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Capitulo 2. Conexión a la WAN

Sección 2.0 Conexión a la WAN

Tema 2.0.1 Introducción

Página 2.0.1.1Introducción Las WAN son de propiedad de un proveedor de servicios, y las empresas pagan una tarifa para usar los servicios de red WAN del proveedor.

Sección 2.1 Descripción general de las tecnologías WAN

Tema 2.1.1 Propósito de los WANs

Página 2.1.1.1 ¿Por qué una WAN?

Las WAN funcionan más allá del ámbito geográfico de una LAN. Los proveedores de servicios proporcionan enlaces para interconectar los sitios remotos, con el fin de transportar datos, voz y video.En cambio, las LAN normalmente son de propiedad de la organización y se utilizan para conectar computadoras, periféricos y otros dispositivos locales en un único edificio u otra área geográfica pequeña.

Página 2.1.1.2 ¿Son necesarias las WAN?

Sin las WAN, las LAN serían una serie de redes aisladas. Las LAN proporcionan velocidad y rentabilidad para la transmisión de datos en áreas geográficas relativamente pequeñas.Las WAN, ya sea que se usen solas o en conjunto con Internet, permiten que las organizaciones y las personas cubran sus necesidades de comunicación en un área extensa.

Página 2.1.1.3 Evolución de las redes

Conforme una empresa crece los requisitos de red cambian a medida que la empresa local se convierte en una empresa global

Página 2.1.1.4 Oficina pequeña

La conexión a Internet se realiza a través de un servicio de banda ancha común denominado DSL, que suministra el proveedor de servicios de telefonía local. Con tan pocos empleados, el ancho de banda no es un problema significativo.

NOTA: DSL - Digital Subscriber Line ó Líñea Digital de Suscritor. = Es una conexion entre la compañia de telefono y su oficina.

Página 2.1.1.5 Red de campus

En lugar de una única LAN pequeña, la red ahora consta de diversas subredes, cada una destinada a un departamento diferente. Estas diversas LAN se unen para crear una red empresarial, o campus, que abarca varios pisos del edificio.

Página 2.1.1.6 Redes de sucursales

En este modo de red se contratan servidores y bases de datos para asegurar que todas las partes de la empresa puedan acceder a los mismos servicios y las mismas aplicaciones independientemente de la ubicación de las oficinas, la empresa ahora debe implementar una WAN.

Página 2.1.1.7 Red distribuida

Las redes privadas virtuales (VPN) de sitio a sitio y de acceso remoto permiten que la empresa use Internet para conectarse de manera fácil y segura con los empleados y las instalaciones en todo el mundo. Para cumplir con estos requisitos, la red debe proporcionar los servicios convergentes y la conectividad WAN de Internet segura necesarios para las personas y las oficinas y remotas.

Página 2.1.1.8 Actividad: Identificar las topologías de WAN

Tema 2.1.2 Operaciones WAN

Página 2.1.2.1 WAN en el modelo OSI

Los estándares de acceso WAN por lo general describen los métodos de entrega de la capa física y los requisitos de la capa de enlace de datos, incluidos el direccionamiento físico, el control del flujo y la encapsulación.

Los protocolos de capa 1 describen la manera de proporcionar conexiones eléctricas, mecánicas, operativas y funcionales a los servicios de un proveedor de servicios de comunicación.

Los protocolos de capa 2 definen la forma en que se encapsulan los datos para la transmisión a una ubicación remota, así como los mecanismos para transferir las tramas resultantes.

Página 2.1.2.2 Terminología común de WAN

Terminología que normalmente se usa para describir las conexiones WAN:

Equipo local del cliente (CPE): cables internos y dispositivos ubicados en el perímetro empresarial que se conectan a un enlace de una prestadora de servicios.

Equipo de comunicación de datos (DCE):consta de dispositivos que colocan los datos en el bucle local.proporciona una interfaz para conectar a los suscriptores a un enlace de comunicación en la nube WAN.

Equipo terminal de datos (DTE): dispositivos del cliente que transmiten los datos desde un equipo host o la red de un cliente para la transmisión a través de la WAN. El DTE se conecta al bucle local a través del DCE.

Punto de demarcación: El punto de demarcación es el lugar donde la responsabilidad de la conexión pasa del usuario al proveedor de servicios.

Bucle local: cable de cobre o fibra propiamente dicho que conecta el CPE a la CO del proveedor de servicios. A veces, el bucle local también se denomina “última milla”.Oficina central (CO): la CO es la instalación o el edificio del proveedor de servicios local que conecta el CPE a la red del proveedor. Red interurbana: consta de líneas de comunicación, switches, routers y otros equipos digitales, de largo alcance y de fibra óptica dentro de la red del proveedor de servicios WAN.

