Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

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Optimización de redes Unidad 1. Redes de área amplia (WAN) Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática Ingeniería en Telemática Programa de la asignatura: Optimización de redes Unidad 1. Redes de área amplia (WAN) Clave: 210930831 I Universidad Abierta y a Distancia de México

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Optimización de redes

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Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática

Ingeniería en Telemática

Programa de la asignatura:

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Clave:

210930831

I

Universidad Abierta y a Distancia de México

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índice

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN) ...................................................................................... 2

Presentación de la unidad ........................................................................................................... 2

Propósitos ...................................................................................................................................... 4

Competencia específica .............................................................................................................. 4

1.1. Redes de área amplia ...................................................................................................... 5

1.1.1. Conceptos base de redes de área amplia (WAN) ............................................... 6

Actividad 1. Evolución de las WAN .......................................................................................... 12

1.1.2. Modelo de la red ..................................................................................................... 12

1.2. Capas 1 y 2 de OSI en las WAN .................................................................................. 16

1.2.1. Capa física en las WAN ......................................................................................... 17

1.2.2. Capa de enlace de datos en las WAN ............................................................... 21

1.2.3. Conmutación en las WAN ..................................................................................... 22

1.3. Tipos de conexión en las WAN .................................................................................... 22

1.3.1. Opciones de conexiones en las WAN ................................................................. 23

1.3.2. Enlaces de tipo nube .............................................................................................. 24

Actividad 2. Tipos de enlaces WAN ........................................................................................ 29

1.3.3. Enlaces de tipo directo .......................................................................................... 30

Actividad 3. Costos de enlaces WAN en México .................................................................. 33

Autoevaluación ........................................................................................................................... 33

Evidencia de aprendizaje. Funcionamiento de las WAN en las capas 1 y 2 de OSI ....... 34

Autorreflexión .............................................................................................................................. 34

Cierre de la unidad ..................................................................................................................... 34

Para saber más… ....................................................................................................................... 36

Fuentes de consulta ................................................................................................................... 36

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Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Presentación de la unidad

En esta unidad, se describirán algunas de las opciones disponibles para diseñar redes de

área amplia WAN (acrónimo de Wide Area Network), las tecnologías disponibles para

implementarlas y la terminología utilizada para explicarlas.

En el primer tema se describirán los conceptos básicos sobre redes de área amplia,

además de describir el porqué las organizaciones y los usuarios utilizan redes WAN en

lugar de redes de área local, mediante algunos casos descritos en el primer tema.

El segundo tema trata sobre los estándares de la industria que se utilizan en las capas

inferiores de OSI (Capa 1 y 2) y que son de uso exclusivo para las WAN.

Por último en el tercer tema de esta unidad se analizarán los distintos tipos de conexiones

existentes en el mercado para poder tener acceso a una WAN o para construir redes de

este tipo; además de permitir determinar cuándo se debe utilizar un tipo de enlace de red

determinado y cuando no.

A continuación se presenta un diagrama donde se muestran como se clasifican las redes

WAN (redes públicas y privadas), los tipos de enlaces que existen para conformar una

WAN (dedicados o conmutados), y los tipos de tecnologías o redes que pueden

encontrarse (Dial up, Frame Relay, X.25, ISDN, ATM, DSL, Internet por cable, BAN, o

VPN).

En el diagrama también se muestra la ruta crítica de estas redes mencionando qué redes

están obsoletas y cuáles están vigentes, además se presenta de manera esquemática la

década en que hicieron su aparición cada una de estas tecnologías.

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Po lo tanto una de las razones de este diagrama es introducirte en todo lo que se

presentará en la unidad 1 para que puedas comprender cómo se crea una WAN y al

diseñar un esquema de red puedas analizar cuál es la más conveniente para un uso

determinado.

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Propósitos

En esta unidad lograrás:

Analizar cómo las capas 1 y 2 de OSI trabajan

en una WAN, para que por medio de la

aplicación de los estándares y protocolos

definidos por la IEEE y otras instancias se

pueda diseñar e implantar en una WAN.

Además aprenderás a seleccionar las

tecnologías, los servicios y los dispositivos

WAN apropiados para satisfacer los requisitos

de una WAN evolución. También se utilizarán

un conjunto de actividades para confirmar y

reforzar tu aprendizaje.

Al finalizar esta unidad podrás identificar y

describir las tecnologías WAN apropiadas para

habilitar servicios WAN integrados a través de

una red que tenga ubicaciones dispersas.

Competencia específica

Analizar el funcionamiento de las

capas 1 y 2 de OSI en las WAN

para diseñar una red, examinando

los estándares que marcan los

organismos regulatorios en materia

de telecomunicaciones.

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1.1. Redes de área amplia

Una red de área amplia (WAN) es una red de comunicación de datos que opera más allá

del alcance geográfico de una red de área local (LAN) (Cisco, Guía del segundo año

CCNA 3 y 4, 2008).

Diferencias entre una WAN y una LAN (Cisco,

Guía del segundo año CCNA 3 y 4, 2008)

Las WAN se diferencian de las redes

de área local en varios aspectos:

Una LAN conecta

computadoras, dispositivos

periféricos y otros dispositivos

de un solo edificio u de otra

área geográfica pequeña; por

otro lado, una WAN transmite

datos a través de distancias

geográficas muy grandes.

Los usuarios en una WAN

deben contratar a un proveedor

de servicios de conectividad

como una empresa de servicios

de telefonía o de servicios de

cable, mientras que las LAN

normalmente son propiedad de

la empresa o de la organización

que las utiliza.

Características

Las principales características de las WAN de acuerdo a Cisco, Guía del segundo año

CCNA 3 y 4, (2008), son:

Conectan dispositivos que están separados por un área geográfica muy extensa.

Utilizan los servicios de empresas proveedoras de servicios de telefonía,

empresas de servicios de TV por cable, sistemas de Internet satelital y de servicios

de redes de microondas.

Usan conexiones seriales de diversos tipos para tener acceso a lo que se

denomina redes de banda ancha.

Necesidad de creación

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Existen algunas necesidades empresariales que requieren la comunicación entre sitios

remotos, lo cual obliga a las organizaciones a tener acceso a redes de área amplia, estas

necesidades de acuerdo a Cisco, Guía del segundo año CCNA 3 y 4, (2008) radican en

que:

Las oficinas regionales o las sucursales de las organizaciones siempre necesitan

comunicarse y compartir información con las sedes centrales.

Las organizaciones, regularmente, requieren de compartir información con otras

organizaciones que se encuentran a grandes distancias.

Con frecuencia, los empleados que viajan por temas relacionados con la empresa

necesitan acceder a la información que se encuentra en las redes corporativas.

Además, los usuarios de computadoras domésticas necesitan enviar y recibir

datos que recorren distancias cada vez mayores. Aquí se ofrece un ejemplo:

Hoy en día es común en muchos hogares que los consumidores se

comuniquen con bancos, tiendas y una variedad de proveedores de bienes y

servicios a través de las computadoras.

