TECNOLOGÍAS MPLS
Hasta mediados de los 90, década en la que surgió MPLS, eran las estaciones intermedias (enrutadores de conmutación de etiquetas o Label Switched Router, LSR) las que determinaban la mejor ruta del paquete de datos. MPLS ofrece la posibilidad de predefinir rutas que establecen el camino que debe seguir un paquete desde el punto de origen al de destino. De esta forma, MPLS logra descongestionar la gran carga que soportaban antes los sistemas de enrutamiento.
Esta técnica es usada principalmente por operadores que quieren garantizar la calidad del servicio en el marco de la ingeniería o gestión de tráfico (Traffic engineering, TE), así como en las redes virtuales privadas (VPN).
Una de sus grandes ventajas es la seguridad, ya que permite a los dispositivos conectarse a una red sin que estén físicamente conectados entre sí, es decir, consigue una conexión fuera del Internet público, de manera que los datos transmitidos quedan más protegidos frente a diversos tipos de ataques a la red del cliente, como por ejemplo los de denegación de servicio (DDoS).
La tecnología MPLS tiene distintos mecanismos:
- La etiqueta: permite determinar a dónde reenviar los datos para crear circuitos virtuales a través de la infraestructura, mejorando la velocidad de transmisión
- Bits experimentales: su función es dar prioridad a unos paquetes de información sobre otros, en función de la actividad que realicen en la red los usuarios.
- Parte inferior de la pila: mensaje que comunica a los enrutadores que los paquetes han sido enviados con éxito y que ya no quedan más para compartir.
- Tiempo de vida: número de veces que un paquete concreto de información puede ser enviado antes de descartarse.
- QoS (Calidad de servicio). Permite soporte de calidad de servicio en redes IP.
Antes de la solución MPLS, para conectar dos o más clientes se utilizaban conexiones no escalables y costosas, como las punto a punto o las frame relay. La tecnología MPLS es una solución escalable, con una capacidad totalmente flexible para agregar puntos de datos (sucursales), adaptándose así a las necesidades de cada empresa. Además requiere de menos personal e infraestructura para su gestión, con lo cual resulta más económica.
En definitiva, facilita enormemente la conectividad de una empresa, clave para una mayor productividad.
64 Bits: Potencia en el cliente y en el servidor
Definición
"64 bits" es un adjetivo usado para describir enteros, direcciones de memoria u otras unidades de datos que comprenden hasta 64 bits de ancho, o para referirse a una arquitectura de CPU y ALU basadas en registros, bus de direcciones o bus de datos de ese ancho; los dispositivos que usan esta arquitectura tienen un microprocesador diseñado para ello.
Soporta una cantidad mucho mayor de memoria virtual y memoria física de lo que le es posible a sus predecesores, permitiendo a los programas almacenar grandes cantidades de datos en la memoria, además de proveer registros de uso general de 64 bits y muchas otras mejoras.
Reseña Histórica
Los microprocesadores de 64 bits han existido en las supercomputadoras desde 1960 y en servidores y estaciones de trabajo basadas en RISC desde mediados de los años 1990.
El primer microprocesador de 8 bits ampliamente utilizado es el Intel 8080, que se usó en computadores de aficionados a finales de los años 1970 y principio de los años 1980, muchos corriendo el sistema operativo CP/M. El Zilog Z80 (compatible con el 8080) el Motorola 6800 y el MOS Technology 6502 se utilizan en varios computadores similares y profesionales. Pero se conocen más por haber sido ampliamente usados en computadores domésticos y videoconsolas en los 70 y 80. Muchas CPU y microcontroladores de 8 bits son la base hoy en día de los sistemas integrados que encontramos en cualquier sitio desde el coche al ascensor o la lavadora.
En 2003 empezaron a ser introducidos masivamente en las computadoras personales (previamente de 32 bits) con las arquitecturas x86-64 y los procesadores PowerPC G5. Aunque una CPU puede ser internamente de 64 bits, su bus de datos o bus de direcciones externos pueden tener un tamaño diferente, más grande o más pequeño y el término se utiliza habitualmente para describir también el tamaño de estos buses.
Funcionamiento
El uso de sistemas operativos de 64 bits cuenta con varias ventajas en su imlementación debido a su funcionamiento, como la posibilidad de usar más memoria RAM. En Windows y Linux de 32 bits, solo se soportaba hasta 4GB, pero con 64 Bits, se pueden soportar límites casi infinitos. Otro ejemplo es la introducción del bit NX (No EXecute) que protege los "buffer underruns" y además mejora la ejecución de aplicaciones de 32 bits bajo un sistema de 64 bits. Los procesadores de Intel y AMD son capaces de ejecutar dos de esas instrucciones por cada ciclo de reloj. También, permiten transferencias más pesadas, y con más información en el mismo ciclo, lo cual dice que hay una mayor transferencia de datos de proceso en el mismo tiempo.
La cantidad de datos de un chip puede procesar a la vez es una diferencia fundamental entre los procesadores de hoy en día de escritorio de 32 bits y futuras CPU de escritorio de 64 bits. Estas pueden manejar más memoria y archivos más grandes.
