Si algo ha cambiado durante estos años, es la evolución de la tecnología. Gracias a los medios disponibles actualmente la implementación de nuevas tecnologías se ha disparado en prácticamente todas las áreas de conocimiento. Y con ello por supuesto las redes de transmisión de datos. La creación de redes LAN, MAN y WAN es algo necesario en la sociedad actual, ya que gracias a ellas podremos realizar transmisiones e intercambio de datos estemos donde estemos.
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Prácticamente todos estamos interconectados gracias a las redes e internet. Lo que antes era una práctica restringida a grandes empresas para comunicarse punto a punto, hoy es necesario para que todos nosotros estemos al alcance de información prácticamente desde cualquier punto del planeta. En esto, juegan un papel fundamental las redes LAN, MAN y WAN. Hoy explicaremos en qué consisten este tipo de redes, cuál es su extensión y uso.
Topología de redes LAN, MAN y WAN
Hablando de redes estamos en la obligación de hablar sobre topologías de red. Las topologías de red es la forma en la que interconectan los nodos para efectuar el intercambio de datos. Cada una de las topologías está orientada a un propósito y ofrecerá determinas ventajas y desventajas según su utilización. En donde mejor podemos ver este tipo de topologías es en una red LAN, debido a su menor extensión. En las redes MAN y WAN este aspecto es difícil de ver y sobre todo de definir, ya que, debido a la extensión de las mismas, existen una gran cantidad de topologías interconectadas entre sí para forma el concepto de red global.
Normalmente una red MAN o WAN suele funcionar en una topología de red con estructura mallada. De esta forma los nodos estarán interconectados unos a otros proporcionando redundancia en el enrutamiento de paquetes. Así conseguiremos que existan muchos caminos alternativos para que, si una ruta de transmisión falla, sea posible hacerlo por otro lado. Podemos decir que esta es la red de Internet.
En todo caso, las topologías de red más utilizadas serán las siguientes:
BUS
La primera configuración disponible es la topología en bus. Esta se caracteriza por componerse de un cable central o tronco del que cuelgan los diferentes nodos a los que deben llegar los datos. En caso de fallo del tronco, la parte de la red conectada después quedará inutilizable. Para este tronco normalmente se utiliza cable coaxial o fibra óptica, y es posible conectar a su vez otras ramificaciones a este para así formar una red en forma de árbol.
Anillo
Básicamente es una red en forma de bus que se cierra en ella misma. En este caso, si una parte del tronco se rompe, podremos acceder al resto de nodos mediante el otro semianillo. Este tipo de redes pueden utilizar prácticamente cualquier tipo de cable de red y se utilizando para redes Token Ring
Estrella
Actualmente es la más comúnmente utilizada. Esta topología consta de un elemento central que puede ser un hub o switch que sirve de puente para los demás terminales o nodos conectados a él. Con esta estructura se puede aislar cada elemento del fallo de otros, aunque si falla el elemento central la red entera caerá
Malla
Esta es la topología de mayor seguridad, pero considerablemente más completa y costosa que el resto. Se trata de unir todos los elementos de la red entre sí formando una estructura en la en todo momento existen más de dos caminos para acceder a cada nodo. Esta red es utilizada por redes MAN y WAN para que nunca caiga un gran sector de la red en caso de fallo de algún elemento.
Red LAN
Una red LAN o Local Área Network, es una red de comunicaciones construida mediante la interconexión de nodos mediante cables o medios inalámbricos que operan a través de un software de acceso al medio. El ámbito de conexión está limitado por medios físicos, ya sea un edificio, planta o habitación.
En cada red LAN existen una serie de elementos compartidos y disponibles para los usuarios que estén conectados dentro de esta red interna. Solamente ellos podrán disponer de estos recursos sin intervención o acceso externo.
En teoría las redes LAN deben de proporcionar una velocidad de transmisión alta, de entre 10 Mb/s hasta los 10 Gb/s. Además, la tasa de errores debe ser lo más reducida posible, del orden de 1 bit erróneo por cada 100 millones de bit enviados.
