Tecnologías WAN

CCNA 4 v3.1 Módulo 2 Tecnologías WAN

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Objetivos

• Cuando finalice esta lección, el estudiante conocerá acerca de: -Tecnologías WAN - Diseño de WANs

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Tecnologías WAN – Vistazo General

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Tecnología WAN • Una WAN (Wide Area Network o Red de Cobertura Amplia) 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. • Los WAN muchas veces se componen de LANs para cada sucursal de una compañía interconectadas por routers que usan la infraestructura arrendada al proveedor de servicios.

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Tecnología WAN (cont.)

• Los dispositivos de las instalaciones del suscriptor se conocen como equipo terminal del abonado (CPE, Customer Premise Equipment). • El CPE incluye cualquier dispositivo de telecomunicaciones tales como teléfonos, módems, CSU/DSU, switches de LAN y routers.

• El suscriptor puede ser el dueño de estos dispositivos o alquilarlos al proveedor de servicios. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Tecnología WAN (cont.) • Un cable de cobre o fibra conecta el CPE a la oficina central telefónica del proveedor de servicio más cercano.

• Este cableado muchas veces se llama bucle local (local loop). • Una vez que se llega a la oficina central más cercana del proveedor (CO o central office), la llamada o los datos viaja a través de la infraestructura del proveedor por medio de switches WAN y enlaces troncales entre éstos. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Tecnología WAN (cont.) • El gráfico muestra la relación entre subscriptores y proveedores de servicio utilizando la red telefónica.

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Tecnología WAN (cont.) • El gráfico muestra cómo se aplican los conceptos discutidos en una red de comunicación de datos:

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Tecnología WAN (cont.) • Para que el bucle local transporte datos, se necesita un dispositivo que prepare los datos para su transmisión. • Este tipo de dispositivos (por ejemplo, un módem o un CSU/DSU) se conoce como equipo de comunicación de datos o DCE (data communications equipment). • Los equipos que suministran los datos (por ejemplo, los routers y los PCs) se conocen como equipos terminales de datos o DTE (data terminal equipment).

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Tecnología WAN (cont.) • En el gráfico el módem actúa como DCE y la computadora actúa como DTE:

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Tecnología WAN (cont.) • Como se ve en el gráfico, la interfaz DTE/DCE utiliza varios protocolos de capa física:

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Tecnología WAN (cont.)

• Los enlaces WAN son full duplex y vienen en varios anchos de banda 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).

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Tecnología WAN (cont.)

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Dispositivos WAN

• Las WAN son grupos de LAN conectadas con enlaces de comunicaciones desde un proveedor de servicios.

• El router utiliza información de dirección de Capa 3 para enviar los datos en la interfaz WAN apropiada.

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Dispositivos WAN (cont.)

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Dispositivos WAN (cont.)

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Dispositivos WAN (cont.) • El enlace de comunicaciones entre el router y la línea de comunicación del proveedor de servicios necesita señales en un formato correcto. • Si el bucle local es digital, se requiere un CSU/DSU (unidad de servicio de canal/unidad de servicio de datos), muchas veces integrado en el router. • Si el bucle local es análogo, se requiere de un módem. • Si el bucle local es un enlace a una red digital tipo ISDN se necesita que el router tenga un puerto compatible con ISDN o conectar el router a un módem ISDN (llamado también adaptador de terminal o TA). © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Dispositivos WAN (cont.)

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Dispositivos WAN (cont.)

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Dispositivos WAN (cont.)

• Un dispositivo que poseen los proveedores de servicio es el servidor de comunicación. • 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.

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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 flujo y el encapsulamiento. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Normas WAN (cont.) • Hay varias autoridades reconocidas que definen y administran los estándares WAN, tales como ITU-T, ISO, IETF, EIA y TIA.

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Normas WAN (cont.) • 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 en la red del proveedor.

