Visita a Global Crossing

Visita a Estación de Cable de Global Crossing
29 de mayo y 5 de Junio 2010
10:00 - 13:30 hrs.
ELO322: Redes de Computadores I

Las comunicaciones en toda la Tierra hoy se efectúan mayoritariamente a través de enlaces submarinos o terrestres (no satelitales). Las redes de computadores no son la excepción, y Global Crossing es la única red global de cable submarino en el mundo según nos explicó el Ingeniero señor Leandro Vásquez. Es así como resulta muy interesante dar la oportunidad a los estudiantes de Redes de Computadores de visitar una estación de cable. Global Crossing fue creada el año 1997.
Dado que el número de inscritos era muy numeroso, tuvimos que organizarnos en dos grupos. Cada grupo resultó de 40 personas y las visitas fueron los sábados 29 de mayo y 5 de junio.
Nos juntamos a las 10 de la mañana en la estación de Cable de Global Crossing en Playa Ancha, Valparaíso.
Ambas visitas consistieron de una presentación a cargo del Ingeniero señor Leandro Vásquez, un recorrido por las instalaciones y equipamiento de la estación, y un momento para compartir y conocer algo sobre el mundo profesional en nuestra especialidad.
El señor Vásquez es Ingeniero Civil Electrónico y trabaja en Global Crossing por 10 años luego de haber trabajado en la Nasa (Peldehue), VTR, Bell South y Alcatel. En su trayectoria ha tenido la oportunidad de trabajar con varias tecnologías de última generación.
Apoyado por una presentación power-point, el señor Vásquez nos explica:

Todas las estaciones de cable de la empresa son iguales tanto es sus tecnologías como en sus construcciones. Así como la estación de Valparaíso hay otras en Perú, Argentina, Brasil, USA, Europa, etc.
Una estación de cable es el punto de aterraje de un cable submarino, éste puede ser de 4 pares en tecnología DWDM y 12 pares para el lado terrestre. En la actualidad la estación de cable de Valparaíso transporta un tráfico de 2,8 Tbps. Recordemos que 1 Tera es 10¹².
Global Crossing es la única empresa global, es decir abarca todo el mundo. En lenguaje visto en clases corresponde a una empresa tier 1. La empresa ha fluctuado con el ritmo del mercado de las redes. Fue así como en los años 2001-2002, la empresa quebró como consecuencia del derrumbe de las empresas .com. Aquello se acostumbró llamar la "burbuja tecnológica". Previo a esos años, las empresas .com crecieron y la especulación hizo subir sus precios ficticiamente. Se llegó a un punto en que las acciones debieron reflejar la realidad y sus valores bajaron. Muchas empresas quebraron y con ellas Global Crossing. De 28 mil empleados pasó a 4600 en todo el mundo. En cosa de un par de semanas la estación de Valparaíso pasó de 15 ingenieros a sólo 3, el señor Vásquez entre ellos. La automatización actual redujo el número de ingenieros los cuales deben capacitarse regularmente para seguir el ritmo de los nuevos equipos que llegan.
El cable tiene una cobertura de más de 500 ciudades en más de 50 países y cubre los 5 continentes.
El cable submarino es un sistema redundante de un anillo (anillo porque rodea sudamérica). La redundancia permite cortes del cable en un punto y la comunicación se mantiene en forma automática haciendo un lazo en las estaciones de cada lado del corte. Los cortes en el mar son muy poco frecuentes, 2 ó 3 en los últimos 10 años. En contraste el cable terrestre se corta del orden de 6 veces por año. Uno de los cortes en el mar, ocurrió este año (2010) en las costa del Atlántico frente a Brasil. La pesca de arrastre usa redes con arañas que barren el fondo marino y con ello pasaron a llevar la fibra.
Las redes han evolucionado desde servicios de discado "Dial up", redes de área privada, redes de servicios manejados, hasta ambientes de convergencia IP (todo va por IP). En las redes de servicios manejados los clientes pueden manejar su red (por ejemplo BW), así el cliente puede ajustar su BW requerido y pagar por BW usado.
Entre los clientes de Global Crossing están Google, VTR, Microsoft.
El mercado de las redes IP ha crecido en todas las zonas del mundo, pero se destaca el crecimiento de sudamérica (liderado por Brasil), Inglaterra y China. Los crecimiento han sido:

	Crecimiento anual años 2004-2005
Pais/Zona	IP/VPN %	ATM/FR %
USA	18,1	-9,2
México	54,2	-1,2
Brasil	73,5	1,9
Inglaterra	31,0	-10,1
China	51,0	2,9
India	36,4	3,9
Australia	33,8	-9,6
Latino América	58,3	-0,9
Asia Pacífico	29,3	-7,7
China-India	44,6	1,6
Eastern Europe	43,9	1,5
Western Europe	28,7	-8,6
Middle East /Africa	36,4	-1,5

