Unidad 4 Redes de Área Local: LAN

LAN significa Red de área local. Es un grupo de equipos que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña a través de una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet).

Una red de área local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps (por ejemplo, en una red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local puede contener 100, o incluso 1000, usuarios.

Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden definir dos modos operativos diferentes:

·         En una red "de igual a igual" (abreviada P2P), la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin un equipo central y cada equipo tiene la misma función.

·         En un entorno "cliente/servidor", un equipo central le brinda servicios de red a los usuarios.

Topología Física

·         Una topología de bus usa solo un cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone. Su funcionamiento es simple y es muy fácil de instalar, pero es muy sensible a problemas de tráfico, y un fallo o una rotura en el cable interrumpe todas las transmisiones.

·         La topología de anillo conecta los nodos punto a punto, formando un anillo físico y consiste en conectar varios nodos a una red que tiene una serie de repetidores. Cuando un nodo transmite información a otro la información pasa por cada repetidor hasta llegar al nodo deseado. El problema principal de esta topología es que los repetidores son unidireccionales (siempre van en el mismo sentido). Después de pasar los datos enviados a otro nodo por dicho nodo, continua circulando por la red hasta llegar de nuevo al nodo de origen, donde es eliminado. Esta topología no tiene problemas por la congestión de tráfico, pero si hay una rotura de un enlace, se produciría un fallo general en la red.

·         La topología en estrella conecta todos los nodos con un nodo central. El nodo central conecta directamente con los nodos, enviándoles la información del nodo de origen, constituyendo una red punto a punto. Si falla un nodo, la red sigue funcionando, excepto si falla el nodo central, que las transmisiones quedan interrumpidas.

·         Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de hubs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.

·         Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los HUBs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

·         La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. El uso de una topología de malla en los sistemas de control en red de una planta nuclear sería un ejemplo excelente. En esta topología, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de malla completa.

·         La topología de árbol tiene varias terminales conectadas de forma que la red se ramifica desde un servidor base. Un fallo o rotura en el cable interrumpe las transmisiones.

 Topología Lógica

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.

·         La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada, es como funciona Ethernet.

·         La topología transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de redes que utilizan la transmisión de tokens son Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Arcnet es una variación de Token Ring yFDDI. Arcnet es la transmisión de tokens en una topología de bus.

Comparativa de los tipos de redes

Para elegir el tipo de red que más se adapte a nuestras pretensiones, tenemos que tener en cuenta distintos factores, como son el número de estaciones, distancia máxima entre ellas, dificultad del cableado, necesidades de velocidad de respuesta o de enviar otras informaciones aparte de los datos de la red y, como no, el costo.

Como referencia para los parámetros anteriores, podemos realizar una comparación de los tres tipos de redes comentados anteriormente. Para ello, supongamos que el tipo Ethernet y Arcnet se instalan con cable coaxial y Token Ring con par trenzado apantallado. En cuanto a las facilidades de instalación, Arcnet resulta ser la más fácil de instalar debido a su topología. Ethernet y Token Ring necesitan de mayor reflexión antes de proceder con su implementación.

En cuanto a la velocidad, Ethernet es la más rápida, entre 10 y 1000 Mbit/s, Arcnet funciona a 2,5 Mbit/s y Token Ring a 4 Mbit/s. Actualmente existe una versión de Token Ring a 16 Mbit/s, pero necesita un tipo de cableado más caro.

En cuanto al precio, Arcnet es la que ofrece un menor costo; por un lado porque las tarjetas que se instalan en los PC para este tipo de redes son más baratas, y por otro, porque el cableado es más accesible. Token Ring resulta ser la que tiene un precio más elevado, porque, aunque las placas de los PC son más baratas que las de la red Ethernet, sin embargo su cableado resulta ser caro, entre otras cosas porque se precisa de una MAU por cada grupo de ocho usuarios más.

Redes de Área Local Inalámbricas o WLAN (Wireless Local Area Network)

Estándares de Redes de Área Local Inalámbricas (WLAN)

El desarrollo de las redes inalámbricas ha sido propiciado, entre otras cosas, por la actividad de estandarización realizada organizaciones internacionales que posibilitan en la actualidad la conexión de dispositivos en forma inalámbrica "sin cables", empleando protocolos de comunicación (como por ejemplo TCP/IP), y disponiendo cada dispositivo de una dirección física única (MAC address).

Una de las instituciones con mayor peso en la creación de estándares tecnológicos es el IEEE. (Institute of Electrical and Electronic Engineers). Dada la diversidad de tecnologías existentes en la actualidad, en el IEEE se utilizan valores numéricos que permiten organizar las diferentes familias de estándares y los comités que se encargan de su certificación. Específicamente, los estándares diseñados para las redes informáticas están agrupados bajo el estándar número 802. Tras este valor se han agregado números para diferenciar los estándares de la misma familia: por ejemplo, para redes Ethernet (las clásicas redes informáticas cableadas) se utiliza el 802.3. Para las PAN (Personal Area Networks) se utiliza el 802.15. En el caso de las redes inalámbricas se ha creado el estándar el 802.11 o Wi-Fi para las Redes de Acceso Local (WLAN) y el estándar 802.16 o WiMAX para las redes de Acceso Metropolitano(WMAN).

El Estándar 802.11 Wi-Fi

Dentro de cada estándar hay variaciones en función de la evolución de la tecnología. En el caso del 802.11 se fueron creando subgrupos, que se han ido identificando mediante letras. De este modo, se empezó a explotar comercialmente el estándar IEEE 802.11b, siendo su fecha de aprobación en 1999. El estándar 802.11b fue el mejor aceptado entre los principales fabricantes ya que se consideró como el más completo. Asimismo, los fabricantes se agruparon en una asociación que certifica que los productos son compatibles entre sí dentro de la norma 802.11.