INVESTIGACION

Introducción

Una WAN es una red de comunicación de datos que opera más allá del alcance geográfico de una LAN.

Las WAN se diferencian de las LAN en varios aspectos. Mientras que una LAN conecta computadoras, dispositivos periféricos y otros dispositivos de un solo edificio u de otra área geográfica pequeña, una WAN permite la transmisión de datos a través de distancias geográficas mayores. Además, la empresa debe suscribirse a un proveedor de servicios WAN para poder utilizar los servicios de red de portadora de WAN. Las LAN normalmente son propiedad de la empresa o de la organización que las utiliza.

Las WAN utilizan instalaciones suministradas por un proveedor de servicios, o portadora, como una empresa proveedora de servicios de telefonía o una empresa proveedora de servicios de cable, para conectar los sitios de una organización entre sí con sitios de otras organizaciones, con servicios externos y con usuarios remotos. En general, las WAN transportan varios tipos de tráfico, tales como voz, datos y video.

Las tres características principales de las WAN son las siguientes:

• Las WAN generalmente conectan dispositivos que están separados por un área geográfica más extensa que la que puede cubrir una LAN.

• Las WAN utilizan los servicios de operadoras, como empresas proveedoras de servicios de telefonía, empresas proveedoras de servicios de cable, sistemas satelitales y proveedores de servicios de red.

• Las WAN usan conexiones de diversos tipos para brindar acceso al ancho de banda a través de áreas geográficas extensas.

Redes WAN y modelo OSI

Como se describió en relación con el modelo de referencia OSI, las operaciones de una WAN se centran principalmente en las Capas 1 y 2. Los estándares de acceso WAN normalmente describen tanto los métodos de entrega de la capa física como los requisitos de la capa de enlace de datos, incluyendo la dirección física, el control del flujo y la encapsulación. La definición y la administración de los estándares de acceso WAN están a cargo de varias autoridades reconocidas, entre ellas la Organización Internacional de Normalización (OIE ), la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA,Telecommunications Industry Association) y la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA, Electronic Industries Alliance).

Los protocolos de capa física (capa 1 del modelo OSI) 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 (Capa 2 del modelo OSI) definen cómo se encapsulan los datos para su transmisión a lugares remotos y los mecanismos de transferencia de las tramas resultantes. Se utiliza una variedad de tecnologías diferentes, como Frame Relay y ATM. Algunos de estos protocolos utilizan los mismos mecanismos básicos de entramado, control de enlace de datos de alto nivel (HDLC, High-Level Data Link Control), una norma ISO o uno de sus subgrupos o variantes

Estandares de la capa física WAN

Los protocolos de la capa física de las WAN describen cómo proporcionar conexiones eléctricas, mecánicas, operativas y funcionales para los servicios WAN. La capa física de la WAN también describe la interfaz entre el DTE y el DCE. La interfaz DTE/DCE utiliza diversos protocolos de capa física, entre ellos:

• EIA/TIA-232: este protocolo permite velocidades de señal de hasta 64 Kbps en un conector D de 25 pins en distancias cortas. Antiguamente denominado RS-232. La especificación ITU-T V.24 es en efecto lo mismo.

• EIA/TIA-449/530: este protocolo es una versión más rápida (hasta 2 Mbps) del EIA/TIA-232. Utiliza un conector D de 36 pins y admite cables más largos. Existen varias versiones. Este estándar también se conoce como RS-422 y RS-423.

• EIA/TIA-612/613: este estándar describe el protocolo de interfaz serial de alta velocidad (HSSI, High-Speed Serial Interface), que brinda acceso a servicios de hasta 52 Mbps en un conector D de 60 pins.

• V.35: este es el estándar de ITU-T para comunicaciones síncronas entre un dispositivo de acceso a la red y una red de paquetes. Originalmente especificado para soportar velocidades de datos de 48 kbps, en la actualidad soporta velocidades de hasta 2.048 Mbps con un conector rectangular de 34 pins.

• X.21: este protocolo es un estándar de UIT-T para comunicaciones digitales síncronas. Utiliza un conector D de 15 pins.

Estos protocolos establecen los códigos y parámetros eléctricos que los dispositivos utilizan para comunicarse entre sí. La selección del protocolo está determinada en mayor medida por el método de comunicación del proveedor de servicios.