Página 2.1.2.3 Dispositivos WAN

Módem de banda ancha: un tipo de módem digital que se utiliza con servicio de Internet por DSL o por cable de alta velocidad.

Módem dial-up: considerado una tecnología WAN antigua,la conexión, otro módem convierte nuevamente los sonidos en una señal digital (es decir, los demodula) como entrada para una computadora o una conexión de red.

Servidor de acceso: concentra las comunicaciones de entrada y de salida del módem dial-up de los usuarios.

Switch WAN: Por lo general, estos dispositivos conmutan el tráfico, como Frame Relay o ATM, y operan en la capa 2.

Página 2.1.2.3 Dispositivos WAN

Router: proporciona internetworking y puertos de interfaz de acceso WAN que se usan para conectarse a la red del proveedor de servicios. Estas interfaces pueden ser conexiones seriales, Ethernet u otras interfaces WAN.

CSU/DSU: Una CSU/DSU puede ser un dispositivo separado, como un módem, o puede ser una interfaz en un router. La CSU proporciona terminación de la señal digital y asegura la integridad de la conexión mediante la corrección de errores y el monitoreo de la línea. La DSU convierte las tramas de línea en tramas que la LAN puede interpretar y viceversa.

Router principal/switch multicapa: ara desempeñar esta función, un router o switch multicapa debe poder admitir varias interfaces de telecomunicaciones con la mayor velocidad usada en el núcleo de la WAN. También debe poder reenviar paquetes IP a máxima velocidad en todas esas interfaces.

Página 2.1.2.4 Conmutación de circuitos

Específicamente, la conmutación de circuitos establece una conexión virtual dedicada para voz o datos entre un emisor y un receptor en forma dinámica. Los dos tipos más comunes de tecnologías WAN de conmutación de circuitos son la red pública de telefonía de conmutación (PSTN) y la red digital de servicios integrados (ISDN).

Como ejemplo, cuando un suscriptor realiza una llamada telefónica, el número marcado se usa para establecer los switches en los intercambios a lo largo de la ruta de la llamada, de modo que haya un circuito continuo desde el origen hasta el destinatario de la llamada.

Página 2.1.2.5 Conmutación de paquetes

La conmutación de paquetes divide los datos en tráfico en paquetes que se enrutan a través de una red compartida. Las redes con conmutación de paquetes no requieren que se establezca un circuito y permiten que muchos pares de nodos se comuniquen a través del mismo canal.

Dos enfoques de esta determinación de enlaces:

Sistemas sin conexión: se debe transportar toda la información de direccionamiento en cada paquete. Cada switch debe evaluar la dirección para determinar adónde enviar el paquete.

Sistemas orientados a la conexión:El switch determina la ruta siguiente al buscar el identificador en las tablas almacenadas en la memoria. El conjunto de entradas en las tablas identifica una ruta o un circuito particular a través del sistema. Si el circuito se establece en forma temporal mientras un paquete viaja a través de él y luego se divide nuevamente, se lo denomina “circuito virtual” (VC)

Página 2.1.2.6 Actividad: Identificar la terminología de WAN

Sección 2.2 Elección de una tecnología WAN

Tema 2.2.1 Servicios WAN

Página 2.2.1.1 Opciones de conexión de enlace WAN

Una empresa puede obtener acceso WAN a través de:

Página 2.2.1.2 Infraestructura de la red del proveedor de servicios

Las redes de los proveedores de servicios son complejas. Constan principalmente de medios de fibra óptica de un ancho de banda elevado, que usan el estándar de red óptica síncrona (SONET) o de jerarquía digital síncrona (SDH). Estos estándares definen cómo transferir diverso tráfico de datos, voz y video a través de fibra óptica mediante láseres o diodos emisores de luz (LED) por grandes distancias.

Nota: SONET es un estándar de ANSI con base en los Estados Unidos, mientras que SDH es un estándar de ETSI y de ITU con base en Europa.

Página 2.2.1.3 Actividad: Clasificar las opciones de acceso WAN

Tema 2.2.2 Infraestructuras WAN privadas

Página 2.2.2.1 Líneas arrendadas

Un proveedor de servicios arrienda las líneas punto a punto, que se llaman “líneas arrendadas”.

Tema 2.2.2 Infraestructuras WAN privadas

Página 2.2.2.1 Líneas arrendadas

Las ventajas de las líneas arrendadas:*Simplicidad *Calidad*Disponibilidad

Las líneas arrendadas existen desde comienzos de los años cincuenta y, por este motivo, se las conoce con nombres diferentes como circuito arrendado, enlace serial, línea serial, enlace punto a punto y línea T1/E1 o T3/E3.

