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IIINNNTTTRRROOODDDUUUCCCCCCIIINNN DDDEEELLL AAAUUUTTTOOORRR En un principio, en toda organizacin pequea o mediana, las tareas de networking resultan bastantes

fciles. El futuro diseador / administrador de red tendr a lo sumo que disear e instalar una red de rea local (LAN) para que los usuarios compartan sus recursos dentro de una misma rea de cobertura (un edificio por ejemplo). Pero a medida que pasa el tiempo irn apareciendo factores que harn que el administrador de red (hasta ahora LAN) no tenga una vida tan fcil. Por ejemplo, supongamos que la empresa creci, tiene sucursales, y los usuarios quieren recuperar documentos de los clientes o de otras sucursales. Entonces, se ensea a los usuarios como conectarse a una computadora remota y a transferir archivos. La tarea esta cumplida.

Pronto los usuarios quieren, tambin, tener acceso a impresoras remotas y, muy poco despus acceso a todos los recursos de las LANs remotas (en las sucursales), es decir las aplicaciones y los dispositivos compartidos. Despus de un tiempo, toda la organizacin quiere estar conectada como si estuviera en la misma red local. Es decir todos quieren estar conectados a todo el que tenga una computadora (en forma rpida y transparente). Para colmo de males una de las peticiones ms frecuentes es el acceso a Internet.

Ahora es el momento en que el administrador (hasta ahora local) se da cuenta que la comunicacin de datos en una red de rea extensa no se reduce a conectarse con todo el mundo. Y esa es la razn (que se intenta satisfacer) por la que se desarroll el presente trabajo.

Red de Area Extensa (WAN) es un termino muy amplio. Ningn trabajo, no importa cual fuere su tamao, podra cubrir todos los aspectos sobre la instalacin y gestin de una WAN. Aun as, en este trabajo se intenta hacerlo.

Generalmente se enfoca a las WAN como una convergencia de reas de responsabilidad. Es habitual hacer una distincin entre las responsabilidades de administracin o gestin de redes y la de administracin o gestin de telecomunicaciones. Los administradores de telecomunicaciones (o si se quiere administradores WAN) gestionan todas las comunicaciones fuera de la red de rea local (ya su nombre lo indica, telecomunicaciones es igual a comunicaciones a distancia) hasta los muros del edificio o la puerta de un campus. En muchas organizaciones esta situacin es todava verdad, aunque esta cambiando velozmente. Sea o no este el caso de una organizacin dada, probablemente el administrador deber leer bibliografa (o trabajos como el presente), ya que las lneas divisorias entre redes locales y de rea extensa se estn difumando a gran velocidad (es decir entre administrador LAN y administrador WAN).

Un administrador de redes, probablemente sabr que la mayora de los vendedores de equipos de rea extensa dan por hecho que conoce lo bastante sobre comunicaciones de datos de rea extensa como para seleccionar y gestionar sus productos. Si se es un administrador de telecomunicaciones, se sabe que la comunicacin de rea extensa es el aspecto que ms velozmente crece en una organizacin (el mejor ejemplo actual es el acceso a Internet a travs de redes locales y el uso de redes privadas virtuales como soporte para aplicaciones remotas) y que ello exige un conocimiento de las comunicaciones WAN. En todos los casos, se necesitara entender el funcionamiento de las WAN y como interactan con las LANs.

Otro de los motivos mas apremiantes para aprender mas sobre WANs es que los usuarios no conocen la diferencia entre comunicaciones de rea local y de rea extensa (y tampoco quieren saberlo). Los sistemas operativos y las aplicaciones de red se estn extendiendo mucho y son tan buenos ocultando donde se encuentran los datos y los programas, que los usuarios confunden los problemas de rendimiento de la redes de rea extensa con los del rea local (como explicarles que un enlace de rea extensa es varias veces mas lento que un enlace local, y que el costo de su mejora no es justificable).

Un ultimo motivo del porque estudiar las WANs (que se desprende del prrafo anterior), es que debido a las transparencias de las aplicaciones y sistemas operativos de red en el rea extensa mencionada previamente, se tendr que solucionar problemas de rea extensa, as como recomendar y justificar el costo de las soluciones en dicha rea, y esto es tanto si se es un administrador de telecomunicaciones como de redes.

Entonces a medida que esta tarea pasa a ser nuestra responsabilidad, es decir es nuestro trabajo, se debe tratar de aprender el funcionamiento de las redes de rea extensa. La clara distincin entre la administracin de LAN y la gestin de telecomunicaciones esta desapareciendo y es necesario no quedarse desfasado.

Objetivo del trabajo

La investigacin pretende dar una formacin media / avanzada en los aspectos tcnicos y de diseo de la comunicacin entre computadoras, desde una conexin entre dos o ms computadoras, ubicadas en un mismo lugar (LAN), hasta la conexin de equipos de rango medio y de rango amplio (MAN/WAN) utilizados para que se comuniquen muchas computadoras distribuidas a lo largo de un rea geogrfica muy extensa (WAN/GAN).

Se pretende el conocimiento necesario para poder disear adecuadamente una red informtica para una empresa, atendiendo a criterios de coste, prestaciones y necesidades. Se debera poder comprender la descripcin tcnica o documentacin de un producto de comunicaciones, as como artculos de la literatura especializada. En toda rea de conocimiento tcnica existe una profusin de siglas para referirse a trminos, conceptos o incluso a frases concretas. La telemtica es especialmente rica en este sentido, y el conocimiento del significado de tales abreviaturas es necesario para la comprensin de la literatura tcnica. Siempre que un trmino o concepto disponga

de una abreviatura habitual se la indicar junto con su significado (casi siempre en ingls) la primera vez que aparezca. El conocimiento del significado de las siglas es como su etimologa, y forma parte de la cultura general que todo profesional informtico debera tener.

Para intentar lograr el objetivo impuesto en el presente trabajo este se ira desarrollando de tal forma que el lector (aun con conocimientos bsicos) vaya adentrndose en la temtica de las comunicaciones. Al principio (los cuatro primeros captulos) se desarrollarn conceptualmente los distintos medios, sistemas, trminos, servicios, etc. utilizados en todos los sistemas de comunicaciones, como para que el lector se empape de los trminos y de las normativas utilizadas. Ya en el capitulo 5 se har una introduccin general a todo el entorno WAN, comparndola con otros tipos de redes e indicando cuales son las partes de la misma (reas de acceso, de transporte, de agregacin), que dispositivos se utilizan, en donde y los distintos tipos de redes WAN que fueron apareciendo. En captulos subsiguientes (captulos 7 a 17) se entrar de lleno a cada uno de esos servicios o tecnologas WAN, indicando su funcionamiento y caractersticas; para que a partir del capitulo 18, cuando se tenga un conocimiento mas acabado del tema WAN, se detalle los pasos a seguir para poder disear una red de rea extensa. Los captulos 19 y 20 permitirn al administrador (ahora ya lo es) poder controlar los problemas de atascamiento que se susciten en la red debido a su mal uso o a su uso excesivo, teniendo a mano, por supuesto las herramientas que le permitan monitorear y administrar a la misma. Que no es objetivo del trabajo

Actualmente existen muchos especialistas que son capaces de disear casi cualquier red, conocen todos los servicios existentes y estn al tanto de la ltima tecnologa o aplicacin aparecida. Conviene destacar que no es el objeto de esta investigacin crear tales especialistas, por tres razones:

El investigador no est capacitado para ello, La informacin contenida en la investigacin (si bien la mayora es de aplicabilidad general) no sera

susceptible de incluirse en un currculo profesional ya que para cuando la persona se iniciara profesionalmente sera ya obsoleta, y

No es el nico tipo de formacin que se espera para un especialista, es ms bien una base general para poder decidir luego una especializacin especfica. En cierto modo se podra decir, siguiendo la tpica analoga de las autopistas de la informacin, que

dichos especialistas son muy buenos conductores, pero lo que aqu pretendemos no es obtener el carnet de conducir sino aprender a disear carreteras y vehculos para que el trfico sea lo ms fluido (y seguro) posible. Que no exista duda que nunca le vendr mal a un profesional saber conducir bien, y en este sentido se estimula al mismo a realizar tantas prcticas de conduccin como le sea posible tanto durante sus estudios como despus en su futura actividad profesional.

Tampoco es objeto de este trabajo introducir a la persona en los aspectos legales, comerciales o polticos del mundo de las telecomunicaciones, que son motivo de noticia casi diaria en los medios de comunicacin, tanto en el mbito nacional como internacional.

EEELLL AAAUUUTTTOOORRR

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO III

NNNEEETTTWWWOOORRRKKKIIINNNGGG BBBSSSIIICCCOOO

El objetivo principal de todo sistema de comunicaciones es intercambiar informacin entre dos

entidades. Por ejemplo entre una estacin de trabajo y un servidor a travs de una red telefnica existente. Otro

ejemplo es el intercambio de seales de voz entre dos telfonos a travs de la misma red telefnica. An cuando el

modelo de comunicaciones es en apariencia sencillo, en realidad implica una gran complejidad.

El modelo implica una lista de tareas y elementos claves que deben relacionarse e interactuar para lograr

que el sistema de comunicaciones funcione y trabaje. An ms, esta relacin es un tanto arbitrario ya que se podra

aadir elementos, mezclar tareas, etc. ms todava, algunos elementos podran realizar diversas tareas en diferentes

niveles del sistema.

En este captulo se intenta desentraar el significado de algunas de las tareas y entender como se utilizan

esos elementos necesarios del modelo de comunicacin para lograr que un usuario pueda comunicarse con otro, a

travs de la distancia, y que todo eso sea transparente para l.

Se comenzar definiendo lo que es una red de objetos, una red de comunicaciones (networking), los

elementos de una red que permiten que esa red de comunicacin funcione (NIC, medios), los tipos de redes que se

pueden lograr (LAN, MAN, WAN), la capacidad, definicin e importancia del canal por donde se transmiten los

datos (ancho de banda) y como las distintas seales (digitales, analgicas) son convertidas(codificadas) para su

transmisin sobre los distintos medios y sistemas de transmisin (jerarquas, protocolos) hasta llegar al usuario

final, el cual percibe la llegada de la misma ponderando el tiempo que tarde la misma desde que fue solicitada

mediante un requerimiento suyo (tiempo de respuesta, tiempo de transmisin y velocidad efectiva).