Otra característica que debe tener una red LAN es la de proporcionar la posibilidad de poder ser gestionada por el usuario a la que pertenece. Toda red LAN debe componerse de los siguientes elementos:
- Modo de transmisión/modulación: puede ser mediante banda base o banda ancha.
- Protocolo de Acceso al medio: CSMA/CD, FDDI, Token Passing, TCP, TDMA.
- Soporte físico: cables UTP, Fibra óptica o cable coaxial.
- Topología: bus, anillo, estrella y malla
Red MAN
El término MAN proviene de “Metropolitan Area Network” o en español, red de área metropolitana. Este tipo de red es el paso intermedio entre una red LAN y una red WAN, ya que la extensión de este tipo de redes comprende el territorio de una gran ciudad. Las redes MAN son redes de alta velocidad capaces de dar cobertura a una geografía relativamente extensa, aunque nunca superando las dimensiones de una ciudad.
Las topologías que se emplean en este tipo de redes son generalmente malladas con algunos elementos configurados en forma de redes troncales, que normalmente derivan en subredes más pequeñas. En ella se emplean fundamentalmente conexiones mediante cables de par trenzado y cada vez más mediante fibra óptica.
Una red MAN puede llegar a tener velocidades de hasta 10 Gb/s (Gigabit por segundo) con el uso de fibra óptica.
Red WAN
Una red WAN se define como una red con una cobertura sin un límite predefinido como es el caso de la red MAN. Es por esto que, tanto las topologías, como infraestructuras, no pueden ser estrictamente definidas, ya que estas redes se apoyan en los medios que proporcionan los operadores de telecomunicaciones en los diferentes países. Cuando es necesario interconectar varios países será necesario establecer una comunicación directa entre distintos medios, lo que hace de esta red una extensión a nivel mundial.
Como es normal, en este tipo de redes las tecnologías que se utilizan pueden ser prácticamente cualquiera de las existentes en el ámbito de cada país. Aunque para conseguir el mejor rendimiento posible, se utiliza el método de conmutación de paquetes, ya que de esta forma el enrutamiento de la información se puede adaptar por cualquier tipo de estándar por el que pase.
Internet es una Red WAN que proporciona cobertura a nivel mundial utilizando el protocolo IP. Otro claro ejemplo de red WAN es la RDSI, la cual se utiliza para comunicación por voz y datos.
Tecnologías utilizadas en una red LAN, MAN y WAN
Para una red de área metropolitana se han utilizado los siguientes estándares de tecnología:
Bonding EFM
Adoptada y certificada en 2004, es una tecnología que permite servicios Ethernet en distancias de aproximadamente 5 km y a latencias muy bajas, de entra 1 y 5 milisegundos. Utiliza conmutación de paquetes mediante pares trenzados. Se puede utilizar para el transporte de vídeo, voz y datos.
SMDS
SMDS o Switched Multi-megabit Data Service, es el servicio implementado en Estados Unidos. Es capaz de proporcionar servicios no orientados a conexión, es decir, sin la necesidad de establecer una sesión y un circuito cerrado para la transmisión.
Los documentos que la definen son TA 772, 773, 774 y 775. Estos proporcionan los requisitos genéricos, a nivel físico, de operación, administración, red y tarificación para los elementos interconectados. Con SMDS se dispone redes de área local interconectadas entre sí mediante una red general de extensión nacional en forma troncal.
En cuanto al formato de datos, y el acceso desde el puto de vista del abonado, es idéntica al estándar 802 definido por IEEE para redes MAN, y la interfaz de red se denomina SIN o Suscriber Network Interface.
FDDI
Son las siglas de Fiber Distributed Data Interface o interfaz de datos distribuida por fibra. Esta tecnología es la de mayor aplicación en la era de los 100 Mb/s y también utilizada en europa y son un conjunto de estándares ISO y ANSI para la trasmisión de datos en redes de área extendida como las MAN mediante cables de fibra óptica.
