IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 73

capa de enlace a fin de brindar una mirada global de la
topología de la red al controlador de la red.
✔ Gestión del tráfico multidifusión: esta función se encarga
del tráfico multidifusión (GOOSE, SV); las particiones
automáticas (particiones de la red aisladas de
manera lógica) se configuran con el cálculo de árboles
de enrutamiento multidifusión óptimos en el controlador
de la red.
✔ Prevención de bucles de conmutación: a menudo, la
implementación del protocolo de árbol de expansión
(STP, por sus siglas en inglés) previene bucles de flujo
de datos que dañen el rendimiento de la red. No obstante
el uso del STP limita la escalabilidad de la red,
ya que solo permite una ruta activa entre dos nodos. En
cambio, las SDN permiten el uso de técnicas de optimización
a fin de encontrar el mejor grupo de rutas sin
bucles, ya que el controlador SDN conoce la topología
de la red.
✔ Redundancia: para garantizar un tiempo de recuperación
cero en servicios críticos (como GOOSE y SV)
ante fallas de nodo o enlace, el PRP o el Protocolo
de redundancia ininterrumpida de alta disponibilidad
(HSR, por sus siglas en inglés) se usan en el Ethernet
industrial, incluida la CEI 61850. Sin embargo, el
PRP duplica el LAN original de la subestación eléctrica,
lo que aumenta los gastos de capital (CAPEX, por
sus siglas en inglés); y el HSR necesita topologías en
anillo y dispositivos especiales de nodo terminal. En
contraste, una estrategia habilitada por SDN permite
la construcción de un enfoque de migración por fallas
cero con dos árboles inconexos con enlaces y nodos
para cada servicio de GOOSE o SV en el controlador
de la red.
✔ Provisión de QoS: la QoS normalmente se implementa
con valores de clases de servicios a fin de asignar prioridades
a las VLAN que llevan el tráfico, lo que suele
ocasionar redes con dotación adicional. En contraste,
las SDN pueden aplicar políticas de QoS al identificar
los flujos críticos y aplicar disciplinas de cola para
garantizar que sus restricciones esperadas se cumplen
(por ej., un retraso máximo de 3 ms para mensajes de
disparo de GOOSE).
Los PDP son un paso natural más allá que OpenFlow en las
SDN. Los PDP brindan capacidades de reconfiguración de
la red (el controlador puede redefinir el análisis y procesamiento
del paquete en el campo), independencia del protocolo
e independencia del objetivo. Estas capacidades habilitan
características novedosas como telemetría de la red en
Computadora
de subestación
Nivel de
estación
HMI
Gestión de la
red programable
Nodo de
estación
Nivel de
bahía
Control y
protección
de IED
Nodo de
proceso
Nivel de
proceso
SW
GOOSE/MMS
IControl y
protección
de IED
Controlador de
la red SDN
SW
MU
IED
I/O
Proporcionar funciones:
* Descubrimiento de topología
* Gestión de tráfico multidifusión
* Monitoreo
* Prevención de bucles de
conmutación
* Detección de fallas
* Balanceo de carga
* QoS
* Seguridad
Protocolo de comunicación
de subestación de energía
CT
VT
CB
figura 5. Red de comunicación de subestación habilitada por SDN. SVM: modulación de vector espacial.
septiembre/octubre 2023
ieee power & energy magazine
73
OpenFlow
OpenFlow
MMS
SV
MMS
GOOSE/MMS
MMS
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