Protocolos de la capa de enlace de datos

Además de los dispositivos de la capa física, las WAN necesitan protocolos de la capa de enlace de datos para establecer el vínculo a través de la línea de comunicación, desde el dispositivo emisor hasta el dispositivo receptor. Este tema describe los protocolos comunes de enlace de datos que se utilizan en las redes empresariales de la actualidad para implementar conexiones WAN.

Los protocolos de la capa de enlace de datos definen cómo se encapsulan los datos para su transmisión a lugares remotos, así como también los mecanismos de transferencia de las tramas resultantes. Se utiliza una variedad de tecnologías diferentes, como ISDN, Frame Relay o ATM. Muchos de estos protocolos utilizan los mismos mecanismos básicos de entramado, HDLC, un estándar ISO o uno de sus subgrupos o variantes. ATM se diferencia de los demás porque utiliza celdas pequeñas de un tamaño fijo de 53 bytes (48 bytes para datos), mientras que las demás tecnologías de conmutación de paquetes utilizan paquetes de tamaño variable.

Los protocolos de enlace de datos WAN más comunes son: HDLC, PPP, Frame Relay, ATM

ISDN y X.25 son protocolos de enlace de datos más antiguos que en la actualidad se utilizan con menor frecuencia.

Otro protocolo de capa de enlace de datos es el protocolo de conmutación de etiquetas multiprotocolos (MPLS, Multiprotocol Label Switching). Los proveedores de servicios están implementando MPLS con mayor frecuencia para proporcionar una solución económica para transportar tráfico de redes de conmutación de circuitos y de conmutación por paquetes. Puede operar a través de cualquier infraestructura existente, por ejemplo IP, Frame Relay, ATM o Ethernet. Se sitúa entre la Capa 2 y la Capa 3 y, a veces, se denomina protocolo de Capa 2.5.

Cada tipo de conexión WAN utiliza un protocolo de Capa 2 para encapsular un paquete mientras atraviesa el enlace WAN. Para asegurarse de que se esté utilizando el protocolo de encapsulación correcto, se debe configurar el tipo de encapsulación de Capa 2 utilizado en cada interfaz serial del router. El protocolo de encapsulación que se debe usar depende de la tecnología WAN y del equipo. HDLC fue propuesto en 1979 y, por este motivo, la mayoría de los protocolos de entramado que se desarrollaron después se basan en él.

X.25

X.25 es un protocolo de capa de red heredado que proporciona una dirección de red a los suscriptores. Los circuitos virtuales se establecen a través de la red con paquetes de petición de llamadas a la dirección destino. Los paquetes de datos rotulados con el número del canal se envían a la dirección correspondiente. Varios canales pueden estar activos en una sola conexión.

Las aplicaciones típicas de X.25 son los lectores de tarjeta de punto de venta. Estos lectores utilizan X.25 en el modo de conexión telefónica para validar las transacciones en una computadora central. Para estas aplicaciones, el ancho de banda bajo y la latencia alta no constituyen un problema, y el costo bajo hace que X.25 sea accesible.

Las velocidades de los enlaces X.25 varían de 2400 bps a 2 Mbps. Sin embargo, las redes públicas normalmente tienen una capacidad baja con velocidades que rara vez superan los 64 kbps.

En la actualidad, las redes X.25 están en franca decadencia y están siendo reemplazadas por tecnologías más recientes de capa 2, como Frame Relay, ATM y ADSL. Sin embargo, se siguen utilizando en muchos países en vías de desarrollo, en donde el acceso a las tecnologías más recientes es limitado.

Frame Relay

Si bien el diseño de la red parece ser similar al de las redes X.25, Frame Relay se diferencia de X.25 en varios aspectos. El más importante es que es un protocolo mucho más sencillo que funciona a nivel de la capa de enlace de datos y no en la capa de red. Frame Relay no realiza ningún control de errores o flujo. El resultado de la administración simplificada de las tramas es una reducción en la latencia y las medidas tomadas para evitar la acumulación de tramas en los switches intermedios ayudan a reducir las fluctuaciones de fase. Frame Relay ofrece velocidades de datos de hasta 4 Mbps y hay proveedores que ofrecen velocidades aún mayores.

Frame Relay se ha convertido en uno de los protocolos WAN más utilizados, reduce los costos de redes a través del uso de menos equipo, menos complejidad y una implementación más fácil. Aún más, Frame Relay proporciona un mayor ancho de banda, mejor fiabilidad y resistencia a fallas que las líneas privadas o arrendadas.

Frame Relay o (Frame-mode Bearer Service) es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas para redes de circuito virtual. Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes que transmite una variedad de

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