Unidad 6

Unidad 6
Conexión de la Red a otros
Sistemas
Es muy importante recordar que tarde o temprano
una isla
sla informática, como una LAN, deberá
comunicarse con otros sistemas de red y será
necesario establecer interconexiones externas para
formar parte de una red más extensa donde las
reglas que rigen la comunicación de datos tienden
a variar.
Las redes de áreaa amplia (WAN) representan un desafío para los administradores de red que
solamente se han enfocado a la administración de redes locales debido a que el tráfico que las
atraviesa se encapsula utilizando diferentes protocolos de comunicación.
Esta unidad describe
scribe de forma general los conceptos relacionados con las redes de área amplia y la
forma en cómo se hace posible la comunicación entre diferentes arquitecturas de red.
Objetivos
Al finalizar esta unidad el alumno será capaz de:
•
•
•
Definir los conceptos rela
relacionados con las redes de área amplia.
Establecer diferencias entre conexiones de dispositivos en una LAN y la interconexión de
redes LAN.
Describir, en forma básica, el proceso de enrutamiento de paquetes a través de redes.
87
27 Introducción a Redes de Área Amplia
A medida que la empresa crece y ocupa más de un sitio, es necesario interconectar las LAN de las
sucursales para formar una red de área amplia (WAN). Este módulo analiza algunas de las
opciones disponibles para efectuar estas interconexiones; el hardware que se necesita para
implementarlas y la terminología utilizada para explicarlas.
En la actualidad existen muchas opciones para implementar soluciones WAN. Ellas difieren en
tecnología, velocidad y costo. Estar familiarizado con estas tecnologías es una parte importante
del diseño y evaluación de la red.
Si todo el tráfico de información de una empresa se encuentra dentro de un mismo edificio, una
LAN puede cubrir las necesidades de la organización. Los edificios pueden estar interconectados
con enlaces de datos de alta velocidad para formar una LAN de campus, en el caso en que los
datos tengan que pasar de un edificio a otro en un solo campus. Sin embargo, se necesita una
WAN para transportar los datos si es necesario transferirlos a lugares geográficamente distintos.
27.1 Tecnología WAN
Una WAN es una red de comunicación de datos que opera más allá del alcance geográfico de una
LAN. Una de las diferencias primordiales entre una WAN y una LAN es que una empresa u
organización debe suscribirse a un proveedor de servicio WAN externo para utilizar los servicios de
red de una operadora de servicios WAN. Una WAN utiliza enlaces de datos suministrados por los
servicios de una operadora para acceder a Internet y conectar los sitios de una organización entre
sí, con sitios de otras organizaciones, con servicios externos y con usuarios remotos. Las WAN
generalmente transportan varios tipos de tráfico, tales como voz, datos y vídeo. Los servicios
telefónicos y de datos son los servicios WAN de uso más generalizado.
Los dispositivos de las instalaciones del suscriptor se conocen como equipo terminal del abonado
(CPE). El suscriptor es dueño de un CPE o alquila un CPE del proveedor de servicios. Un cable de
cobre o fibra conecta el CPE a la central telefónica del proveedor de servicio más cercano. Este
cableado muchas veces se llama bucle local, o última milla. Una llamada marcada se conecta de
forma local a otros bucles locales o de forma no local a través de un troncal a un centro primario.
Luego se dirige a un centro de sección y luego a un centro de operación internacional o regional a
medida que la llamada viaja a su destino.
Para que el bucle local transporte datos, se necesita un dispositivo como un módem que prepare
los datos para su transmisión. Los dispositivos que colocan los datos en el bucle local se llaman
equipos de terminación de circuito de datos, o equipos de comunicación de datos (DCE). Los
dispositivos del cliente que transmiten datos al DCE se llaman equipo terminal de datos (DTE). El
propósito principal del DCE es suministrar una interfaz para el DTE al enlace de comunicación en la
nube WAN. La interfaz DTE/DCE utiliza varios protocolos de capa física, tales como la Interfaz serial
de alta velocidad (HSSI) y V.35. Estos protocolos establecen los códigos y parámetros eléctricos
que los dispositivos utilizan para comunicarse entre sí.
88
Los enlaces WAN vienen en varias velocidades medidos en bits por segundo (bps), kilobits por
segundo (kbps o 1000 bps), megabits por segundo (Mbps o 1000 kbps) o gigabits por segundo
(Gbps o 1000 Mbps) Los valores de bps por lo general son de full duplex. Esto significa que una
línea E1 puede transportar 2 Mbps, o T1 puede transportar 1,5 Mbps en cada dirección de manera
simultánea.
27.2 Dispositivos y Redes de Área Ancha
Las WAN son grupos de LAN conectadas con enlaces de comunicaciones desde un proveedor de
servicios. Como los enlaces de comunicaciones no pueden conectarse directamente a la LAN, es
necesario identificar las distintas piezas del equipo que realiza las interfaces.
Las computadoras basadas en LAN con datos a transmitir, envían datos a un router que contiene
tanto interfaces LAN como WAN. El router utiliza información de dirección de Capa 3 para enviar
los datos en la interfaz WAN apropiada. Los routers son dispositivos de red activos e inteligentes y
por lo tanto pueden participar en la administración de una red. Los routers administran las redes
suministrando un control dinámico sobre los recursos y dando soporte a las tareas y objetivos de
las redes. Algunos de estos objetivos son: conectividad, desempeño confiable, control de
administración y flexibilidad.
El enlace de comunicaciones necesita señales en un formato correcto. Para las líneas digitales, se
requiere una unidad de servicio de canal (CSU) y una unidad de servicio de datos (DSU). Con
frecuencia, las dos se encuentran combinadas en una sola pieza del equipo, llamada CSU/DSU. La
CSU/DSU también puede integrarse a la tarjeta de interfaz del router.