El término “línea arrendada” hace referencia al hecho de que la organización paga una tarifa mensual de arrendamiento a un proveedor de servicios para usar la línea. El precio se basa en el ancho de banda requerido y en la distancia entre los dos puntos conectados.

Las desventajas de las líneas arrendadas:*Costo *Flexibilidad limitada

Página 2.2.2.2 Dial-up

Para pequeñas empresas, estas conexiones dial-up de velocidad relativamente baja son adecuadas para el intercambio de cifras de ventas, precios, informes regulares y correos electrónicos.

Cuando se necesita realizar transferencias de datos de bajo volumen de manera intermitente, el acceso por dial-up es conveniente.

Las tarifas dependen de la distancia entre las terminales, la hora del día y la duración de la llamada.

Página 2.2.2.3 ISDN (red digital de servicios integrados)

Es una tecnología de conmutación de circuitos que habilita al bucle local de una PSTN para transportar señales digitales.

Interfaz de velocidad básica (BRI): la BRI ISDN está diseñada para su uso en hogares y pequeñas empresas, y proporciona dos canales B de 64 kb/s y un canal D de 16 kb/s. El canal D de BRI está diseñado para propósitos de control y con frecuencia se infrautiliza, debido a que solo tiene que controlar dos canales B

Interfaz de velocidad primaria (PRI): ISDN también está disponible para instalaciones de mayor tamaño. En América del Norte, PRI proporciona 23 canales B con 64 kb/s y un canal D con 64 kb/s para una velocidad de bits total de hasta 1,544 Mb/s. Esto incluye cierta sobrecarga adicional para la sincronización.

Es una tecnología WAN multiacceso sin difusión (NBMA) simple de capa 2 que se utiliza para interconectar las LAN de una empresa.

Página 2.2.2.4 Frame Relay

Los PVC se usan para transportar tráfico de voz y datos entre origen y destino y admiten velocidades de datos de hasta 4 Mb/s, si bien algunos proveedores ofrecen velocidades aun mayores.

Los PVC y los DLCI aseguran la comunicación bidireccional de un dispositivo DTE a otro.

Página 2.2.2.5 ATM (Modo de transferencia asíncrona)

Las celdas ATM tienen siempre una longitud fija de 53 bytes. La celda ATM contiene un encabezado ATM de 5 bytes, seguido de 48 bytes de contenido ATM.

La celda ATM tiene por lo menos 5 bytes de sobrecarga por cada contenido de 48 bytes.

Se construye sobre una arquitectura basada en celdas, en vez de una arquitectura basada en tramas.

ATM se diseñó para ser extremadamente escalable y para admitir las velocidades de enlace de T1/E1 a OC-12 (622 Mb/s) y más.

Página 2.2.2.6 WAN Ethernet

Los beneficios de WAN Ethernet:*Reducción de gastos y administración *Fácil integración con las redes existentes *Productividad mejorada de la empresa

Los estándares de Ethernet más recientes que utilizan cables de fibra óptica hicieron de Ethernet una opción de acceso WAN razonable.

Los estándares de Ethernet más recientes que utilizan cables de fibra óptica hicieron de Ethernet una opción de acceso WAN razonable.

Página 2.2.2.7 MPLS

Es multiprotocolo, lo que significa que tiene la capacidad de transportar cualquier contenido, incluido tráfico IPv4, IPv6, Ethernet, ATM, DSL y Frame Relay.

Es una tecnología WAN multiprotocolo de alto rendimiento que dirige los datos de un router al siguiente según las etiquetas de ruta de acceso corta, en vez de las direcciones de red IP.

Las etiquetas identifican las rutas entre routers distantes —en lugar de entre terminales—, y mientras MPLS enruta paquetes IPv4 e IPv6 efectivamente, todo lo demás se conmuta.

Página 2.2.2.8 VSAT

Una VSAT es una pequeña antena parabólica similar a las que se usan para Internet y televisión en el hogar. Las VSAT crean una WAN privada a la vez que proporcionan conectividad a ubicaciones remotas.

Específicamente, un router se conecta a una antena parabólica que apunta al satélite de un proveedor de servicios en una órbita geosincrónica en el espacio.

Las señales deben recorrer alrededor de 35.786 km (22.236 mi) hasta el satélite y regresar.

Página 2.2.2.9 Actividad: Identificar la terminología de la infraestructura WAN privada

Sección 2.2.3 Infraestructuras de WAN publicas

Es una tecnología de conexión permanente que usa las líneas telefónicas de par trenzado existentes para transportar datos con un ancho de banda elevado y proporciona servicios IP a los suscriptores.

