentro de cualquier red, y para ello se deben implementar diferentes tecnologías que nos ayudarán mucho. Estas son la redundancia, el balanceo de carga y la configuración de enlaces de reserva. Por otro lado, la seguridad se garantiza con la utilización de cifrados de datos que se transmiten por la red. Y por último, este debe ser un sistema que sea sencillo de configurar y mantener. Para ello podemos utilizar diferentes tecnologías de redes, para que no tengamos inconvenientes ni dificultades a la hora de solucionar algún problema.

Una vez claras las capacidades y otros detalles clave de los enlaces troncales, hay que tener claro cuál es la verdadera importancia del motivo por el que resulta a veces tan imprescindible configurarlos. De primeras, nos ayudan a que la calidad de transmisión sea mayor, además de que también se consigue que la eficiencia del ancho de banda en la red aumente también. Todo esto, nos lleva a que la configuración de un enlace trunk sea inevitable si se quiere disfrutar de una correcta distribución del tráfico en múltiples enlaces de comunicación. Con esto se consigue que la red en cuestión, que es la nuestra en este caso, pueda funcionar de una manera más eficiente en todo momento. Sin olvidar mencionar que se simplifica la gestión, se aumenta la flexibilidad y también se logra mejorar la seguridad.

Configuración de Enlaces Troncales en Switches

Optamos por la marca Cisco porque es uno de los más utilizados cuando estamos aprendiendo sobre redes, ya que la típica certificación Cisco CCNA es ampliamente conocida por cualquier administrador de redes. Además, debemos tener en cuenta que Cisco dispone de herramienta como Cisco Packet Tracer para realizar pruebas de configuración con un simulador. Packet Tracer es una herramienta muy importante en el mundo de las redes, especialmente para aquellos que están en proceso de aprendizaje y necesitan aprender a configurar equipos. Con una interfaz muy intuitiva, facilita la creación de mapas de red mediante la incorporación de todo tipo de dispositivos que podemos encontrar en un entorno de red, como routers, switches y ordenadores, por ejemplo. Además, una de las ventajas más destacadas de Packet Tracer es su capacidad para representar visualmente el flujo de datos que se procesa en la red, lo que facilita la identificación de posibles problemas y permite optimizar el sistema en red.

La imagen que compartimos más arriba simula una pequeña red que consiste en dos ordenadores y cada uno de los mismos está conectado a un switch. A su vez, estos switches se encuentran conectados entre sí. Este escenario consiste en la aplicación de un enlace troncal que permite que dos ordenadores en una misma VLAN puedan comunicarse.

Generalmente para la configuración de los enlaces troncales, se utiliza el último puerto de cada switch. En la primera línea podemos ver nuestra VLAN número 10 con nombre ejemplo. También nos indica que está activa y está asignada a la interfaz Fast Ethernet 0/1. Ahora, debes configurar el enlace troncal en cada uno de los switches. Importante. Depende de la marca y modelo que utilices, te aparecerá o no ese mensaje. Pero, no debes preocuparte. Este mensaje nos indica que la encapsulación troncal de la interfaz no está establecida con el estándar IEEE 802.1Q que hemos mencionado más arriba. Un aspecto también muy importante, es que el comando “switchport mode trunk” permite realizar un enlace troncal de todas y cada una de las VLANs, pero todos los switches permiten añadir o quitar los VLAN ID de este enlace troncal. ¿Para qué vamos a pasar una VLAN si realmente no la vamos a utilizar en el otro switch? Ahora, solamente tenemos que asignar las direcciones IP a cada ordenador y sólo necesitas hacer ping para comprobar que ambos ordenadores pueden comunicarse correctamente. Es decir, de acuerdo al ejemplo demostrado desde el ordenador con la IP 192.168.10.1 debes hacer ping al ordenador con IP 192.168.10.2. Por último, queda un paco que es recomendable llevar a cabo: una verificación de la configuración del enlace troncal que acabamos de realizar. Para esto se tiene que usar el comando show interfaces interface-ID switchport.

