WAN

Una red de área amplia (WAN) es una red que cubre un área amplia (es decir, cualquier red de telecomunicaciones que conecta a través metropolitana, regional o de las fronteras nacionales), utilizando privados o públicos de transporte de red. Las entidades empresariales y gubernamentales utilizan WANs a transmitir datos entre los empleados, clientes, compradores y proveedores de diversas ubicaciones geográficas. En esencia, este modo de las telecomunicaciones permite a las empresas llevar a cabo eficazmente su función diaria independientemente de su ubicación. El Internet puede ser considerada como una WAN, y es utilizado por empresas, gobiernos, organizaciones y particulares para casi cualquier propósito imaginable. [ 1 ]

Términos relacionados para otros tipos de redes son las redes de área personal (PAN), redes de área local (LAN), redes de área de campus (latas) o redes de área metropolitana (MAN), que por lo general se limitan a una habitación, edificio, campus o metropolitano específico área (por ejemplo, una ciudad), respectivamente..

VLAN

En las redes de computadoras , una sola red de capa-2 puede ser dividido para crear múltiples distintos dominios de difusión , que están mutuamente aislados por lo que los paquetes sólo pueden pasar entre ellos a través de uno o más enrutadores ; tal dominio se refiere como una red de área local virtual , Virtual LAN o VLAN .

Esto se logra por lo general en interruptores o dispositivos router. Dispositivos más simples sólo soportan particiones a nivel de puerto (en su caso), por lo que compartir las VLAN a través de dispositivos requiere de funcionamiento dedicada cableado para cada VLAN. Dispositivos más sofisticados pueden marcar los paquetes a través de marcado , de modo que una sola interconexión ( tronco ) puede ser utilizado para transportar los datos para diversos VLAN.

Agrupación de hosts con un conjunto común de requisitos, independientemente de su ubicación física por VLAN pueden simplificar en gran medida el diseño de redes. Una VLAN tiene los mismos atributos que un físico de la red de área local (LAN), pero permite para las estaciones terminales a ser agrupados juntos con mayor facilidad, incluso si no están en el mismo conmutador de red . Pertenencia a la VLAN se puede configurar mediante software en lugar de los dispositivos o conexiones reubicar físicamente. La mayoría de las redes a nivel empresarial hoy en día utilizan el concepto de redes LAN virtuales. Sin VLAN, un interruptor considera todas las interfaces del interruptor para estar en el mismo dominio de difusión.

Para replicar físicamente las funciones de una VLAN requeriría una recogida por separado, en paralelo de los cables y equipos separada de la red principal de red. Sin embargo, a diferencia de las redes físicamente separadas, las VLAN cuota de ancho de banda, por lo que los troncos de VLAN pueden requerir enlaces agregados y / o de calidad de servicio de priorización.

HISTORIA

Después de experiencias exitosas sobre Gareth jactes con Voice over Ethernet 1981 a 1984, el Dr. W. David Sincoskie unió Bellcore y comenzó a abordar el problema de la ampliación de las redes Ethernet. A 10 Mbits / s, Ethernet fue más rápido que la mayoría de las alternativas de la época, sin embargo, Ethernet fue una red de difusión y no había una buena manera de conectar múltiples redes Ethernet juntos. Este limitado el ancho de banda total de una red Ethernet a 10 Mbit / s, y la distancia máxima entre dos nodos a unos pocos cientos de pies.

Por el contrario, a pesar de pico de la velocidad de la red telefónica existente para las conexiones individuales se limitó a 56 kbit / s (menos de una centésima de la velocidad de Ethernet), el ancho de banda total de la red se estimó en 1 Tbit / s, capaz de mover más de un centenar mil veces más información en un plazo de tiempo dado.

A pesar de que era posible utilizar IP de enrutamiento para conectar múltiples redes Ethernet en conjunto, los VAX-11/780 ordenadores de uso común como routers cuestan $ 400.000 cada uno en ese momento, y su producción total fue significativamente menor que las velocidades de Ethernet. Sincoskie comenzó a buscar alternativas que requieren menos procesamiento por paquete. En el proceso se reinventa de forma independiente el autoaprendizaje switch ethernet . [ 2 ]

Sin embargo, el uso de interruptores para conectar múltiples redes de Ethernet de un modo tolerante a fallos requiere rutas redundantes a través de dicha red, que a su vez requiere de un árbol de expansión de configuración. Esto asegura que sólo hay una activa ruta desde cualquier nodo de origen a cualquier destino en la red. Esto hace que los interruptores situados en el centro para convertirse en cuellos de botella, lo que limita la escalabilidad a medida que más redes están interconectadas.

