RED DE ÁREA LOCAL

RED DE ÁREA LOCAL

1.      Definición

Una red de área local (Local Area Network, o LAN) es un grupo de equipos de cómputo y dispositivos asociados que comparten una línea de comunicación común o un enlace inalámbrico con un servidor. Normalmente, una LAN abarca computadoras y periféricos conectados a un servidor dentro de un área geográfica distinta, como una oficina o un establecimiento comercial. Las computadoras y otros dispositivos móviles utilizan una conexión LAN para compartir recursos como una impresora o un almacenamiento en red.

Una red de área local puede servir a sólo dos o tres usuarios (por ejemplo, en una red de oficina pequeña) o a varios cientos de usuarios en una oficina más grande. Las redes LAN incluyen cables, conmutadores, enrutadores y otros componentes que permiten a los usuarios conectarse a servidores internos, sitios web y otras redes LAN a través de redes de área extensa (WAN).

2.      Antecedentes

Las primeras redes fueron de tiempo compartido las mismas que utilizaban Mainframes y terminales conectadas.

Dichos entornos se implementaban con la SNA (Arquitectura de Sistemas de Redes) de IBM (international bussines machines) y la Arquitectura de red Digital.

Las LANs (Redes de Área Local) surgieron a partir de la revolución de la PC. Las LANs permitieron que Usuarios ubicados en un área geográfica relativamente pequeña pudieran intercambiar mensajes y archivos, y tener acceso a Recursos compartidos de toda la Red, tales como Servidores de Archivos o de Aplicaciones.

Con la aparición de Netware surgió una nueva solución, la cual ofrecía: soporte imparcial para los más de cuarenta tipos existentes de tarjetas, cables y Sistemas operativos mucho más sofisticados que los que ofrecían la mayoría de los competidores. Netware dominaba el campo de las Lan de los ordenadores personales desde antes de su introducción en 1983 hasta mediados de los años 1990, cuando Microsoft introdujo Windows NT Advance Server y Windows for Workgroups.

De todos los competidores de Netware, sólo Banyan VINES tenía poder técnico comparable, pero Banyan ganó una base segura. Microsoft y 3Com trabajaron juntos para crear un sistema operativo de red simple el cual estaba formado por la base de 3Com's 3+Share, el Gestor de redes Lan de Microsoft y el Servidor del IBM. Ninguno de estos proyectos fue muy satisfactorio.

3.      Características importantes

• Tecnología Broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.
• Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.
• Extensión máxima no superior a 3 km (una FDDI puede llegar a 200 km)
• Uso de un medio de comunicación privado
• La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (Cable coaxial, Cables telefónicos y Fibra óptica)
• La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el Hardware y el Software
• Gran variedad y número de dispositivos conectados
• Posibilidad de conexión con otras redes
• Limitante de 100 m, puede llegar a más si se usan Repetidores.
• Ethernet y Wi-Fi son las dos principales formas de habilitar las conexiones LAN. Ethernet es una especificación que permite a las computadoras comunicarse entre sí. Wi-Fi utiliza ondas de radio para conectar computadoras a la LAN. Otras tecnologías LAN, incluyendo Token Ring, Fiber Distributed Data Interface y ARCNET, han perdido votos a medida que las velocidades Ethernet y Wi-Fi han aumentado. El aumento de la virtualización ha impulsado el desarrollo de LAN virtuales, lo que permite a los administradores de redes agrupar de manera lógica los nodos de red y particionar sus redes sin necesidad de grandes cambios de infraestructura.
• En una empresa suelen existir muchos ordenadores, los cuales necesitan de su propia impresora para imprimir informes (redundancia de Hardware), los datos almacenados en uno de los equipos es muy probable que sean necesarios en otro de los equipos de la empresa, por lo que será necesario copiarlos en este, pudiéndose producir desfases entre los datos de dos usuarios, la ocupación de los recursos de Almacenamiento en disco se multiplican (redundancia de datos), los ordenadores que trabajen con los mismos datos tendrán que tener los mismos programas para manejar dichos datos (redundancia de Software), etc. La solución a estos problemas se llama red de área local, esta permite compartir Bases de datos (se elimina la redundancia de datos), Programas (se elimina la redundancia de Software) y Periféricos como puede ser un Módem, una Tarjeta RDSI, una Impresora, etc. (se elimina la redundancia de Hardware); poniendo a nuestra disposición otros medios de comunicación como pueden ser el Correo electrónico y el Chat. Nos permite realizar un proceso distribuido, es decir, las tareas se pueden repartir en distintos nodos y nos permite la integración de los procesos y datos de cada uno de los Usuarios en un sistema de trabajo corporativo. Tener la posibilidad de centralizar información o procedimientos facilita la administración y la gestión de los equipos.
• Además, una red de área local conlleva un importante ahorro, tanto de tiempo, ya que se logra gestión de la información y del trabajo, como de dinero, ya que no es preciso comprar muchos Periféricos, se consume menos papel, y en una conexión a Internet se puede utilizar una única 
• Conexión telefónica o de Banda Ancha compartida por varios ordenadores conectados en Red.
• Para que ocurra el proceso de intercambio de la información lis equipos cómputos o dispositivos asociados deben de estar cerca geográficamente, lo cual dificulta en gran medida que solo puedan conectar equipos cómputos o dispositivos asociados.
• Mayor riesgo de inseguridad debido a hackers o virus.
• El mantenimiento puede ser elevado respecto a los costos.
• Si no hay servidores puede producir una sobrecarga de los equipos cómputos o dispositivos asociados.
• Si tenemos servidor y este deja de funcionar se cae la red.

