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CLASIFICACIÓN DE REDES

A los distintos tipos de redes existentes en el mercado se las ha clasificado en grupos genéricos, que son: por su alcance, por su pertenencia, por la tecnología de conmutación, por su aplicación, por su topología, por el tipo de enlaces que la conforman. La interrelación de uno o varios grupos han creado las arquitecturas de redes.

Por su alcance

Redes de área local (LAN)
- diámetro de unos pocos Kilómetros
- velocidad binaria en el orden de decenas de Mbps
- pertenecen a una sola organización o empresa
- utilizan un canal de múltiple acceso.
Redes de área extendida (WAN)
- pueden extenderse a países enteros
- velocidades binarios inferiores a los dos Mbps
- pertenecen generalmente a varias organizaciones
- se basan en enlaces punto a punto.
Redes de área metropolitana (MAN)
- se extiende a toda una área urbana
- tecnología de LAN

Por su pertenencia

redes públicas
redes privadas

Por su tecnología de conmutación

redes de conmutación de mensajes
redes de conmutación de circuitos
redes de conmutación de paquetes
redes de conmutación de celdas

Por su aplicación

académicas
bancarias
militares
etc.

Por su topología

árbol
bus
anillo
estrella
malla

Por el tipo de enlaces que la conforman

punto a punto
multipunto o difusión

Red de área Local / Local Area Network (LAN)

DEFINICIÓN

Se puede decir que una red LAN es aquella que permite el transporte de información a alta velocidad a través de un sistema operativo a uno o varios dispositivos que se encuentran en una área local, lo cual usualmente significa un radio de 2 Km. Una red LAN normalmente reside en el mismo edificio o en un grupo de edificios adjuntos, con una sola organización.

La industria de las LAN ha sido la que ha tenido el mayor crecimiento en cuanto a comunicaciones de datos. LANs han sido escogidas por las empresas en su afán de automatización, pues la facilidad de compartir recursos, tanto de hardware como de software, y sus altas velocidades aseguran a las empresas un incremento en su eficiencia y productividad.

Una LAN es una Red de datos de alta velocidad, tolerante a fallas, cubre un área geográfica relativamente pequeña y pertenece a una sola Organización. Por lo general conecta estaciones de trabajo, Pc´s personales, impresoras y otros dispositivos. Las LANs tienen mucha ventaja para los usuarios de computadoras, entre otras el acceso compartido a dispositivos, aplicaciones, el intercambio de archivos entre usuarios conectados y la comunicación entre usuarios vía correo electrónico y otras aplicaciones.

CARACTERÍSTICAS DE LAS LAN

Diámetro de unos pocos kilómetros (2Km aproximadamente).
Velocidad binaria en el orden de los Mbps.
Pertenecen a una sola organización o empresa.
Utilizan un canal de múltiple acceso.
Alta confiabilidad y bajas tasas de error.
Mejor “performance” que redes WAN.

Métodos de Acceso al Medio en LAN

En las redes de difusión es necesario definir una estrategia para saber cuando una máquina puede empezar a transmitir para evitar que dos o más estaciones comiencen a transmitir a la vez (colisiones).

Los protocolos LAN suelen utilizar uno de dos métodos para acceder al medio físico de la red: CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones) y estafeta circulante (token).

CSMA

Se basa en que cada estación monitoriza o "escucha" el medio para determinar si éste se encuentra disponible para que la estación puede enviar su mensaje, o por el contrario, hay algún otro nodo utilizándolo, en cuyo caso espera a que quede libre.

En el esquema de acceso a medios CSMS/CD, los dispositivos de la red compiten por el uso del medio de transmisión físico de la red. Por esta razón, al CSMA/CD a veces se le llama acceso por contención. Ejemplo de LANs que utilizan es esquema de acceso a medios de CSMA/CD son las redes Ethernet / IEEE 802.3, incluyendo a 100 BaseT.

Estafeta circulante ó Token

El método del testigo (token) asegura que todos los nodos van a poder emplear el medio para transmitir en algún momento. Ese momento será cuando el nodo en cuestión reciba un paquete de datos especial denominado testigo. Aquel nodo que se encuentre en posesión del testigo podrá transmitir y recibir información, y una vez haya terminado, volverá a dejar libre el testigo y lo enviará a la próxima estación.

En el esquema de acceso a medios llamado estafeta circulante (token), los dispositivos de la red accedan al medio de transmisión con base en la posesión de una esfera. Ejemplo de LANs que utilizan el esquema de acceso a medios de estafeta circulante son Token Ring / IEEE 802.5 y FDDI.

Métodos de Transmisión en las LANs

La transmisión de datos en las LANs cae dentro de tres clasificaciones: Simplex, Half Duplex y Full Duplex.

Topologías de LANs

Estas definen la forma organizacional de los dispositivos de la red. Hay cuatro topologías comunes de LAN: Bus, anillo, estrella y árbol. Estas topologías son arquitecturas lógicas, sin embargo, los dispositivos en realidad no necesitan estar ubicados físicamente de acuerdo con estas configuraciones.

Redes LANs compartidas y conmutadas

En una red conmutada se genera una transmisión punto a punto, entre el origen y destino, los demás miembros de la red no escuchan esta transmisión. La topología usada por las redes conmutadas es estrella (distribución radial). En una red compartida, solo un usuario puede trasnmitir a la vez. El ancho de banda es compartido por todos los usarios.

Los usuarios poseen un ancho de banda relativo que resulta de dividir el ancho de banda disponible para el total de dispositivos:

Desventajas de una Red Compartida

Si en una red compartida incrementa el número de usuario, disminuye el ancho de banda relativo de cada usuario, por tanto:
- Disminuye el performance
- Aumentan los tiempos de respuesta
- Aumentan las colisiones (Ethernet)

Soluciones:
- Segmentar la red

Segmentación de Redes

La segmentación de red era una solución propuesta anteriormente, funcionaba en ambientes con protocolos ruteables, se realizaba añadiendo tarjetas de red en el servidor o utilizando bridges.

Una alternativa a la segmentación de redes es la implementación de una red conmutada (switched LAN)

Red de área Metropolitana / Metropolitan Area Network (MAN)

Las redes de área metropolitana cubren extensiones mayores como puede ser una ciudad o un distrito. Mediante la interconexión de redes LAN se distribuye la información a los diferentes puntos del distrito. Bibliotecas, universidades u organismos oficiales suelen interconectarse mediante este tipo de redes.

Redes de área Extensa / Wide Area Network (WAN)

Las redes de área extensa cubren grandes regiones geográficas como un país, un continente o incluso el mundo. Cable transoceánico o satélites se utilizan para enlazar puntos que distan grandes distancias entre sí.

Con el uso de una WAN se puede contactar desde España con Japón sin tener que pagar enormes cantidades de teléfono. La implementación de una red de área extensa es muy complicada. Se utilizan multiplexadores para conectar las redes metropolitanas a redes globales utilizando técnicas que permiten que redes de diferentes características puedan comunicarse sin problemas. El mejor ejemplo de una red de área extensa es Internet.