Para ayudar a aliviar este problema, Sincoskie inventó VLANs mediante la adición de una etiqueta a cada paquete Ethernet. Estas etiquetas pueden ser considerados como los colores, dicen rojo, verde o azul. A continuación, cada conmutador puede ser asignado para manejar paquetes de un solo color, e ignorar el resto. Las redes pueden ser interconectados con tres árboles diferentes que abarcan: un árbol de expansión rojo, un árbol de expansión verde y un árbol de expansión azul. Mediante el envío de una mezcla de diferentes colores de paquetes, el ancho de banda total se podría mejorar. Sincoskie refirió a esto como un puente MultiTree. Él y Chase algodón creó y perfeccionó los algoritmos (llamado los Algoritmos Puente de adultos para redes grandes) necesario para que el sistema sea factible. [ 3 ]

Este "color" es lo que hoy se conoce en la trama Ethernet como 802.1Q cabecera o la etiqueta VLAN. Mientras que las VLAN se utilizan comúnmente en las redes Ethernet modernas, usándolos para su finalidad inicial sería bastante inusual.

WLAN

Una red de área local inalámbrica, también conocida como WLAN (del inglés wireless local area network), es un sistema de comunicación inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de éstas. Usan tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas. Estas redes van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes o para manufactura, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal central. También son muy populares en los hogares para compartir el acceso a Internet entre varias computadoras.

FUNCIONAMIENTO

Se utilizan ondas de radio para llevar la información de un punto a otro sin necesidad de un medio físico guiado. Al hablar de ondas de radio nos referimos normalmente a portadoras de radio, sobre las que va la información, ya que realizan la función de llevar la energía a un receptor remoto. Los datos a transmitir se superponen a la portadora de radio y de este modo pueden ser extraídos exactamente en el receptor final.

A este proceso se le llama modulación de la portadora por la información que está siendo transmitida. Si las ondas son transmitidas a distintas frecuencias de radio, varias portadoras pueden existir en igual tiempo y espacio sin interferir entre ellas. Para extraer los datos el receptor se sitúa en una determinada frecuencia, frecuencia portadora, ignorando el resto. En una configuración típica de LAN sin cable los puntos de acceso (transceiver) conectan la red cableada de un lugar fijo mediante cableado normalizado. El punto de acceso recibe la información, la almacena y la transmite entre la WLAN y la LAN cableada. Un único punto de acceso puede soportar un pequeño grupo de usuarios y puede funcionar en un rango de al menos treinta metros y hasta varios cientos. El punto de acceso (o la antena conectada al punto de acceso) es normalmente colocado en alto pero podría colocarse en cualquier lugar en que se obtenga la cobertura de radio deseada. El usuario final accede a la red WLAN a través de adaptadores. Estos proporcionan una interfaz entre el sistema de operación de red del cliente (NOS: Network Operating System) y las ondas, mediante una antena.

La naturaleza de la conexión sin cable es transparente a la capa del cliente.

CONFIGURACIONES DE RED PARA RADIO FRECUENCIAS

Pueden ser de muy diversos tipos y tan simples o complejas como sea necesario. La más básica se da entre dos ordenadores equipados con tarjetas adaptadoras para WLAN, de modo que pueden poner en funcionamiento una red independiente siempre que estén dentro del área que cubre cada uno. Esto es llamado red de igual a igual (peer to peer). Cada cliente tendría únicamente acceso a los recursos del otro cliente pero no a un servidor central. Este tipo de redes no requiere administración o preconfiguración.

Instalando un Punto de Acceso se puede doblar la distancia a la cuál los dispositivos pueden comunicarse, ya que estos actúan como repetidores. Desde que el punto de acceso se conecta a la red cableada cualquier cliente tiene acceso a los recursos del servidor y además gestionan el tráfico de la red entre los terminales más próximos. Cada punto de acceso puede servir a varias máquinas, según el tipo y el número de transmisiones que tienen lugar. Los puntos de acceso tienen un alcance finito, del orden de 150 m en lugares o zonas abiertas. En zonas grandes como por ejemplo un campus universitario o un edificio es probablemente necesario más de un punto de acceso. La meta es cubrir el área con células que solapen sus áreas de modo que los clientes puedan moverse sin cortes entre un grupo de puntos de acceso. Esto es llamado roaming.

Para resolver problemas particulares de topologías, el diseñador de la red puede elegir usar un Punto de Extensión (EPs) para aumentar el número de puntos de acceso a la red, de modo que funcionan como tales pero no están enganchados a la red cableada como los puntos de acceso. Los puntos de extensión funcionan como su nombre indica: extienden el alcance de la red retransmitiendo las señales de un cliente a un punto de acceso o a otro punto de extensión. Los puntos de extensión pueden encadenarse para pasar mensajes entre un punto de acceso y clientes lejanos de modo que se construye un puente entre ambos.

