PDF de programación - Capítulo 3: Redes WAN

Capítulo 3: Redes WAN



Í N D I C E

Introducción

1.
2. Dispositivos de interconexión

2.1. MODEM
2.2. Bridge
2.3. Enrutadores (Routers)

3. Tipos de redes WAN
4. Tecnologías de acceso remoto.

4.1. Conexiones dedicadas.

a) Bucle de abonado digital asimétrico (ADSL):

4.2. Conexiones conmutadas.

a) Red telefónica conmutada:
b) Red digital de servicios integrados:

5. Protocolos de comunicación WAN

5.1. Frame Relay

a) Los circuitos virtuales de Frame Relay.
b) Hardware de Frame Relay.

5.2. Asynchronous Transfer Mode (ATM).

a) Un poco de historia.
b) Arquitectura ATM.

6. Otras tecnologías
6.1. Red de cable:

a) Características de las Redes de Cable:
b) Esquema de conexión:
c) Red de cable como red de acceso compartido
d) Unidad de Acceso y Terminal de usuario:

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Anotaciones

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e) Aplicaciones del cable:

6.2. Sistemas de acceso vía radio terrestre

a) Esquema de conexión:

Ilustraciones

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Anotaciones

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Capítulo 3: Redes WAN



11.. IInnttrroodduucccciióónn

Cuando hemos hablado de las redes de área local LAN, hemos considerado sistemas
cerrados, propios, de comunicación entre ordenadores, con la posibilidad de un acceso al exterior
a través de un servidor de correo electrónico o Internet. Toda la infraestructura de la red:
ordenadores, cableado, adaptadores, concentradores, pertenecía a la propia red. Sin embargo,
llega un momento en el que, por la longitud de la conexión entre máquinas o conjuntos de
máquinas, es imposible mantener una red LAN y se debe recurrir a otros sistemas de
comunicación. Es, en este momento, en el que nos estamos refiriendo a las redes WAN.

Una red WAN (wide area network) es aquella que se encuentra formada por la interconexión
de otras redes en un área geográfica amplia empleando, para ello, sistemas de
telecomunicaciones. Normalmente, estos enlaces, no son administrados por los gestores de la
red ya que son aportados por compañías externas, operadoras telefónicas. Generalmente,
deberíamos hablar de conexiones WAN, más que de redes WAN, pues son los sistemas de
conexión los que van a poder definir con más claridad este tipo de red. El sistema más sencillo de
conectar dos redes LAN sería mediante un enlace dedicado contratado a una operadora.

Para pensar:

Una WAN estaría constituida, por ejemplo, por

los ordenadores de
administración de
los centros educativos de una Comunidad autónoma,
conectados con un ordenador central mediante un router y empleando una línea
telefónica, por ejemplo, mediante RDSI.



Al ser las distancias entre máquinas considerablemente mayores en las redes tipo WAN es
necesario una tecnología diferente que garantice adecuadamente la transmisión de datos. Es en
este punto donde mencionamos la tecnología ATM o la Red Digital de Servicios Integrados
(RDSI).

En el caso de redes de tipo inalámbricas (Wireless) nacen nuevos conceptos como WWAN.
Nosotros dejaremos de lado las redes inalámbricas de área extensa o WWAN ya que, por su
complejidad, no se ajustan al objetivo de estos materiales.

22.. DDiissppoossiittiivvooss ddee iinntteerrccoonneexxiióónn

En las redes LAN existe un estándar de comunicación con una implantación mayoritaria, LAN
Ethernet, los dispositivos de interconexión presentan un abanico de posibilidades reducido,
basado, fundamentalmente, en su funcionalidad. Sin embargo, en las redes WAN, si bien se
encuentran rígidamente estandarizadas a nivel mundial, no existe un interfaz que predomine sobre el resto,



LAN 1

LAN 2

INTERNET

Proveedor
de Servicios

Ilustración 1: Redes LAN unidas mediante una conexión pública



Anotaciones

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esto supone que para una misma función existan distintos tipos de dispositivos en función de la
tecnología de comunicación.

El estudio de todos estos dispositivos sería bastante complejo, de ahí que vayamos a afrontar

aquellos que puedan ser más próximos al colectivo docente.
2.1. MODEM

Cuando se planteó la generalización de las comunicaciones entre equipos y la necesaria
independencia de las redes privadas que empleaban medios propios de comunicación se
comprobó que la solución más adecuada era el uso de las líneas telefónicas.
Evidentemente, la extensión del teléfono es, prácticamente, mundial, la tecnología es muy
conocida y no necesita de la implementación de nuevos dispositivos.

