Supervisión de redes con TAP ópticos pasivos

Eddie Mcginley es director de gestión de productos en Leviton

Los TAP ópticos pasivos se han convertido en una opción popular para crear visibilidad de la red y mejorar la seguridad de la red.

La visibilidad de la red es una prioridad principal para muchos administradores de TI. Cuando las redes se vuelven más grandes y complejas, el monitoreo del rendimiento y la seguridad ya no es opcional, se vuelve crítico. Los mercados financieros, médicos y de telecomunicaciones necesitan herramientas de visibilidad para administrar sus redes y manejar la solución de problemas de manera rápida y eficiente. Igual de importante, el monitoreo debe realizarse sin agregar interrupciones a la red.

Es por eso que más directores de TI utilizan TAP ópticos pasivos para monitorear los enlaces de red.

Un punto de análisis de tráfico (TAP) está diseñado para permitir que el tráfico sea monitoreado por seguridad o rendimiento de la red. El grifo se coloca en el sistema de cableado pasivo entre un host y un dispositivo receptor. Los TAP crean una mayor visibilidad en una red. Proporcionan una ventana a sus datos para seguridad o vigilancia. Pero también permiten ver los paquetes de datos y asesorar al administrador de la red sobre el rendimiento de la red en tiempo real.

El análisis de datos en tiempo real puede ser tan simple como ver una transacción bancaria o ver si un registro de atención médica se colocó en el archivo correcto. Cuando hay millones de estas transacciones que ocurren constantemente, los TAP ayudarán a encontrar cualquier cuello de botella en su red.

Un Switch Port Analyzer (SPAN) es otra forma común de monitorear el tráfico. Es una función de software en un conmutador que ofrecen la mayoría de los fabricantes de conmutadores de red. Un SPAN proporciona funcionalidad de puerto espejo, duplicando el tráfico de los puertos entrantes y salientes. Dado que es una función de software dentro del conmutador, los SPAN no requieren colocar un dispositivo adicional en el enlace de red.

Sin embargo, existen limitaciones al usar puertos SPAN. En primer lugar, pueden tener un impacto negativo en la funcionalidad de la red debido a la ralentización del tráfico y la creación de cuellos de botella potenciales. Además, los puertos pueden suscribirse en exceso, por lo que terminan convirtiéndose en la prioridad más baja de la red, lo que genera paquetes perdidos y una visibilidad menos precisa de la que necesita. Como función de software dentro del propio conmutador, el tráfico SPAN se puede reconfigurar diariamente, lo que puede generar informes inconsistentes.

Los TAP ópticos pasivos son mucho más comunes en los centros de datos empresariales, ya que ofrecen una serie de ventajas distintas:

Un TAP óptico es esencialmente un divisor que divide la luz en dos o más salidas. También puede combinar dos o más entradas en una sola salida. Por ejemplo, en la Figura 1 a continuación, la entrada en el Canal 1 (C1) del host pasa a través del TAP al destinatario (P1). La transmisión no solo impulsa el tráfico en vivo al destinatario, sino que también transmite a través del TAP a la herramienta de monitoreo (R1).

Hay dos opciones tecnológicas principales para crear un divisor TAP: un cono bicónico fusionado o filtros de película delgada, como se muestra en la Figura 2. El cono bicónico fusionado es la más antigua de las dos tecnologías, y aunque es más fácil de producir que la película delgada filtros, crea una mayor pérdida de inserción. Los filtros de película delgada, que se componen de una pila de capas de refracción que reflejan y transmiten la luz, es el método preferido. Proporciona una pérdida menor que es crítica para una solución TAP, ya que esa pérdida puede afectar el presupuesto de energía en el enlace.

La construcción de un divisor hace que el flujo de datos sea direccionalmente específico. Las salidas de monitorización (fibras reflectantes) sólo reciben tráfico. En cada TAP, una salida de monitoreo/reflejo recibe el tráfico transmitido desde el dispositivo host original y la otra recibe la transmisión de respuesta desde el dispositivo receptor.

Un casete TAP tiene múltiples divisores de tomas según el número de salidas diseñadas. Cada señal (por divisor TAP) se divide en señales de salida "en vivo" y "monitoreando" en una relación predeterminada, típicamente 50/50 o 70/30 (70 en vivo y 30 de monitoreo).

