No cabe duda que Ethernet se ha consolidado como el protocolo de interconexión por excelencia. Nos encontramos implementaciones y adecuaciones de Ethernet para todos los medios de transmisión posibles: par trenzado, fibra óptica, redes inalámbricas, así como servicios SDH y SONET.
De ser inicialmente una tecnología para conexiones puramente locales, se ha vuelto una buena alternativa para los proveedores de servicio que desean eficientar sus redes de transmisión y de esa manera poder ofrecer anchos de banda mucho mayores que los ofrecidos por las generaciones tecnológicas anteriores, con velocidades casi arbitrarias y precios más competitivos.
MetroEthernet o Carrier-Ethernet es un ejemplo de utilización de una tecnología, en este caso Ethernet, de manera muy distinta a su intención original de uso. Y esto no es malo.
El día de hoy (México, 2016) es perfectamente posible para una organización contratar servicios de conexión a Internet o interconexión de sitios trabajando a decenas o cientos de Megabits por segundo. De hecho, no hay razón técnica por la que un proveedor de servicio no pudiera ofrecernos velocidades en el orden de los Gigabits o decenas de Gigabits por segundo.
El estándar de 100Gbps para Metro Ethernet fue ratificado por el IEEE en 2010. En estos momentos existen grupos de trabajo dentro del IEEE preparando las versiones para 100Gbps y 40GBbps en par trenzado, así como otro grupo de trabajo discutiendo la implementación de Metro Ethernet a 400Gbps (!).
Con esta sinergia, el uso de Ethernet como protocolo para servicios de redes y telecomunicaciones parece imparable. Resulta interesante quizá, en estos momentos revisar las principales ventajas y desventajas que tiene el que la industria se haya inclinado por esta tecnología.
Algunas de las Ventajas
- Simplicidad e interoperabilidad. El protocolo siempre tuvo como objetivo ser simple, fácil de entender, usar, mantener y reparar. Prácticamente TODOS los dispositivos conectables a Internet tienen una interfaz WiFi o de cableado estructurado.
- Economía de costos. Su uso extendido ha propiciado un desplome de precios que beneficia al usuario final. En 1985 un adaptador Ethernet podía costar USD$1,000 (¡si! ¡mil dólares!), mientras que 30 años después, en el 2015, costaba apenas unos cuántos centavos de dólar.
- Independencia de la velocidad de transmisión. Una misma trama ethernet puede transmitirse (con pequeñas adecuaciones, como en el caso de WiFi o SDH) a velocidades muy diferentes desde el dispositivo originador, a través de la red de transporte y en el dispositivo receptor.
- Posibilidad de contratar anchos de banda "individualizados". En el pasado, los ofrecimientos de ancho de banda de los proveedores de servicio estaban restringidos a ciertos niveles inmutables. El día de hoy el menú se ha expandido enormemente. Por ejemplo: antes hubiéramos estado limitados a contratar un servicio E3 de 34 Mbps. El día de hoy podemos contratar servicios de 10, 20, 30, 40, 50Mbps. etc...
Pero También hay Desventajas
- Carencia de mecanismos nativos de calidad de servicio. Ethernet por sí sólo no permitía distinguir la prioridad relativa de una trama con respecto a otra. La simpleza de diseño del protocolo vino con un costo en términos de "overhead" cuando quisimos diferenciar niveles de prioridad. El día de hoy inclusive puede ser preferible contratar más ancho de banda (la solución de "fuerza bruta") que implementar niveles de prioridad y calidad de servicio - QoS como el etiquetado 802.1Q (lo que hubiera sido la solución "inteligente").
- Carencia de mecanismos nativos de autentificación, cifrado y control de acceso. Nuevamente la simplicidad tuvo un costo. Para poder hacer autentificación y control de acceso necesitamos apoyarnos de protocolos adicionales. Cosas como 802.1X, PPPoE, VLANs, Q-in-Q son necesarias para autentificar al usuario y aislar su tráfico del tráfico de otros usuarios. El cifrado sólo puede hacerse mediante protocolos de orden superior (IPSec o SSL).
- Necesidad de enrutamiento individualizado en la red. Ethernet no es enrutable. A diferencia de otros protocolos que contienen un prefijo administrable con información geográfica (ATM, IPv4, IPv6, etc.), los prefijos Ethernet no son fácilmente administrables y los equipos de conmutación (switches) deben construir tablas con la ubicación individual de cada destino posible. En un mundo en el que se prevee la interconexión de miles de millones de dispositivos (Internet of Things), el direccionamiento Ethernet impone necesidades de procesamiento intensas y cada vez más sofisticadas a los equipos de los proveedores de servicio.
- Lentitud relativa de los mecanismos de restablecimiento ante fallas. En un mundo en el que 50mSeg de tiempo de desconexión parecen una eternidad, protocolos como Rapid Spanning-Tree (802.1W) y Spanning-Tree (802.1D) resultan asombrosamente insuficientes, con sus tiempos de restablecimiento en el orden de ¡segundos! Es así que algunos proveedores de servicios Metro Ethernet prefieren incluso no habilitarlos y depender de las muy superiores capacidades de SDH y SONET.
- En altas velocidades, las limitantes de longitud (1518 Bytes) no aportan mucho beneficio. Sin embargo la necesidad de compatibilidad "hacia atrás" dada por la posibilidad de que una misma trama deba viajar a muy diferentes velocidades no permite extender fácilmente dicho límite.
- Ausencia de diversidad. La competencia es buena. Al inclinarnos por UN SOLO PROTOCOLO de red, perdemos de vista los beneficios de otras tecnologías. Al mismo tiempo, cualquier posible debilidad, o deficiencia del protocolo podría permanecer oculta hasta que alguien decida explotarla, afectando a TODAS las variantes de Ethernet (por ejemplo, el ataque ARP Spoofing).
Haciendo un balance
Ethernet está aquí para quedarse, incluso si llegáramos a encontrar un protocolo mejor. De hecho, hace aproximadamente 20 años ya nos encontramos un protocolo con muy superiores capacidades técnicas (ATM - Asynchronous Transfer Mode), pero la economía de escala de Ethernet rápidamente lo desplazó salvo por algunos nichos de utilización que todavía existen en las redes de los proveedores de servicio.
Desde el punto de vista de diseño de servicios, es preferible incurrir en un "overhead" que cambiar de protocolo. Tal es el caso de ADSL que, pudiendo intercambiar tramas Ethernet libremente con el proveedor de servicios, necesita una capa adicional de protocolo PPPoE (Point-to-Point-Protocol over Ethernet), para fines de autentificación principalmente.
Pudiera argumentarse que el diseño de estándares a cada vez mayores velocidades (como 400Gbps) para el protocolo Ethernet no hará mas que aumentar el valor de dicha tecnología y apoyar la economía de escala en la que está metida.
¿Será algún día Ethernet víctima de su propio éxito? ¿Nos estaremos yendo por un camino del que será cada vez más difícil desviarnos en un futuro? ¿Podrían tecnologías de la red móvil como LTE, WiMax, 5G, etc. finalmente "liberarnos" de Ethernet? Sólo el futuro lo dirá.
Mientras tanto, nos tocará vivir tiempos interesantes.