Conforme a Tanembaum (2010), como obviamente, no es posible conectar computadoras

a nivel nacional o mundial de la misma manera en la que las computadoras de una LAN

se conectan con cables, han evolucionado diferentes tecnologías para cubrir esta

necesidad. Internet se está utilizando cada vez más como una alternativa económica al

uso de una WAN empresarial para algunas aplicaciones.

Hay nuevas tecnologías disponibles para las empresas que proporcionan seguridad y

privacidad para las comunicaciones y las transacciones a través de Internet.

El uso de las WAN solas o en combinación con Internet permite a las organizaciones y a

los particulares satisfacer sus necesidades de comunicaciones de área extensa.

1.1.1. Conceptos base de redes de área amplia (WAN)

Las redes de área amplia o WAN son el tipo de red más antiguo que existe pues las

redes de telefonía (PSTN, Public Switched Telephone Network) son una WAN (Huidobro,

2006).

Como aclaración en esta unidad al hablar de redes conmutadas por paquetes y

conmutadas por circuitos, también se hace referencia a enlaces conmutados por paquetes

y conmutados por circuitos, es decir, deberás entender en el mismo sentido red y enlace.

Las PSTN son redes de transmisión de voz con una estructura jerárquica que interconecta

a usuarios de telefonía por medio de las denominadas centrales urbanas (CU) formando

una red telefónica denominada Red Urbana de Telefonía (RUT), estas redes se pueden

interconectar por medio del uso de centrales interurbanas (CIUR) formando lo que se

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conoce como la Red de Telefonía Nacional (RTN), las RTN se interconectan con otras

RTN de otros países por medio de las centrales telefónicas internacionales (CTI),

conformando la gran red de telefonía internacional.

Estructura jerárquica de la red telefónica, (Huidobro,

2006)

Las PSTN para conectar a dos

usuarios utilizan medios de

transmisión físicos (cableado y

radiofrecuencia) y equipo (aparatos

telefónicos, conmutadores) que

permite realizar esta función, de

forma tal que los usuarios al

establecer una llamada pasen por

una serie conmutadores que están

localizados en cada una de las

centrales (CU, CIUR o CTI) por las

que la llamada pasa, de forma que

la llamada va siendo conmutada en

cada central para enrutarla a el

aparato telefónico que debe recibir

la llamada, por esta forma de envió

de información (voz) a estas redes

se les denomino redes de

conmutación.

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Estas redes de conmutación se clasificaron en dos rubros:

las redes de conmutación de circuitos

las de conmutación de paquetes A continuación se muestra un esquema que ejemplifica de cada una:

Conmutación de circuitos

Conmutación por paquetes

Redes de conmutación de circuitos

Las redes de conmutación de circuitos son las que forman a las redes telefónicas. La

forma en que trabajan permite un uso ideal para que el tráfico de voz fluya, aunque

también pueda aplicarse al tráfico de datos pero de forma no muy eficiente. En la

conmutación de circuitos se habilita un canal de comunicación dedicado entre dos

terminales (teléfonos o computadoras), en donde, se reservan recursos de transmisión y

de conmutación de la red para uso exclusivo en el circuito durante la conexión. La

transmisión es transparente, ya que, una vez establecida la conexión parece como si los

dispositivos estuviesen directamente conectados.

En este caso, el circuito no puede ser compartido más que por los dos actores del enlace,

lo que permite que el ancho de banda se mantenga constante y que la comunicación no

se termine sino hasta que alguno de los dos equipos realice la desconexión.

Las primeras redes de computadoras se construyeron usando esta técnica, en este

modelo una computadora de las denominadas mainframes se conectaba a la red

telefónica por medio de un equipo que modulaba y demodulaba (modem) las señales

digitales de la computadora en señales analógicas que viajaban por la red telefónica que

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llegaba a otro equipo de cómputo conectado a la línea telefónica en otro sitio, de manera

que los mainframes simulaban una conversación telefónica (Stalling, 2009).

Red de Conmutación de Circuitos para interconectar dos computadoras (Stalling, 2009)

En 1965 Lawrence G. Roberts conectó por primera vez dos equipos de cómputo

(una computadora TX2 localizada en el MIT con una Q-32 que se encontraba en la

Universidad de Berkeley) por medio de una línea telefónica conmutada, creando así

la primera (aunque reducida) red de computadoras de área amplia de la historia.

El resultado mostró que los mainframe de tiempo compartido podían trabajar de manera

remota, ejecutando procesos y recuperando información de la máquina remota (Stalling,

2008).

Redes de conmutación de paquetes

Las redes de conmutación de paquetes a diferencia de las redes de conmutación de

circuitos (que envían un mensaje completo en cada comunicación y establecen una ruta

única para enviarlo), utilizan como método el fragmentar mensajes en partes llamadas

paquetes, los cuales son encaminados o ruteados hacia su destino, y los ensambla una

vez llegados al destino (Huidobro, 2006).

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El transmitir la información en paquetes tiene bastantes ventajas:

Permite que varios usuarios compartan la misma conexión y no solo dos como en

la red conmutada de circuitos.

Si existe algún error durante el envió y el mensaje fue averiado no es necesario

reenviar todo el mensaje, solo se reenvía el paquete dañado.

Como los paquetes contienen información digital, esta puede ser comprimida o

encriptada.

Esta tecnología fue tan ampliamente adoptada que fue normada por el Comité Consultivo

Internacional para la Telefonía y la Telegrafía (CCITT) y por la Organización Internacional

de Estándares (ISO). Este estándar es el X.25; el cual se convirtió en el protocolo para

realizar la conmutación de paquetes.

Redes X.25 (Huidobro, 2006)

X.25 utiliza circuitos virtuales, que

son vistos por los usuarios como

un circuito físico exclusivo para

ellos, pero en realidad ese circuito

es compartido por muchos

usuarios. Para identificar las

conexiones en una red X.25 los

equipos que se conectan son

asignados a un canal lógico

pudiéndose crear hasta 4095

canales lógicos o sesiones de

usuario a un mismo canal físico.

La primera red experimental de conmutación de paquetes se usó en el Reino Unido, en los National Physics Laboratories en 1962 y en 1969 comenzó a ser utilizada en ARPANet, la red predecesora de la Internet actual, que migró a un nuevo estándar que es el TCP/IP; mientras que las redes basadas en X.25 se volvieron obsoletas y han ido desapareciendo o migrado a una tecnología parecida que es la tecnología Frame Relay, de la cual hablaremos con más detalle más adelante en este curso. (Tanembaum, 2010).

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Tipos de redes WAN

Después de conocer que existen conexiones por medio de circuitos conmutados o no

conmutados (directos), es posible establecer una categorización de las WAN en base al

tipo de conexión que utilizan, es decir en el uso de circuitos dedicados o circuitos

conmutados.