Una relación de división de 70/30 es generalmente el método preferido, ya que dedica un porcentaje más alto al tráfico de la red, lo que evita la pérdida de paquetes. La división 70/30 se usa más comúnmente en redes de 1 Gb/s y 10 Gb/s. Sin embargo, a velocidades más altas, como 40 Gb/s y 100 Gb/s, la relación 50/50 se usa más comúnmente para cumplir con los presupuestos de energía.

La figura 3 enumera la pérdida de inserción máxima para casetes TAP en relaciones de división 50/50 y 70/30. Los números enumerados incluyen la pérdida del divisor en el interior, así como las conexiones en la parte trasera y delantera. Los cassettes TAP en el lado del monitoreo pueden tener muchas más pérdidas que los cassettes de red convencionales, por lo que es importante considerar soluciones de baja pérdida para estas conexiones.

Al seleccionar el modelo apropiado de TAP pasivo, es importante saber qué velocidad de red, longitud de onda o distancia de enlace utilizará, ya que estos factores afectarán los presupuestos de energía en su red.

Modo singular

Por lo general, la fibra monomodo se usa en enlaces de mayor distancia, pero está ganando popularidad en enlaces de centros de datos más cortos, de hasta 150 metros. Estas instalaciones monomodo suelen ser para velocidades de datos más altas, como 40 Gb/s y 100 Gb/s. Existen soluciones TAP monomodo diseñadas específicamente para estas aplicaciones.

multimodo

La mayoría de la fibra multimodo se utiliza para aplicaciones de centro de datos y de corto alcance, y los transceptores utilizados para multimodo suelen ser productos de corto alcance o "SR" que utilizan VCSEL de 850 nm, como QSFP+ 40G-SR4 y SFP+ 10G-SR4. Sin embargo, los transceptores más nuevos en el mercado pueden operar en rangos espectrales más amplios o usar múltiples longitudes de onda. Estas diferentes opciones funcionarán de manera diferente dentro de un TAP óptico pasivo.

Por ejemplo, un Cisco 40G BIDI transporta tráfico de transmisión y recepción en la misma fibra. Esto requiere un divisor TAP especial para admitir esta tecnología claramente diferente. Uno no podría usar la tecnología de divisor exacta que se muestra en la Figura 1, ya que no considera longitudes de onda duales ni rutas de transmisión y recepción en una sola fibra.

Los conectores de fibra y el divisor pasivo pueden afectar el presupuesto de energía óptica disponible para el enlace y el equipo de monitoreo. Además, el tipo de fibra también puede afectar el presupuesto. Si bien tanto OM3 como OM4 son las fibras de centro de datos más comunes implementadas, OM4 ofrece mayor ancho de banda y distancias mejoradas. Por este motivo, Leviton recomienda utilizar una solución OM4 al implementar TAP pasivos en una red.

Tradicionalmente, al instalar un TAP pasivo, se agregaría un panel TAP dedicado y se extendería un latiguillo desde el panel TAP hasta el entorno de parcheo de la red. Por el contrario, ahora existe la tecnología TAP que está integrada en un espacio de casete existente para que pueda ser parte del entorno de aplicación de parches, en lugar de un elemento adicional agregado a la red. Esta integración elimina la necesidad de un panel TAP dedicado y, por lo tanto, elimina dos conexiones adicionales del canal.

El diseño integrado también ahorra espacio en el rack, ya que no se requiere un panel TAP adicional. Con los puertos TAP en la parte trasera del casete en lugar de en la parte delantera, no se pierde densidad de interconexión.

Los TAP ópticos pasivos se han convertido en una opción popular para crear visibilidad de red y mejorar la seguridad de la red. No suponen una carga para la red y no contribuyen a la pérdida de paquetes. La adopción pasiva de TAP seguirá creciendo, con productos ahora disponibles que pueden integrarse en el entorno de parcheo existente, reduciendo la cantidad de conexiones requeridas en la infraestructura de cableado estructurado y, a su vez, reduciendo la pérdida de inserción del canal.

Eddie McGinley es director de gestión de productos de fibra en Leviton Network Solutions Europe