4.      Tipología de la red de área local

Tipología de las redes de área local. Hay muchos parámetros que conforman la arquitectura de una red de área local, aquí veremos algunos de ellos.

• Según la técnica de transmisión: redes de difusión y redes punto a punto.
• Según método de acceso al medio: CSMA y Token. ·
• Por su topología o disposición en el espacio: estrella, bus, anillo y mixtas.

Técnicas de transmisión Redes de difusión Tienen un solo canal de comunicación compartido por todas las máquinas, en principio todas las máquinas podrían “ver” toda la información, pero hay un “código” que especifica a quien va dirigida.

Redes punto a punto Muchas conexiones entre pares individuales de máquinas. La información puede pasar por varias máquinas intermedias antes de llegar a su destino. Se puede llegar por varios caminos, con lo que se hacen muy importantes las rutinas de enrutamiento o ruteo. Es más frecuente en redes MAN y WAN. Método de acceso al medio En las redes de difusión es necesario definir una estrategia para saber cuándo una máquina puede empezar a transmitir para evitar que dos o más estaciones comiencen a transmitir a la vez (colisiones).

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.

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. Redes de área local 9 Topología Se entiende por topología de una red local la distribución física en la que se encuentran dispuestos los ordenadores que la componen. De este modo, existen tres tipos, que podíamos llamar "puros".

Estrella. · Bus. · Anillo Topología en Estrella. Esta topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más propiamente nodo central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy similar a los radios de una rueda. De esta disposición se deduce el inconveniente de esta topología, y es que la máxima vulnerabilidad se encuentra precisamente en el nodo central, ya que si esta falla, toda la red fallaría. Este posible fallo en el nodo central, aunque posible, es bastante improbable, debido a la gran seguridad que suele poseer dicho nodo. Sin embargo, presenta como principal ventaja un gran modularidad, lo que permite aislar una estación defectuosa con bastante sencillez y sin perjudicar al resto de la red. Para aumentar el número de estaciones, o nodos, de la red en estrella no es necesario interrumpir, ni siquiera parcialmente la actividad de la red, realizándose la operación casi inmediatamente.

La topología en estrella es empleada en redes Ethernet y ArcNet.

Topología en Bus En la topología en bus, al contrario que en la topología de Estrella, no existe un nodo central, si no que todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente, uno a continuación del otro. El cableado en bus presenta menos problemas logísticos, puesto que no se acumulan montones de cables en torno al nodo central, como ocurriría en una disposición en estrella. Pero, por contra, tiene la desventaja de que un fallo en una parte del cableado detendría el sistema, total o parcialmente, en función del lugar en que se produzca. Es además muy difícil encontrar y diagnosticar las averías que se producen en esta topología. Debido a que en el bus la información recorre todo el bus bidireccionalmente hasta hallar su destino, la posibilidad de interceptar la información por usuarios no autorizados es superior a la existente en una Red en estrella debido al modularidad que ésta posee. La red en bus posee un retardo en la propagación de la información mínimo, debido a que los nodos de la red no deben amplificar la señal, siendo su función pasiva respecto al tráfico de la red. Esta pasividad de los nodos es debida más bien al método de acceso empleado que a la propia disposición geográfica de los puestos de red. La Red en Bus necesita incluir en ambos extremos del bus, unos dispositivos llamados terminadores, los cuales evitan los posibles rebotes de la señal, introduciendo una impedancia característica (50 Ohm.) Redes de área local 10 Añadir nuevo puesto a una red en bus, supone detener al menos por tramos, la actividad de la red. Sin embargo, es un proceso rápido y sencillo. Es la topología tradicionalmente usada en redes Ethernet. Topología en Anillo El anillo, como su propio nombre indica, consiste en conectar linealmente entre sí todos los ordenadores, en un bucle cerrado. La información se transfiere en un solo sentido a través del anillo, mediante un paquete especial de datos, llamado testigo, que se transmite de un nodo a otro, hasta alcanzar el nodo destino. El cableado de la red en anillo es el más complejo de los tres enumerados, debido por una parte al mayor coste del cable, así como a la necesidad de emplear unos dispositivos denominados Unidades de Acceso Multiestación (MAU) para implementar físicamente el anillo. A la hora de tratar con fallos y averías, la red en anillo presenta la ventaja de poder derivar partes de la red mediante los MAU's, aislando dichas partes defectuosas del resto de la red mientras se determina el problema. Un fallo, pues, en una parte del cableado de una red en anillo, no debe detener toda la red. La adición de nuevas estaciones no supone una complicación excesiva, puesto que una vez más los MAU's aíslan las partes a añadir hasta que se hallan listas, no siendo necesario detener toda la red para añadir nuevas estaciones. Dos buenos ejemplos de red en anillo serían Token-Ring y FDDI (fibra óptica) Topologías híbridas. Son las más frecuentes y se derivan de la unión de topologías “puras”: estrella-estrella, bus, estrella, etc.