IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 74

banda, un enfoque en el que los paquetes de la red pueden
contener estadísticas actualizadas a partir del procesamiento
de estos paquetes dentro de los dispositivos de la red, lo que
permite la gestión de la red personalizada. En las redes de
comunicación de subestación, la implementación de PDP
ayudaría con muchos desafíos de las redes de comunicación,
como la ciberseguridad, el control de congestión, la mejora
de la QoS, la conciencia de la infraestructura de la red y la
automatización de la gestión, entre otros. La siguiente sección
describe en detalle estos importantes desafíos y discute
alternativas potenciales para enfrentarlos con redes programables.
Desafíos
y perspectivas futuras
La incorporación de PDP en la infraestructura de comunicación
de subestaciones inteligentes presenta varios desafíos,
en especial en el contexto de la gestión de la red. A continuación,
discutimos algunos de estos desafíos y luego presentamos
los posibles enfoques para enfrentarlos mediante redes
programables.
Ciberseguridad
La incorporación de SDN y PDP en la red de subestaciones
inteligentes presenta varias formas posibles de implementar
medidas de seguridad para estas infraestructuras. Por un
lado, la centralización lógica y la visibilidad global de la
red brindada por las SDN permite la implementación efectiva
de aplicaciones y algoritmos que toman decisiones de
seguridad, tales como el bloqueo de tráfico, la segregación
de la red o el enrutamiento. Por otro lado, los conmutadores
programables tienen visibilidad detallada del tráfico y
permiten la capacidad de tomar medidas rápidas sobre el
tráfico debido a su ubicación. No obstante, a pesar de esta
ventaja, la necesidad de coherencia y pronta respuesta sin
inducir sobrecarga excesiva en el procesamiento de tráfico
es un desafío para implementar estas medidas de seguridad.
Un enfoque posible para permitir la detección de intrusiones
dentro de conmutadores programables del plano de datos usa
técnicas livianas de aprendizaje automático (es decir, redes
neuronales binarizadas) y muestra muchas mejoras en la
reducción de latencia y comunicación superior en dominios
de la red periférica.
Control de congestión
Una de las principales aplicaciones de los PDP, como se
informa en la literatura, está en la telemetría de la red en
banda. Esta aplicación toma mediciones de los paquetes dentro
de los conmutadores y pasa la información derivada de
estas mediciones al plano de control. Entonces, el plano de
control puede tomar decisiones al analizar esta información
a la luz de una perspectiva global en la topología de la red. Al
incorporar estas mediciones al análisis en el plano de control,
se pueden gestionar cuestiones como la congestión de
la red. Por ejemplo, se puede disminuir la congestión con la
creación de rutas alternativas que garanticen que los mensa74
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jes críticos (como mensajes GOOSE de tipo 1 A) no se vean
afectados por el aumento del retraso causado por eventos de
congestión.
QoS
La comunicación entre dispositivos en subestaciones inteligentes
usa protocolos como GOOSE y SV. Estos protocolos
en general, y GOOSE en particular, definen distintos tipos
de mensajes de acuerdo con la información vinculada a los
eventos que pueden ocurrir en la infraestructura. Por ejemplo,
hay clases de mensajes GOOSE asociados con operaciones
críticas en la infraestructura que tienen requerimientos
muy estrictos respecto del retraso. Entonces, se desea tener
la capacidad de priorizar y brindar un tratamiento diferencial
que pueda privilegiar estos mensajes críticos por sobre
la información o el monitoreo de tráfico. La combinación de
SDN y PDP puede contribuir a enfrentar este desafío con la
configuración simple de rutas dedicadas mediante dispositivos
capaces de distinguir y realizar envíos expeditivos de
paquetes críticos.
Conciencia de infraestructura
Un aspecto importante de la infraestructura de comunicación
en las subestaciones inteligentes es la resiliencia de la
comunicación en términos de brindar rutas de comunicación
alternativas ante la falla de nodos críticos. Implementar
rutas redundantes con la duplicación de la infraestructura
mejora la resiliencia pero también aumenta los costos de
CAPEX y operativos e incrementa la complejidad de la red.
Al aprovechar las SDN y los PDP, es posible evitar la necesidad
de duplicar la infraestructura. La mejora de la resiliencia
de la red se origina de aprovechar la visibilidad de la topología
de la red, que es inherente a las SDN. Esta visibilidad
global, junto con las funciones como la telemetría de la red
en banda, pueden ser útiles para detectar los dispositivos de
degradación conectados a la red antes de la falla, al mismo
tiempo que también se brinda, de manera anticipada, rutas
alternativas para la comunicación entre dispositivos críticos.
Esto garantiza la continuidad de la operación de la red al
observar con cuidado el comportamiento de la topología de
la red con las SDN y observar las dinámicas particulares del
tráfico de la red al aprovechar los PDP.
Automatización de la gestión de la red
En la búsqueda de infraestructuras verdaderamente resilientes
y confiables, que son vitales en el contexto de la infraestructura
crítica, la automatización de las operaciones de
gestión de la red son una necesidad vital. Por ejemplo, la
recopilación de estadísticas para apoyar la toma de decisiones,
posibles fallas de previsión o degradación de servicio
es una tarea fundamental. Como se discutió antes, los dispositivos
programables pueden implementar la telemetría de
la red en banda. Así, los sistemas de gestión de la red pueden
acceder a información más precisa en lugar de recopilar
estadísticas mediante encuestas periódicas. Además, las
septiembre/octubre 2023
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