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO IIIIII

MMMOOODDDEEELLLOOOSSS DDDEEE RRREEEFFFEEERRREEENNNCCCIIIAAA

Cuando se realiza un intercambio de datos entre dos computadoras, terminales u otros dispositivos de

procesamiento, las cuestiones a estudiar son muchas ms que las mencionadas en el capitulo anterior.

Entre las cosas adicionales (con respecto al modelo de comunicaciones del Capitulo 1) es necesario

determinar por ejemplo: la existencia de un camino (path) entre las dos computadoras, directo o a travs de una

red de comunicacin, como el sistema fuente activa ese camino directo como identifica al sistema destino, como

asegurarse que el sistema destino est preparado par recibir datos y como los almacenar y entregar al usuario

deseado, y entre otras muchas cosas, como compatibilizar los dos sistemas (fuente y destino) antes y durante el

intercambio de datos entre ellos.

Al intercambio de informacin entre dos computadoras se lo denomina comunicacin entre

computadoras y al conjunto de computadoras que se interconectan a travs de una red de comunicaciones, se las

denomina red de computadoras.

Ahora bien al estudiar las comunicaciones entre computadoras y las redes de computadoras, son

relevantes dos conceptos vistos en el capitulo anterior: los protocolos (convenciones que indican qu, cmo y

cuando se comunica), es decir el establecer el idioma a hablar el conjunto de reglas a seguir para un intercambio

exitoso; el otro concepto es el de arquitectura (estructura funcional), es decir el sistema que integra todas las partes

(cada uno de los distintos protocolos intervinientes), de un sistema fuente con los de un sistema destino, permitiendo

que se establezca una comunicacin de igual a igual o comunicacin entre pares entre ellos.

La estructura mencionada se denomina arquitectura de protocolos y en este capitulo se estudiarn y

compararn dos arquitecturas que fueren determinantes y bsicas en el desarrollo de los estndares de

comunicacin: el conjunto de protocolos TCP/IP y el modelo de referencia OSI. TCP/IP es la arquitectura ms

adoptada para la interconexin de sistemas, mientras que OSI se convirti en el modelo estndar para clasificar las

funciones de comunicacin.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO IIIIIIIII

SSSEEERRRVVVIIICCCIIIOOOSSS,,, MMMEEEDDDIIIOOOSSS YYY SSSIIISSSTTTEEEMMMAAASSS DDDEEE TTTRRRAAANNNSSSMMMIIISSSIIINNN

La transmisin es el mecanismo para el cual una red de rea extensa (WAN) enva seales elctricas. El

mtodo y calidad de la transmisin determinar si el destino recibir datos que pueda entender y procesar, o si

recibir basura elctrica y deber solicitar una retransmisin.

Muchos de los mtodos de transmisin ms ampliamente utilizados hoy en da fueron desarrollados en

sus orgenes para transmitir voz como parte de la red telefnica conforme fue creciendo la demanda de conexiones

WAN, se fueron adaptando estos sistemas de transmisin de voz para transmitir datos. Tambin se desarrollaron

sistemas de transmisin especiales para la transmisin digital. Para seleccionar los servicios apropiados, se debe

entender el mtodo de configuracin que utilizan. Esto tambin ser til para comprender los problemas que puedan

aparecer en un sistema de transmisin.

Pero, a todo esto, que es un sistema de transmisin? Es el conjunto formado por todos los dispositivos de

transmisin conectados por el medio (cableado o enlace). Los sistemas de transmisin normalmente transmiten

varios canales de seales de manera simultanea, y pertenecen a uno de dos tipos: analgicos o digitales.

Una red WAN utiliza conexiones dedicadas o conmutadas para conectar computadoras distantes. Estas

conexiones WAN pueden realizarse bien a travs de una red publica o bien a travs de una red privada. Las redes

WAN pueden incluir tanto lneas dedicadas (camino permanente entre dos puntos durante un tiempo determinado)

como lneas conmutadas (no requieren conexiones permanentes, utilizan conexiones temporales entre mltiples

puntos cuya duracin corresponde a la de la duracin de datos); a su vez existen dos tipos de servicios conmutados:

por circuitos y por paquetes.

El xito de la transmisin de datos depende de dos factores fundamentales: la calidad de la seal que se

transmite y las caractersticas del medio de transmisin. Los medios de transmisin se pueden clasificar en guiados

(UTP, coaxil, fibras pticos), donde las ondas se transmiten confinadas en el medio (cable) fsico, y en no guiados

(radio, infrarrojo, microondas) o inalmbricas, donde las ondas se transmiten sin confinarlas (aire, agua, vaco). En

ambos casos, las ondas son electromagnticas.

Por ultimo el ancho de banda es un recurso escaso, es conveniente maximizar la velocidad de

transmisin de los datos para el ancho de banda disponible. El ancho de banda disponible esta limitado por el medio

de transmisin y a su vez el ancho de banda limita la velocidad de transmisin, de aqu que existan dispositivos

encargados de maximizar el rendimiento del enlace establecido, no solo aprovechando al mximo su capacidad, sino

utilizndolo para realizar simultneamente varias comunicaciones independientes. Tales dispositivos (multiplexores

en datos, PABX en voz) soportan, administran y optimizan la utilizacin de los medios de transmisin digitales, por

lo que se denominan gestores de ancho de banda.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO IIIVVV

SSSIIISSSTTTEEEMMMAAASSS DDDEEE CCCAAABBBLLLEEEAAADDDOOO EEESSSTTTRRRUUUCCCTTTUUURRRAAADDDOOO

Los responsables del cableado de las redes de comunicaciones deben enfrentarse a una serie de decisiones

criticas. Tanto el equipamiento como la propia instalacin de cableado deber satisfacer una serie de requisitos

actuales y futuros relativos a la transmisin de datos, las caractersticas elctricas y la topologa. Afortunadamente,

los fabricantes han estimulado una alta velocidad de transmisin de datos sobre cables de cobre de par trenzado a un

precio asequible, cuyos niveles de transmisin de datos podrn cumplir las demandas futuras de transmisin de

elevados anchos de banda desde equipos de escritorio.

El cableado estructurado es un sistema de cableado preplanificado que est pensado para hacer frente a

las reconfiguraciones y el crecimiento. La Asociacin de Industrias Electrnicas (EIA) y la Asociacin de Industrias

de Telecomunicaciones (TIA) desarrollaron una norma para el cableado de telecomunicaciones en edificios

comerciales denominada normativa 568 de cableado para edificios comerciales. Esta norma proporciona un sistema

de cableado uniforme que es apto para los entornos y los productos de diferentes vendedores. En paralelo con este

desarrollo llevado a cabo en Estados Unidos, las organizaciones de normalizacin internacionales tambin

desarrollaron y adoptaron normas que prescriben la calidad de transmisin de los sistemas de cableado instalados y

los mtodos que han de utilizarse para medir y verificar la conformidad con esas normas. La especificacin EIA/TIA

568 se aplica a todos los esquemas de cableado de par trenzado en topologas Ethernet, Token Ring, PBX, ISDN,

ATM y otros tipo de topologas.

El cableado estructurado conforma una infraestructura con caminos para las partes criticas de la red. El

sistema incluye cables, conectores de comunicacin, enchufes, adaptadores, baluns (equilibrado, no equilibrado),

sistemas de paneles de parcheo y componentes electrnicos. Idealmente, proporciona un medio para la transmisin

de datos, video, voz y otros tipos de informacin.

Los sistemas de cableado estructurado estn basados en normas. Estn definidas las distancias, las

topologas y las especificaciones fsicas de forma que se cumplan los requisitos de cableado que luego se puedan

presentar; de esta forma, es posible realizar el cableado de un edificio sin conocer de antemano los equipos de

comunicacin de datos que lo utilizarn. El tendido de los cables es sencillo de administrar y los fallos son fciles de

localizar.

Para certificar una instalacin de cableado se requiere una norma aceptada con carcter general que defina

el nivel mnimo de rendimiento admisible, el mtodo de medicin y las prestaciones que deben ofrecer las

herramientas de medida.

La promulgacin de normas sobre conexiones en red ms rpidas y de mayor capacidad, ha suscitado la

necesidad de entender que la velocidad de transferencia de datos expresada en Mbps y el ancho de banda necesario

para soportar una elevada velocidad de transferencia, son magnitudes diferentes aunque relacionadas entre s.

Muchos usuarios confunden los trminos Mbps y MHz. El primero de ellos (Mbps) es una medida de la velocidad

con que pueden transmitirse datos binarios. Esta velocidad se expresa en millones de bits por segundo, abreviado

Mbps. El segundo (MHz) expresa la frecuencia de una seal sinusoidal pura. Un ancho de banda de 100 MHz indica

que un sistema de cableado (en general, un medio de transmisin) puede transmitir seales sinusoidales de hasta 100

MHz de frecuencia con un nivel de calidad aceptable. La expresin nivel de calidad aceptable resulta vaga y

general, por lo que es preciso definirla con claridad. Para esta complicada tarea se suele recurrir a una norma

establecida o a una especificacin detallada de cada una de las principales caractersticas de transmisin.

La relacin entre Mbps y MHz del sistema de cableado de una red depende de la codificacin de seal

utilizada para los datos binarios y de la velocidad de transferencia deseada. Cuando mayor es la velocidad de

transferencia de datos expresada en Mbps, ms corto es el tiempo disponible para transmitir un solo bit y ms

rpidos los tiempos de subida y de bajada (tiempos de transicin) de los impulsos que han de transmitirse a travs

del enlace por cable. Un mtodo de medida para verificar que dicho enlace es capaz de transmitir impulsos tan

cortos con rpidos tiempos de subida y bajada, consiste en medir la calidad de transmisin de una seal sinusoidal

de la frecuencia adecuada. As pues, la mayora de las normas genricas de cableado especifican la calidad de

transmisin de los enlaces de cableado en funcin de la banda de frecuencia de seales sinusoidales que puede

transmitirse por el enlace con un nivel de calidad especificado. Los parmetros que se utilizan para caracterizar este

nivel de calidad son atenuacin, diafona, y/o el efecto combinado de estos dos parmetros, denominado relacin de

atenuacin a diafona (ACR).

