MATERIA: REDES DE COMPUTADORAS SEMANA 6
TEMAS:
a) Dispositivos de básicos de WAN b) Evolución de dispositivos de red
c) Aspectos básicos del flujo de datos a través de las WAN d) Desarrollo de WAN
e) Relación entre las WAN y el modelo OSI f) Formatos de encapsulamiento WAN g) Opciones de enlace WAN
h) Diseño de WAN
i) Comunicaciones en las WAN
j) Primeros pasos en el diseño de WAN
k) Identificación y selección de las capacidades de networking l) Protocolos
m) Punto a punto (PPP) n) X.25
o) Frame Relay p) XDL
¿Cómo seleccionar una conexión de enlace WAN?
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.
Las conexiones WAN pueden establecerse sobre una infraestructura privada o una infraestructura pública, por ejemplo, Internet.
¿Pero cómo elegir la mejor tecnología para satisfacer los requisitos de una empresa en particular? Para ello toma en cuenta las siguientes preguntas:
¿Cuál es el propósito de la WAN?
¿Cuál es su alcance geográfico?
¿Cuáles son los requisitos de tráfico?
¿La WAN debe utilizar una infraestructura pública o privada?
Para una WAN privada, ¿debe utilizarse una red dedicada o conmutada?
Para una WAN pública, ¿qué tipo de acceso se necesita?
¿Qué opciones de conexión están disponibles a nivel local?
¿Cuál es el costo de las conexiones disponibles?
En la siguiente tabla, se comparan las ventajas y las desventajas de las opciones de conexión WAN, Esta información es un buen comienzo.
Opción Descripción Ventajas Desventajas Protocolos utilizados Línea
arrendada Conexión punto a punto entre dos
computadoras o redes de área local (LAN).
La más
segura Costosa PPP, HDLC, SDLC, HNAS
Conmutación
de circuitos Se crea una ruta de circuitos dedicada entre los extremos. El mejor ejemplo
son las
conexiones dialup.
Menos
costosa Configuración
de llamadas PPP, ISDN
Conmutación
de paquetes Los dispositivos transportan paquetes a través un único enlace
compartido punto a punto o
punto a
multipunto a través de la red de la portadora.
Se transmiten paquetes de longitud variable a través de circuitos
Medio
compartido a través del enlace.
X.25, Frame Relay
virtuales permanentes (PVC,
permanent
virtual circuits) o circuitos
virtuales conmutados (SVC, switched virtual circuits).
Relay de
celdas Similar a la conmutación de paquetes, pero usa celdas de longitud fija en
lugar de
paquetes de longitud
variable. Los datos se dividen en celdas de longitud fija y se transportan a
través de
circuitos virtuales
Ideal para el uso
simulado de voz y datos
La carga puede ser considerable.
ATM
Internet Conmutación de paquetes sin conexión
mediante el uso de Internet como
infraestructura de la WAN. Se utiliza el direccionamiento de la red para entregar
paquetes.
Debido a
cuestiones de seguridad, se debe usar la tecnología VPN.
Menos costosa, disponible en todo el mundo.
La menos
segura. VPN, DSL, módem por cable,
inalámbrica
¿Cómo funciona una Red Privada Virtual (VPN)?
Entendemos por red privada virtual o VPN (Virtual Private Network) la interconexión de un conjunto de ordenadores haciendo uso de una infraestructura pública, normalmente compartida, para simular una infraestructura dedicada o privada.
Supongamos que un viajante quiere conectarse remotamente a la red de su empresa para consultar una base de datos y para ello emplea los servicios de un proveedor comercial cualquiera, ya que esto le permite conectarse a su red pagando tarifa metropolitana.
Supongamos también que por razones de seguridad o de licencias de software la empresa se ha visto obligada a limitar el acceso a dicha base de datos únicamente a los ordenadores de la red de la empresa, es decir aquellos que tienen direcciones IP de su red (supongamos que se trata de la red 199.1.1.0/24). Como nuestro viajante al conectarse recibe una dirección IP de la red de su proveedor (supongamos que se trata de la red 200.1.1.0/24) no le es posible acceder a dichos servicios.
Este problema puede resolverse creando un túnel VPN (Virtual Private Network) entre el ordenador del viajante y un ordenador de la red de su empresa. El túnel le va a permitir a nuestro usuario remoto acceder a la red de la empresa como si estuviera conectado en la red local (aunque con una velocidad que dependerá obviamente de la conexión física que utilice). El túnel se creará entre su ordenador y un equipo que denominaremos ‘servidor de túneles’ ubicado en la red local de la empresa, el cual se encargará de encapuslar y desencapsular los paquetes de este usuario. Veamos en detalle como funcionaría el túnel VPN en este caso concreto.
Ilustración 1. Representación VPN
¿Cómo seleccionar un dispositivo WAN?
A continuación podemos ver como elegir el dispositivo de interconexión de red en base a sus función:
Un módem de banda de voz convierte las señales digitales producidas por una computadora en frecuencias de voz que se pueden transmitir a través de las líneas analógicas de la red
de telefonía pública. Ilustración 2.Modem
Ilustración 3. CSU/DSU
Una CSU/DSU es un dispositivo de intefaz digital que conecta el equipo del usuario final con el loop telefónico digital local. Las líneas digitales, como las líneas portadoras T1 o T3, requieren una unidad de servicio de canal (CSU) y una unidad de servicio de datos (DSU).
El CSU proporciona terminación para la señal digital y asegura la integridad de la conexión a través de la corrección de errores y el monitoreo de línea mientras la DSU convierte las tramas de la línea portadora T en tramas que la LAN puede interpretar.
Un servidor de acceso concentra las comunicaciones de usuario por marcación entrante y saliente, y puede tener una mezcla de interfaces analógicas y digitales y admitir cientos de usuarios en forma simultánea.
Ilustración 4. Servidor de comunicación
Ilustración 5. Switch WAN
Un Switch WAN es un dispositivo de internetworking de varios puertos que se utiliza en redes portadoras. Estos dispositivos normalmente conmutan el tráfico, por ejemplo Frame
Relay, ATM o X.25, y operan en la capa de enlace de datos del modelo de referencia
OSI.
Un router núcleo debe soportar
varias interfaces de
telecomunicaciones de la mayor velocidad que se utilice en el núcleo de la WAN y debe poder reenviar los paquetes IP a la velocidad
máxima por todas esas interfaces. Ilustración 6. Router
¿Qué similitudes y diferencias tienen los protocolos X.25, Frame Relay y ATM?
A continuación, mediante la siguiente tabla se exponen las principales características de las tecnologías de conmutación de datos WAN:
PROTOCOLO FUNCIONAMIENTO TOPOLOGÍA CAPA DEL MODELO OSI Frame
Relay Cada circuito virtual está identificado de forma única por un DLCI local, lo que permite distinguir que enrutador está conectado a cada interfaz.
Hub-and-
spoke(estrella), Malla completa, malla parcial.
Enlace de datos
ATM La información es
transmitida en forma de paquetes cortos llamados celdas ATM. longitud constante. Las cuales pueden ser encaminadas individualmente mediante el uso de los
denominados canales virtuales y trayectos virtuales.
Malla completa,
Punto a punto. Enlace de datos
X.25 Está orientada a la conexión y trabaja con circuitos virtuales conmutados y
permanentes, estas redes son obsoletas para
algunos propósitos por su velocidad.
Punto a punto Capa de red
Tabla 1. Tecnologías de WAN