Página 2.2.3.1 DSL

Un módem DSL convierte una señal de Ethernet del dispositivo de usuario en una señal DSL, que se transmite a la oficina central.

Página 2.2.3.2 Cable

Los cable módems proporcionan una conexión permanente y tienen una instalación simple.

El componente más importante ubicado en la cabecera es el sistema de terminación de cable módem (CMTS), que envía y recibe señales digitales de cable módem en una red de cable y es necesario para proporcionar servicios de Internet a los suscriptores.

Página 2.2.3.3 Inalámbrico

Wi-Fi municipal: muchas ciudades comenzaron a instalar redes inalámbricas municipales. Algunas de estas redes proporcionan acceso a Internet de alta velocidad de manera gratuita o por un precio sustancialmente inferior al de otros servicios de banda ancha.

WiMAX: la interoperabilidad mundial para el acceso por microondas (WiMAX), proporciona un servicio de banda ancha de alta velocidad con acceso inalámbrico y proporciona una amplia cobertura como una red de telefonía celular,

Internet satelital: generalmente utilizado por usuarios en áreas rurales, donde no hay cable ni DSL. Una VSAT proporciona comunicaciones de datos bidireccionales (subida y descarga).

Página 2.2.3.4 Datos móviles 3G/4G

Algunos términos comunes de la industria de datos móviles incluyen los siguientes:3G/4G inalámbrico: abreviatura para el acceso celular de tercera y cuarta generación. Estas tecnologías admiten acceso inalámbrico a Internet.Evolución a largo plazo (LTE): hace referencia a una tecnología más reciente y más rápida, que se considera parte de la tecnología de cuarta generación (4G).

El dispositivo tiene una pequeña antena de radio, y el proveedor tiene una antena mucho más grande que se ubica en la parte superior de una torre en algún lugar a una distancia determinada del teléfono.

Existen dos tipos de acceso a VPN:VPN de sitio a sitio: s VPN de sitio a sitio conectan redes enteras entre sí. VPN de acceso remoto: las VPN de acceso remoto permiten que los hosts individuales, como los empleados a distancia, los usuarios móviles y los consumidores de extranets, accedan a la red de una empresa de manera segura a través de Internet.

Página 2.2.3.5 Tecnología VPN

Una VPN es una conexión cifrada entre redes privadas a través de una red pública, como Internet. En vez de usar una conexión dedicada de capa 2, como una línea arrendada, una VPN usa conexiones virtuales llamadas “túneles VPN”, que se enrutan a través de Internet desde la red privada de la empresa hasta el host del sitio o del empleado remoto.

Página 2.2.3.6 Actividad: Identificar la terminología de la infraestructura WAN pública

Tema 2.2.4 Elecciónde servicicos WAN

Página 2.2.4.1 Elección de una conexión de enlace WAN

Al elegir la conexión WAN apropiada, se deben tener en cuenta varios factores importantes. Para que un administrador de red decida cuál es la tecnología WAN que mejor cumple con los requisitos de una empresa específica, debe responder las siguientes preguntas: *¿Cuál es el propósito de la WAN? *¿Cuáles son los requisitos de tráfico? *¿Cuál es el alcance geográfico?

Página 2.2.4.2 Elección de una conexión de enlace WAN

Además de reunir información sobre el ámbito de la WAN, el administrador también debe determinar lo siguiente: ¿La WAN debe utilizar una infraestructura privada o pública?La elección depende del propósito de la WAN, los tipos de tráfico que transporta y el presupuesto operativo disponible. Para una WAN privada, ¿la conexión debe ser dedicada o de conmutación? Las transacciones de gran volumen en tiempo real tienen requisitos especiales que podrían inclinar la elección por una línea dedicada, como el flujo de tráfico entre el centro de datos y la oficina central de la empresa. Para una WAN pública, ¿qué tipo de acceso a VPN se requiere? Si el propósito de la WAN es conectar una oficina remota, una VPN de sitio a sitio puede ser la mejor opción. ¿Qué opciones de conexión están disponibles en el ámbito? En este caso, se simplifica el proceso de selección, si bien la WAN resultante puede proporcionar un rendimiento inferior al óptimo. ¿Cuál es el costo de las opciones de conexión disponibles? Se debe analizar el costo de una opción particular según cuán bien cumpla esta con los otros requisitos.

Garcia Valente Oscaroscargv.260@gmail.comTecnológicos de Estudios Superiores de Cuautitlán IzcalliMateria: Administración de redesDivicion: Ingenieria en Sistemas ComputacionalesProfesor: Jorge Alberto Chavez NavaGrupo: 381-V