Circuitos dedicados Circuitos conmutados

Es una forma de interconectar dos puntos de manera rígida y permanente de forma tal que el circuito o canal se mantiene vivo o conectado siempre, lo que permite que la comunicación entre los dos extremos siempre esté disponible. Un ejemplo son las conexiones de TV por cable. (Huidobro, 2006)

Es una forma de comunicación que establece un canal dedicado exclusivamente para la sesión que se inicia. Después de que es terminada la sesión (por ejemplo una llamada telefónica) se libera el canal o circuito y éste puede ser utilizado por otro par de usuarios. (Huidobro, 2006)

Para este efecto, consideraremos a un circuito dedicado, como aquel en el que el medio

de transmisión entre los dos equipos de cómputo permanece invariablemente abierto y

un circuito conmutado, por el contrario, no posee un circuito abierto permanentemente,

sino que se debe estar conectando los distintos canales físicos para establecer la

conexión entre los equipos. Con base a esto podemos decir que existen WAN dedicadas

y WAN conmutadas.

Las WAN dedicadas (redes de enlaces dedicados) son conexiones permanentes, entre

redes equipos, LAN, CAN o MAN, que son llamadas redes punto a punto y utilizan una

ruta exclusiva de comunicación entre los puntos o nodos a interconectar. (Cisco, Guía del

segundo año CCNA 3 y 4, 2008).

Una WAN conmutada (redes tipo nube) es una red que utiliza conmutación de circuitos y

paquetes, y en esta red se crea, mantiene y finaliza un circuito físico de conexión

dedicado, proporcionado por una compañía de telecomunicaciones. Esta tecnología es

similar a la que se utiliza en las llamadas telefónicas. (Cisco, Guía del segundo año CCNA

3 y 4, 2008).

En la actualidad se está utilizando a Internet como una alternativa de bajo costo para

interconectar equipos y redes, dando formas a redes de área amplia de tipo empresarial,

ya que existen nuevas tecnologías que proveen de seguridad y privacidad en las

comunicaciones y las transacciones sobre Internet que hacen muy atractivo el montar una

WAN empresarial sobre Internet.

Realiza la siguiente actividad:

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Actividad 1. Evolución de las WAN

¡Bienvenido(a) a la primer actividad de la unidad 1. Redes de área amplia (WAN)!.

Como recomendación general y para realizar la mayoría de las actividades de esta

asignatura, ten siempre en cuenta (antes, durante y después) las recomendaciones de tu

Facilitador(a).

El propósito de esta actividad es que identifiques las diferentes tecnologías, estándares

y redes que han existido durante la evolución de las WAN, para que de esa forma puedas

comprender de mejor manera cómo funcionan estas redes en la actualidad.

1. Lee detenidamente las instrucciones que a continuación se presentan.

2. En un documento de presentaciones, de acuerdo al ejemplo que te presentará

tu Facilitador(a), realiza un diagrama (cuadro sinóptico), que describa cómo

las redes WAN han evolucionado definiendo:

qué tipo de red es la que se presenta

sus tipo de enlace

sus estándares asociados

sus características de velocidad de transmisión

así como su aplicación

3. Guarda tu actividad en un archivo llamado KORE_U1_A1_XXYZ.

4. Sube tu archivo a la sección Tareas y espera la retroalimentación de tu

Facilitador(a).

1.1.2. Modelo de la red

Las tecnologías para interconectar redes y crear WAN ha evolucionado mucho en los

últimos años, por los que los dispositivos de red actuales trabajan con base a las

características del tráfico, y se configuran para dar servicios en función de los tipos de

datos que transportan, su prioridad y sus necesidades de seguridad.

Por esta razón en este apartado del curso analizaremos el modelo de red y la arquitectura

empresarial que aplica a las WAN, y que se basa en el modelo de red jerárquico y que

hace uso los dispositivos para definir la infraestructura de la red.

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Modelo de red jerárquico

Para CISCO, el modelo de red jerárquico es una herramienta de mucha utilidad para

diseñar una red confiable. Pues proporciona una visión global y modular de las redes, lo

que permite que el diseño e implementación de una red se simplifique y pueda crecer sin

problemas (Accessing the WAN, CCNA Exploration Companion Guide, 2008).

El modelo de red jerárquico divide la red en tres capas:

Capa de acceso: Es la aparte de la red donde se accede a los servicios de

telefonía, datos y video por medio de los dispositivos de la red.

Capa de distribución: En esta capa se encuentran los cuartos de cableado y es

aquí donde los switches segmentan la red en grupos de trabajo o dominios de

colisiones para aislar los problemas de la red en un entorno de campus.

Capa núcleo o de backbone: Es el enlace que provee el acceso de alta velocidad y

permite conmutar paquetes de manera rápida y eficiente.

Modelo de red jerárquico, (Accessing the WAN, CCNA

Exploration Companion Guide, 2008)

El modelo de red consta de 3

capas:

Capa de acceso

Capa de distribución

Capa núcleo o de

backbone

Modelo de red jerárquico en una red empresarial o de

campus, (Accessing the WAN, CCNA Exploration

En una CAN, la capa de

acceso, utiliza switches que

conmutan los servicios a las

estaciones de trabajo y a los

servidores. En una WAN, esta

capa permite el acceso a la

red empresarial por medio de

tecnologías de conectividad

WAN.

La capa de distribución agrupa

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Companion Guide, 2008) las conexiones WAN en el

extremo del campus o de la

red empresarial y proporciona

conectividad basada en

políticas de ancho de banda,

servicios y seguridad.

Arquitectura de una red empresarial

Las organizaciones necesitan diferentes tipos de redes, dependiendo del tipo de

organización y de sus objetivos de conectividad. Sin embargo, casi siempre las redes

crecen sin ser planificadas y esto ocurre porque se van agregando dispositivos con base

a las necesidades que van apareciendo. Por lo regular estas redes se vuelven complejas

y muy caras de administrar, pues como estas redes son una mezcla de nuevas y viejas

tecnologías, resulta difícil dar servicios de soporte y mantenimiento a la red provocando

interrupciones de servicio y un mal rendimiento.

Para resolver estos problemas se ha desarrollado una arquitectura recomendada que se

llama arquitectura empresarial y fue diseñada por la empresa CISCO. Esta arquitectura

está delineada para proporcionar a los diseñadores de redes el poder de planificar el

crecimiento de la red. (Accessing the WAN, CCNA Exploration Companion Guide, 2008).

La arquitectura empresarial se compone 5 módulos que representan cada una de las

infraestructuras, servicios y aplicaciones de red que pueden existir o no en una

organización. Los módulos son:

Arquitectura de campus de la empresa: Este módulo define los métodos que se

deben de recomendar para construir una red escalable y al mismo tiempo atender

las necesidades operativas de la organización como si fuera vista como un

campus. Esta arquitectura es modular y puede crecer de fácil forma para incluir

edificios o pisos adicionales en el campus a medida que la organización crezca.

Arquitectura de extremo empresarial: En este módulo se ofrece la conectividad de

voz, video y datos de fuera de la organización, permitiendo utilizar Internet.

Arquitectura de centro de datos: Esta arquitectura es responsable de administrar y

mantener los sistemas de cómputo de las organizaciones.

Arquitectura de trabajadores a distancia: Este módulo recomienda que la conexión

de los empleados desde su hogar se realice por medio de servicios de banda

ancha. Como Internet presenta riesgos de seguridad importantes para las

empresas, además en este módulo se definen las medidas de seguridad a aplicar

para garantizar que las comunicaciones de los trabajadores a distancia sean

seguras y privadas.