La fiabilidad de la transmisin en la comunicacin de datos o digital viene determinada en ltima

instancia por la tasa de errores de bit (BER), un valor estadstico de la transmisin digital que indica cuntos bits

pueden transmitirse antes de que se detecte (es decir, se transmita) un bit errneo. Los comprobadores de BER no

son muy prcticos para verificar instalaciones de cableado dado su costo y dado que hay muchos estndares LAN

diferentes y cada uno utiliza una forma distinta de codificacin digital para transmitir por el cableado.

Puede existir una cierta indecisin a la hora de optar por instalar un sistema de cableado estructurado o

bien un sistema de tradicional como Ethernet. Si bien con EIA/TIA se deben seguir una serie de reglas rgidas y su

instalacin resulta mas cara si es una instalacin de magnitud, se tiene que siguiendo la normativa y obteniendo una

certificacin del cableado, se logra que la instalacin permita expansiones futuras y soporte las nuevas tecnologas

de transmisin sin mayores cambios en la estructura de cableado, cosa que permite obtener un ahorro (de tiempo y

dinero) en futuras instalaciones de cableado.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO VVV

RRREEEDDDEEESSS DDDEEE RRREEEAAA AAAMMMPPPLLLIIIAAA (((WWWAAANNNSSS)))

En las telecomunicaciones modernas de hoy en da, la necesidad de extender las redes est en rpido

crecimiento. Mientras que una red LAN puede cubrir la mayora de las necesidades de comunicacin y de

comparticin de recursos dentro de un campus o empresa, la conectividad WAN permite a los usuarios y

organizaciones tomar una mayor ventaja de servicios como Internet, e-commerce y videoconferencia.

Generalmente, se considera como Redes de rea Amplia (WAN) a todas aquellas que cubren una

extensa rea geogrfica (opera ms all del alcance geogrfico de una LAN), requieren atravesar rutas de acceso

pblico, y utilizan parcialmente circuitos proporcionados por una entidad proveedora de servicios de

telecomunicaciones (Carrier o Telco). Tpicamente una WAN consiste en una serie de dispositivos de conmutacin

interconectados. La transmisin generada por cualquier dispositivo se encaminar a travs de estos nodos internos

hasta alcanzar el destino. A estos nodos (incluyendo los situados en el contorno) no les concierne el contenido de los

datos, al contrario su funcin es proporcionar el servicio de conmutacin, necesario para transmitir los datos de un

nodo a otro hasta alcanzar su destino final. Una WAN, es tambin, una red de acceso remoto que conecta sitios a

travs de un rea geogrfica extensa.

Existe un gran nmero de servicios de transmisin usados para soportar comunicaciones WAN, todos

ellos utilizando componentes de hardware que conectan a las diferentes LANs. Para los usuarios conectados, todos

esos servicios y componentes trabajan en conjunto (un sistema WAN) para crear la ilusin de una gran red virtual (la

nube WAN). Tradicionalmente, las WAN se implementaron usando una de las tecnologas siguientes: conmutacin

de circuitos (ISDN, Dial-up, POTS, DDR, SW-56) y conmutacin de paquetes (X.25); aunque ltimamente se estn

empleando como solucin las tcnicas de retransmisin de tramas (Frame Relay) y las de retransmisin de celdas

(Cell Relay o ATM), ambas derivadas de la conmutacin de paquetes y ofreciendo conmutacin rpida de paquetes

o fast packet.

El objetivo que busca una WAN es el de permitir el acceso a datos y aplicaciones crticas a usuarios

ubicados en otros puntos de una ciudad o de otras ciudades, incluso del exterior. Se necesita la interconexin de

LANs para lograr comunicaciones ms eficientes entre usuarios dispersos, as como lograr tambin un mayor ancho

de banda para aplicaciones de imgenes y video. Todo esto se quiere lograr con una adecuada administracin y

control de costos, as como permitir un adecuado crecimiento o expansin.

Los tipos de servicios WANs disponibles y sus costos varan, dependiendo de la regin geogrfica y del

proveedor del servicio. Los costos y la disponibilidad de servicio son a menudo el criterio de seleccin que se

impone.

Para que el profesional lleve a cabo la solucin ms apropiada, debe entender las ventajas y desventajas

de los diferentes tipos de servicios WAN. Se deben utilizar las distintas pautas o criterios ofrecidos para seleccionar

el mejor servicio o mezcla de servicios de acceso remoto entre el nmero grande de productos disponibles.

En un sentido amplio, una WAN es un grupo de computadoras que estn fsicamente separadas por largas

distancias pero consideradas lgicamente juntas. En un sentido ms estricto, una WAN es un puente que conecta

LANs remotas y permite mirarlas como una gran LAN.

Las tecnologas WAN funcionan en las tres capas inferiores del modelo OSI y utilizan el enfoque de

divisin en capas para el encapsulamiento, al igual que las LAN, pero el enfoque se centra principalmente en las

capas fsica y de enlace de datos. Los estndares WAN normalmente describen los mtodos de entrega de la capa

fsica y los requisitos de la capa de enlace de datos, incluyendo direccionamiento, control de flujo y

encapsulamiento. Los enlaces WAN normalmente operan al nivel de capa 2 y convierten el encapsulamiento de

trama LAN, como Ethernet o Token Ring, en encapsulamiento de trama de capa 2 WAN como HDLC, PPP, X.25 o

Frame Relay. El encapsulamiento de trama WAN vara segn la tecnologa WAN utilizada entre redes conectadas

por routers. El encapsulamiento de la capa de enlace coloca un encabezado e informacin final en el paquete. El

entramado de capa 2 en una LAN es diferente del de una WAN y el router debe realizar la conversin entre los dos.

Los estndares, normas y regulaciones tambin influencian el desarrollo e implementacin de los mtodos

de transporte y de acceso WAN; es decir estn incluidos como factores externos a la misma.

En este captulo se presentarn los diversos protocolos y tecnologas que se utilizan en los entornos de red

WAN. Se vern los aspectos bsicos de las WAN, incluyendo las tecnologas WAN comunes, tipos de servicios

WAN, formatos de encapsulamiento y opciones de enlace. Se describir los enlaces punto a punto, la conmutacin

de circuito, la conmutacin por paquetes, los circuitos virtuales, los servicios de acceso telefnico (discado) y los

dispositivos WAN.

Se har una introduccin al propsito funcional de una WAN, las caractersticas que definen las

dimensiones de una red WAN, se comparara y contrastar los principales tipos de trfico (voz, datos, video).

Si bien algunos tipos de WANs que se vern no existen en la Argentina (y varias de ellas probablemente

nunca se implementen), en este capitulo se tratar de dar una visin general de las diferentes formas de conectividad

como para tener un conocimiento de la existencia de las mismas ante una eventualidad.

Aunque en Estados Unidos ya casi la mitad de las LANs estn interconectadas, esto mismo puede ocurrir

en nuestro pas si las cosas se encaran bien y se cuentan con servicios WAN aceptables y competitivos.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO VVVIII

SSSEEERRRVVVIIICCCIIIOOOSSS TTT111

Los servicios T de las compaas de telecomunicaciones distribuyen transmisiones de datos y voz

digitales sobre redes LAN o WAN a velocidades de hasta 45 Mbps. Tradicionalmente los circuitos son dedicados,

pero tambin los servicios conmutados estn a disposicin de aquellos clientes que necesiten un gran ancho de

banda de forma peridica. Los clientes pueden construir sus propias redes privadas con lneas T1 o T3. El cliente

alquila una lnea dedicada a la compaa telefnica entre cada dos emplazamientos, luego instala en cada uno de

ellos, un equipo de conmutacin (un multiplexor / demultiplexor) que maneja el trafico de paquetes entres esos

lugares. Este esquema se denomina red privada ya que es el equipo del cliente el que dirige el trafico desde cada

emplazamiento a travs e las lneas alquiladas.

En contraste, las tecnologas de conmutacin de paquetes tales como Frame Relay, SMDS y ATM

proporcionan conexiones cualquiera a cualquiera sobre topologas de malla, donde los paquetes poseen datos de

direccin autocontenidas que les permiten llegar a su destino a travs de las conexiones malladas. No se necesita una

conexin predefinida (como T1) entre dos puntos.

Con la conmutacin de paquetes los clientes pueden construir redes virtuales y evitar el uso de las caras

lneas T1 de gran distancia. Pero, aun se requieren T1 u otros servicios digitales en las mayoras de los casos para la

conexin con los servicios de conmutacin de paquetes, pero la distancia de la lnea de enlace entre centrales es

ahora mucho mas corta y los clientes obtienen los beneficios de la red conmutada. Sin embargo algunos clientes

necesitaran todava los servicios de lnea dedicada y privada que T1/T3 proporciona especialmente si existe mucho

trfico entre dos puntos.

Con T1, la compaa telefnica local sirve como un concentrador para cada red dentro de una cierta rea

geogrfica. Redes en sitios diferentes de las compaas dentro del rea mantenida por la compaa telefnica

(generalmente, un rea metropolitana) se conectan al concentrador proporcionado por la compaa telefnica.

Las compaas telefnicas locales operan dentro de las reas locales para acceso y transporte (LATA,

Local Access and Transport Areas), que son equivalentes al rea geogrfica cubierta por un cdigo de rea

telefnica. Son en estas reas donde los servicios digitales T se utilizan con mayor frecuencia, sobre todo cuando se

desea obtener un enlace de alta velocidad al rea de acceso de una WAN.

Tpicamente, los servicios T de las compaas de telecomunicaciones se alquilan mes a mes e incluyen un

coste de establecimiento inicial. La distancia de las lneas determina su costo, en especial cuando intervienen dos o

ms telcos.

En Estados Unidos se utiliza una jerarqua de seales digitales, en la cual se incluyen los servicios T, en

donde una seal T1 es igual a la velocidad de la lnea de seal DS-1 (seal digital nivel 1), es decir 1,544 Mbps,

siendo la base de la jerarqua la seal DS-0, con 64 Kbps (un canal de voz, base de las lneas telefnicas analgicas

y base para la modulacin de las seales digitales de voz).

Las velocidades de seal europeas son diferentes a las norteamericanas, con una seal E1 que tiene una

velocidad de datos de 2,048 Mbps. Esta discrepancia, entre las dos categoras, se normalizara con SONET.