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Normas WAN (cont.) • Los siguientes son algunos de los estándares de la capa física:

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Normas WAN (cont.) • Los siguientes son algunos de los estándares de la capa de enlace de datos:

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Encapsulamiento WAN

• Cada tipo de conexión WAN utiliza un protocolo de Capa 2 para encapsular el tráfico mientras atraviesa el enlace WAN. • Para asegurarse de que se esté utilizando el protocolo de encapsulamiento correcto, se debe configurar el tipo de encapsulamiento de Capa 2 utilizado en cada interfaz serial del router. • El protocolo de encapsulamiento que se debe usar depende de la tecnología WAN y del equipo. La mayoría del entramado se basa en el estándar HDLC (High-level Data Link Control). © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Encapsulamiento WAN (cont.) • El entramado HDLC garantiza una entrega confiable de datos en líneas poco confiables e incluye mecanismos de señalización para el control de flujo y errores.

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Encapsulamiento WAN (cont.) • El siguiente es el formato de una trama HDLC:

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Encapsulamiento WAN (cont.) • La trama HDLC siempre comienza y termina con un campo de señaladores de 8 bits, con un patrón de bit de 01111110. • Como existe la posibilidad de que este patrón ocurra en los datos mismos, el sistema de envío HDLC siempre inserta un bit 0 después de cada cinco 1s en el campo de datos, de modo que en la práctica la secuencia de señaladores sólo puede tener lugar en los extremos de la trama.

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Encapsulamiento WAN (cont.)

• En el campo del Encabezado se reservan 1 ó 2 bytes para la dirección (no muy utilizado por los enlaces WAN pues son normalmente de punto a punto). • Se considera un enlace de punto a punto al enlace entre la compañía y el proveedor de servicio).

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Encapsulamiento WAN (cont.) • Además de los bytes para la dirección, en el Encabezado hay 1 ó 2 bytes para control. • El subcampo de control indica el tipo de trama, que puede ser de información (transportan datos), de supervisión (permiten controlar el flujo de los datos) o sin enumerar (para configuración de las líneas de comunicación).

• Por último, en algunos casos (tales como PPP y la versión de Cisco de HDLC), el encabezado contiene un subcampo que indica el tipo de protocolo de capa de red del dato encapsulado. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos

• Antiguamente la red telefónica utilizaba la conmutación de circuitos. • Cuando un suscriptor realiza una llamada telefónica, el número marcado se utiliza para establecer switches en las centrales a lo largo de la ruta de la llamada de modo que haya un circuito continuo entre quien hace la llamada y quien recibe la llamada. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.) • El gráfico muestra la conmutación de circuitos:

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Como los módems utilizan la red telefónica, éstos utilizan la conmutación de circuitos para la comunicación de datos. • Los circuitos conmutados, en general, son una forma cara de transferir datos ya que el suscriptor tiene uso exclusivo de la capacidad fija asignada durante la llamada aunque no todo el tiempo se están transmitiendo datos. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Una alternativa a la conmutación de circuitos es asignar la capacidad al tráfico sólo cuando es necesario y compartir la capacidad disponible entre varios usuarios.

• La conmutación de paquetes permite dividir los datos en pedazos (llamados paquetes) antes de transmitirlos. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Cada paquete está rotulado de forma tal de que se sepa su origen y su destino. • Los paquetes de usuarios distintos pueden compartir la misma ruta y deben ser reensamblados cuando lleguen al destino correspondiente.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.) • El gráfico muestra la conmutación de paquetes:

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Las redes conmutadas por paquetes tienen costos significativamente menores que las redes conmutadas por circuitos debido al uso más eficiente de las líneas de comunicación. • Sin embargo, los datos en las redes conmutadas por paquetes están sujetos a demoras impredecibles cuando paquetes individuales esperan a que los switches transmitan los paquetes de otros suscriptores.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Los switches de una red conmutada por paquetes determinan, según la información de direccionamiento en cada paquete, cuál es el siguiente enlace por el que se debe enviar el paquete.