Uno de los últimos componentes a considerar en el equipo de una WLAN es la antena direccional. Por ejemplo: si se quiere una Lan sin cable a otro edificio a 1 km de distancia. Una solución puede ser instalar una antena en cada edificio con línea de visión directa. La antena del primer edificio está conectada a la red cableada mediante un punto de acceso. Igualmente en el segundo edificio se conecta un punto de acceso, lo cual permite una conexión sin cable en esta aplicación.

ASIGNACION DE CANALES

Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan la banda de 2,4 – 2,5 Ghz. En esta banda, se definieron 11 canales utilizables por equipos WIFI, los cuales pueden configurarse de acuerdo a necesidades particulares. Sin embargo, los 11 canales no son completamente independientes (canales contiguos se superponen y se producen interferencias) y en la práctica sólo se pueden utilizar 3 canales en forma simultánea (1, 6 y 11). Esto es correcto para USA y muchos países de América Latina, pues en Europa, el ETSI ha definido 13 canales. En este caso, por ejemplo en España, se pueden utilizar 4 canales no-adyacentes (1, 5, 9 y 13). Esta asignación de canales usualmente se hace sólo en el punto de acceso, pues los “clientes” automáticamente detectan el canal, salvo en los casos en que se forma una red ad hoc o punto a punto cuando no existe punto de acceso.

SEGURIDAD

Uno de los problemas de este tipo de redes es precisamente la seguridad ya que cualquier persona con una terminal inalámbrica podría comunicarse con un punto de acceso privado si no se disponen de las medidas de seguridad adecuadas. Dichas medidas van encaminadas en dos sentidos: por una parte está el cifrado de los datos que se transmiten y en otro plano, pero igualmente importante, se considera la autenticación entre los diversos usuarios de la red. En el caso del cifrado se están realizando diversas investigaciones ya que los sistemas considerados inicialmente se han conseguido descifrar. Para la autenticación se ha tomado como base el protocolo de verificación EAP (Extensible Authentication Protocol), que es bastante flexible y permite el uso de diferentes algoritmos.

VELOCIDAD

Otro de los problemas que presenta este tipo de redes es que actualmente (a nivel de red local) no alcanzan la velocidad que obtienen las redes de datos cableadas.

Además, en relación con el apartado de seguridad, el tener que cifrar toda la información supone que gran parte de la información que se transmite sea de control y no información útil para los usuarios, por lo que incluso se reduce la velocidad de transmisión de datos útiles y no se llega a tener un buen acceso.

 

LAN

Una red de área local, red local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de una o varias computadoras y periféricos. Antiguamente su extensión estaba limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, que con repetidores podía llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro, sin embargo, hoy en día y gracias a la mejora de la potencia de redes inalámbricas y el aumento de la privatización de satélites, es común observar complejos de edificios separados a más distancia que mantienen una red de área local estable. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.

HISTORIA

El aumento de la demanda y utilización de computadoras en universidades y laboratorios de investigación en la década de 1960 generó la necesidad de proveer interconexiones de alta velocidad entre los sistemas de computadoras. Un reporte en 1970 de Lawrence Radiation Laboratory detallaba el crecimiento de su red "Octopus"1 2 dando una idea de lo desarrollado.

Ethernet fue desarrollada en Xerox PARC en 1973–1975,3 y patentada como Patente USPTO n.º 4063220. En 1976, después de que el sistema se desarrolló en PARC, Metcalfey Boggs publicaron el trabajo, "Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks."4

ARCNET fue desarrollada por Datapoint Corporation en 1976 y anunciada en 1977.5 La primera instalación comercial se hizo en diciembre de 1977 en Chase Manhattan Bank deNueva York.6

Las primeras redes fueron de tiempo compartido, las mismas que utilizaban mainframes y terminales conectadas. Con la aparición de Netware surgió una nueva solución, la cual ofrecía: soporte imparcial para los más de cuarenta tipos existentes de tarjetas, cables y sistemas operativos mucho más sofisticados que los que ofrecían la mayoría de los competidores. Netware dominaba el campo de las LAN de las computadoras personales desde antes de su introducción en 1983 hasta mediados de los años 1990, cuandoMicrosoft introdujo Windows NT Advance Server y Windows for Workgroups.

