Instituto Tecnológico de Matehuala
Ensayo Unidad 2 Tecnologías WAN Jorge Luis Galván Torres 11660156
2014
Conmutación y Enrutamiento
Red WAN
Introducción
En este ensayo se hablará acerca de qué es la red WAN, bajo qué estándares se rige, así como que dispositivos y conexiones se necesitan para establecerla, destacando sus beneficios e inconvenientes de dicha red a través de sus enlaces. Por otro lado, se ejemplificarán algunos casos donde se aplica este tipo de tecnología en la vida real y se hará mención de los principales tipos de tecnologías WAN existentes actualmente y la relación que ésta tiene en el modelo OSI.
Contenido La red WAN es conocida como la red de área amplia o extensa resultante de la interconexión de varias redes locales, las cuales, están localizadas geográficamente en sitios muy lejanos, que pueden ser, desde edificios hasta ciudades o países. Esas conexiones puedes ser tanto públicas como privadas. Un ejemplo, son las líneas dedicadas que proveen la comunicación permitiendo la transferencia de la información de forma pública. No obstante, las conexiones de las redes WAN al igual que otros tipos de redes, pueden ser físicos a través de medios guiados como inalámbricos, a través de un satélite o antena.
Las redes WAN trabajan en la capa física y en la capa de enlace de datos del modelo OSI. En la capa física se definen una serie de estándares o normas establecidas por una serie de organizaciones que dan soporte y viabilidad a las tecnologías WAN. Entre dichas organizaciones están la famosa y muy conocida EIA que en unión con la TIA establecen las normas 232 y 449, dos de las más conocidas y utilizadas para el desarrollo de las mayorías de las interfaces de conectores para empresas grandes. La EIA 530, por ejemplo, es otro estándar, aunque menos común establecida por la EIA, cual, presenta características muy similares a la 232.
La UIT-T es otra organización de estándares llamada antiguamente CCITT que provee las normas
X.21, V.35, así como la G.703, las cuales definen ciertas características
físicas y eléctricas de las interfaces para transmisión de voz y datos sobre canales digitales; utilizadas por ejemplo, para la interconexión de routers y multiplexores. Entre los dispositivos y componentes utilizados para establecer las conexiones WAN están, en primera instancia, los routers. Estos equipos permiten ofrecer varios servicios, entre ellos, el internetworking y los puertos de las interfaces WAN. También, están los switches con ancho de banda WAN, que utilizan el ancho de banda de las WAN para la comunicación de voz, datos y video. Por otro lado, están los módems que brinda servicios de interfaz con calidad de voz; unidades de servicios de canal y unidades de servicio de datos (CSU/DSU) que realizan interfaz con los servicios de la red digital de servicios integrados.
También, las redes WAN cuentan con dos tipos de enlaces, los dedicados y los conmutados. De los dos, el más utilizado y comúnmente conocido son los enlaces dedicados, los cuales, son servicios de comunicación a empresas utilizando el protocolo punto a punto a velocidades que varían desde los 128 KB/s hasta 2MB/s para el acceso a Internet o par transmisión de datos. Este tipo de conexión permite a las empresas contar con un medio de comunicación privado. Entre los beneficios que otorga este tipo de enlace es la estructura; usa fibra óptica por lo regular y son síncronos, es decir, garantizan la misma velocidad de carga y descarga. Igual tiene que ver mucho la seguridad, ya que brinda una comunicación privada como la Intranet. Sin embargo, uno de sus desventajas es el precio; debido a los componentes necesarios para su instalación como las antenas, receptoras, firewall, etc.; adquiere un precio elevado.
Cabe destacar, que las redes WAN tienen una amplia relación con los proveedores de acceso a Internet (ISP), en cuanto a la administración que ejerce el segundo sobre el primero. Por ejemplo, al contratar el servicio de un ISP este te da acceso a su WAN instalándote equipos como routers con acceso a su red. Esto es debido a que un ISP es
una empresa que ofrece acceso a Internet normalmente por cuota, estableciendo sus conexiones a través de accesos telefónicos o de banda ancha (cable o ADLS).
Como las demás redes, las WAN también tienen sus topologías físicas y lógicas. Un ejemplo muy claro es la malla, la cual, podemos verla en la vida real en Telmex, Telcel, y la radio.
Por otra parte, las redes WAN tienen distintos tipos de conexiones; Punto a Punto. En esta topología cada nodo se conecta a otro a través de circuitos dedicados, es decir, canales que son arrendados por empresas o instituciones a las compañías telefónicas. Dichos canales están siempre disponibles para la comunicación entre los dos puntos. Esta configuración es solo funcional para pequeñas WANs ya que todos los nodos deben participar en el tráfico, es decir que si aumenta la cantidad de nodos aumenta la cantidad de tráfico y esto con el consiguiente encarecimiento de la red.
Anillo En la topología de anillo cada nodo es conectado a otros dos más formando un patrón en forma de anillo. Esta topología tiene dos ventajas: por un lado si existe algún problema en las conexiones en un cable, la información le sigue llegando al nodo usando otro recorrido y si algún nodo está muy ocupado el tráfico se puede derivar hacia otros nodos. Extender este tipo de redes es más caro que extender una red punto-a-punto ya que se necesita al menos un enlace más.
Estrella En esta configuración un nodo actúa como punto central de conexión para todos los demás, permitiendo así que en caso de que exista un fallo en alguno de los cables los demás nodos no pierdan conexión con el nodo central. La principal desventaja de esta topología es que algún problema que exista en el nodo central se convierte en un desastre total para la red ya que se pierde la conexión de todos los nodos.