• Hay dos maneras de determinar este enlace: orientada a conexión o sin conexión. • Frame Relay es un ejemplo de un sistema orientada a conexión. • La Internet puede ser vista como un WAN sin conexión. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Los sistemas orientados a conexión predeterminan la ruta del paquete y cada paquete necesita llevar sólo un identificador. • En el caso de Frame Relay, estos se denominan Identificadores de control de enlace de datos (DLCI). • Todos los paquetes que se envían durante la conexión siguen la misma ruta y llegan en el orden en que se enviaron. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.) • Las redes conmutadas por paquetes orientadas a conexión pueden establecer rutas a través de los switch para realizar conexiones de extremo a extremo particulares. • A estas rutas se les llama circuitos virtuales. • El concepto es parecido a la conmutación por circuito pero no provee latencia constante debido a que las líneas de comunicación se comparten entre varios clientes y la tasa a la que se envían los datos cambia. • Los circuitos virtuales se clasifican como: - Circuitos virtuales conmutados (SVC o Switched Virtual Circuits) - se crean para cada llamada o conexión, y se desconectan cuando la sesión o llamada es terminada. Si se hace otra llamada los paquetes podrían utilizar otra ruta. - Circuitos virtuales permanentes (PVC o Permanent Virtual Circuits) se establecen para uso repetido por parte de los mismos equipos de transmisión. Los circuitos permanentes eliminan la necesidad de configuración y terminación repetitivas para cada llamada. La ruta está reservada a una serie de usuarios y nadie más puede hacer uso de él.

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Conmutación de Paquetes y Circuitos (cont.)

• Los sistemas sin conexión, tal como Internet, transmiten toda la información de direccionamiento en cada paquete. • Cada switch debe evaluar la dirección para determinar dónde enviar el paquete en el próximo salto.

• Esto causa que cada paquete entre dos extremos pueda tomar rutas distintas y llegar desordenadamente. Por lo tanto, hay que reensamblarlos en el destino. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Opciones de Enlace WAN • Hay varias opciones disponibles para la conectividad de WAN: - Línea dedicada - una conexión de punto a punto entre dos computadores o dos LANS. No se hacen llamadas por que cada extremo de la línea está conectado permanentemente al otro. Ejemplos: T1/E1, T3/E3, DSL.

- Conmutación de circuito - se crea un circuito dedicado entre los extremos cuando se hace una llamada. Ejemplo: ISDN. - Conmutación de paquetes - se segmentan los datos en paquetes de longitud variable y éstos se transmiten por un medio compartido. Ejemplos: X.25 y Frame Relay. - Conmutación de celdas - semejante a la conmutación de paquetes pero se utilizan celdas de tamaño fijo. Es la mejor para el uso simultáneo de voz y datos. Ejemplo: ATM. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Opciones de Enlace WAN

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Tecnologías WAN

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Conexión Telefónica Analógica

• Cuando se necesitan transferencias de datos de bajo volumen e intermitentes, los módems y las líneas telefónicas analógicas ofrecen conexiones conmutadas dedicadas y de baja capacidad.

• El módem modula los datos binarios en una señal analógica en el origen y, en el destino, demodula la señal analógica a datos binarios. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Conexión Telefónica Analógica (cont.)

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Conexión Telefónica Analógica (cont.)

• La telefonía convencional utiliza cables de cobre, llamados bucle local, para conectar el equipo telefónico a las instalaciones del suscriptor a la red telefónica pública conmutada (PSTN).

• El bucle local en telefonía convencionale no es adecuado para el transporte directo de datos ya que las características físicas de éste lo limita a 56 kbps. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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ISDN • La red digital de servicios integrados (ISDN o Integrated Services Digital Network) permite la transmisión digital de voz y datos a traves de cables telefónicos ordinarios a través de una red conmutada por circuito. • ISDN trabaja mediante la utilización de multiplexión por división de tiempo.