Actualmente opera bajo el estándar IEEE 802.8 del organismo europeo y ANSI X3T9.5 del americano. Esta red está constituida por una topología en Token Ring o de doble anillo de fibra óptica para asegurar la transmisión de datos en las dos direcciones. También cuenta con una implementación mediante hilo de cobre llamado CDDI.
Las tecnologías de Fast Ethernet a 100 Mb/s o también denominadas 100BASE-FX y 100 BASE-TX están basadas en FDDI. Teóricamente tienen capacidad para conectar hasta 500 nodos (1000 accesos MAC en configuración de doble anillo) con una separación de hasta 2 KM entre nodos. Esta hace que la extensión total de un anillo pueda ser de hasta 100 KM o 200 si tenemos en cuenta que es de doble sentido.
El protocolo de acceso al medio se mejoró con respecto al estándar 802.5 para dotar de capacidad de utilizar testigos múltiples. De esta forma se mejora el enrutamiento de información dotando a los nodos con la capacidad de trabajar simultáneamente con varios testigos.
Fast Ethernet
Este estándar es directamente derivado del anterior, de hecho, algunas tecnologías son directamente heredadas de FDDI. Este estándar está controlado por IEEE 802.3, y es capaz de trabajar a 100Mb/s.
El estándar surgió ante la necesidad de mejorar la velocidad de las trasmisiones entre equipo, debido a la mejora en la tecnología del hardware y la capacidad para transmitir datos multimedia de mayor calidad y tamaño. Gracias a este estándar, en los siguientes años surgieron otras evoluciones del mismo que multiplicaban por diez al anterior. Hasta situarnos hoy día en los 10Gb/s
Los estándares de soporte para esta tecnología son, para cobre 100BASE-TX, 100BASE-T4 y 100BASE-T2. Y para fibra óptica 100BASE-FX, 100BASE-SX y 100BASE-BX
Gigabit Ethernet
Es la evolución de estándar Ethernet para dotar de mayor velocidad de transmisión a las redes. En este caso la velocidad aumenta a 1000Mb/s. Opera bajo el estándar de IEEE 802.3ab y 802.3z.
Gracias a la implementación de cables UTP de mayores prestaciones y utilizada también fibra óptica, se consiguió aumentar la velocidad hasta los 1000Mb/s. Los estándares que operan para este modo son 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-EX, 1000BASE-ZX, 1000BASE-CX
10Gigabit Ethernet
Finalmente, este es el estándar utilizado actualmente para las transmisiones de datos en redes LAN, MAN y WAN. Esta bajo el estándar de IEEE 802.3ae y es capaz de alcanzar las velocidades de 10Gb/s.
El medio de transmisión utilizado es, por supuesto, fibra óptica y cables UTP de pares trenzados de categoría 6 en adelante. Los estándares que operan en este modo Ethernet son 10GBASE-CX4, 10GBASE-LX4, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-LRM, 10GBASE-T, entre otras.
Conclusiones y actualidad
Sin duda las tecnologías de comunicación han avanzado en los últimos diez años de forma espectacular. Actualmente disponemos de una velocidad de transmisión de hasta 10 Gb/s en las redes más avanzadas, y disponibles en grandes empresas con grandes recursos.
Pero esto que se queda ahí, ya que las propias marcas se acercan al usuario doméstico con routers y switch capaces ya de trabajar a estas velocidades y a precios relativamente asequibles. Es cuestión de tiempo disponer de forma normal de equipos domésticos capaces de trabajar a estas velocidades sin necesidad de adquirir hardware de alta gama para ello.
Si bien es cierto que aún queda mucho por hacer, especialmente en núcleos de población en donde ni siquiera es posible disponer de ADSL. Esto ocurre debido a que el gran público y la fuente de ingresos no está precisamente en esto pequeños núcleos sino en las grandes ciudades, así que amigos, mejorad la infraestructura general para que todos puedan disfrutar de al menos una conexión de datos estable.
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