De todos los competidores de Netware, sólo Banyan VINES tenía poder técnico comparable, pero Banyan ganó una base segura. Microsoft y 3Com trabajaron juntos para crear un sistema operativo de red simple el cual estaba formado por la base de 3Com's 3+Share, el Gestor de redes LAN de Microsoft y el Servidor del IBM. Ninguno de estos proyectos fue muy satisfactorio

VENTAJAS

En una empresa suelen existir muchas computadoras conectadas entre sí, las cuales necesitan de su propia impresora para imprimir informes (redundancia de hardware), 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 dos usuarios, la ocupación de los recursos de almacenamiento en disco se multiplican (redundancia de datos), las computadoras que trabajen con los mismos datos deberán de tener los mismos programas para manejar dichos datos (redundancia de software), etc.

La solución a estos problemas se llama red de área local, esta permite compartir bases de datos (se elimina la redundancia de datos), programas (se elimina la redundancia desoftware) 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. 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 tiempo, ya que se logra gestión de la información y del trabajo, como 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 o de banda ancha compartida por varias computadoras conectadas en red.

CARACTERÍSTICAS  IMPORTANTES

Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.

Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.

Uso de un medio de comunicación privado.

La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos, fibra óptica y Wi-Fi)

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.

Limitante de 100 m, puede llegar a más si se usan repetidores. Actualmente la repetición orbital abarca todo el planeta.

COMPONENTES

Servidor: el servidor es aquel o aquellas computadoras que van a compartir sus recursos hardware y software con los demás equipos de la red. Sus características son potencia de cálculo, importancia de la información que almacena y conexión con recursos que se desean compartir.

Estación de trabajo: las computadoras que toman el papel de estaciones de trabajo aprovechan o tienen a su disposición los recursos que ofrece la red así como los servicios que proporcionan los Servidores a los cuales pueden acceder.

Gateways o pasarelas: es un hardware y software que permite las comunicaciones entre la red local y grandes computadoras (mainframes). El gateway adapta los protocolos de comunicación del mainframe (X25, SNA, etc.) a los de la red, y viceversa.

Bridges o puentes: es un hardware y software que permite que se conecten dos redes locales entre sí. Un puente interno es el que se instala en un servidor de la red, y un puente externo es el que se hace sobre una estación de trabajo de la misma red. Los puentes también pueden ser locales o remotos. Los puentes locales son los que conectan a redes de un mismo edificio, usando tanto conexiones internas como externas. Los puentes remotos conectan redes distintas entre sí, llevando a cabo la conexión a través de redes públicas, como la red telefónica, RDSI o red de conmutación de paquetes.

Tarjeta de red: también se denominan NIC (Network Interface Card). Básicamente realiza la función de intermediario entre la computadora y la red de comunicación. En ella se encuentran grabados los protocolos de comunicación de la red. La comunicación con la computadora se realiza normalmente a través de las ranuras de expansión que éste dispone, ya sea ISA, PCI o PCMCIA. Aunque algunos equipos disponen de este adaptador integrado directamente en la placa base.

El medio: constituido por el cableado y los conectores que enlazan los componentes de la red. Los medios físicos más utilizados son el cable de par trenzado, cable coaxial y la fibra óptica (cada vez en más uso esta última).

Concentradores de cableado: una LAN en bus usa solamente tarjetas de red en las estaciones y cableado coaxial para interconectarlas, además de los conectores, sin embargo este método complica el mantenimiento de la red ya que si falla alguna conexión toda la red deja de funcionar. Para impedir estos problemas las redes de área local usan concentradores de cableado para realizar las conexiones de las estaciones, en vez de distribuir las conexiones el concentrador las centraliza en un único dispositivo manteniendo indicadores luminosos de su estado e impidiendo que una de ellas pueda hacer fallar toda la red.

1 Concentradores pasivos: actúan como un simple concentrador cuya función principal consiste en interconectar toda la red.Existen dos tipos de concentradores de cableado:

2 Concentradores activos: además de su función básica de concentrador también amplifican y regeneran las señales recibidas antes de ser enviadas y ejecutadas.

Los concentradores de cableado tienen dos tipos de conexiones: para las estaciones y para unirse a otros concentradores y así aumentar el tamaño de la red. Los concentradores de cableado se clasifican dependiendo de la manera en que internamente realizan las conexiones y distribuyen los mensajes. A esta característica se le llama topología lógica.

Existen dos tipos principales:

Concentradores con topología lógica en bus (HUB): estos dispositivos hacen que la red se comporte como un bus enviando las señales que les llegan por todas las salidas conectadas.

Concentradores con topología lógica en anillo (MAU): se comportan como si la red fuera un anillo enviando la señal que les llega por un puerto al siguiente.

Realmente no hay un número fijo de computadoras, como eso depende entre otras cosas de los switches que se utilicen, pero si eso no es una limite y considerando que se tuvieran muy buenos equipos y bien organizada la red, entre 400 y 500 sería como máximo lo que podría soportar la LAN sin que empiece a degradarse notablemente el rendimiento de la red por el broadcast que se generaría.