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ISDN (cont.) • Antes las troncales de la red telefónica utilizaban multiplexión por división de frecuencia (FDM). • En FDM, las señales de distintos suscriptores puede compartir el mismo medio utilizando diferentes frecuencias. • Ahora las troncales utilizan multiplexión por división de tiempo (TDM). • En TDM las señales se en pedazos de tamaño fijo y se transmiten los pedazos de distintos suscriptores tomando turnos llamados ranuras de tiempo (time slots). © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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ISDN (cont.)

• En ISDN el cable en el bucle local se subdivide en canales de comunicación. • Los canales se clasifican como canales portadores de 64 kbps (B o Bearer) para transportar voz y datos, y una señal, canal delta (D), para la configuración de llamadas y otros propósitos.

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ISDN (cont.) • Existen dos tipos de servicios ISDN: -La interfaz de acceso básico (BRI) ISDN está destinada al uso doméstico y a las pequeñas empresas y provee dos canales B de 64 kbps y un canal D de 16 kbps, para un total de velocidad de transmisión de hasta 144 kbps. -La interfaz de acceso principal (PRI) ISDN está destinada a las instalaciones más grandes. En América del Norte, PRI ofrece veintitrés canales B de 64 kbps y un canal D de 64 kbps, para un total de velocidad de transmisión de hasta 1,544 Mbps (correspondiente a una conexión T1).

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ISDN (cont.)

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ISDN (cont.)

• Para las WAN pequeñas, ISDN BRI puede ofrecer un mecanismo de conexión conveniente cuando se compara con la telefonía convencional. • BRI posee un tiempo de establecimiento de llamada que es menor a un segundo y su canal B de 64 kbps ofrece mayor capacidad que un enlace de módem analógico. • BRI, sin embargo, no es adecuado para la transmisión simultánea de datos, voz y vídeo. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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ISDN (cont.)

La interfaz serial del router se conecta a un TA (módem ISDN)

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En este caso el router tiene una interfaz nativa ISDN

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Líneas Alquiladas • Cuando se requieren conexiones dedicadas permanentes, se pueden utilizar líneas alquiladas con capacidades de hasta 2.5 Gbps. • Una línea alquilada permite crear un enlace punto a punto con una ruta de comunicación WAN preestablecida desde las instalaciones del cliente a través de la red del proveedor hasta un destino remoto. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Líneas Alquiladas (cont.) • Las líneas dedicadas se cotizan, en general, según el ancho de banda necesario y la distancia entre los dos puntos conectados. • El costo de las soluciones de línea dedicada puede tornarse considerable cuando se utilizan para conectar varios sitios.

• Sin embargo, a veces los beneficios de una línea alquilada son mayores que los costos: -La capacidad dedicada no presenta ni latencia ni fluctuaciones de fase entre extremos. -La disponibilidad constante es esencial para algunas aplicaciones tales como el comercio electrónico. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Líneas Alquiladas (cont.)

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Líneas Alquiladas (cont.) • Cada conexión de línea alquilada requiere un puerto serial de router. • También se necesita un CSU/DSU y el circuito físico del proveedor de servicios. • Las líneas alquiladas se utilizan con mucha frecuencia en la construcción de las WAN y ofrecen una capacidad dedicada permanente. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Líneas Alquiladas (cont.)

• Las líneas alquiladas ofrecen conexiones punto a punto entre las LAN de la compañía y conectan sucursales individuales a una red conmutada por paquete. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Líneas Alquiladas (cont.) • Las líneas dedicadas tienen sus desventajas: -El tráfico de WAN es a menudo variable y las líneas alquiladas tienen una capacidad fija. Esto da por resultado que el ancho de banda de la línea rara vez sea el que se necesita.