Configuración en Switches D-Link

No todo va a ser Cisco en el mundo de las redes, D-Link es uno de los mejores fabricantes y que más switches gestionables tienen en su portfolio. En un switch D-Link DGS-1210-10MP, podemos irnos directamente al menú de VLAN / 802.1Q VLAN, y elegir que los puertos estén untagged, tagged o que no sean miembro. en este caso, si queremos que los puertos 1, 2, 3, 4, 9 y 10 estén en troncal, basta con seleccionarlos todos ellos en modo «tagged». Si intentamos poner el mismo puerto con varias VLANs en tagged, nos dejará sin problemas.

El switch D-Link DXS-1210-10TS nos permite una mayor configurabilidad, en este caso, podemos configurarlo en «Características L2 / Interfaz de VLAN». Aquí podemos ponerlo en modo VLAN «Enlace», comprobar las tramas que llegan si queremos que estén siempre etiquetadas, no etiquetadas o ambas, e incluso podremos definir una VLAN nativa.

Configurar un enlace troncal es realmete muy sencillo, aunque eso sí, hay que seguir una serie de recomendaciones a la hora de realizarlo, y fijarnos muy bien en los puertos donde lo estamos configurando. Además, debemos tener muy en cuenta que en un mismo puerto no pueden haber dos VLANs como untagged, tal y como hemos visto en el switch de D-Link a través de la interfaz gráfica de usuario, solamente nos permite poner en modo «Acceso» una determinada VLAN ID, sin embargo, sí podemos configurar varias VLANs id en un puerto que esté configurado como enlace o trunk.

Solución de Problemas Comunes en Enlaces Troncales

En la práctica, configurar enlaces troncales es una tarea sin demasiadas complicaciones, pero siempre pueden surgir problemas que afecten al rendimiento de la red o incluso interrumpir la comunicación entre dispositivos. Es importante identificar el origen del problema para poder poner la solución adecuada.

• Error de encapsulación: Que puede aparecer en switches Cisco con el mensaje «Command rejected: An interface whose trunk encapsulation is ‘Auto’ can not be configured to ‘trunk’ mode'». Este mensaje tan largo, que a priori puede asustarnos, está perfectamente localizado. El modo troncal también puede fallar cuando la opción “auto” espera una negociación que no siempre se completa.
• VLAN native mismatch: Esto pasa cuando dos switches conectados por un trunk tienen configurada una VLAN nativa diferente. La solución pasa por alinear las VLANs nativas en ambos lados con el comando switchport trunk native vlan, por ejemplo, switchport trunk native vlan 10.
• Bucles de red: Tampoco hay que pasar por alto que los bucles de red son un riesgo en configuraciones con trunks. Por eso es importante chequear el estado de STP con show spanning-tree y ajustar la prioridad del switch raíz con spanning-tree vlan priority si es necesario. Desactivar puertos sospechosos tampoco es mala opción si el problema persiste.

Comparativa: PSTN vs. Troncal SIP

En el mundo de la telefonía, existen dos tipos de conexiones ampliamente utilizadas: PSTN (Red Telefónica Pública Conmutada) y SIP Trunk (Troncal SIP).

Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN)

La Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN, por sus siglas en inglés) es una red telefónica que ha existido durante décadas y proporciona una conexión física a la red telefónica conmutada pública. Está compuesta por operadores fijos y móviles que están interconectados entre sí. En una conexión PSTN, las llamadas telefónicas se transmiten a través de circuitos telefónicos analógicos tradicionales. Esta tecnología ha sido la base de las comunicaciones telefónicas durante mucho tiempo y se ha utilizado ampliamente en todo el mundo.

Las características de una conexión PSTN incluyen una alta calidad de voz, confiabilidad y una infraestructura establecida. Al utilizar líneas telefónicas físicas, las conexiones PSTN ofrecen una buena calidad de servicio y no dependen de una conexión a Internet. Esto las hace especialmente útiles en áreas donde la conectividad a Internet puede ser limitada o poco confiable.