Si el bucle local es analógico y no digital, requiere de un módem. Los módems transmiten datos a
través de las líneas telefónicas de grado de voz, modulando y demodulando la señal. Las señales
digitales se superponen en la señal analógica de la voz que se modula para su transmisión. Si se
enciende el altavoz del módem interno, la señal modulada se oye como una serie de silbidos. En el
destino, las señales analógicas se convierten a su forma digital de nuevo, o se demodulan.
Cuando se utiliza ISDN como el enlace de comunicaciones, todos los equipos conectados al bus
ISDN tienen que ser compatibles con ISDN. La compatibilidad, en general, se integra a la interfaz
de la computadora para conexiones de acceso telefónico directas o a la interfaz del router para
conexiones LAN o WAN. Los equipos más antiguos sin interfaz ISDN requieren un adaptador de
terminal ISDN (TA) para la compatibilidad con ISDN.
Los servidores de comunicaciones concentran la comunicación de usuarios de acceso telefónico
entrante y de acceso remoto a una LAN. Pueden tener una mezcla de interfaces analógicas y
digitales (ISDN) y admitir a cientos de usuarios al mismo tiempo.
27.3 Normas WAN
Las WAN utilizan el modelo de referencia OSI, pero se enfocan principalmente en las Capas 1 y 2.
Los estándares WAN, por lo general, describen tanto los métodos de envío de la capa física como
los requisitos de la capa de enlace de datos, incluyendo el direccionamiento físico, el control de
89
flujo y el encapsulamiento. Hay varias autoridades reconocidas que definen y administran los
estándares WAN.
Los protocolos de capa física describen cómo proporcionar las conexiones eléctricas, mecánicas,
operativas y funcionales a los servicios brindados por un proveedor de servicios de
comunicaciones.
Los protocolos de la capa de enlace de datos definen cómo se encapsulan los datos para su
transmisión a lugares remotos, y los mecanismos de transferencia de las tramas resultantes. Se
utiliza una variedad de tecnologías, tales como ISDN, Frame Relay o el Modo de Transferencia
Asíncrona (ATM). Estos protocolos utilizan los mismos mecanismos de entramado, control de
enlace de datos de alto nivel (HDLC), un estándar ISO o uno de sus subgrupos o variantes.
90
28 Conexión entre Redes
Muchas redes no requieren la complejidad de una jerarquía completa de tres capas. Se pueden
utilizar jerarquías más sencillas.
Una empresa con muchas sucursales relativamente pequeñas que requiere un tráfico entre
sucursales mínimo puede elegir un diseño de una sola capa. Históricamente, esto no ha sido
popular debido a la longitud de las líneas alquiladas. Frame Relay posibilita esta solución de
diseño, ya que las tarifas no dependen de la distancia.
Si existe la necesidad de concentración geográfica, un diseño de dos capas es adecuado. Esto
produce un patrón de "estrella de estrellas". Una vez más, si el patrón elegido se basa en la
tecnología de línea alquilada, será considerablemente distinto al patrón basado en la tecnología de
Frame Relay.
Al planear las redes más sencillas, aún se debe considerar el modelo de tres capas ya que ofrece
una mejor escalabilidad de la red. El hub en el centro del modelo de dos capas es también un
núcleo, pero no tiene otros routers núcleo conectados a él. De la misma forma, en una solución de
una sola capa, el hub del área sirve como hub regional y como hub núcleo. Esto permite un
crecimiento rápido y fácil en un futuro ya que se puede reproducir el diseño para agregar nuevas
áreas de servicio.
28.1 Otras Consideraciones sobre el Diseño WAN
Muchas WAN de empresas estarán conectadas a Internet. Esto supone problemas en la seguridad,
pero también es una alternativa para el tráfico entre sucursales.
Parte del tráfico que se debe considerar durante el diseño va o viene por Internet. Ya que Internet
probablemente se encuentra en todos los lugares donde la empresa tiene LAN, hay dos maneras
principales en las que este tráfico puede transportarse. Cada LAN puede tener una conexión a su
ISP local o puede haber una conexión única desde uno de los routers núcleo a un ISP. La ventaja
del primer método es que el tráfico se transporta por Internet en lugar de por la red de la
empresa, que probablemente lleve a enlaces WAN más pequeños. La desventaja de permitir varios
enlaces, es que toda la WAN de la empresa está abierta a ataques basados en Internet. También
es difícil controlar y asegurar los muchos puntos de conexión. Es más fácil de controlar y asegurar
un solo punto de conexión, aunque la WAN de la empresa tenga que transportar parte del tráfico
que de otro modo se habría transportado en Internet.
Si cada LAN de la empresa tiene una conexión a Internet distinta, se abre otra posibilidad para la
WAN de la empresa. Cuando los volúmenes de tráfico son relativamente pequeños, Internet
puede usarse como WAN de la empresa y todo el tráfico entre sucursales se envía a través de
Internet. Asegurar las distintas LAN puede ser un problema, pero es posible que el ahorro en
conexiones LAN compense la falta de seguridad.
Los servidores deben estar ubicados lo más cerca posible de los sitios que los utilizarán más
frecuentemente. La duplicación de los servidores, con configuraciones para actualizaciones entre
91
servidores fuera de pico, reducirá la capacidad de enlace requerida. La ubicación de servicios con
acceso por Internet dependerá de la naturaleza del servicio, del tráfico anticipado y de los
problemas de seguridad. Este es un tema de diseño especializado que no trata este programa de
estudios.
92