Los servicios digitales T ofrecen servicios fraccionales, como accesos de bajo costo para los clientes

con requisitos de anchos de banda bajos. El ancho de banda de 1,544 Mbps de T1 se puede dividir en 24 canales de

64 Kbps, cada uno conlleva transmisin de voz y datos.

Fundamentalmente, una lnea T1 es una lnea telefnica acondicionada, lo que significa que se usan

regeneradores de seal a distancias regulares sobre la lnea entre el cliente y la telco para reducir el ruido de lnea.

Una lnea T1 se inicia con dos pares de cable trenzado en el emplazamiento del cliente. Estos cables se unen a las

lneas acondicionadas por las telcos. Para la conexin de una LAN a una lnea T1 se necesitaran equipos como ser:

una CSU/DSU (punto de contacto de la lnea T1, activacin y sealizacin), un multiplexor (permite mltiples

canales de voz/datos), y un puente o encaminador (punto de conexin entre la LAN y la lnea digital T1).

Los servicios T se originaron ante la necesidad de mas ancho de banda que el proporcionado por las redes

de conmutacin de paquetes (X.25) o los servicios de datos digitales (Switched 56, DDS) a 56 Kbps. La capacidad

para multiplexar la voz en la misma lnea y reducir los costos de las llamadas telefnicas, causo un incremento en el

uso de las lneas. Sin embargo las lneas dedicadas alquiladas tienen sus limitaciones. La primera es que son

dedicadas y requieren una cuota alta de establecimiento inicial. Adems, se fija el ancho de banda, lo cual no se

acomoda a las rfagas de trafico de las LANs. Los usuarios se pueden encontrar con que pagan por un ancho de

banda que frecuentemente no usan, excepto durante las horas de trfico picos en que no es suficiente. Tambin es

una forma cara de construir redes privadas sobre grandes reas cuando se compara con servicios como Frame Relay,

SMDS o, en algunos casos, ATM que proporcionan ancho de banda bajo demanda y la habilidad para conmutar

conexiones. Pero, tngase en cuenta que todava se necesitan los servicios dedicados como T1 para conectar el sitio

del cliente con los puntos de acceso al servicio (WAN).

Otras tecnologas competitivas para los puntos de acceso (bucle local) incluyen: ISDN y la familia xDSL.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO VVVIIIIII

CCCOOONNNEEEXXXIIIOOONNNEEESSS DDDIIIAAALLL---UUUPPP (((DDDIIISSSCCCAAADDDAAASSS))) AAASSSNNNCCCRRROOONNNAAASSS YYY MMMOOODDDEEEMMMSSS

Las conexiones discadas (dial-up) por lneas conmutadas analgicas asncronas son una solucin

WAN barata de acceso remoto, disponible al momento. Por estas razones, virtualmente todas las organizaciones

usan mdems y lneas telefnicas analgicas en alguna forma (aunque cada vez mas en menor medida). Tanto los

routers como los puestos de trabajo pueden configurarse para conexiones dial-up con mdems. Como profesional de

redes, se debe entender cmo trabajan los mdems, adems de saber poder cablear y configurar una conexin dial-

up.

Al seleccionar una solucin de acceso remoto para oficinas remotas y usuarios hogareos, los diseadores

de red optan a menudo por conexiones dial-up analgicas porque se soportan sobre las lneas telefnicas ordinarias.

Las lneas de telfono ordinarias, tambin llamadas Servicio Telefnico Bsico Antiguo o POTS (Plain Old

Telephone Service) fueron originalmente diseadas para llevar voz usando sealizacin analgica.

Para usar lneas de telfono analgicas para transmisin de datos, las seales digitales de una

computadora deben convertirse a un tono analgico que puedan ser transportados por los POTS. Un mdem realiza

estas conversiones para poder acceder a la Red Telefnica Publica Conmutada (PSTN, Public Switched Telephone

Network) va los loops locales analgicos. Adems, las seales analgicas deben convertirse de nuevo a seales

digitales para que la computadora receptora descifre la informacin. Todas las compaas de telecomunicaciones

(telcos) usan medios digitales dentro de sus propias redes. Mediante el uso de la transmisin digital, las telcos

pueden transmitir eficientemente datos entre sus switches y mantener tasas de error mnimas. Retransmitir seales

analgicas es menos eficiente porque las seales analgicas requieren amplificacin, la cual a su vez amplifica

cualquier ruido en la seal y crea errores.

Entonces, los mdems conectan las computadoras digitales a la red digital de las telcos va loops locales

analgicos (tambin conocidos como ultima milla). Cuando el switch de la telco recibe la seal analgica del

mdem, debe codificar la seal para que pueda atravesar la red digital, para ello utiliza un dispositivo llamado codec

(codificador/decodificador, coder/decoder) para codificar las formas de onda analgicas en pulsos digitales

(conversin analgica a digital), y viceversa.

En este capitulo se har una introduccin bsica a los conceptos, funciones y configuracin del modem,

as como al networking dial-up.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO VVVIIIIIIIII

EEENNNCCCAAAPPPSSSUUULLLAAAMMMIIIEEENNNTTTOOOSSS SSSEEERRRIIIAAALLLEEESSS

La transmisin serie consiste en la transmisin de seales a travs de un nico canal o enlace, frente a la

comunicacin en paralelo donde se transmiten mltiples seales sincronizadas a travs de varias lneas paralelas. En

las comunicaciones serie, los bits de datos se transmiten secuencialmente, uno detrs de otro. Este mtodo es

caracterstico de la transmisin de un flujo de bits entre una computadora y un perifrico como un mdem.

Se han definido un cierto numero de normas para la interfaces series en el nivel fsico con relacin al

modelo OSI. Las especificaciones de interfase definen los tipos de seales, los tipos de cables, los conectores y los

procedimientos. La especificacin RS-232 (de 20 Kbps) de la EIA es una de las normas de interfase serie ms

popular, asi como lo son las normas Bell, las normas V punto del CCITT y las interfaces de alta velocidad HSSI

(High Speed Serial Interfase), una norma industrial de facto, desarrollada por Cisco, capaz de transmitir a

velocidades de hasta 52 Mbps a lo largo de cables de hasta 10 metros de longitud.

Una vez estudiadas las tecnologas de red de rea amplia (WAN), es importante comprender que las

conexiones WAN son controladas por protocolos que ejecutan las mismas funciones bsicas que los protocolos

LAN de capa 2, como Ethernet. En un entorno LAN, para mover los datos entre dos nodos o routers cualquiera, se

debe establecer una ruta de datos y se deben establecer procedimientos de control de flujo para asegurar el envo de

datos. Esto tambin es aplicable para el entorno WAN y se logra utilizando protocolos WAN como SLIP, PPP,

HDLC, Frame Relay, etc.

Los dos encapsulamientos WAN punto a punto ms comunes son HDLC y PPP. Todos los

encapsulamientos de lnea serial comparten un formato de trama comn.

Cada tipo de conexin WAN utiliza un protocolo de capa 2 para encapsular el trfico mientras atraviesa el

enlace WAN. Para asegurarse de que se utiliza el protocolo de encapsulamiento adecuado, es necesario configurar el

tipo de encapsulamiento o de capa 2 que se debe utilizar para cada interfaz serial. La eleccin del protocolo de

encapsulamiento depende de la tecnologa WAN y del equipo de comunicacin. Los protocolos de encapsulamiento

que se pueden utilizar con los tipos de conexin WAN que se abarcan en este captulo son SLIP, PPP y HDLC.

PPP es un estndar ms reciente que SLIP e igualmente es el protocolo de encapsulacin de capa 2 mas

preferido sobre enlaces dial-up asncrono. Aunque SLIP y PPP se disearon con IP en mente, SLIP est limitado

principalmente a usarse con IP, mientras que PPP puede usarse con otros protocolos de red como IPX y Appletalk.

Adems PPP soporta facilidades esenciales como alocacion dinmica de direcciones, autenticacin PAP y CHAP y

PPP multienlace. SLIP no soporta estas facilidades. Como tecnologas legadas, SLIP y ARAP son raramente

implementadas en los nuevos diseos de red, aunque ambos protocolos permanecen en uso.

HDLC es un superconjunto del protocolo SDLC de IBM. HDLC da soporte a transmisiones full duplex y

se desempea en conexiones punto a punto o multipunto. Los subconjuntos de HDLC se usan para proporcionar

sealizacin y enlaces de control de datos para redes X.25, ISDN y Frame Relay.

HDLC es el protocolo de encapsulacin por defecto para interfaces seriales e ISDN sobre routers Cisco.

El HDLC no es necesariamente compatible con las implementaciones HDLC de otros vendedores. En cambio, las

implementaciones PPP siguen un estndar abierto y son siempre compatibles. PPP es el protocolo a optar cuando se

configuran enlaces seriales en ambientes multivendedor.

Es importante notar que actualmente PPP usa a HDLC como base para la encapsulacin de datagramas.

Sin embargo, PPP es ms expandible que HDLC porque agrega extensiones a la capa de enlace.

Aunque PPP se utilizo principalmente en lneas de enlace telefnicos o alquiladas, el grupo de trabajo que

lo defini trabaja en procedimientos para el uso de PPP sobre redes X.25, Frame Relay e ISDN. PPP dar soporte a

comunicaciones sncronas (al bit) y asncronas (al byte)

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO IIIXXX

PPPRRROOOTTTOOOCCCOOOLLLOOOSSS XXX...222555

El protocolo X.25 es una recomendacin del CCITT (ITU) que define las conexiones de terminales y

computadoras a las redes de conmutacin de paquetes. Tradicionalmente X.25 se uso para la conexin de terminales

remotas a sistemas Host. El servicio proporciona conexiones cualquiera a cualquiera para muchos usuarios

simultneos. X.25 permite multiplexar las seales de mltiples usuarios y distribuirlas a diferentes lugares remotos.

Un canal de comunicacin llamado circuito virtual conecta las estaciones finales a travs de la red

sobre una trayectoria predefinida. La interfase X.25 soporta velocidades de lnea de hasta 64 Kbps, aunque una parte

importante del rendimiento es la sobrecarga para la correccin de errores. El CCITT reviso la norma en 1992 y

aumento la velocidad a 2 Mbps.

La sobrecarga en X.25 es excesiva si se compara con Frame Relay. Por ejemplo, en X.25, cada nodo a lo

largo de un trayecto de paquetes, debe recibir completamente un paquete y realizar una verificacin de errores antes

de enviarlo. Los nodos Frame Relay simplemente examinan la informacin del destino de la cabecera el paquete y lo

envan inmediatamente, en algunos casos antes de recibirlo completamente. Frame Relay no necesita las tablas de

estado usadas en X.25 en cada nodo intermedio, para ocuparse de la gestin, control de flujo y verificacin de

errores. Los nodos finales de encargan de detectar errores y pedir retransmisin.