Sin embargo, también se presentan desventajas asociadas con una conexión PSTN. La configuración y el escalado pueden requerir tiempo y esfuerzo, y los costes iniciales suelen ser más altos. Cuando se trata de los costes asociados con una conexión PSTN, hay varios aspectos a considerar. Además de los costos iniciales más altos debido a la necesidad de hardware específico, como equipos de conmutación telefónica, también existen tarifas de llamadas que pueden ser más altas en comparación con las soluciones basadas en IP. Además, los servicios adicionales, como la mensajería de voz y los servicios de valor agregado, también pueden implicar costos adicionales.

Algunas de las ventajas de una conexión PSTN incluyen su confiabilidad y seguridad. Al no depender de una conexión a Internet, una conexión PSTN puede ofrecer una mayor calidad de voz y no es vulnerable a los ataques basados en Internet. Además, es más adecuada para empresas que no tienen muchos conocimientos técnicos o recursos disponibles, ya que la configuración y el uso son más sencillos.

Troncal SIP (SIP Trunk)

El Trunk SIP (Troncal SIP) es una conexión directa entre una organización y un proveedor de servicios de telefonía a través de Internet (ITSP, por sus siglas en inglés). A diferencia de una conexión PSTN, que utiliza circuitos telefónicos analógicos, un Trunk SIP utiliza una red de datos basada en el Protocolo de Inicio de Sesión (SIP) para entregar voz, video y datos.

En un Trunk SIP, las llamadas telefónicas se convierten en paquetes de datos que se transmiten a través de una red IP. Esto ofrece una mayor flexibilidad y permite la integración de servicios de comunicaciones unificadas, como videoconferencias y mensajería instantánea. Además, un Trunk SIP es más fácil de configurar y escalar en comparación con una conexión PRI (Interfaz de Tasa Primaria).

El uso de una conexión Trunk SIP también ofrece beneficios económicos. Tiene un menor costo de capital inicial y ahorra costos en comparación con una línea PSTN. Por otro lado, una conexión Trunk SIP ofrece una mayor eficiencia y ahorro de costos. Tiene un menor gasto de capital inicial, ya que no requiere una infraestructura telefónica analógica costosa. Las tarifas de llamadas son generalmente más bajas, especialmente para llamadas internacionales. Además, las empresas pueden consolidar sus servicios de telecomunicaciones en una sola solución, lo que reduce los costos generales.

En términos de eficiencia, un Trunk SIP es más fácil de configurar y escalar. Puede admitir más canales de llamadas simultáneas sin la necesidad de agregar líneas físicas adicionales. La escalabilidad de un Trunk SIP es más fácil, ya que no se requiere la instalación de líneas físicas adicionales.

Por otro lado, una conexión Trunk SIP ofrece ventajas significativas. Su mayor flexibilidad permite realizar y recibir llamadas telefónicas desde cualquier lugar con conexión a Internet. También ofrece una mejor integración con otras tecnologías empresariales, lo que mejora la comunicación y la productividad.

Ventajas y Desventajas Comparativas

Tanto una conexión PSTN como un Trunk SIP tienen sus ventajas y desventajas.

Servicio Trunk SIP de VOZ

El servicio Trunk SIP de VOZ proporciona conectividad de alta calidad y confiable para centralitas IP. Incluye un número geográfico nacional o un número 902 de manera gratuita. Además, ofrece la posibilidad de contar con múltiples números y DDIs internacionales de otros países, lo que facilita la accesibilidad y reduce costos para los clientes internacionales.

Entre las ventajas de la solución Trunk SIP de VOZ se encuentran la alta calidad de voz en las llamadas, la disponibilidad de tantos canales de voz como sea necesario sin costos adicionales, una amplia conectividad con 1 Tbps de ancho de banda dedicado, menores latencias, rutas directas de calidad y sistemas redundantes para mayor seguridad y fiabilidad del servicio. El servicio también cuenta con soporte técnico profesional, monitorización de llamadas en tiempo real, niveles de seguridad y ciberseguridad, y opciones de numeración nacional e internacional.

La diferencia principal radica en la tecnología subyacente. Una centralita es una herramienta esencial en el funcionamiento de las empresas modernas.

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