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Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 15

Arquitectura empresarial (Accessing the WAN, CCNA

Exploration Companion Guide, 2008)

La red de campus es un

edificio o un grupo de edificios

conectados en una red

empresarial que está

compuesta por muchas LAN.

El módulo de extremo

empresarial toma como parte

fundamental las arquitecturas

WAN y MAN que se utilizan.

El centro de datos es utilizado

por los empleados, y clientes

para compartir datos y

recursos e interactuar de

manera eficaz.

El módulo de trabajo a

distancia sirve para aprovechar

los recursos de red de la

organización en el hogar.

Ejemplo de aplicación del modelo de red jerarquico y la arquitectura empresarial (Accessing

the WAN, CCNA Exploration Companion Guide, 2008).

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1.2. Capas 1 y 2 de OSI en las WAN

Las WAN centran su trabajo principalmente en las capas 1 y 2 del modelo OSI, donde los

estándares utilizados en esas capas son dictados por los organismos internacionales que

influyen en el área de telecomunicación, de entre estos organismos podemos citar a la

CCITT, la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), la OIE, la TIA y la EIA.

Una de las diferencias de una WAN y una LAN es que la conectividad en las primeras se

basa en contratar los servicios de conectividad de una empresa externa para proveer la

conectividad, para así acceder a Internet y conectar a toda la organización entre sí; un

ejemplo de esto se puede evidenciar en la renta del servicio de voz, datos y video de la

compañía de cable, o la renta del servicio de voz y datos de la compañía de teléfonos.

Para lograr esto la capa física de acceso a la WAN permite la conexión física entre la red

de la organización y el proveedor de servicios externo, por medio de una serie de

dispositivos de red propios para este tipo de tareas.

Además de los dispositivos de la capa física, se requiere de protocolos de

comunicaciones que permiten que en la capa de enlace de datos se establezca el vínculo

entre el canal de transmisión y los dispositivos emisores para llegar a los dispositivos

receptores.

Componentes de las capa 1 y 2 de OSI en las WAN (Tanembaum, 2010)

La capa física describe las conexiones

físicas o dispositivos de la WAN, las

cuales son:

Equipo local del cliente (CPE)

Equipo de comunicación de

datos (DCE)

Equipo terminal de datos (DTE)

Modems

Routers

CSU/DSU

Switches WAN

La capa de enlace de datos es

responsable de aplicar los protocolos

que se encargan de encapsular los

datos para su transmisión y estos

pueden ser:

HDLC

X.25

Frame Relay

ATM

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Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 17

ISDN

PPP

1.2.1. Capa física en las WAN

En la capa física se describe que tipo de dispositivos, conexiones y estándares se utilizan

en las WAN para poder establecer la conexión entre los dispositivos que se conectan a la

red.

Conexiones WAN

Las conexiones físicas más comunes en una WAN de acuerdo a (Accessing the WAN,

CCNA Exploration Companion Guide, 2008) son:

El equipo local del cliente (CPE): Son los dispositivos y cableado interno que se

encuentran en las instalaciones de la organización o subscriptor (un suscriptor es

una empresa que contrata los servicios de una empresa de telecomunicaciones) y

están conectados a una estación portadora. El suscriptor es propietario de un CPE

o lo renta a un proveedor de servicios.

Equipo de comunicación de datos (DCE): El DCE está compuesto por los

dispositivos que envían los datos por el bucle local (cable telefónico de cobre o

fibra óptica que conecta al suscriptor con el proveedor de servicios, también se le

conoce como última milla). La función principal del DCE es ayudar a conectar a

los suscriptores con el enlace de comunicación del proveedor.

Equipo terminal de datos (DTE): Son los dispositivos del cliente que envían los

datos de la red o la computadora a la WAN. El DTE se conecta al bucle local por

medio del DCE.

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Tipos de conexiones WAN

Los tipos de conexiones más comunes para WAN son:

Equipo local del cliente (CPE)

Equipo de comunicación de datos (DCE)

Equipo terminal de datos (DTE)

Dispositivos WAN

Las WAN utilizan diversos dispositivos que junto con las conexiones y los estándares de

la capa física se logra la comunicación entre el subscriptor y el proveedor de servicios

(Cisco, Guía del segundo año CCNA 3 y 4, 2008).

Módem: Equipo que modula una señal analógica para codificarla en información

digital y después la demodula la señal para decodificar la información transmitida.

Un módem convierte las señales digitales de una computadora en sonidos que se

transmiten por la red de telefonía pública.

CSU/DSU: las líneas digitales necesitan una unidad de servicio de canal (CSU) y

una unidad de servicio de datos (DSU) que comúnmente se encuentran

combinadas en un solo dispositivo llamado CSU/DSU. La CSU proporciona la

señal digital y asegura la integridad de la conexión por medio de la corrección de

errores. La DSU convierte las tramas WAN en tramas que las LAN puede entender

y viceversa.

SiSiSiSiSiSi

SiSiSiSiSiSi

Equipo Terminal del

Equipo Terminal del

Equipo

Terminal de Datos (DTE)

Equipo de comunicación de Datos (DCE)

Bucle

local

Red de proveedor

De Cliente

Proveedor de Servicios de

telecomunicaciones

Switch

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Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 19

Servidor de acceso: Un servidor de acceso tiene interfaces analógicas y digitales y

admite a cientos de usuarios al mismo tiempo.

Switch WAN: Estos dispositivos conmutan el tráfico dentro de la red pública de

telefonía conmutada (PSTN, Public Switched Telephone Network) para conexiones

de conmutación de circuitos, o conexión telefónica analógica.

Router: Son dispositivos permiten la conexión de LAN o dispositivos a una WAN,

realizando segmentación de los dominios de broadcast, en algunos casos, los

routers utilizan un CSU/DSU o un modem para así poder conectarse al punto de

presencia (POP) local del proveedor de servicios.

Estándares de capa 1 para WAN

Los estándares de la capa física de las WAN proporcionan lo necesario para realizar las

conexiones físicas de los servicios WAN definiendo los códigos y parámetros eléctricos

que los dispositivos usan para comunicarse entre ellos. La elección del estándar depende

del método de comunicación del proveedor de servicios.

En la tabla siguiente y en la imagen que le sigue más abajo podemos ver qué tipo de

conectores y a qué protocolo de capa 1 corresponden para interconectar WAN y la forma

correcta en que los DTE/DCE se interconectan. Algunos de los protocolos de capa física

de acuerdo a Cisco, Guía del segundo año CCNA 3 y 4, (2008) son:

EIA/TIA-232: Este estándar permite

velocidades de hasta 64 Kbps

utilizando un conector D de 25 pins

en distancias cortas. También se le

conoce como RS-232 o puerto

serial.

EIA/TIA-449/530: Este estándar es

una versión más rápida del EIA/TIA-

232 permitiendo velocidades de

hasta 2 Mbps. Utiliza un conector D

de 36 pins. Este estándar también

se conoce como RS-422 y RS-423.