-Además, cada punto necesitaría una interfaz en el router que aumentaría los costos de equipos. -Todo cambio a la línea alquilada, en general, requiere que el proveedor haga una visita al establecimiento para cambiar la capacidad.

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X.25 • Debido al costo de las líneas alquiladas, los proveedores de telecomunicaciones introdujeron las redes conmutadas por paquetes utilizando líneas compartidas para reducir los costos. • La primera de estas redes conmutadas por paquetes se estandarizó como el grupo de protocolos X.25. • X.25 ofrece una capacidad variable y compartida de baja velocidad de transmisión que puede ser conmutada (SVC) o permanente (PVC). © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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X.25 (cont.) • Los suscriptores se conectan a la red X.25 con una línea alquilada o con una conexión de acceso telefónico. • X.25 puede resultar muy económica porque las tarifas se calculan con base en la cantidad de datos enviados y no el tiempo de conexión ni la distancia. • Sin embargo, las redes X.25 por lo general tienen poca capacidad, con un máximo de 48 kbps. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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X.25 (cont.) • Algunas aplicaciones de X.25 son: -lectores de tarjeta de punto de venta

-trasmisión de facturas para tarjetas de créditos

• En los Estados Unidos, la tecnología X.25 ya no está ampliamente disponible como una tecnología WAN. • Frame Relay ha reemplazado a X.25 en muchos sitios donde se encuentran los proveedores de servicios.

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X.25 (cont.)

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Frame Relay

• Con la creciente demanda de mayor ancho de banda y menor latencia en la conmutación de paquetes, los proveedores de comunicaciones introdujeron el Frame Relay. • Aunque la configuración de la red parece similar a la de X.25, la velocidad de transmisión de datos disponible es por lo general de hasta 4 Mbps y algunos proveedores ofrecen aún mayores velocidades.

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Frame Relay (cont.) • Frame Relay es un protocolo que funciona a nivel de la capa de enlace de datos y no en la capa de red, como X.25. • Frame Relay ofrece una conectividad permanente (PVC), compartida, de ancho de banda mediano, que envía tanto tráfico de voz como de datos. • Frame Relay es ideal para conectar las LAN de una empresa. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Frame Relay (cont.)

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ATM • Los proveedores de comunicaciones vieron la necesidad de una tecnología de red compartida permanente que ofreciera muy poca latencia y fluctuación a anchos de banda mucho más altos. • Su solución fue el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM). • ATM tiene una velocidad de transmisión de datos superior a los 155 Mbps. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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ATM (cont.)

• La tecnología ATM es capaz de transferir voz, video y datos a través de redes privadas y públicas.

• Tiene una arquitectura basada en celdas más bien que una basada en tramas. Las celdas ATM tienen siempre una longitud fija de 53 bytes (5 bytes para encabezado y 48 para datos). © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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ATM (cont.) • Como las celdas son pequeñas, se necesitan muchas más celdas para transmitir la misma cantidad de datos que tecnologías basadas en paquetes. • Una línea ATM típica necesita casi un 20% más de ancho de banda que Frame Relay para transportar el mismo volumen de datos de capa de red.

• ATM ofrece tanto los PVC como los SVC, aunque los PVC son más comunes en las WAN. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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ATM (cont.)

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DSL • La tecnología de línea Digital del suscriptor (DSL) es una tecnología de banda ancha que utiliza líneas telefónicas de par trenzado para transportar datos de alto ancho de banda para dar servicio a los suscriptores. • El servicio DSL se considera de banda ancha, en contraste con el servicio de banda base típico de las LAN.

• Banda ancha se refiere a la técnica que utiliza varias frecuencias dentro del mismo medio físico para transmitir datos. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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DSL (cont.)

• Los principales tipos de tecnologías DSL son: -DSL Asimétrico (ADSL): brinda mayor ancho de banda de descarga (downstream) al usuario que el ancho de banda de carga (upstream). -DSL Simétrico (SDSL): brinda la misma capacidad en ambas direcciones. Se necesita una línea separada a la línea telefónica para este servicio. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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DSL (cont.) • Los distintos tipos de DSL brindan diferentes anchos de banda, con capacidades que exceden aquellas de línea alquilada T1 o E1.