Frame Relay
Si bien el diseño de la red parece ser similar al de las redes X.25, Frame Relay se diferencia de X.25 en varios aspectos. El más importante es que es un protocolo mucho más sencillo que funciona a nivel de la capa de enlace de datos y no en la capa de red. Frame Relay no realiza ningún control de errores o flujo. El resultado de la administración simplificada de las tramas es una reducción en la latencia y las medidas tomadas para evitar la acumulación de tramas en los switches intermedios ayudan a reducir las fluctuaciones de fase. Frame Relay ofrece velocidades de datos de hasta 4 Mbps y hay proveedores que ofrecen velocidades aún mayores.
Frame Relay se ha convertido en uno de los protocolos WAN más utilizados, reduce los costos de redes a través del uso de menos equipo, menos complejidad y una implementación más fácil.
ATM Modo de transferencia asíncrona (ATM, Asynchronous Transfer Mode) es capaz de transferir voz, video y datos a través de redes privadas y públicas. Tiene una arquitectura basada en celdas, en lugar de tramas. Las celdas ATM tienen siempre una longitud fija de 53 bytes. La celda ATM contiene un encabezado ATM de 5 bytes seguido de 48 bytes de contenido ATM. Las celdas pequeñas de longitud fija son adecuadas para la transmisión de tráfico de voz y video porque este tráfico no tolera demoras. El tráfico de video y voz no tiene que esperar a que se transmita un paquete de datos más grande.
DSL La tecnología DSL es una tecnología de conexión permanente que utiliza líneas telefónicas de par trenzado existentes para transportar datos de alto ancho de banda y brindar servicios IP a los suscriptores. Un módem DSL convierte una señal Ethernet
proveniente del dispositivo del usuario en una señal DSL que se transmite a la oficina central. Las líneas del suscriptor DSL múltiples se pueden multiplexar a un único enlace de alta capacidad con un multiplexor de acceso DSL (DSLAM) en el sitio del proveedor. Los DSLAM incorporan la tecnología TDM para agrupar muchas líneas del suscriptor en un único medio, en general una conexión T3 (DS3).
TOPOLOGÍAS FÍSICA Y LÓGICA
Topología Física
La topología física se refiere a la forma física o patrón que forman los nodos que están conectados a la red, sin especificar el tipo de dispositivo, los métodos de conectividad o las direcciones en dicha red. Está basada en tres formas básicas fundamentales: bus, anillo
y
estrella.
Topología Lógica
Topología lógica describe la manera en que los datos son convertidos a un formato de trama específico y la manera en que los pulsos eléctricos son transmitidos a través del medio de comunicación, por lo que esta topología está directamente relacionada con la Capa Física y la Capa de Enlace del Modelo OSI vistas en clases anteriores. Las topologías lógicas más populares son Ethernet y Token-Ring, ambas muy usadas en redes LAN. Entre las topologías lógicas usadas para redes WAN tenemos a ATM.
La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada, es como funciona Ethernet.
La topología transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de redes que utilizan la transmisión de tokens son
Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Arcent es una variación de Token Ring y FDDI. Arcnet es la transmisión de tokens en una topología de bus.
Por último, un concepto muy relativo al tema de las tecnologías WAN es la aplicación de la red privada virtual (VPN), la cual, es una tecnología que permite una extensión segura de la LAN sobre una red pública o no controlada como la Internet. Una de sus ventajas es que permite que la computadora en la red envíe y reciba datos sobre redes compartidas o públicas como si fuera una red privada con toda la funcionalidad, seguridad y políticas de gestión de una red privada; brindando de esta forma: ahorro, transparencia, seguridad, movilidad y simplicidad. Sin embargo, entre sus inconvenientes está la baja fiabilidad, puesto que, Internet no es 100% fiable y fallos en la red pueden dejar incomunicados recursos de la VPN. Otros como la confianza entre sedes y la interoperabilidad también son algunas de las desventajas que tiene este tipo de red, ya que en esta última, por ejemplo, dado a las distintas soluciones disponibles para implementar un VPN, nos podemos encontrar incompatibilidades entre las usadas en los distintos nodos de la VPN.
Conclusión
Las WAN llevan a cabo el intercambio de paquetes y tramas de datos entre routers y puentes y las LAN que soportan. Una WAN trabajan únicamente en la capa física y la capa de enlace de datos del modelo de referencia OSI. Por su parte, llegué a la conclusión de que las WAN brindan operación en áreas geográficas extensas, permiten el acceso a través de interfaces seriales a velocidades más baja y suministran conectividad parcial y continua. Desde mi punto de vista, y lo reflejado a lo aprendido comprendí que las WAN operan dentro de un área geográfica mayor que el área en la que operan las redes LAN locales, ya que ésta primera utiliza los servicios de proveedores de servicios de
telecomunicaciones. Y por otra parte, usan conexiones seriales de diversos tipos para acceder al ancho de banda dentro de áreas geográficas extensas. Finalmente, se comprendió que las WAN trabajan utilizando dispositivos como los routers y los módems para establecer sus conexiones. Donde los routers son los más destacados por su participación en permitir que se puedan llevar a cabo conexiones a distintas zonas geográficas. Por consiguiente, teniendo a disposición las tecnologías PPP, Frame Relay y ATM es posible establecer diferentes tipos de comunicaciones utilizando estos protocolos y también los estándares regidos por las organizaciones como la UIT-T y la EIA/TIA.
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[14]
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