EIA/TIA-612/613: Este protocolo es

una interfaz serial de alta velocidad

(HSSI, High-Speed Serial Interface),

que permite velocidades de hasta

52 Mbps utilizando en un conector

Page 21: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 20

D de 60 pins.

V.35: Estándar de comunicaciones

síncronas, originalmente soportaba

velocidades de 48 kbps, pero

actualmente soporta velocidades de

hasta 2.048 Mbps con un conector

rectangular de 34 pins.

X.21: Estándar para

comunicaciones digitales síncronas.

Utiliza un conector D de 15 pins.

Protocolos de capa física en WAN (Cisco, Guía del segundo año

CCNA 3 y 4, 2008)

Los estándares de capa

1 de OSI para las WAN

definen que conectores

y cables se deben

utilizar para

interconectar a los DTE

y DCE.

Además de describir

que tipo de velocidad

tiene cada uno de estos

estándares.

La elección correcta del

estándar dependerá

del método de

comunicación elegido

por el proveedor de

servicios.

Page 22: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 21

1.2.2. Capa de enlace de datos en las WAN

Los estándares definidos en la capa de enlace de datos que se utilizan en las WAN

enuncian las reglas de cómo se encapsulan los datos para su transmisión, además de

definir cuales serán los mecanismos de transferencia de las tramas. Existe una gran

variedad de tecnologías que se utilizan como son RDSI, Frame Relay o ATM pero casi

todos estos estándares utilizan los mismos elementos básicos de entramado basados en

HDLC. Los estándares de la capa de enlace de datos en WAN más comunes de acuerdo

a Cisco, Guía del segundo año CCNA 3 y 4, (2008) se enlistan a continuación:

HDLC

PPP

Frame Relay

ATM

RDSI

X.25

En la unidad 2 de este curso, estudiarás los PPP, Frame Relay, e RDSI de manera

amplia, respecto a X.25 es un protocolo ya en desuso y por lo que respecta a ATM a

pesar de reciente desarrollo no es un estándar muy común.

Protocolos de capa 2 de OSI para WAN (Cisco, Guía del

Los estándares en la capa

de enlace de datos que se

utilizan en las WAN más

comunes son:

HDLC

PPP

Frame Relay

ATM

RDSI

X.25

DSL

Page 23: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 22

segundo año CCNA 3 y 4, 2008).

Encapsulación en WAN

La capa de enlace de datos es la responsable de construir las tramas alrededor de los

datos de la capa de red, de forma tal que se apliquen los controles y verificaciones

necesarias. Toda WAN utiliza un protocolo de la capa de enlace de datos para

encapsular un paquete mientras realiza el recorrido en la WAN. Para lograr una

encapsulación correcta, se tiene que utilizar el tipo de encapsulación en cada interfaz

serial del router. El protocolo de encapsulación dependerá de la tecnología WAN y del

dispositivo utilizado.

1.2.3. Conmutación en las WAN

Como se mencionó anteriormente en esta unidad las primeras redes de área amplia

fueron del tipo de conmutación de circuitos, las cuales son redes que establecen un canal

dedicado antes de que los usuarios establezcan la comunicación.

Por ejemplo, cuando un suscriptor hace una llamada telefónica, el número marcado se

permite hacer una conmutación a lo largo de la ruta de la llamada, construyendo un

circuito continuo entre quien hace la llamada y quien la recibe. Por la forma en que el

sistema telefónico establece la conmutación en el canal, se le conoce como una red

conmutada por circuito. Al utilizar módems para interconectar a las computadoras y al

usar estos la línea telefónica se crea un circuito. La tecnología de RDSI es una opción de

conmutación de circuitos que pueden usarse para implementar una WAN empresarial.

A diferencia de la conmutación de circuitos, las redes d conmutación de paquetes divide

los mensajes en paquetes que se envían a través de una red compartida, la cual no

requiere que se establezca un circuito y permitiendo que muchos pares de nodos se

conecten por el mismo canal.

Para utilizar una red a una red de conmutación de paquetes, se necesita un bucle local a

la ubicación más cercana donde el proveedor ofrece el servicio. Casi siempre es una línea

dedicada rentada. Algunos ejemplos de redes de conmutación de paquetes son las redes

X.25, Frame Relay y ATM.

1.3. Tipos de conexión en las WAN

En la actualidad existen diversas opciones para implementar una WAN, cada una de ellas

difiere en tecnología, velocidad y costo. El conocer las diversas opciones de conectividad

es una parte importante del diseño y evaluación de la red.

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Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 23

La conexión a una WAN pueden realizarse utilizando infraestructura privada o

infraestructura pública, un ejemplo sería la implementación de una WAN empresarial

sobre Internet.

Sin embargo, solo existen dos grandes modelos de conectividad WAN, las redes basadas

en enlaces dedicados y las redes que utilizan tecnologías basadas en la conmutación o

de tecnología de nube.

Por lo tanto podemos dividir las tecnologías en privadas y en públicas, y a su vez en

tecnologías de enlace directo o de tecnología de nube.

1.3.1. Opciones de conexiones en las WAN

El determinar qué tecnología de conexión WAN se debe de utilizar depende de las

prestaciones que se ofrecen y su costo. Por regla general, el ancho de banda en este tipo

de conexión es caro y se debe analizar si se desea tener una conexión permanente o si

los requerimientos de comunicación no deben de ser constantes y si se puede utilizar un

sistema de renta o se debe adquirir la conexión (Accessing the WAN, CCNA Exploration

Companion Guide, 2008).

Por otra parte si tenemos grandes requerimientos de un gran ancho de banda

(transmisión de vídeo sin comprimir) se deberá optar por una tecnología acorde para este

caso como podría ser ATM, o si lo que se desea es tener envió de datos comprimidos se

podría utilizar otro modelo de conexión como podría ser XDSL en una red pública o

Frame Relay en una red privada. En general, la selección de una tecnología WAN se

deberá basar en:

• Costos.

• Ancho de banda requerido.

• Servicios necesarios.

Para determinar el costo de un servicio de conectividad WAN existen factores como el tipo

de acceso, la distancia al POP, los costos de renta de equipo y de la línea, además de los

tiempos de puesta en operación pues regularmente la contratación de un enlace tarde

aproximadamente 60 días con la cuestión que la contratación obliga a la firma de

contratos de plazo forzoso.

De ahí que el decidir si se utiliza una conexión privada o una publica dependerá de

cuestiones de diseño de empresa y de los costos financieros que la organización esté

dispuesta a pagar, además de otras cuestiones como seguridad y disponibilidad de

conexión, (Tanembaum, 2010).

Page 25: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 24

Tipos de enlaces para WAN (Tanembaum, 2010)

Existen muchas opciones para

implementar una WAN, cada

una de ellas difiere en:

Tecnología

Velocidad

Costo

Además que seleccionar el tipo

de enlace WAN adecuado es

parte importante del diseño y

evaluación de la red.

