Redes de comunicación: LAN y WAN

Análisis de Redes

Las redes pueden ser analizadas por:

Arquitectura: definición abstracta de servicios y protocolos
Características físicas y lógicas: topología, sistemas de transmisión, acceso y conmutación, medios de transmisión.
Modelos matemáticos del comportamiento de la red: para evaluar parámetros de calidad.

Clasificación de las Redes

Clasificación de las redes: LAN, WAN (área extensa), MAN (área metropolitana)

Redes LAN

LAN: sistema de comunicaciones que proporciona interconexión a una variedad de dispositivos en un área restringida (recinto, edificio, campus) y que no utiliza medios de telecomunicaciones externos. 4 elementos significativos:

Sistema de comunicaciones (intercambio de información entre dispositivos)
Dispositivo (cualquier nodo en la red)
Ámbito geográfico
La propiedad de los medios de comunicación (es privada)

Alcance, velocidad, conectividad, interconexión (posibilidad de conexión con otras redes mediante la utilización de gateways).

Métodos de Acceso al Medio LAN

Métodos de acceso al medio LAN:

CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection. Acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones. Los dispositivos de la red compiten por el uso del medio de transmisión físico de la red. Voltaje: -0.85, 0, 0.85. Ejemplos: redes Ethernet/IEEE 802.3

Si el medio está libre, transmite; sino, realiza el paso 2.
Si el medio está ocupado, continúa hasta que se encuentre libre y transmite inmediatamente.
Si se detecta una colisión, transmite una señal de colisión para asegurar que todas las estaciones la reconozcan y cesa la transmisión.
Después de transmitir la señal de colisión, espera durante un espacio de tiempo e intenta transmitir de nuevo.

Token Passing: Estafeta circulante. Los dispositivos de la red acceden al medio de transmisión con base en la posesión de una estafeta. Ejemplos: Token Ring/IEEE 802.5 y FDDI.

Se basa en una pequeña trama denominada token que circula a lo largo del anillo.
El testigo puede encontrarse libre u ocupado, indicado por un bit de la trama.
Cuando todas las estaciones de la red están inactivas, el testigo circula por el anillo.
La estación que desee transmitir espera a recibir el testigo libre y modifica el bit de estado. Inserta la información de su propia dirección y la estación destino.

Métodos de Transmisión LAN

Métodos de transmisión LAN

Unidifusión/punto a punto/unicast: un nodo se comunica con un solo nodo en una sola transmisión.
Multidifusión/multipunto/multicast: un nodo se comunica con múltiples nodos conectados a él en una sola transmisión.
Difusión/broadcast: un nodo se comunica con absolutamente todos los nodos conectados a él en una sola transmisión.

Dispositivos LAN

Dispositivos LAN

Repetidores, concentradores, puentes, switches LAN, ruteadores, extensores LAN (es un switch multicapa de acceso remoto que se conecta a un ruteador host. Transfieren el tráfico de todos los protocolos estándar de la capa de red y filtran el tráfico con base en la dirección MAC o el tipo de protocolo de la capa de red).

Redes WAN

WAN: red de comunicación de datos con cobertura geográficamente grande, que suele utilizar las instalaciones de transmisión que ofrecen compañías portadoras de servicios como las telefónicas. Operan en las capas física, de enlace de datos y la capa de red del modelo OSI.

Tipos de Redes WAN según el Modo de Transferencia

Según el modo de transferencia, las redes WAN pueden ser:

Redes dedicadas: utilizan circuitos dedicados para cada transmisión sin realizar funciones de conmutación.
Redes de conmutación de paquetes: como la red Iberpac, basada en la recomendación X.25.
Redes de conmutación analógica de circuitos: como la red telefónica conmutada.
Redes digitales de servicios integrados (RDSI): basadas en conmutación digital de circuitos.
Redes de conmutación rápida de paquetes: o retransmisión de tramas como Frame Relay.
Redes de retransmisión de células: modo de transferencia asíncrono, base de las redes digitales de servicios integrados de banda ancha.

Enlaces Punto a Punto WAN

Enlaces punto a punto WAN: proporciona una sola trayectoria de comunicaciones WAN preestablecida desde las instalaciones del cliente, a través de una red de transporte como una línea telefónica, hasta una red remota. Estos enlaces proporcionan dos tipos de transmisiones: transmisión de datagramas y transmisión de ráfaga de datos.

Métodos de Conmutación WAN

Métodos de conmutación WAN

Conmutación de circuitos: método en el que se establece, mantiene y termina un circuito físico dedicado a través de una red de transporte para cada sesión de comunicación.
Conmutación de paquetes: método en el que los dispositivos de la red comparten un solo enlace punto a punto para transferir los paquetes desde un origen hasta un destino.

Circuitos Virtuales WAN

Circuitos virtuales WAN: circuito creado para asegurar una comunicación confiable entre dos dispositivos de red.

SVCs (circuitos virtuales conmutados): se establecen dinámicamente por demanda y se terminan al finalizar la transmisión. Consta de 3 fases: establecimiento del circuito, transferencia de datos y terminación de circuito. Se utiliza donde la transmisión de datos entre los dispositivos es esporádica.
PVCs (circuitos virtuales permanentes): se establece de manera permanente y consta de un solo modo: transferencia de datos. Se utilizan donde la transferencia de datos entre dispositivos es constante.

Dispositivos WAN

Dispositivos WAN

Switches, servidores de acceso (actúa como un punto de concentración para conexiones de marcación hacia adentro y hacia fuera. Ej. operadoras manuales), módems, CSD/DSU (unidad de servicio de canal/unidad de servicio de datos) y adaptadores de terminal ISDN de las WAN.