X.25 adolece de prestaciones pobres y no es aceptable para la mayora de las aplicaciones en tiempo real

LAN o WAN. Para el trafico LAN de alta velocidad es preferible servicios como Frame Relay o lneas dedicadas.

Sin embargo, X.25 es muy conocido, entendido y aceptado para el acceso a terminales o computadoras remotas,

siempre y cuando el trafico sea ligero.

X.25 puede ser el nico camino fiable para establecer enlaces de red internacionales con pases con

sistemas telefnicos no fiables.

X.25 precede al modelo de sistemas abiertos OSI, lo que explica que la terminologa usada para explicar

X.25 sea diferente. La norma define protocolos en tres niveles, que se corresponden exactamente con los tres niveles

ms bajos de la pila de protocolos de OSI (el fsico, el de acceso de enlace y el de paquetes).

X.25 usa paquetes de establecimiento de llamada para el establecimiento inicial de un canal de

comunicaciones. Una vez que se establece la llamada, los paquetes de datos transfieren informacin entre las

estaciones. Al ser orientado a la conexin, los paquetes no necesitan direcciones fuente y destino. Los circuitos

virtuales proporcionan un trayecto a los paquetes a travs de la red hacia el destino. Sin embargo, se asigna un

numero a los paquetes que los identifica con el canal que enlaza la fuente y el destino.

Las redes X.25 son fciles de instalar y mantener. Los costes son en funcin del numero de paquetes

enviados y en algunos casos del tiempo de conexin.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXX

RRREEEDDD DDDIIIGGGIIITTTAAALLL DDDEEE SSSEEERRRVVVIIICCCIIIOOOSSS IIINNNTTTEEEGGGRRRAAADDDOOOSSS RRRDDDSSSIII---BBBEEE

Los rpidos avances en las tecnologas de computadoras y de comunicaciones dieron lugar a la fusin de

estos dos campos. Las fronteras entre computacin, conmutacin y equipos de transmisin digital se han difumado,

y se usan las mismas tcnicas digitales para transmisin de datos, voz e imagen. La evolucin y fusin de las

tecnologas, junto con la creciente demanda de recoleccin, procesamiento y difusin de informacin eficiente y

oportuna, nos llev al desarrollo de sistemas integrados que transmitan y procesen todo tipo de datos. El objetivo

final de esta evolucin fue la red digital de servicios integrados (RDSI o ISDN).

La RDSI pretende ser una red publica mundial de telecomunicaciones que reemplace a las redes de

telecomunicaciones existentes y ofrezca una amplia variedad de servicios. La RDSI esta definida por la

normalizacin de interfaces de usuario y se implementa como un conjunto de conmutadores digitales y caminos

admitiendo un amplio rango de tipos de trafico y suministrando servicios de procesamiento de valor aadido. En la

practica, existirn muchas redes implementadas dentro de un pas, pero desde el punto de vista del usuario habr una

nica red, mundial y uniformemente accesible.

Los servicios RDSI se basan en el concepto de proporcionar un conjunto de canales con una nica

interfase. El canal B, a 64 Kbps, es el canal principal usado para la conmutacin de circuitos, conmutacin de

paquetes y circuitos dedicados (alquilados). El canal D se usa para la sealizacin de control (llamada de inicio) y

tambin puede transmitir algunos datos. Para usuarios hogareos y pequeas empresas existe un servicio de acceso

bsico de dos canales, uno B y otro D. Para clientes con PBXs digitales o instalaciones LAN, se utiliza un servicio

de acceso primario de 23 canales B o 30 canales B y un canal D.

A pesar del hecho de que la RDSI no ha conseguido todava el despliegue universal esperado (a pesar del

esfuerzo de normalizacin), est ya en su segunda generacin. La primera generacin, a veces denominada RDSI de

Banda Estrecha, se basa en el uso de un canal de 64 Kbps como unidad bsica de conmutacin, orientada a

conmutacin de circuitos: La mayor contribucin tcnica de la RDSI BE ha sido la retransmisin de tramas

(Frame Relay). La segunda generacin, denominada RDSI de Banda Ancha, admite velocidades muy altas (hasta

Gbps) y esta orientada a conmutacin de paquetes. La mayor contribucin tcnica de la RDSI BA ha sido el Modo

de Transferencia Asncrono (ATM), tambin conocido como de retransmisin de celdas (Cell Relay).

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXXIII

FFFRRRAAAMMMEEE RRREEELLLAAAYYY

Realmente Frame Relay, como implica su nombre, conmuta (retransmite) tramas y no opera al nivel de

paquetes. Es un servicio de nivel de enlace de datos (capa 2 de OSI).

Frame Relay simplemente retransmite paquetes en forma de trama a travs de la red a su destino. Realiza

una verificacin de errores sencilla en cada nodo y descarta los paquetes corruptos. Las estaciones finales deben

detectar y corregir el problema. Esta estrategia aprovecha las ventajas de los sistemas de transmisin modernos y

altamente fiables. Frame Relay provee un chequeo de errores bsico, mas que una correccin de errores. Su bajo

overhead (X.25 tenia un alto nivel de confiabilidad a costa de un incremento en el overhead) permite una

conmutacin de paquetes ms rpida lo que permite una mayor performance y eficiencia.

Frame Relay, al igual que el protocolo X.25, divide los datos del usuario en paquetes que son transmitidos

sobre la red WAN, a travs de una serie de switches Frame Relay, y ensamblados en destino. Sin embargo, Frame

Relay lo hace de manera mucho ms rpida que X.25. Mediante la provisin de servicios bsicos de transmisin de

red, Frame Relay puede transmitir a velocidades T1 (1,544) o superiores. Sin embargo Frame Relay es apropiada

solo para datos, ni para voz ni video, debido principalmente al uso de tramas de longitud variable.

Es mtodo de comunicacin orientado a paquetes usado principalmente para la interconexin de LANs y

WANs sobre redes publicas o privadas. La mayora de las empresas de telecomunicaciones ofrece Frame Relay

como una forma de establecer conexiones virtuales WAN que ofrezcan unas prestaciones relativamente altas.

Frame Relay es una interfase de usuario dentro de una red de conmutacin de paquetes WAN, que

tpicamente ofrece un ancho de banda comprendido entre 56 Kbps y 1,544 Mbps. Se origino a partir de las interfaces

ISDN y se propuso como estndar en 1984.

Las conexiones a una red Frame Relay requieren de un encaminador y una lnea desde las instalaciones

del cliente hasta el puerto de entrada a Frame Relay en el proveedor. Esta lnea consiste a menudo en una lnea

digital alquilada como T1 aunque esto depende del trafico.

Al igual que X.25, Frame Relay define el proceso de interconexin entre el DTE del usuario (un router) y

el servicio DCE del proveedor (switch Frame Relay). Frame Relay no define el camino por donde se transmiten los

datos dentro de la red de servicio del proveedor (una vez que el trfico alcanza el switch del proveedor). Adems, un

proveedor Fram Relay puede usar una variedad de tecnologas, como ATM o PPP, para mover los datos, de un

extremo a otro de su red.

El servicio Frame relay proporciona circuitos virtuales permanentes (PVC) situados donde hayan

especificado los clientes, entre los emplazamientos designados. Estos canales permanecen activos continuamente y

estn garantizados, con objeto de proporcionar un nivel especifico de servicio, que se ha negociado con el cliente.

Los circuitos virtuales se aadieron al estndar a finales de 1993. Asi, Frame relay se convirti en una autentica red

de conmutacin rpida de paquetes (fast packet).

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SSSEEERRRVVVIIICCCIIIOOO DDDEEE CCCOOONNNMMMUUUTTTAAACCCIIINNN DDDEEE DDDAAATTTOOOSSS MMMUUULLLTTTIIIMMMEEEGGGAAABBBIIITTT --- SSSMMMDDDSSS

SMDS (Switched Multimegabit Data Service) es una tecnologa de networking WAN de alta velocidad,

de conmutacin de paquetes, basada en datagramas utilizada para comunicaciones sobre redes publicas de datos

(PDN, Public Data Networks).

SMDS puede usar medios basados en cobre o fibra ptica y soporta velocidades de 1,544 Mbps sobre

facilidades de transmisin DS-1 (Digital Signal nivel 1), o velocidades de 44,736 Mbps sobre facilidades de

transmisin DS-3. En adicin las unidades de datos SMDS tienen la capacidad suficiente como para encapsular

tramas o frames IEEE 802.3, IEEE 802.5 y FDDI enteros.

El SMDS es un servicio de las compaas de intercambio local (LEC, LX) que permite extender las redes

LAN a redes MAN. Bellcore desarrollo SMDS que utiliza la misma tecnologa de transmisin de celdas de tamao

fijo que ATM y las compaas de telecomunicaciones ofrecen SMDS como un servicio que trabaja sobre el.

SMDS, por ser una tcnica de conmutacin, presenta ventajas sobre las redes privadas con lneas digitales

dedicadas, como T1. Es un servicio de transporte basado en celdas no orientado a la conexin, que puede

proporcionar conexiones de cualquiera a cualquiera entre diversos emplazamientos sin necesidad de establecer un

sistema de llamada ni ningn procedimiento de terminacin. De esta forma es posible extender las tcnicas de

comunicacin propias de las LANs a reas metropolitanas. Una vez que la informacin llega a la red de

conmutacin SMDS, se dirige a cualquier numero de emplazamientos.

La conexin desde el emplazamiento del usuario a la red SMDS se realiza a travs de circuitos dedicados

o conmutados. La velocidad de transmisin arranca desde los 16 Mbps y aumenta.

El coste del servicio se suele basar en una tarifa mensual fija, pero es ideal para clientes que necesitan

conmutar lneas de comunicacin con muchos emplazamientos diferentes.

SMDS, junto con ATM y Frame Relay, es una de las tcnicas de paquetes rapidos (fast packet) que

dejan la comprobacin de errores y el control de flujo en manos de los nodos terminales. Si se pierde un paquete, es

el nodo destino quien se encarga de solicitar una retransmisin. No recae sobre la red la carga de la comprobacin

de errores. A pesar de que esto asigna mas trabajo a los sistemas finales, la ventaja est en que los servicios de

transmisin modernos tienen pocos errores.