1.3.2. Enlaces de tipo nube

Los enlaces privados se dividen en dos tipos: los enlaces dedicados y los enlaces

conmutados o de nube, estos últimos son enlaces que utilizan las líneas telefónicas y

pueden ser de dos tipos como lo clasifica Accessing the WAN, CCNA Exploration

Companion Guide, (2008) de la siguiente forma:

Enlaces WAN por conmutación de circuitos

Enlaces WAN por conmutación de paquetes

La tecnología de nube por conmutación de circuitos de la cual ya se habló extensamente

en el tema 1.1.1. y de los cuales es pertinente mencionar que existen de dos tipos los

digitales y los análogos, los cuales establece dinámicamente una conexión virtual

dedicada para voz o datos entre un emisor y un receptor. Antes de que comience la

conmutación, es necesario establecer la conexión a través de la red del proveedor de

servicios. Un ejemplo de red por conmutación de circuitos es el acceso telefónico

analógico (servicios dial up).

Las redes por conmutación de circuitos permiten que varias conferencias telefónicas

comparten un mismo circuito o ruta sin que se mezclen las conversaciones, para lograr

esto la señal es multiplexada mediante el procedimiento TDM multiplexación por división

temporal (Time Division Multiplexing) que es responsable de asignar una parte de la

conexión a cada conversación en turnos de tiempo iguales.

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Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 25

La red de telefonía pública nacional (PSTN) y los servicios dial up

Cuando se necesitan enviar volúmenes bajos de datos y de manera intermitente, la

solución es utilizar módems y las líneas telefónicas analógicas.

La telefonía tradicional utiliza cables de cobre llamados bucles locales los cuales conectan

los teléfonos a la red de telefonía pública nacional (PSTN). Los bucles locales pueden

transportar datos por la red telefónica si se utiliza un módem, ya que el módem modula o

convierte los datos en una señal analógica en el origen y demodula o reconvierte la señal

analógica en datos al llegar al destino.

Una de las limitantes de esta tecnología es que la velocidad es de menos de 56 kbps, y

que el tiempo de conexión relativamente largo, además de que el tráfico de voz o video no

funciona de forma adecuada a estas bajas velocidades, pero las ventajas son la

simplicidad, la disponibilidad y el bajo costo de implementación de este tipo de red.

Este modelo es ideal para empresas pequeñas, para el intercambio de cifras de ventas,

precios, informes de rutina y correo electrónico. Al usar el sistema de conexión por las

noches para realizar grandes transferencias de archivos y copias de respaldo de datos se

pueden realizar ahorros en los costos del uso de la línea ya que las tarifas se calculan

según la distancia, la hora del día y la duración de la llamada.

La PSTN para la transmisión de datos (Accessing the WAN,

CCNA Exploration Companion Guide, 2008).

La PSTN en conjunto

con los modems son

las solución cuando no

se requiere de un

enlace de misión

crítica, y es una

tecnología de bajo

costo y de acceso

universal

DSL

La tecnología DSL es una tecnología de conexión permanente (conmutación de circuitos)

que usa la línea telefónica para enviar datos que requieren de un ancho de banda alto y

que además ofrece servicios IP a los suscriptores. En esta tecnología se utilizan módems

especiales (módem DSL) que convierte una señal Ethernet que proviene del dispositivo

del usuario en una señal DSL que se transmite al POP. Las tecnologías DSL actuales

Page 27: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 26

utilizan técnicas de codificación y modulación para tener velocidades de transmisión de

hasta 8.192 Mbps.

Red Digital de Servicios Integrados (ISDN, Integrated Services Digital Network)

La red digital de servicios integrados (RSDI o ISDN) es un tipo de red por circuitos

conmutados pero digital a diferencia de la PSTN que es analógica. Esta tecnología

permite que el servicio de la última milla o bucle local transporte señales digitales,

permitiendo una mayor capacidad de enlaces.

La RDSI convierte las conexiones análogas de la PSTN en señales digitales de basadas

en TDM digital permitiendo que más de dos señales se transfieran como canales

secundarios dentro de un canal de comunicación y aunque pareciera que las señales se

envían de manera simultánea, físicamente son van turnando el canal.

La ISDN utiliza canales de 64 kbps, o canales beta (B), para transportar voz o datos y un

canal delta (D), de 16 kbps para la configuración de llamadas.

Físicamente, ISDN tiene dos tipos de interfaces: Interface BRI e interface PRI.

ISD. Tomado de: http://www.cisco.com/en/US/tech/tk652/tk653/technologies_tech_note09186a00804794c6.shtml

Una característica de este tipo de enlace es la conversión en señales digitales. Sus beneficios sobresalen en el tráfico de video.

Page 28: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 27

Esquema PRI y BR. Tomado de: http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/dial/configuration/guide/dia_isdn_pri_slt_ps6350_TSD_Products_Configuration_Guide_Chapter.html

Los dos tipos de interface de una ISDN son Pri y BRi

Interfaz de acceso básico (BRI, Basic Rate Interface)

La interfaz BR se utiliza en uso doméstico y que permite el uso de dos canales beta y un

canal delta. El canal D BRI está desarrollado para control y con frecuencia y no se utiliza

su potencial máximo, ya que tiene solo se utiliza para administrar dos canales B.

Interfaz de acceso principal (PRI, Primary Rate Interface)

La PRI se utiliza en instalaciones más grandes. La PRI y posee 23 canales B y un canal D

pero en este caso no es de 16 kbps es de 64 kbps proporcionando una velocidad total de

transmisión de hasta 1.544 Mbps. Esto solo aplica en Norteamérica y Japón.

En Europa y otras partes del mundo, la PRI tiene 30 canales B y un canal D teniendo una

de velocidad de transmisión de 2.048 Mbps.

Aunque en muchas partes la ISDN es aun una tecnología, su uso disminuyendo y la

demanda de servicios está pasando a otras opciones de conexión a Internet como la

conexión DSL y los servicios de banda ancha.

Page 29: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 28

Tecnología de nube por conmutación de paquetes

Las tecnologías de enlaces por conmutación de paquetes pueden ser X.25, ATM o Frame

Relay. A continuación se hace una breve descripción de X.25 y ATM, mientras que el

tema de Frame Relay será revisado en la Unidad 2 de este curso.

X.25

De este estándar se hablo ya en el tema 1.1.1, sin embargo reforzaremos un poco el tema

de X.25 mencionando que trabaja con los denominados circuitos virtuales, que es aquel

canal de transmisión que es visto por el usuario como si fuera un circuito físico dedicado

exclusivamente para la computadora que está utilizando, pero en realidad ese circuito

físico dedicado es compartido por muchos usuarios, gracias a que los paquetes son

multiplexados o separados dentro de un mismo canal. Este servicio es tan bueno que los

usuarios no se dan cuenta de que el canal está siendo compartido. Para identificar las

conexiones en la red X.25 los equipos que se conectan son asignados a un canal lógico

pudiéndose crear hasta 4095 canales lógicos o sesiones de usuario a un mismo canal

físico (Huidobro, 2006).

Modelo de Transferencia Asíncrono (ATM)

El modo de transferencia asíncrona (ATM, Asynchronous Transfer Mode) tiene la

capacidad de transferir voz, video y datos en redes privadas y públicas. Su arquitectura se

basa en celdas y no en tramas, las cuales tienen siempre una longitud fija de 53 bytes y

tiene un encabezado de 5 bytes seguido de 48 bytes de contenido.

