1.2 clasificación de las redes según su alcance
La Interconexión de
Redes de Telecomunicaciones es la vinculación de recursos físicos y lógicos de
dos o más operadores de telecomunicaciones para el intercambio de información a
través de diferentes medios de transmisión para que los usuarios de un operador
puedan comunicarse con los usuarios de otro operador.
Hoy en día la
tecnología de las telecomunicaciones ha avanzado de tal manera que es posible
la convergencia de servicios, para lo cual se requiere de la Integración de Redes;
es decir, la unión, física y lógica, de todas las redes de telecomunicaciones,
para conformar una sola red, por lo cual es indispensable la Interconexión
Existen tres
diferentes tipos de redes, LAN, MAN y WAN.
1.2.1 Red LAN
LAN es la
abreviatura de Local Area Network
(Red de Área Local o simplemente Red Local). Una red local es la interconexión
de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta limitada físicamente a
un edificio o a un entorno de unos pocos kilómetros. Su aplicación más
extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo
en oficinas, fábricas, etc. Para compartir recursos e intercambiar datos y
aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.
El término red local
incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de
los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.
En los días
anteriores a los ordenadores personales, una empresa podía tener solamente un
ordenador central, accediendo los usuarios a este vía terminales de ordenador
sobre un cable simple de baja velocidad. Las redes como SNA de IBM (la Arquitectura de Red
de Sistemas) fueron diseñadas para unir terminales u ordenadores centrales a
sitios remotos sobre líneas alquiladas. Las primeras LAN fueron creadas al
final de los años 1970 y se solían crear líneas de alta velocidad para conectar
grandes ordenadores centrales a un solo lugar. Muchos de los sistemas fiables
creados en esta época, como Ethernet y ARCNET fueron los más populares.
Ventajas
·
Redundancia
de hardware: En una empresa suelen existir muchos ordenadores, los
cuales necesitan de su propia impresora para imprimir informes.
·
Redundancia
de datos:
Los datos almacenados en uno de los equipos es muy probable que sean necesarios
en otro de los equipos de la empresa por lo que será necesario copiarlos en
este, pudiéndose producir desfases entre los datos de un usuario y los de otro,
la ocupación de los recursos de almacenamiento en disco se multiplica.
·
Redundancia
de software: Los ordenadores que trabajen con los mismos datos
tendrán que tener los mismos programas para manejar dichos datos.
La solución a estos
problemas se llama red de área local. La red de área local permite compartir
bases de datos (se elimina la redundancia de datos), programas (se elimina la
redundancia de software) y periféricos como puede ser un módem, una tarjeta RDSI,
una impresora, etc... (Se elimina la redundancia de hardware); poniendo a
nuestra disposición otros medios de comunicación como pueden ser el correo
electrónico y el Chat. Nos permite realizar un proceso distribuido, es decir,
las tareas se pueden repartir en distintos nodos y nos permite la integración
de los procesos y datos de cada uno de los usuarios en un sistema de trabajo
corporativo. Tener la posibilidad de centralizar información o procedimientos
facilita la administración y la gestión de los equipos. Además una red de área
local conlleva un importante ahorro, tanto de dinero, ya que no es preciso
comprar muchos periféricos, se consume menos papel, y en una conexión a Internet
se puede utilizar una única conexión telefónica compartida por varios
ordenadores conectados en red; como de tiempo, ya que se logra gestión de la
información y del trabajo.
El objetivo principal
de una red de Área Local es el de permitir la intercomunicación de ordenadores.
·
Tecnología broadcast (difusión) con el medio
de transmisión compartido.
·
Cableado específico instalado normalmente a
propósito.
·
Capacidad de transmisión comprendida entre 1
Mbps y 1 Gbps.
·
Extensión máxima no superior a 3 Km . (Una FDDI puede
llegar a 200 km )
·
Uso de un medio de comunicación privado.
·
La simplicidad del medio de transmisión que
utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica).
·
La facilidad con que se pueden efectuar
cambios en el hardware y el software.
·
Gran variedad y número de dispositivos
conectados.
·
Posibilidad de conexión con otras redes.
Hay tipologías muy
diversas (bus, estrella, anillo) y diferentes protocolos de acceso. A pesar de
esta diversidad, todas las LAN comparten la característica de poseer un alcance
limitado (normalmente abarcan un edificio) y de tener una velocidad suficiente
para que la red de conexión resulte invisible para los equipos que la utilizan.