SMDS es compatible con la norma MAN IEEE 802.6, asi como con las ISDN BA (Broadband). Sin

embargo SMDS proporciona servicios de gestin y control de tarifas que no estn especificados en la norma MAN.

Utiliza el Bus Dual de Cola Dstribuida (DQDB) como mtodo de acceso e interfase a la red. Fsicamente tiene la

forma de red en estrella, como la red en anillo con testigo, donde todos los cables estn conectados con un punto

central.

DQDB proporciona un verdadero bus multiacceso puesto que todos los nodos pueden acceder al bus en el

momento que quieran, siempre que la red no este saturada. Se permite el acceso al bus de hasta 512 nodos, que

pueden estar a 160 Kms de distancia funcionar a 150 Mbps. Al igual que ATM trabaja con ranuras de tiempo

(celdas) donde los emplazamientos o los dispositivos que estn conectados pueden ubicar los datos a transportar.

Son muchas las compaas de telecomunicaciones que estn aumentando sus servicios de ATM, y estn

instalando SMDS como un escaln para ATM. SMDS se diferencia de ATM en la inclusin de muchas mejoras de

servicio, como la facturacin basada en el uso o mejores facilidades de administracin de red.

Algunos analistas de la industria creen que SMDS no llegar a ser popular debido a las tcnicas ATM y

Frame Relay. Las empresas de comunicaciones han sido lentas a la hora de adoptar SMDS, y todava no est

disponible en todas las reas metropolitanas y en muchos lugares del mundo. En la actualidad, el coste de las

conexiones por Frame Relay es una sexta parte del coste de los equipos MSDS equiparables.

El Grupo de Inters SMDS (SIG, SMDS Interest Group) es una asociacin que engloba a compaas de

comunicaciones locales y de telecomunicaciones, interesadas en SMDS, que trabaja en el desarrollo de nuevas

especificaciones para SMDS, como ser, soporte para TCP/IP, SNA, IPX, y encapsulacin Frame Relay entre otras

cosas.

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RRREEEDDD DDDIIIGGGIIITTTAAALLL DDDEEE SSSEEERRRVVVIIICCCIIIOOOSSS IIINNNTTTEEEGGGRRRAAADDDOOOSSS YYY AAATTTMMM RRRDDDSSSIII---BBBAAA

La RDSI de Banda Ancha es una especificacin de segunda generacin de la RDSI (de Banda Estrecha)

que proporciona altas velocidades de datos digitales. La tecnologa bsica de la interfase de usuario es ATM.

El decidir utilizar ATM, implica que RDSI-BA es una red basada en paquetes, ciertamente en su interfase

y casi ciertamente en trminos de su conmutacin interna. Aun cuando la recomendacin afirma que RDSI-BA

admitir aplicaciones en modo circuito, esto se har sobre un mecanismo de transporte basado en paquetes. Por tanto

la RDSI que empez como una evolucin de la red telefnica de conmutacin de circuitos, se transformar en una

red de conmutacin de paquetes ya que contiene servicios de banda ancha.

El Modo de Transferencia Asncrono (ATM) es similar en muchos aspectos a la conmutacin de

paquetes usando X.25 y a la tcnica de retransmisin de tramas (Frame Relay). Como ellas, ATM lleva a cabo la

transferencia de los datos en trozos discretos. Adems, al igual que X.25 y retransmisin de tramas, ATM permite la

multiplexacin de varias conexiones lgicas a travs de una nica interfase fsica. En el caso de ATM, el flujo de

informacin en cada conexin lgica se organiza en paquetes de tamao fijo denominado celdas.

ATM es un protocolo funcional con mnima capacidad de control de errores y de flujo, lo que reduce el

coste de procesamiento de las celdas ATM y reduce el numero de bits suplementarios necesarios en cada celda,

posibilitndose as su funcionamiento a altas velocidades. El uso de ATM a altas velocidades se ve apoyado

adicionalmente por el empleo de celdas de tamao fijo, ya que de este modo se simplifica el procesamiento

necesario en cada nodo ATM.

ATM, tambin conocido como retransmisin de celdas (Cell Relay), aprovecha las caractersticas de

fiabilidad y fidelidad de los servicios digitales modernos para proporcionar una conmutacin de paquetes mas rpida

que X.25 y Frame Relay. ATM se desarrollo como parte del trabajo en RDSI de banda ancha, pero encontr

aplicacin en entornos distintos de RDSI en los que se necesitan velocidades de transmisin muy elevadas.

Para el transporte de celdas ATM debe usarse una estructura de transmisin. Una posibilidad consiste en

la utilizacin de una cadena continua de celadas sin la existencia de una estructura de multiplexacin de tramas en la

interfase, en este caso la sincronizacin se lleva a cabo celda a celda. Una segunda opcin es multiplexar las celdas

mediante la tcnica por divisin de tiempo sncrona, en cuyo caso la secuencia de bits en la interfase forma una

trama externa basada en la jerarqua digital sncrona y su capa adyacente (SDH/SONET).

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXXIIIVVV

EEENNNRRRUUUTTTAAAMMMIIIEEENNNTTTOOO PPPOOORRR LLLLLLAAAMMMAAADDDAAA TTTEEELLLEEEFFFNNNIIICCCAAA BBBAAAJJJOOO DDDEEEMMMAAANNNDDDAAA --- DDDDDDRRR

El DDR (Dial on Demand Routing) es una tcnica en la cual un router puede iniciar y cerrar sesiones

conmutadas por circuito de forma dinmica cuando las estaciones finales que realizan la transmisin lo necesitan.

Cuando el router recibe trfico destinado a una red remota, se establece un circuito y el trfico se transmite

normalmente. El router mantiene un temporizador de espera que se reinicia slo cuando se recibe trfico que el

router necesita enrutar (trafico interesante); si no recibe trfico interesante antes de que expire el temporizador de

espera, el circuito se termina. De la misma manera, si se recibe trfico que no es interesante y no existe un circuito,

el router descarta el trfico. Cuando el router recibe trfico interesante, inicia un nuevo circuito.

DDR permite realizar una conexin telefnica estndar o una conexin RDSI slo cuando as lo requiere

el volumen de trfico de red. DDR puede resultar menos costoso que una solucin de lnea dedicada o multipunto.

DDR sustituye las lneas dedicadas cuando no se requiere la disponibilidad de circuito constante. DDR significa que

la conexin se produce slo cuando un tipo especfico de trfico inicia la llamada o cuando se necesita un enlace de

respaldo. DDR se puede usar para proporcionar carga compartida de respaldo y respaldo de interfaz.

Lnea telefnica de respaldo es un servicio que activa una lnea de respaldo, la cual se puede utilizar como

un enlace de respaldo cuando el enlace principal falla o como origen de ancho de banda adicional cuando la carga de

trfico en el enlace primario alcanza una cota.

Adems, DDR se puede usar para sustituir los enlaces punto a punto y los servicios WAN multiacceso

conmutados.

En comparacin con las LANs o un campus, el trfico que usa DDR es normalmente de bajo volumen y

peridico. DDR inicia una llamada WAN a un sitio remoto slo cuando hay trfico para transmitir.

DDR permite usar mdems de discado o dispositivos ISDN para establecer conexiones de red peridicas

de bajo volumen sobre redes de conmutacin de circuitos.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXXVVV

MMMIIICCCRRROOOOOONNNDDDAAASSS YYY SSSAAATTTLLLIIITTTEEESSS

La zona del espectro electromagntico que tiene inters para la transmisin de datos incluye las partes

denominadas radiofrecuencia (10 KHz a 300 MHz), microondas (300 MHz a 300 GHz), e infrarroja (300 GHz a

400 THz).

Las caractersticas de transmisin de las ondas en el aire dependen en gran medida de la frecuencia de la

onda que se transmite. En la zona de radiofrecuencias el comportamiento es poco direccional y las ondas pueden

atravesar obstculos de cierto tamao sin dificultad (su poder disminuye con el cubo de la distancia). Por ello se

utiliza esta parte del espectro para emisiones de radio principalmente. Conforme nos acercamos a las microondas la

transmisin es cada vez ms direccional y sensible a los obstculos; a partir de 100 MHz la transmisin se hace en

lnea recta y los obstculos (un edificio o una montaa) impiden la comunicacin; a partir de unos 10 GHz incluso la

lluvia absorbe parte de la potencia, reduciendo la seal recibida.

Un sistema de transmisin por microondas consta de 2 antenas bidireccionales que enfocan haces de

energa electromagntica u ondas de radio de uno a otro punto. Las antenas requieren que la trayectoria no sea

obstruida (en la lnea) por lo que frecuentemente se montan sobre grandes torres para extender su rango y evitar

obstculos.

Contrariamente a la radiodifusin que enva seales desde un lugar a muchos otros, las antenas de

microondas se enfocan a un punto, otra antena de microondas, y por eso son sistemas de comunicacin punto a

punto.

Los primeros sistemas de microondas se emplearon para la transmisin de seales de radar, TV y de

telefona, con tcnicas de multiplexacin de frecuencia, siendo en la actualidad utilizados ampliamente para la

transmisin digital de datos, mediante tcnicas de multiplexacin temporal.

En la prctica el rango de frecuencias ms utilizado para la transmisin de datos es el de las microondas

porque permite elevadas velocidades de transmisin dado su ancho de banda, tienen un alcance razonable y est

relativamente exento de interferencias de los fenmenos ms comunes. La elevada direccionalidad impone la

condicin de la visin directa, lo cual obliga a instalar repetidores cuando se cubren grandes distancias, pero es

tambin una ventaja ya que permite disponer de la misma frecuencia en haces prximos sin interferencia, y

concentrar la potencia de emisin en un solo sentido.

Las antenas empleadas radian una pequea potencia, por lo que han de emplearse antenas cncavas para

concentrar la seal recibida y, al igual que sucede con las transmisiones por satlite, el tamao de las mismas

disminuye conforme la frecuencia aumenta, razn por la que interesa aumentar esta ltima.

Se suelen utilizar en sustitucin del cable coaxial o las fibras pticas ya que se necesitan menos

repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisin de televisin y voz.

Antes de la aparicin de las fibras pticas las microondas eran el sistema preferido por las compaas telefnicas

para cubrir grandes distancias con anchos de banda elevados; an hoy en da se basa en este sistema buena parte de

la infraestructura, ya que es barato y efectivo. Es bastante tpico utilizar radioenlaces de 2, 34 y 140 Mbps.