ATM implementa celdas pequeñas de longitud fija para la transmitir voz y video porque

este tráfico no tolera demoras, esta es una ventaja del diseño escalable de ATM pues

permite velocidades de enlace desde T1/E1 hasta OC-12 (622 Mbps) y superiores.

No cofundas el nombre de esta tecnología con las siglas en ingles de los cajeros

automáticos (ATM, Automatic Teller Machine).

Page 30: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 29

Tecnología ATM (Accessing the WAN, CCNA Exploration

Companion Guide, 2008).

La tecnología de ATM permite

tener velocidades muy altas

que van de 1.5 o 2 Mbps hasta

622 Mbps.

Sin embargo es una tecnología

muy cara lo que ha provocado

que no tenga difusión.

Realiza la siguiente actividad:

Actividad 2. Tipos de enlaces WAN

El propósito de esta actividad es que identifiques las diferentes características de cada

tipo de enlace que existen en las WAN.

1. Lee las instrucciones detenidamente.

2. En un documento realiza un mapa conceptual en algún software de tu elección

donde se muestren los diversos tipos de enlaces de datos que existen para las

WAN y sus características asociadas como son:

Ancho de banda

Uso y/o aplicación

Si está vigente o es obsoleto

3. Guarda tu actividad en un archivo llamado KORE_U1_A2_XXYZ.

4. Sube tu archivo a la sección Tareas para recibir retroalimentación de tu Facilitador(a), en caso de solicitártelo vuélvelo a enviar.

*Revisa los criterios de evaluación para la actividad.

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Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 30

1.3.3. Enlaces de tipo directo

Cuando se requiere de una red con conexiones permanentes, se utilizan líneas punto a

punto con diversas capacidades que solamente se ven limitadas por el tipo de instalación

física que requieren y los costos de la renta del servicio.

Un enlace punto a punto ofrece rutas de comunicación WAN preestablecidas desde las

instalaciones de la organización hasta la red del proveedor de servicios. Estas redes se

alquilan por lo general a una empresa de telecomunicaciones y se denominan también

enlaces dedicados.

Las líneas dedicadas tienen diferentes capacidades y su precio depende del ancho de

banda requerido y de la distancia entre los dos puntos conectados, de manera que los

enlaces punto a punto son más caros que los servicios compartidos como Frame Relay.

El costo de esta tecnología es considerable cuando se necesita para conectar varios sitios

separados por distancias mayores.

Sin embargo, en los en laces dedicados, a veces sus beneficios superan los costos, ya que su capacidad elimina la latencia o las fluctuaciones de fase entre los extremos y esto es vital algunas aplicaciones, como es el caso de VoIP o video sobre IP.

Tecnologías WAN de enlace diracto (Accessing the WAN, CCNA Exploration Companion

Guide, 2008).

Page 32: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 31

Enlaces dedicados conmutadas

Estos enlaces o líneas dedicadas son conexiones vía la PSTN pero que usan líneas

digitales dedicadas y que son usadas para transmitir voz y datos exclusivamente entre

dos puntos, redes o nodos.

En la actualidad, estas las líneas digitales trabajan sobre cableado de cobre pero

utilizando equipos especiales para transportar datos a altas velocidades. Existen 2

tecnologías para este tipo de enlaces, y son el servicio 56K y el 64K o DS0.

Servicio 56K y el servicio DS0

Este es un servicio digital de datos que se transmite a 56 Kbps, al ser digital no necesita

del uso de MODEMS pero utiliza un DSU/CSU para tener una interface de conexión entre

el router y el proveedor de servicios. El servicio 56K se utiliza como respaldo para los

servicios de datos a altas velocidades y para la transferencia de fax. (Accessing the WAN,

CCNA Exploration Companion Guide, 2008)

Este servicio fue muy utilizado en los Estados Unidos, pero que nunca llego a estar

disponible en México.

El servicio de líneas dedicadas digitales de 56k al no permitir el envió de datos y la

transmisión de voz de manera simultánea evolucionó a un nuevo servicio que permitiera

multiplexar en un solo medio voz y datos, el resultado fue servicio digital 64k mejor

conocido como DS0. Los enlaces DS0 se crearon primeramente para poder enviar voz

digital sobre cables de cobre con una velocidad de transferencia, este tipo de enlace, sin

embargo al aplicar multiplexamiento se logró enviar 4 canales de voz a 2.4kbps y un canal

de datos a 56kbps, esta tecnología dio las bases para los servicios digitales basados en

fibra (Huidobro, 2006).

Servicios digitales

Las líneas digitales dedicadas frecuentemente son usadas para transportar voz, datos y

video y pueden llegar a tener una tasa de transmisión de hasta 45 Mbps. Los enlaces más

comunes son los E1 y los T1.

Enlaces T1

T1 provee transmisiones de datos a velocidades de 1.544 Mbps y pueden llevar tanto voz

como datos. Un T1 está dividido en 24 canales de 64 Kbps cada uno. Esto es debido a

que cada circuito de voz requiere de 64 Kbps de ancho de banda, así cuando los T1 son

divididos en canales de 64 Kbps, voz y datos pueden ser llevados sobre el mismo servicio

T1. Este servicio solo es usado en Estados Unidos y Japón, (Martínez, 2007).

Page 33: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 32

En otras palabras los enlaces T1 son enlaces de fibra óptica con una interfaz PRI de 23

canales B y un canal D de 64 kbps.

Existen variantes del T1, que son el T2 que es el equivalente a dos T1 o a dos

interfaces PRI con 46 canales B y un canal D de 128 kbps. Y los T3 que equivalen

a 3 T1.

Enlaces E1

E1 pose casi las mismas características que un T1 excepto que este tipo de servicio tiene

más capacidad. Un E1 tiene 2.044 Mbps dividido en 30 canales de 64 Kbps. El E1 es

servicio estándar reconocido por la ITU-T usado en todo el mundo excepto Estados

Unidos y Japón, (Martínez, 2007).

Los E1 poseen una interfaz PRI con 30 canales B y un canal D. Existen las variantes E2,

que tienen el doble de ancho de banda que un E1 y los E3 que poseen el triple de

capacidad que un E1.

Enlace E1 (Huidobro, 2006)

Page 34: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 33

Realiza la siguiente actividad:

Actividad 3. Costos de enlaces WAN en México

En esta ocasión y de acuerdo a los temas estudiados:

1. Ingresa al foro de la actividad, participa sobre el tema de acuerdo a la

pregunta que inicie tu Facilitador(a), para que así puedas realizar tus

aportaciones.

2. En lo posible participa en cada una de las preguntas que haga el Facilitador(a)

y participa retroalimentando a mínimo dos de tus compañeros(as).

3. Anota lo que consideres importante de cada tecnología.

4. Espera el cierre de los aportes con la conclusión de tu Facilitador(a).

*Revisa los criterios de evaluación de la actividad.

Autoevaluación

En los temas expuestos en esta primer unidad, has estudiado de manera general una

introducción a las redes de área amplia. Mismos que han aportado los elementos

esenciales para tu aprendizaje y así asegurar el análisis de éstos desde tu

autoaprendizaje.

