Evaluación de la calidad de servicio en sistemas de comunicación multimedia implementadas en máquinas virtuales haciendo uso de la tecnología Mikrotik

Abstract

Este trabajo analiza el comportamiento de una infraestructura de red virtualizada implementada mediante MikroTik Cloud Hosted Router (CHR), considerando su utilización como una opción de menor costo para administrar tráfico multimedia frente a plataformas comerciales de mayor inversión. El estudio parte de la necesidad de contar con evidencia técnica que permita valorar el funcionamiento de MikroTik en escenarios virtualizados, especialmente cuando los servicios requieren diferenciación y priorización del tráfico. El desarrollo de la investigación siguió un modelo en cascada, organizado en las etapas de análisis, definición de requerimientos, diseño, implementación y pruebas. Para ello se construyó una topología en GNS3 sobre VirtualBox con routers MikroTik CHR, incorporando OSPF, segmentación mediante VLAN y una política de Calidad de Servicio basada en DiffServ. La clasificación del tráfico se efectuó mediante reglas Mangle y marcación DSCP, mientras que la administración del ancho de banda se implementó con Queue Tree y las disciplinas PFIFO y PCQ. En el escenario se generaron flujos de VoIP mediante SIP/RTP, streaming en tiempo real con MediaMTX (RTP/RTSP), video bajo demanda mediante HTTP, navegación web, tráfico MySQL y servicios de menor prioridad como FTP, IMAP y SSH. De manera simultánea, iPerf3 permitió introducir tráfico de fondo para reproducir condiciones controladas de congestión en el enlace de referencia. La valoración del desempeño se efectuó mediante la comparación de dos condiciones de operación: una red sin mecanismos de QoS y otra con la política de priorización implementada. Como marco de referencia se emplearon las métricas contempladas en la Recomendación ITU-T Y.1540, entre ellas ancho de banda, pérdida de paquetes (IPLR), retardo de transferencia de paquetes IP (IPTD), variación del retardo (IPDV) y tiempo de ida y vuelta (RTT). Los resultados obtenidos muestran que la aplicación de QoS favorece principalmente a los servicios de mayor prioridad, al disminuir la pérdida de paquetes y proporcionar un comportamiento más estable del retardo y su variación, con efectos especialmente apreciables en VoIP y streaming. En consecuencia, los resultados respaldan la utilización de MikroTik CHR como una alternativa técnicamente viable para aplicar mecanismos de QoS en redes virtualizadas orientadas al transporte de aplicaciones multimedia, manteniendo una solución de costo reducido.