Los sistemas de comunicaciones actuales va radio que utilizan microondas requieren que exista un enlace

visual directo entre el emisor y el receptor. Esto, muchas veces limita sus aplicaciones a pesar de que se alcanzan sus

lmites en cuanto a distancia, debido a las caractersticas del terreno, obligndonos a colocar varias estaciones

repetidoras, con el coste que ello implica

Una manera de evitar este problema consiste en colocar un nico satlite (repetidor), situado a gran

distancia de la Tierra en una rbita geoestacionaria (36.000 Kms. sobre el ecuador, una vuelta cada 24 horas), desde

el que se tiene visin hacia una gran zona.

Los satlites se utilizan para el telfono, la televisin y la transmisin de datos. Una aplicacin muy

habitual es la de servir como canal de comunicacin alternativo en el que duplica la informacin transmitida por un

canal primario, para el caso de que se produzca algn fallo en la lnea terrestre. Sin embargo, debido a la distancia

que la seal debe recorrer, se produce en la misma un retardo de 0,25 segundos. Este retardo puede acarrear

problemas en ciertas transmisiones de datos de computadora para las que el tiempo es un factor critico. La seguridad

es otro factor a considerar. Se pueden interceptar las seales hacia tierra.

Las estaciones ubicadas en tierra disponen de los siguientes equipos: multiplexores (para transmitir varias

seales), transceptores (envan / reciben seales), modulares / demoduladores de frecuencia de radio (mdem

satelitales) y antenas parablicas situadas en tierra (de diversos tamaos). El tamao de las antenas depender de

los requisitos de la transmisin. Las denominadas terminales de apertura muy pequea (VSAT, Very Small

Aperture Terminals) pueden transmitir a velocidades de hasta 56 Kbps y son relativamente baratas.

Los sistemas de comunicacin por satlites transmiten seales desde transceptores

(transmisores/receptores) situados en tierra, a satlites situados en el espacio, en orbitas a 36.000 Kms de la

superficie terrestre. Con esta orbita el satlite se puede sincronizar con la orbita terrestre y mantenerse sobre un

lugar concreto. Las antenas situadas en las estaciones de seguimiento se orientan hacia el satlite y se transmiten,

desde y hasta el satlite, seales multiplexadas, que contienen cientos de canales, sobre haces de microondas.

Las transmisiones hacia los satlites se denominan enlaces-ascendentes (uplinks) y las transmisiones

hacia las estaciones terrestres se denominan enlaces descendentes (downlinks). Existen tres rangos de frecuencias

diferentes: la banda C, la banda Ku y la banda Ka.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXXVVVIII

SSSEEERRRVVVIIICCCIIIOOOSSS DDDEEE LLLNNNEEEAAA DDDIIIGGGIIITTTAAALLL DDDEEE AAABBBOOONNNAAADDDOOO YYY MMMDDDEEEMMM PPPAAARRRAAA CCCAAABBBLLLEEE

La red telefnica bsica se cre para permitir las comunicaciones de voz a distancia. En un primer

momento (1.876-1.890), los enlaces entre los usuarios eran punto a punto, por medio de un par de cobre (en un

principio un nico hilo, de hierro al principio y despus de cobre, con el retorno por tierra) entre cada pareja de

usuarios. Esto dio lugar a una topologa de red telefnica completamente mallada. Como esta solucin resultaba

claramente inviable (si se quera dar servicio a una poblacin de n usuarios, con este modelo completamente

mallado, haran falta nx(n - 1)/2 enlaces) se evolucion hacia el modelo en el que cada usuario, por medio de un par

de cobre se conectaba a un punto de interconexin (central local) que le permita la comunicacin con el resto.

El bucle de abonado (loop local o ultima milla) es el par de cobre que conecta el terminal telefnico del

usuario con la central local de la que depende. El bucle de abonado proporciona el medio fsico por medio del cul

el usuario accede a la red telefnica y por tanto recibe el servicio telefnico. La red de interconexin es la que hace

posible la comunicacin entre usuarios ubicados en diferentes reas de acceso (CSAs).

Como se dijo antes, la red telefnica bsica se dise para permitir comunicaciones de voz entre los

usuarios. Las comunicaciones de voz se caracterizan porque necesitan un ancho de banda muy pequeo, limitado a

la banda de los 300 a los 3.400 Hz (un CD de msica reproduce sonido en la banda de los 0 a los 22.000 Hz). Es

decir, la red telefnica es una red de comunicaciones de banda estrecha.

En los ltimos aos, la red de interconexin ha ido mejorando progresivamente, tanto en los medios

fsicos empleados, como en los sistemas de transmisin y equipos de conmutacin que la integran. Los medios de

transmisin han evolucionado desde el par de cobre, pasando por los cables multipares y los cables coaxiales, hasta

llegar a la fibra ptica, un medio de transmisin con capacidad para transmitir enormes caudales de informacin.

Los sistemas de transmisin pasaron de sistemas analgicos de vlvulas hasta llegar a sistemas de transmisin

digitales. Por ltimo, la capacidad de los equipos de conmutacin empleados se multiplic hasta llegar a centrales de

conmutacin digitales con capacidad para conmutar decenas de miles de conexiones a 64 Kbps.

Pero, qu pas con la red de acceso? Como se dijo anteriormente, la red de acceso est formada por los

bucles de abonado que unen los domicilios de los usuarios con su correspondiente central (central local). Hasta hace

poco se consider que sobre este bucle slo se podan transmitir caudales de hasta 64 Kbps en la banda de

frecuencias que va desde los 0 Hz hasta los 4 KHz. Es decir, que el bucle slo serva para las comunicaciones de voz

y la transmisin de datos en banda vocal mediante mdem (desde los V.32 a 9,6 Kbps hasta los V.90 a 56 Kbps), y

nada ms. Por tanto, la red de acceso era el obstculo que impeda a la red telefnica en su conjunto la evolucin

hacia servicios de banda ancha, como son los servicios multimedia: videoconferencia, distribucin de vdeo, vdeo

bajo demanda, transmisin de datos a gran velocidad, etc...

De acuerdo con esta creencia generalizada, para ofrecer los servicios de banda ancha antes citados, era

necesario el despliegue de nuevas redes de comunicaciones basadas en cable coaxial y/o en fibra ptica. Y

precisamente este era uno de los principales motivos por los que las comunicaciones de banda ancha no progresaron

todo lo rpido que se esperaba: desplegar nuevas redes, partiendo de cero, era y es muy caro tanto por el

equipamiento como por las inversiones en obra. Y todo esto porque el par de cobre no tena la suficiente

capacidad. Pero esto no es as. Un par de cobre en un aceptable estado de conservacin tiene una respuesta en

frecuencias que permite la transmisin de seales en una banda que puede superar el MHz (es decir, unas 250 veces

ms de lo que hasta ahora se ha estado empleando). Para aprovechar este potencial slo hacan falta unos equipos

capaces de sacar partido a este potencial.

A finales de los 80, los avances en microelectrnica hicieron posible el desarrollo de nuevos DSPs

(Procesadores de Seales Digitales) capaces de aplicar nuevos algoritmos de procesado digital de seal. As

aparecieron los primeros mdems ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), capaces de transmitir sobre el

bucle de abonado un caudal de 1.536 Kbps en sentido Red - Usuario (sentido downstream o descendente) y de 64

Kbps en sentido Usuario - Red (sentido upstream o ascendente). Actualmente se tienen velocidades del orden de los

8,192 Mbps en sentido descendente y hasta 0,928 Mbps en sentido ascendente.

Y todo esto sin interferir para nada en la banda de frecuencias vocal (de 0 a 4KHz), la que se usa para las

comunicaciones de voz. De este modo sobre el bucle de abonado podan coexistir dos servicios: el servicio

tradicional de voz y nuevos servicios de transmisin de datos a gran velocidad.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXXVVVIIIIII

RRREEEDDD PPPTTTIIICCCAAA SSSNNNCCCRRROOONNNAAA (((SSSOOONNNEEETTT)))

JJJEEERRRAAARRRQQQUUUAAA DDDIIIGGGIIITTTAAALLL SSSNNNCCCRRROOONNNAAA (((SSSDDDHHH)))

SONET (Synchronous Optical Network) es una norma de nivel fsico, propuesta por Bellcore a

mediados de los 80, para la transmisin a travs de fibra ptica. Normalizada por el ANSI y recomendada

mundialmente por el CCITT, se puede pensar en SONET como en una red fsica para un sistema de comunicacin

global de la misma forma que una LAN de par trenzado se puede ver como el sistema de comunicacin de una red

corporativa. Es una red potencialmente global, construida sobre cable de fibra ptica, con velocidades de

transmisin de datos normalizadas y reconocida en todo el mundo. SONET elimina los limites entre las compaas

telefnicas de todo el mundo.

SONET define la transmisin de informacin sncrona y asncrona (datos sensibles al tiempo como el

video en tiempo real). Con SONET, las compaas de telecomunicaciones pueden proporcionar a sus clientes redes

rpidas que en un principio sean de escala metropolitana (MAN) y que en algn momento puedan llegar a ser de

alcance global (WAN-GAN), puesto que SONET hace posible la conexin de los equipos de las compaas de

telecomunicaciones del mundo entero. Las velocidades de transmisin de seales digitales han sido diferentes segn

los pases, con lo que se ha impedido el desarrollo de sistemas globales de transmisin. Por ejemplo, DS-1 define

1,544 Mbps en Estados Unidos, mientras que E1, su homologo europeo, define 2,048 Mbps. SONET define su

jerarqua digital nica con los niveles OC (carrier ptico).

SONET define la red de fibra ptica para el transporte de las seales, y las distintas tecnologas de red de

area extensa (WAN), como el Servicio de Conmutacin de Datos Multimegabit (SMDS) y el Modo de Transferencia

Asncrono (ATM), trabajan sobre ella. Estas tecnologas son de transmisin de celdas, no de tramas (frames) de

longitud variable; por lo tanto son fcilmente adaptables a las velocidades de transmisin posibles en las redes

SONET.