1. Ingresa en el aula y selecciona la autoevaluación de la Unidad 1.

2. Lee cuidadosamente las instrucciones para que respondas adecuadamente.

3. Verifica tus respuestas y en los casos necesarios repasa los temas que

necesites fortalecer.

El estudio de estos temas te permitirá dominar y acercarte de manera más fácil a los

temas de ésta y otras asignaturas, además de enriquecer aspectos que

complementarán tu formación profesional.

Page 35: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 34

Evidencia de aprendizaje. Funcionamiento de las WAN en las capas 1 y

2 de OSI

Esta actividad realizarás un diagrama de procesos que describa cómo los conceptos de una WAN aplican en las capas 1 y 2 de OSI y en los distintos tipos de enlaces.

Para comenzar considera las indicaciones adicionales de tu Facilitador(a).

1. Lee detenidamente las siguientes instrucciones.

2. Utilizando cualquier software de diagramación plasma un diagrama de

procesos donde vayas indicando paso a paso como se realiza la

comunicación entre las capas 1 y 2 de OSI, presentando qué estándar se

utiliza en cada tecnología de la capa 1, cómo se genera la trama y de qué tipo

es la trama, así como en qué tipo de enlace se utiliza.

3. Guarda tu trabajo con el nombre: EA_U1_XXYZ. Recuerda que debe de ir

comprimido en formato. ZIP..

4. Envía tu actividad al portafolio de evidencias y aguarda la retroalimentación de

tu Facilitador(a), atiende sus comentarios y de solicitarlo envía una segunda

versión de tu evidencia.

Revisa los criterios de evaluación para esta Evidencia.

Autorreflexión

Al terminar la Evidencia de aprendizaje es muy importante hacer tu Autorreflexión. Para

ello, Ingresa al foro de Preguntas de Autorreflexión y a partir de las preguntas

presentadas por tu Facilitador(a), realiza tu ejercicio y súbelo en la sección

Autorreflexiones.

*Recuerda que el envío de las Autorreflexiones se debe hacer hasta el final de las tres

unidades.

Cierre de la unidad

Las redes de área amplia o WAN son redes que interconectan equipos de cómputo, LAN,

o incluso CAN que se encuentran físicamente a distancias muy largas unas de otras.

Page 36: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 35

Este tipo de redes utilizaron en sus inicios las redes de telefonía para interconectar a los

equipos o redes por medio de llamadas gracias a los denominados modems, que

permiten convertir las señales digitales de los equipos de cómputo en señales de audio

análogas para que estas viajen por la red telefónica y puedan llegar a su destino. Para al

final otro modem las convierta de nuevo en señales digitales y así puedan ser

interpretadas por los equipos de cómputo. A este tipo de redes se les denomina redes de

conmutación de circuitos. Posteriormente las conexiones evolucionaron de forma tal que

ya no existía la necesidad de hacer una llamada pues la aparición de las redes X.25

permitió el enlace de diversos dispositivos en una red y enviar mensajes comprimidos de

manera más efectiva, a este tipo de red se le denomina red de conmutación de paquetes.

En los década de los ochentas apareció una nueva tecnología que permitía enlazar de

manera directa dos puntos o nodos de una red, con velocidades amplias y sin compartir el

ancho de banda, a este tipo de enlaces se le conocen como enlaces dedicados o punto a

punto.

Tanto los enlaces punto a punto como las redes conmutadas tienen costos de utilización

altos y dependen directamente de que las empresas de telecomunicaciones provean la

infraestructura para que las organizaciones se interconecten, razón por lo cual a esas

redes se les denomina redes WAN privadas.

En comparación a las redes WAN privadas existe la opción de interconectar equipos a

distancia por medio de la infraestructura de Internet, lo que permite poder hacer uso de

tecnologías como el DSL, Internet por cable o las redes de banda ancha móvil (BAN), las

cuales tienen costos más accesibles, a este tipo de enlaces se les denomina redes WAN

públicas.

Todas las redes sean públicas o privadas, utilizan equipos especiales que han sido

normados por organismos como la IEEE o CCITT, y que trabajan en la capa 1 de OSI,

que permiten codificar o decodificar tramas que son creadas de acuerdo al estándar que

utiliza la red y que actúa en la capa 2 de OSI, estos estándares pueden ser X.25, HDLC,

Frame Relay, ATM, DSL o ISDN.

En la actualidad las redes de conmutación de circuitos ya no se utilizan para el envió de

datos, por lo que sus tecnologías asociadas son obsoletas. Las redes de conmutación de

paquetes se utilizan pero solo con tecnologías como Frame Relay o ATM, por lo que

respecta a los enlaces dedicados, las tecnologías utilizadas en la actualidad son los

enlaces E1, E3, T1 y T3, y lo que más en boga y uso está, son las redes públicas basadas

en Internet y sus tecnologías como lo son el DSL, Internet por cable y las BAM.

Page 37: Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Optimización de redes

Unidad 1. Redes de área amplia (WAN)

Ciencias Exactas Ingeniería y Tecnología | Ingeniería en Telemática 36

En la próxima unidad se detallara sobre las tecnologías Frame Relay y las RDSI, así

como los enlaces punto a punto y el protocolo punto a punto (PPP), ya que estas son las

formas de conexión más comunes de las WAN en la actualidad.

Para saber más…

Te invito a visitar el sitio que está en el enlace al final del párrafo, donde podrás

consultar más sobre lo tratado en este tema pero enfocado a México, lo cual será

de mucha utilidad por que no todas las tecnologías han sido utilizadas en nuestro

país:

http://www.eveliux.com/mx/servicios-de-telecomunicaciones.php

Otro sitio de interés para que profundices en los temas del modelo jerárquico de

red y temas relacionados son tratados a detalle en el enlace siguiente:

http://www.cisco.com/en/US/hmpgs/index.html

Fuentes de consulta

Bibliografía básica

Baker K.; Morris, S. (2012). CCNA Security 640-554 Official Cert Guide. 1ª Edición.

Estados Unidos: Cisco Press.

ISBN 978-1587204463

Cisco (2008). Accessing the WAN, CCNA Exploration Companion Guide. 1ª Edición.

Estados Unidos: Cisco Press.

ISBN 978-1587133497

Cisco (2008). Guía del segundo año CCNA 3 y 4. 3ª Edición. España: CISCO Press.

ISBN 978-8420540801

Bibliografía complementaria

Martínez, E. (2007). Servicios de Telecomunicaciones. Consultado 18 de abril 20123

en: http://www.eveliux.com/mx/servicios-de-telecomunicaciones.php.

Huidobro, J. (2006). Redes y Servicios de Telecomunicaciones. 4ª. Edición. Madrid,

Parainfo.

Stallings, W. (2009). Network Security Essentials. 4ª Edición. Estados Unidos:

Prentice Hall.

Santos, O. (2007). End-to-End Network Security: Defense-in-Depth. 1ª Edición.

Estados Unidos: Cisco Press.

Tanembaum, A. (2010). Redes de Computadoras. 5ª Edición. México: Prentice Hall.