Arquitectura
La arquitectura de 64 bits nace para revolucionar la existente de 32 bits, motivada por el hecho de que los 4 GB de memoria que son direccionables directamente por esta, ya no son suficientes para todas las aplicaciones. Algunos de los cambios:
Nuevos registros. El número de registros de propósito general se ha incrementado de 8 en los procesadores x86-32 a 16, y el tamaño de todos estos registros se ha incrementado de 32 bits a 64 bits. Adicionalmente, el número de registros MMX de 128 bits (usados para las instrucciones extendidas SIMD) se ha incrementado de 8 a 16. Los registros adicionales incrementan el rendimiento.
Registros MMX (SSE) adicionales: Igualmente el número de registros de 128 bits (usados para las instrucciones SSE) han aumentado de 8 a 16.
Espacio de direcciones mayor. Debido a la arquitectura de 64 bits, la arquitectura puede direccionar hasta 16 exabytes de memoria.
Instrucción de acceso a datos relativa al puntero: Las instrucciones ahora pueden hacer referencias relativas al puntero de instrucciones (registro RIP). Esto permite crear código independiente de la posición que permite un código mucho más eficiente en bibliotecas dinámicas y código cargado en tiempo de ejecución.
Llamadas al sistema más rápidas. Debido a que la segmentación no está soportada en el modo de 64 bits, las llamadas al sistema no tienen las latencias asociadas con almacenar y recuperar la información de segmentación ni tienen que realizar las comprobaciones necesarias de protección a nivel de segmentación. Por lo tanto, AMD ha introducido una nueva interfaz de llamadas al sistema, al que se accede utilizando solamente la instrucción "SYSCALL". Aunque los sistemas operativos todavía pueden utilizar el sistema de interrupciones para las llamadas al sistema, en el modo de 64 bits utilizar "SYSCALL" es más rápido.
Las arquitecturas de microprocesadores 64 bits que se fabrican actualmente son:
• La extensión 64 bits creada por AMD para la arquitectura x86 de Intel (luego licenciada por Intel mismo), comúnmente llamada x86-64, AMD64 o x64
- Las extensiones AMD64 de AMD (usadas en procesadores Athlon 64, Opteron, Sempron, Turion 64, Phenom, Athlon II, Phenom II, FX).
- Las extensiones Intel64 de Intel (usadas en los nuevos procesadores Celeron, Peintum y Xeon, en procesadores Intel Core 2/i3/i5/i7 y en algunos procesadores Atom).
- Arquitectura K10M de Intel, una variante de x86-64 sin instrucciones CMOV, MMX y SSE (usado en el coprocesador Xeon Phi, incompatible binario con programas x86-64).
• La versión 64 bits de la arquitectura Power
- Los procesadores POWER6 y POWER7 de IBM.
- El procesador PowerPC 970 de IBM
- El Cell Broadband Engine usado en la PlayStation 3, diseñado por IBM, Toshiba y Sony, combina procesador de arquitectura Power de 64 bits con siete u ocho Synergistic Processing Elements.
- Procesador Xenon de IBM usado en la consola Microsoft Xbox 360 comprende tres núcleos PowerPC de 64 bits.
• Arquitectura SPARC V9
- Procesadores UltraSPARC de Sun.
- Procesadores SPARC64 de Fujitsu.
• z/Architecture de IBM, una versión 64 bits de la arquitectura ESA/390, usada en servidores eServer zSeries y System z de IBM
• Arquitectura IA-64 de Intel, usada en procesadores Itanium.
• Arquitectura MIPS64 de MIPS Technologies.
• Arquitectura AArch64 de ARM Holdings.
Ventajas y Desventajas
Ventajas
Se pueden usar más registros. Manejo de más cantidad de memoria RAM. La asignación en memoria de archivos es menos útil con arquitecturas de 32 bits, especialmente con la introducción de tecnología de grabación de DVD relativamente económica. Un archivo de 8 GB ya no es inusual y tales archivos grandes no pueden ser asignados fácilmente con arquitecturas de 32 bits. Solo se puede asignar una región del archivo en el espacio de direcciones y para acceder al archivo usando asignación de memoria, estas regiones deben ser localizadas dentro y fuera del espacio de direcciones según sea necesario. Esta es una cuestión clave, ya que la asignación de memoria es uno de los métodos más eficientes para transportar datos del disco a la memoria, cuando es correctamente implementado por el SO.
Desventajas
La principal desventaja de las arquitecturas de 64 bits es que, con respecto a las de 32 bits, los mismos datos ocupan ligeramente más espacio en memoria debido al crecimiento de los punteros y posiblemente otros tipos y al relleno para alineamiento (dependiendo del tipo de programa, algunos pueden multiplicar su tamaño). Esto incrementa los requisitos de memoria de un proceso dado y puede tener implicaciones para el uso eficiente de la caché del procesador. Mantener un modelo parcial de 32 bits es una manera de manejar esto y es en general razonablemente efectivo. De hecho, el sistema operativo de altas prestaciones Z/OS ha escogido este enfoque actualmente, requiriendo que el código de programa resida en varios espacios de direcciones de 32 bits mientras que los objetos de datos pueden (opcionalmente) residir en regiones de 64 bits.
