TOPOLOGIAS DE UNA RED LAN-YAVETH

TOPOLOGIAS DE UNA RED LAN-YAVETH
Las redes de área local, generalmente llamadas LAN, son redes de propiedad privada
dentro de un solo edificio o campus de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Se usan
ampliamente para conectar computadoras con objeto de compartir de compartir recursos e
intercambiar información.
Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por tres características:
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Su tamaño.
Su tecnología de transmisión.
Su topología.
Las LAN usan una tecnología de transmisión que consiste en un cable sencillo al cual están
conectadas todas las máquinas. Tradicionalmente operan a velocidades de 10 a 100 Mbps.
Y la transmisión puede ser variada; dos de ellas son BUS y ANILLO, mostradas en la
figura 1.
FIGURA 1. Redes de difusión.
En una red de bus (un cable lineal) en cualquier instante una computadora es la máquina
maestra y puede transmitir; se pide a las otras máquinas que se abstengan de enviar
mensajes. Esto requiere de un sistema de arbitraje que puede ser centralizado o
descentralizado.
En una red de anillo, cada bit se propaga por sí mismo, sin esperar al resto del paquete al
cual pertenece. Típicamente, cada bit recorre el anillo entero en el tiempo que toma
transmitir unos pocos bits.
Las LAN con ancho de banda compartido, tienen que competir para poder acceder al medio
y los protocolos para esta función son los denominados MAC (Medium Access Control).
La aparición de las LAN en los años ochenta significó un salto discontinuo en la evolución
de las comunicaciones . la llegada de tecnologías de medio compartido (Token Ring y
Ethernet) supuso una revolución de lo que hasta entonces se había entendido por
networking. De una topología centralizada (estrella) se pasó a otra totalmente distribuida.
Las LAN contaban a su favor con una mayor flexibilidad y una gran capacidad de proceso
per cápita.
Token Ring y Ethernet.
Las dos arquitecturas de red de área local más extendidas, Token Ring y Ethernet, cubrirían
prácticamente todas las necesidades de una LAN. La elección venía básicamente
condicionada por dos parámetros: el precio o bien por la predecibilidad bajo condiciones de
carga. Cuando el primero era el factor de mayor peso, la elección recaía en Ethernet, pero,
si lo era el segundo, entonces Token Ring resultaba elegido.
Ethernet es un protocolo de comunicación usado por las computadoras para transmitir, con
el las computadoras pueden transmitir cuando quieran; y si dos o más paquetes chocan,
cada computadora genera un tiempo de espera aleatoria y lo vuelve a intentar.
Implementaciones de las LAN.
Para satisfacer las necesidades de la nueva generación de aplicaciones devoradoras de
ancho de banda y proporcionar a los usuarios tiempos de respuesta acordes con los
requerimientos de tales aplicaciones, han surgido nuevas tecnologías que ofrecen un mayor
ancho de banda que las actuales Token Ring y Ethernet, y que nos presentan muchas
posibilidades para elegir. Entre algunas de ellas podemos mencionar:
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LAN conmutadas.
Las redes locales de medio físico compartido deben implementar un
mecanismo que arbitre el acceso al medio y, consecuentemente, la
capacidad de transmisión queda dividida. Estos sistemas tienen el
inconveniente de que todas las tramas pasan por todas las estaciones,
lo que significa inconvenientes respecto a la confidencialidad. Si se
quieren evitar estos problemas y a la vez aumentar la capacidad
agregada de toda la red, se pueden utilizar conmutadores (switches)
que proporcionen anchos de banda dedicados a cada una de las
estaciones conectadas. Con esto, hemos pasado en definitiva de
anchos de banda compartidos a anchos de banda dedicados para cada
estación, el primer paso hacia las LAN de alta velocidad.
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Full Duplex.
Como se sabe, en las LAN con ancho de banda compartido las
estaciones tienen que competir para poder acceder al medio; los
protocolos para esta función son denominados MAC. En LAN
conmutadas, con sólo una estación conectada en cada segmento,
estos protocolos quedan bastante simplificados, ya que no se compite
para acceder al medio. Una estación puede transmitir en el momento
en el que tenga algo que enviar así como también puede recibir
tramas en cualquier momento. Queda así inaugurada la modalidad
Full Duplex, y con ella se duplica el ancho de banda agregado. Este
sería el segundo gran paso hacia las LAN de alta velocidad.
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Virtual LAN.
Estas redes pueden ser configuradas como un segmento único, ya
que al disponer de enlaces dedicados no tienen necesidad de
segmentar para aumentar el throughput (flujo de información),
aunque dicha segmentación proporciona algunas ventajas
organizacionales, operativas e incluso de seguridad al quedar muchas
transmisiones limitadas a los miembros del segmento.
Los objetivos de las VLAN es conseguir redes que:
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Integren usuarios remotos móviles.
Den seguridad y flexibilidad a los grupos virtuales de trabajo.
Permitan más alto rendimiento en todos los nodos de la red
corporativa.
Logren organizaciones más flexibles.
Eliminen las limitaciones geográficas al crear grupos virtuales en
toda la red.
Permitir añadir, eliminar o cambiar usuarios vía software.
LAN de tecnología ATM (LATM).
Es una tecnología orientada a conexión, full duplex. Soporta tráfico a
ráfagas y tráfico isócrono, por lo tanto es capaz de transportar datos,
voz y video. Es una tecnología que abarca las LAN, MAN y WAN y
que se ve como la gran integradora del entorno de comunicaciones
de cualquier conexión. Esto es debido a que ATM es la tecnología
que puede marcar de forma significativa el futuro de las
comunicaciones.
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LAN inalámbricas.
Éstas son una alternativa válida en entornos donde sea imposible
realizar el cableado, o bien sea muy caro. Una LAN inalámbrica
puede funcionar como LAN autónoma o bien formar parte de una
LAN cableada, formando en este caso una LAN mixta.
Las velocidades de transmisión conseguidas por las WLAN suelen
ser inferiores a las obtenidas con sus equivalentes cableadas.
Limitaciones actuales de la LAN.
A pesar del notable avance de las tecnologías LAN (Ethernet, Token Ring, FDDI), el ancho
de banda (por mas grande que sea) siempre tiene que ser compartido por todas las
estaciones. En el mejor de los casos, el ancho de banda asignado para cada estación es el
resultado de la velocidad de la LAN dividido por el número de estaciones. Pero esta no es
la única limitación de las LAN segmentadas:
1. Se considera que se está llegando al límite de las LAN con tecnología de bus
compartido como las Token Ring y Ethernet, no pudieron soportar un
crecimiento indefinido de sus prestaciones.
2. Los routers que conmutan y filtran mensajes entre las LAN están basados en
una tecnología de conmutación de paquetes poco escalable en velocidad y
número de ports.
3. El aumento progresivo de la potencia de las estaciones de trabajo en
términos de MIP, velocidades de BUS, memoria, capacidad de los
servidores, etc., las convierten en máquinas capaces de manipular
información por encima de los 100 Mbps.
4. Las nuevas aplicaciones multimedia, necesitan anchos de banda elevados y
requieren calidades de servicio específicas.
Por estos motivos, la tendencia actual es hacia las LAN conmutadas que proporcionan de
forma nativa los soportes de multimedia, alta escalabilidad y unos anchos de banda que van
desde 10 Mbps a 1 Gbps sobre los diferentes tipos de cableado.