SONET define las velocidades de transmisin, las interfaces pticas, el funcionamiento y el

mantenimiento, la jerarqua de velocidades de seales pticas (mundial), canales multiplexados sobre canales

sncronos (no hace falta demultiplexar una seal multiplexada de alta velocidad, se sabe exactamente donde estn

las tramas de un canal determinado para poder extraerlo) y las normas de transmisin por fibra ptica que permiten

la interconexin de los sistemas de fabricantes y compaas de telecomunicaciones diferentes.

Un sistema SONET consiste de tendidos de cable que unen los dispositivos de multiplexacin SONET.

SONET define las especificaciones de la generacin de luz y cable de fibra ptica, as como la multiplexacin de los

datos y la generacin de tramas. La seal SONET transporta datos e informacin de control en un flujo sncrono. La

informacin de control esta embebida dentro de la seal y se la conoce como overhead (sobrecarga o cabeceras).

As se tienen cabeceras o sobrecargas de seccin, de lnea y de camino.

La especificacin SONET define tambin como se pueden insertar seales de baja velocidad, como T1/E1

y T3/E3, dentro de las transmisiones sncronas. SONET proporciona servicios que estan por encima de la barrera

actual de T3 de 45 Mbps. La velocidad bsica de transmisin ptica de 51,8 Mbps es apropiada para una lnea T3 o

28 lneas T1. En el extremo superior se encuentra la portadora ptica OC-48 que puede soportar hasta 1.344 lneas

T1 o 48 lneas T3. En un principio, la velocidad de transmisin OC-3 proporcionar el servicio de cliente a

compaa, pero con el avance de los aos se extender el uso a velocidades ms altas.

Los cables pticos proporcionan un ancho de banda enorme, y harn que las redes WAN tengan costes

ms asequibles. Sern muchas las compaas que podrn proporcionar a sus usuarios remotos la misma velocidad

de acceso a los datos que a los usuarios locales, aumentando as sus posibilidades de comunicacin y

competitividad.

RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEELLL CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO XXXVVVIIIIIIIII

DDDIIISSSEEEOOO WWWAAANNN

Los administradores de redes de hoy deben administrar redes WANs complejas para soportar el nmero

creciente de aplicaciones de software que se desarrollan en torno del protocolo IP y la Web. Estas WAN exigen una

gran cantidad de recursos de la red, y necesitan tecnologas de networking de alto desempeo. Las WAN son

entornos complejos que incorporan mltiples medios, mltiples protocolos, e interconexin con otras redes, como

Internet. El crecimiento y la facilidad de administracin de estos entornos de red se logran mediante la a menudo

compleja interaccin de protocolos y funciones.

A pesar de las mejoras en el desempeo de los equipos y las capacidades de los medios, el diseo de una

WAN es una tarea cada vez ms difcil. El diseo cuidadoso de las WAN puede reducir los problemas asociados con

los entornos crecientes de networking. Para disear WAN confiables y escalables, los diseadores de red deben

tener en mente que cada WAN posee requisitos de diseo especficos. En este captulo se presenta una descripcin

general de las metodologas utilizadas para disear las WAN.

El diseo de una WAN puede ser una tarea sumamente difcil. Una WAN bien diseada puede ayudar a

equilibrar objetivos. Cuando se implementa correctamente, la infraestructura de la WAN puede optimizar la

disponibilidad de las aplicaciones y permitir el uso econmico de los recursos de red existentes.

El objetivo general del diseo WAN es minimizar el costo basndose en distintos elementos (equipos,

trafico, rendimiento, topologas, capacidad de lnea, etc), proporcionando servicios que no comprometan los

requisitos de disponibilidad establecidos. Hay dos aspectos fundamentales: disponibilidad y costo. Estos aspectos se

encuentran esencialmente en posiciones antagnicas. Cualquier aumento en la disponibilidad en general debe

reflejarse en un aumento en los costos. Por lo tanto, se debe analizar cuidadosamente la importancia relativa de la

disponibilidad de recursos y el costo general.

El primer paso en el proceso de diseo es comprender los requisitos de la empresa. Los requisitos de la

WAN deben reflejar los objetivos, caractersticas, procesos empresariales y polticas de la empresa en la que opera.

Tradicionalmente, las caractersticas de la comunicacin WAN han sido rendimiento relativamente bajo,

alto retardo y elevados ndices de error. Las conexiones WAN tambin se caracterizan por el costo del alquiler de

los medios (los cables) a un proveedor de servicios para conectar dos o ms sitios entre s. Como la infraestructura

WAN a menudo se arrienda a un proveedor de servicio, el diseo WAN debe optimizar el costo y eficiencia del

ancho de banda. Por ejemplo, todas las tecnologas y funciones utilizadas en las WAN son desarrolladas para

cumplir con los siguientes requisitos de diseo: optimizar el ancho de banda de WAN, minimizar el costo y

maximizar el servicio efectivo a los usuarios finales.

En comparacin con las WAN actuales, las nuevas infraestructuras WAN debern ser ms complejas,

deben basarse en nuevas tecnologas y deben poder manejar combinaciones de aplicaciones cada vez mayores (y en

rpido proceso de cambio), con niveles de servicio requeridos y garantizados. Adems, con un aumento estimado

del 300% en la cantidad de trfico para los prximos cinco aos, las empresas sufrirn una presin an mayor para

limitar los costos de las WAN.

Los diseadores de redes estn usando las tecnologas WAN para soportar estos nuevos requisitos. Las

conexiones WAN generalmente manejan informacin importante y estn optimizadas en el aspecto del precio y

desempeo del ancho de banda. Los routers que conectan campus, por ejemplo, generalmente aplican optimizacin

del trfico, mltiples rutas para redundancia, respaldo de discado para la recuperacin de desastres y calidad de

servicio para las aplicaciones crticas.

El trabajo de los diseadores de redes de datos ser parcialmente intuitivo y parcialmente analtico.

Mientras que el nico camino para tomar ventaja de lo intuitivo es a travs de la experiencia y el entrenamiento, la

utilizacin de herramientas analticas para el trabajo requerir el mero aprendizaje de como aplicar frmulas

matemticas.

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CCCOOONNNGGGEEESSSTTTIIINNN WWWAAANNN::: EEENNNCCCOOOLLLAAAMMMIIIEEENNNTTTOOO YYY CCCOOOMMMPPPRRREEESSSIIINNN

Con las aplicaciones actuales, hambrientas de banda ancha, la necesidad de ancho de banda de un sitio

remoto tambin aumentar, aun cuando no se requiera ancho de banda en el sitio central.

Cuando las demandas de ancho de banda de un sitio remoto excedan la capacidad del enlace, la mejor

solucin es proveer de ms ancho de banda. Sin embargo, en algunos casos, arrendar una lnea adicional o aumentar

el nmero de circuitos, puede no ser prctico, sobre todo si las demandas de ancho de banda son sbitas e

inesperadas.

Entonces, para manejar la congestin de los enlaces WAN, se dispondr de dos tcnicas: el encolamiento

(queuing) y la compresin, particularmente sobre enlaces que ofrecen anchos de banda menores que un T1/E1

(1,544/2,048) Mbps.

Se describir como administrar el flujo de trfico implementando el encolamiento y la compresin. Se

determinar el porque se habilita el encolamiento, se identificarn los protocolos de encolamiento alternativos y se

determinar el mejor mtodo de encolamiento a implementar. Se ver como se configuran los distintos tipos de

encolamiento para priorizar el trfico, como verificarlos y como corregir configuraciones incorrectas para que el

trfico viaje correctamente por la conexin en la secuencia correcta. Por ultimo, se ver como implementar

correctamente la compresin de red para optimizar el throughput.

Existen muchas estrategias y tcnicas para optimizar el trfico sobre enlaces WAN, incluyendo

encolamiento y listas de acceso (ACLs). Sin embargo uno de los mtodos ms efectivos es la compresin.

El encolamiento se refiere al proceso por el cual un dispositivo (un router por ejemplo) usa, para

transmisin, paquetes estacionados (en espera en un buffer) durante los perodos de congestin. Se puede

configurar un router congestionado para que priorize y enve primero aquellos paquetes de misin crtica y de trfico

sensible al retardo, aun cuando existan paquetes, de baja prioridad, que hayan llegados primeros o, puede darse el

caso de que se descarten paquetes debido al exceso. En muchos casos se requiere de ms ancho de banda.

El encolamiento, en realidad, aumenta los problemas de performance porque demanda ciclos de CPU

adicionales y fuerza al router a aplicar un encolado lgico a cada paquete. Adems, el encolamiento es una solucin

temporaria o una solucin para aquellas raras ocasiones cuando las sesiones interactivas fallan por problemas de

latencia o descarte de paquetes.

Por otro lado, la compresin de datos trabaja identificando patrones o modelos en una corriente o flujo

(stream) de datos, y escogiendo un mtodo ms eficaz de representar la misma informacin. Esencialmente, se

aplica a los datos un algoritmo para remover o quitar tanta redundancia como sea posible. La eficacia y efectividad

de un esquema de compresin se mide por su tasa de compresin, la tasa o proporcin del tamao de datos no

comprimidos a datos comprimidos. Una tasa de compresin de 2:1 (relativamente comn) indica que el dato

comprimido es de la mitad de tamao de los datos originales.

Para comprimir datos existen disponibles muchos algoritmos diferentes. Algunos se disean para tomar

ventaja de un medio especfico y encontrar las redundancias, pero por otro lado realizan un pobre trabajo cuando se

aplican a otras fuentes de datos. Por ejemplo, la norma MPEG fue diseada para tomar ventaja de la diferencia,

relativamente pequea, entre un frame y otro en datos de video (y realiza un excelente trabajo de compresin), pero

por otro lado hace un trabajo terrible para comprimir texto.

Sin embargo, en la teora de compresin existe un lmite terico que especifica cunto puede comprimirse

una fuente de datos.

La tecnologa de compresin de datos maximiza el ancho de banda e incrementa el throughput

(rendimiento) del enlace WAN (al reducir el tamao del frame permite transmitir ms datos sobre el enlace).

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AAADDDMMMIIINNNIIISSSTTTRRRAAACCCIIINNN DDDEEE RRREEEDDDEEESSS WWWAAANNN

El diseo e implementacin de una red es slo parte del conocimiento necesario para llevarla a cabo (si

bien una gran parte). Tambin es necesario saber cmo mantener la red y hacer que funcione a un nivel aceptable.

Esto significa que se debe saber diagnosticar los problemas a medida que surjan. Adems, se debe