Chile genera una fracción muy baja del tráfico. Mientras Brasil genera más del 65% del tráfico, Argentina un 10%, Colombia un 20%, Chile no aporta más del 2%. Los tamaños de las poblaciones de estas regiones se relacionan con sus tamaños de los negocios de comunicaciones.
La tecnología usada en cable submarino es ofrecida principalmente por Alcatel (empresa de origen francés). Esta empresa creció al punto de comprar Lucent, empresa americana que emergió de los Laboratorios Bell de USA. En alguna media la caída de empresas como Lucent se debe a la falta de inversión de parte de USA en el mercado tecnológico. El actual presidente de USA está revirtiendo esta situación y ya se puede observar resultados como la empresa Infinera y el desarrollo de los chip fotónicos que procesan las señales de luz sin pasar a señales eléctricas.
El cable sigue una ruta alejada de la costa para eludir estuarios, fallas naturales submarinas, y zonas de mayores corrientes marinas. En las zonas cercanas a la costa el cable posee mayores protecciones contra las corrientes (diámetro hasta 30 [cm]), en las profundidades es de menor diámetro (5 [cm]). En sus orígenes, algunas las señales eléctricas emitidas por el cable atraían los tiburones y éstos lo dañaban. Fue necesario hacer cambios en el diseño para evitar esta atracción. La fibra va protegida por carias capas, algunas son conductoras y llevan la energía eléctrica para los repetidores.
Global Crossing posee una empresa inglesa llamada Global Marine destinada a tender y reparar el cable submarino.
El cable posee repetidores para sobreponerse a la atenuación de la fibra y "Branching units" submarinas para sacar troncales fuera del anillo. Cada repetidor posee un costo del orden de US$ 1M a 2M y tienen una dimensión de unos 2 a 3 [m]. Hay 45 repetidores para cubrir los 4000 [km] entre Valparaíso y Lurín en Perú (~ 1 cada 90 [km]).
Cuando la fibra se corta en un área terrestre, se usa un OTDR (Optical time-domain reflectometer) para encontrar el punto de corte. Este instrumento envía un pulso de luz, según el tiempo de llegada del rebote generado en el corte, se determina su distancia. Cuando el corte es bajo el mar, se usa un COTDR (Coherent optical time domain reflectometry) . Luego de detectado el corte, se envía un robot submarino para tomar los extremos del cable y proceder a su unión con un trozo de fibra intermedio adicional.

Nos habló de la transformación experimentada por las redes:

Pasado	Presente	Futuro
SONET/SDH WDM punto a punto	Next-Generation SONET/SDH ASON/GMPLS ROADM, 40Gbps Packet Transport	All-packet Transport Transparent Photonic Networks 100G

Como profesor fue interesante conocer la evolución del software de monitorización. Vimos tres sistemas, el primero fue desarrollado en C y corría en una plataforma UNIX, el segundo fue desarrollado en C++ y corría en plataforma Windows, y el tercero fue desarrollado en Java y corría en Windows.
Tuvimos ocasión de ver un equipo que estaba midiendo tasa de error de bits, en varias semanas no había registrado errores. El señor Vásquez nos señaló que trabajan con tasas mejores que 10^-16 por cada lambda. Si esta tasa de error fuera uniforme, a 10Gbps tendríamos un error cada 10¹⁶/(10*10⁹) [s] = 10⁶ [s] ~ 11,6 [días].
Hoy Global Crossing ha diversificado su nicho y compró Impsat el 2008, y con ello varios Data Centers que operan en Argentina, Chile y el resto de Latino América.
La estación de cable en Valparaíso no incorpora tributarios (clientes), éstos se incorporan en una estación en Santiago. Si es así la pregunta natural es ¿por qué la estación en Valparaíso no se asemeja a un repetidor más? el señor Vásquez nos explica que los protocolos usados en los tendidos terrestres difieren de los submarinos. Esto obliga a hacer las conversiones necesarias con el equipamiento que pudimos conocer. Agrega el uso de Photonic Integrated Circuit (PIC) están permitiendo hacer estas tareas en ambos extremos del cable submarino reduciendo en forma muy importante el equipamiento requerido. Así lo pudimos conocer en un par de racks con equipos Infinera que usan esta tecnología.
Las operación de la red es monitoreada las 24 [h] desde el Global Network Operation Centre (GNOC) ubicado en Inglaterra. Ellos alertan al ingeniero "on-call" en las horas sin turno en la estación. Para este trabajo se requiere hablar con ingenieros de otras estaciones, por ello el Inglés es fundamental y otros idiomas son altamente valorados.
La tecnología usada actualmente admite 33 lambdas por pelo de fibra y cada lambda transporta 10 Gbps.
Algo sobre tramas de capa física en comunicaciones TDM, Trama E0 es 1 canal de voz 64 kbps, E1 son de 32 canales de voz, 2.048 kbps.Una trama STM-1 (Synchronous Transport Module level-1) lleva 155,52 Mbps, múltiplos de ésta son STM-4 , STM-16, y STM-64 (10Gbps).

Al término de nuestro recorrido compartimos un refrigerio. Grupo del 29 de mayo 2010. (Seleccione la foto y obtengrá imagen de mayor resolución.)

Grupo del 5 de junio 2010:

Visita a Estación de Cable de Global Crossing 29 de mayo y 5 de Junio 2010 10:00 - 13:30 hrs. ELO322: Redes de Computadores I

Visita a Estación de Cable de Global Crossing
29 de mayo y 5 de Junio 2010
10:00 - 13:30 hrs.
ELO322: Redes de Computadores I