Además de
proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas también proporcionan al
usuario multitud de funciones avanzadas. Hay paquetes de software de gestión
para controlar la configuración de los equipos en la LAN , la administración de los
usuarios y el control de los recursos de la red. Una estructura muy utilizada
consiste en varios servidores a disposición de distintos usuarios. Los
servidores, que suelen ser máquinas más potentes, proporcionan servicios a los
usuarios, por lo general computadoras personales, como control de impresión,
ficheros compartidos y correo electrónico.
En una LAN existen elementos de hardware
y software entre los cuales se pueden destacar:
Ø El
servidor: es el elemento principal de procesamiento,
contiene el sistema operativo de red y se encarga de administrar todos los procesos
dentro de ella, controla también el acceso a los recursos comunes como son las
impresoras y las unidades de almacenamiento.
Ø Las
estaciones de trabajo: en ocasiones
llamadas nodos, pueden ser computadoras personales o cualquier Terminal
conectada a la red. De esta manera trabaja con sus propios programas o
aprovecha las aplicaciones existentes en el servidor.
Ø El sistema
operativo de red: es el programa (software) que permite
el control de la red y reside en el servidor. Ejemplos de estos sistemas
operativos de red son: NetWare, LAN Manager, OS/2, LANtastic y Appletalk.
Ø Los
protocolos de comunicación: son un conjunto de normas que regulan
la transmisión y recepción de datos dentro de la red.
Ø La tarjeta
de interfase de red: proporciona la conectividad de la Terminal o usuario de la
red física, ya que maneja los protocolos de comunicación de cada topología
especifica.
1.2.2 Red MAN
Redes Metropolitanas: También conocidas como MAN (Metropolitan Area Networks), cubren por lo general un área
geográfica restringida a las dimensiones de una ciudad. Usualmente se componen
de la interconexión de varias redes locales y utilizan alguna facilidad pública
de comunicación de datos.
Una red de
área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN, en inglés) es una red de
alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa,
proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la
transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra
óptica y par trenzado de cobre a velocidades que van desde los 2 Mbit/s
hasta 155 Mbit/s.
El
concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de
red de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas de una cobertura
superior que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino que
pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la
interconexión de diferentes redes de área metropolitana.
Aplicaciones Las redes de área metropolitana tienen muchas
y variadas aplicaciones, las principales son:
·
Interconexión de redes de área local (LAN)
·
Interconexión de centralitas telefónicas
digitales (PBX y PABX)
·
Interconexión ordenador a ordenador
·
Transmisión de video e imágenes
·
Pasarelas para redes de área extensa (WAN)
Una red de
área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada sería
un gran departamento o administración con edificios distribuidos por la ciudad,
transportando todo el tráfico de voz y datos entre edificios por medio de su
propia MAN y encaminando la información externa por medio de los operadores
públicos. Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios,
bien en forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. Aplicaciones
de vídeo pueden enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o
colaboración de proyectos.
Un ejemplo
de MAN pública es la infraestructura que un operador de telecomunicaciones
instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus
clientes localizados en esta área geográfica.
Las razones por las cuales se hace necesaria la
instalación de una red de área metropolitana a nivel corporativo o el acceso a
una red pública de las mismas características se resumen a continuación:
·
Ancho de
banda: El
elevado ancho de banda requerido por grandes ordenadores y aplicaciones
compartidas en red es la principal razón para usar redes de área metropolitana
en lugar de redes de área local.
·
Nodos de
red: Las redes de área
metropolitana permiten superar los 500 nodos de acceso a la red, por lo que se
hace muy eficaz para entornos públicos y privados con un gran número de puestos
de trabajo.
·
Extensión
de red: Las
redes de área metropolitana permiten alcanzar un diámetro en torno a los 50 km , dependiendo el
alcance entre nodos de red del tipo de cable utilizado, así como de la
tecnología empleada. Este diámetro se considera suficiente para abarcar un área
metropolitana.
·
Distancia entre nodos: Las redes de área metropolitana permiten
distancias entre nodos de acceso de varios kilómetros, dependiendo del tipo de
cable. Estas distancias se consideran suficientes para conectar diferentes
edificios en un área metropolitana o campus privado.