• La velocidad de transferencia depende de la longitud real del bucle local y del tipo y condición de su cableado. • Para obtener un servicio satisfactorio, el bucle debe ser menor a 5.5 kilómetros (3.5 millas).

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DSL (cont.) • La tecnología DSL permite que el proveedor de servicios ofrezca a los clientes servicios de red de alta velocidad, utilizando las líneas de cobre de bucle local instaladas. • La tecnología DSL permite que la línea de bucle local se utilice para realizar conexiones telefónicas de voz normales y conexiones permanentes para tener conectividad de red al instante. • Las líneas de múltiples suscriptores DSL se pueden multiplexar a un enlace de alta capacidad al usar el Multiplexor de acceso DSL (DSLAM) en el sitio del proveedor. • Los DSLAM incorporan la tecnología TDM para juntar muchas líneas del suscriptor a un solo medio más pequeño, en general una conexión T3/DS3. • Las tecnologías DSL están utilizando técnicas de codificación y modulación complejas para lograr velocidades de transmisión de datos de hasta 8.192 Mbps. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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DSL (cont.)

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Cable Módem • El cable coaxial es muy usado en áreas urbanas para distribuir las señales de televisión. • Con el cable coaxial hay un mayor ancho de banda que con el bucle local de teléfono. • Los cable módem permiten transmisiones de datos de alta velocidad de dos vías, usando las mismas líneas coaxiales que transmiten la televisión por cable.

• Un cable módem puede ofrecer de 30 a 40 Mbps de datos en un canal de cable de 6 MHz. • Esto es casi 500 veces más rápido que un módem de 56 Kbps. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Cable Módem (cont.)

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Cable Módem (cont.) • La velocidad del cable módem hace que el cable sea un medio atractivo para transferir grandes cantidades de información digital de manera rápida, incluyendo video clips, archivos de audio y grandes cantidades de datos. • La información que tardaría dos minutos en descargar usando un BRI ISDN puede descargarse en dos segundos a través de una conexión de cable módem. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Cable Módem (cont.) • Los cable módem, como los módem DSL, ofrecen una conexión permanente y una instalación simple. • Una conexión de cable permanente significa que los computadores conectados pueden estar sujetos a una ruptura en la seguridad en cualquier momento y necesitan estar adecuadamente asegurados con firewalls. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Diseño WAN

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Comunicaciones con WAN • Las WAN más antiguas a menudo consistían de enlaces de datos directamente conectados a computadores mainframe remotos.

• En la actualidad, las WAN son un conjunto de enlaces de datos que conectan los routers en una LAN. • Las estaciones de usuarios finales y los servidores de las LAN intercambian datos.

• Los routers transmiten datos entre las redes a través de los enlaces de datos. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Comunicaciones con WAN (cont.)

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Comunicaciones con WAN (cont.) • La velocidad de transmisión de datos en una WAN (ancho de banda) es mucho menor a 100 Mbps, que es común en una LAN. • Las conexiones entre los routers y la red del proveedor del servicio son seriales.

• Los costos de provisión de enlace son el elemento más caro de las WAN y el diseño debe buscar proveer un máximo de ancho de banda a un costo aceptable. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Comunicaciones con WAN (cont.)

• Las tecnologías WAN funcionan en las tres capas inferiores del modelo de referencia OSI.

• Los routers determinan el destino de los datos a partir de los encabezados de capa de red y transfieren los paquetes a la conexión de enlace de datos indicada para su envío en la conexión física. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Comunicaciones con WAN (cont.)

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Pasos para el Diseño WAN • Realizar el diseño de una WAN de forma sistemática puede dar como resultado un rendimiento mayor a menor costo.