Sin embargo, se planteaba el problema de la señal que circula por las líneas telefónicas.
Mientras que los ordenadores se comunican con señales digitales, la línea telefónica
transmite información analógica en una banda de frecuencias audible.

Para solucionar este problema debemos utilizar un MODEM, cuya función consiste en
transformar la señal digital que procede del ordenador a una señal analógica utilizable por
las líneas telefónicas. Igualmente, realiza la operación inversa, transformar la señal
analógica que procede de la línea telefónica en una señal digital “entendible” por el PC.



Ilustración 2: MODEM es el dispositivo que permite utilizar la tecnología

RTC para transportar datos



Nota:

Los MODEMs fueron creados para la defensa aérea norteamericana en la
década de los ’50.El primer MODEM transmitía 75 bps y era de acople acústico. El
primer MODEM comercial fue desarrollado por ATT, se denominaba BELL 103 y
tenía una velocidad de 300bps.

Anotaciones



Del mismo modo que dos personas hablan a la vez empleando una línea telefónica
(aunque tal vez no se entienda muy bien), dos MODEMs pueden mantener comunicación
simultánea en ambos sentidos (full-duplex). Esto es gracias a que en un MODEM los 1 y 0
se “oirán” de forma distinta que en el otro. No olvidemos que los MODEMs utilizan cable
telefónico que transmite en frecuencias audibles para el oído humano (300 – 3400 Hz).

La transmisión de datos se realiza en la misma banda de frecuencias que la voz, por ello,
no se pueden transmitir datos y voz simultáneamente por una única línea. La velocidad de
acceso de estas líneas es de 33,600 bps aunque en las líneas modernas puede ser mayor.

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El MODEM realiza su función transformando los unos y ceros de la comunicación digital
en dos tipos de tonos que son transmitidos por la red telefónica, la forma más sencilla de
hacerlo es que un tono represente los 1 y otro los 0. No obstante, existen varios métodos
para transmitir datos digitales mediante una señal analógica, por ejemplo diferenciando un
estado de otro por la frecuencia (modulación FSK), por el desplazamiento de fase
(modulación PSK), o por otros sistemas que se han ido desarrollando a lo largo de la historia
con el fin de mejorar la velocidad de transmisión.

Nota:

La velocidad de transmisión de datos se mide en bits por segundo. En
ocasiones podemos oír hablar de baudios. Los baudios son el número de veces
que cambia el estado del medio de transmisión por unidad de tiempo. Los primeros
MODEMs enviaban un sólo bit en cada baudio. Cuando se alcanzó el límite de
baudios por unidad de tiempo (1200 baudios por segundo) que permitían las líneas
telefónicas, la velocidad de transmisión mejoró aumentando el número de bits que
se incorporaban en un periodo de transferencia de datos.

Para pensar:

Entre dos ciudades hay una comunicación en tren. Las máquinas no pueden
superar una velocidad determinada debido al trazado de las vías. Para mejorar el
transporte se fueron incorporando vagones al tren. Sin embargo, se llegó al límite
máximo de vagones. Para aumentar el número de pasajeros que podían viajar en
el mismo tren, se quitaron los asientos de manera que podían realizar más
personas el mismo viaje.En la analogía anterior, ¿Sabrías decir qué representa los
bits y qué los baudios?

Además de las funciones de modulación y demodulación, los MODEM deben ponerse

de acuerdo en cómo va a realizarse la conexión y qué protocolos van a utilizar.

El equipo de usuario necesario para conectarse es un PC, un módem de 56 kbps y una
línea telefónica convencional. Además, necesitaríamos instalar software que permita este
tipo de conexión y los protocolos de comunicación adecuados.



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Ilustración 3: Modulación y Demodulación: MODEM transforma el formato
digital de datos analógico, de manera que se aprovecha el cable telefónico

para la comunicación entre ordenadores



Anotaciones

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Por regla general, un MODEM da acceso a un único ordenador, sin embargo, los
sistemas operativos actuales permiten que exista un ordenador servidor de acceso, que
facilita que el resto de los equipos de la red se conecten con un proveedor de servicios de
Internet.
2.2. Bridge

Estos dispositivos ya han sido tratados en el capítulo anterior, sus funcionalidades y
tecnología son, por lo tanto, conocidas. Al situar un puente en cada una de las redes
conectado a un MODEM, se puede filtrar en gran medida el tráfico que se va a dirigir a
través de la conexión WAN, a la vez que permite mensajes de broadcast, algo que los
enrutadores no permiten (salvo escasas excepciones).

Al existir una gran diferencia entre las velocidades de transmisión de las tecnologías
WAN y LAN, un puente remoto (como son conocidos estos tipos de puente) debe contener
un buffer interno (memor