·
Tráfico en tiempo real: Las
redes de área metropolitana garantizan unos tiempos de acceso a la red mínimos,
lo cual permite la inclusión de servicios síncronos necesarios para
aplicaciones en tiempo real, donde es importante que ciertos mensajes
atraviesen la red sin retraso incluso cuando la carga de red es elevada.
·
Integración voz/datos/vídeo: Los servicios síncronos requieren una
reserva de ancho de banda; tal es el caso del tráfico de voz y vídeo. Por este
motivo las redes de área metropolitana son redes óptimas para entornos de
tráfico multimedia, si bien no todas las redes metropolitanas soportan tráficos
isócronos (transmisión de información a intervalos constantes).
·
Alta disponibilidad: Disponibilidad referida al porcentaje de
tiempo en el cual la red trabaja sin fallos. Las redes de área metropolitana
tienen mecanismos automáticos de recuperación frente a fallos, lo cual permite
a la red recuperar la operación normal después de uno. Cualquier fallo en un
nodo de acceso o cable es detectado rápidamente y aislado. Las redes MAN son
apropiadas para entornos como control de tráfico aéreo, aprovisionamiento de
almacenes, bancos y otras aplicaciones comerciales donde la indisponibilidad de
la red tiene graves consecuencias.
·
Alta fiabilidad: Fiabilidad referida a la tasa de error de
la red mientras se encuentra en operación. Se entiende por tasa de error el
número de bits erróneos que se transmiten por la red. En general la tasa de
error para fibra óptica es menor que la del cable de cobre a igualdad de
longitud. La tasa de error no detectada por los mecanismos de detección de
errores es del orden de 10-20. Esta característica permite a la redes de área
metropolitana trabajar en entornos donde los errores pueden resultar
desastrosos como es el caso del control de tráfico aéreo.
·
Alta seguridad: La fibra óptica ofrece un medio seguro
porque no es posible leer o cambiar la señal óptica sin interrumpir físicamente
el enlace. La rotura de un cable y la inserción de mecanismos ajenos a la red
implica una caída del enlace de forma temporal.
·
Inmunidad al ruido: En lugares críticos donde la red sufre
interferencias electromagnéticas considerables la fibra óptica ofrece un medio
de comunicación libre de ruidos.
·
Tendencias tecnológicas y
del mercado: A
continuación se describen algunas de las tendencias actuales de las redes de
área metropolitana.
1.2.3 Red WAN
Una red
de área amplia, con frecuencia denominada WAN, acrónimo de la expresión en idioma inglés Wide Area Network,
es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100
hasta unos 1000 km ,
proveyendo de servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de
redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo
edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible).
Muchas WAN son
construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso
privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para
proveer de conexión a sus clientes.
Normalmente la WAN es una red punto a punto,
es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de
comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA´s
la que trajo el concepto de redes inalámbricas.
Una red de área
amplia o WAN (Wide Area Network), se extiende sobre un área geográfica extensa,
a veces un país o un continente; y su función fundamental está orientada a la
interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a
grandes distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada
en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos
elementos, por los que además fluyen un volumen apreciable de información de
manera continúa. Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen
carácter público, pues el tráfico de información que por ellas circula proviene
de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes países
del mundo para transmitir información de un lugar a otro. A diferencia de las
redes LAN, la velocidad a la que circulan los datos por esta suele ser menor
que la que se puede alcanzar en las LAN. Además, las redes LAN tienen carácter
privado, pues su uso está restringido normalmente a los usuarios miembros de
una empresa, o institución, para los cuales la red fue diseñada.
La infraestructura de
Redes WAN la componen además de los nodos de conmutación, líneas de transmisión
de grandes prestaciones, caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de
banda en la mayoría de los casos. Las líneas de transmisión (también llamadas
circuitos, canales o troncales) mueven información entre los diferentes nodos
que componen la red.
Los elementos de
conmutación también son dispositivos de altas prestaciones, pues deben ser
capaces de manejar la cantidad de tráfico que por ellos circula. De manera
general, a estos dispositivos les llegan los datos por una línea de entrada, y
este debe encargarse de escoger una línea de salida para reenviarlos.
Características:
·
Posee máquinas dedicadas a la ejecución de
programas de usuario (hosts)
·
Una subred, donde conectan varios hosts.
·
División entre líneas de transmisión y
elementos de conmutación (enrutadores)
Usualmente
los routers son computadores de las subredes que componen la WAN.
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