• Al diseñar la WAN, es necesario saber qué clase de tráfico de datos se debe transportar, su origen y su destino. • Las WAN transportan una variedad de tipos de tráfico que requieren diferentes anchos de banda, latencia y fluctuación. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Pasos para el Diseño WAN (cont.)

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Pasos para el Diseño WAN (cont.) • Para cada par de puntos finales y para cada tipo de tráfico, se necesita información sobre las distintas características del tráfico:

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Pasos para el Diseño WAN (cont.) • Cuando se hayan elegido los puntos finales y los enlaces, es posible estimar el ancho de banda necesario. • Una vez que se determine la disponibilidad de ancho de banda, se deben elegir las tecnologías de enlace adecuadas. • Por último, los costos de instalación y operación de la WAN se pueden determinar y comparar con la necesidad que tiene el negocio de provisión de WAN. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Pasos para el Diseño WAN (cont.)

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Topologías de WAN • El diseño de una WAN consiste básicamente en lo siguiente: -Seleccionar un patrón de conexión o diseño de enlaces entre las diferentes ubicaciones. Esto es la topología de la red -Seleccionar las tecnologías para que esos enlaces cumplan con las necesidades de la empresa a un costo razonable.

• La topología de una WAN se clasifican como de estrella, malla o malla parcial. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Topologías de WAN (cont.)

Star Topology

Full-Mesh Topology

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Tecnologías WAN • Hay una gran variedad de tecnologías dedicadas con características diferentes disponibles para realizar los enlaces de datos:

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Modelo de Diseño de Tres Capas (cont.) • Es necesario un enfoque sistemático cuando se deben unir varias sucursales de una empresa usando una WAN. • Una solución jerárquica con tres capas ofrece muchas ventajas: -Facilidad de ampliación – la red puede aumentar de tamaño sin afectar el diseño general -Facilidad de implementación – cada capa tiene una funcionalidad específica -Facilidad de detección de fallas – la red se puede segmentar más fácilmente cuando hay fallas © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Modelo de Diseño de Tres Capas (cont.)

• Una solución jerárquica con tres capas ofrece muchas ventajas: -Facilidad de pronóstico – la funcionalidad de cada capa es predecible -Soporte de protocolos – la infraestructura lógicamente organizada permite utilizar varios protocolos

-Facilidad de administración

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Modelo de Diseño de Tres Capas (cont.) • En el modelo jerárquico un grupo de LAN ubicadas en cierta área se interconectan, entonces, se interconectan varias áreas para formar una región, y varias regiones se interconectan para formar el núcleo de la WAN:

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Modelo de Diseño de Tres Capas (cont.)

Núcleo

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Modelo de Diseño de Tres Capas (cont.) • El modelo de tres capas sigue el diseño jerárquico de los sistemas telefónicos. • Los enlaces que conectan los distintos sitios en un área que ofrece acceso a la red de la empresa se llaman enlaces de acceso o capa de acceso de la WAN.

• Los enlaces de distribución distribuyen el tráfico entre las áreas. • Se envía el tráfico a los enlaces núcleo para su transferencia a otras regiones cuando es necesario. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Modelo de Diseño de Tres Capas (cont.)

• Las conexiones de acceso pueden ser por acceso telefónico, alquiladas o de Frame Relay.

• Los enlaces de distribución pueden ser de Frame Relay o ATM. • El núcleo de la red puede ser ATM o de línea alquilada.

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Uso de la Internet • Muchas WAN de empresas estarán conectadas a Internet. • Hay dos maneras principales en las que el tráfico puede transportarse por el Internet: -Cada LAN puede tener una conexión a su ISP local. La seguridad puede ser un factor de preocupación. Una solución es el uso de VPN (Virtual Private Networks). -Puede haber una conexión única desde uno de los routers núcleo a un ISP. © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

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Uso de la Internet

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Resumen

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