República Bolivariana de Venezuela

Instituto Universitario Politécnico

“Santiago Mariño”

Sede Barcelona – Edo. Anzoátegui

Ingeniería de Sistemas

Asignatura: Redes II

Bachiller:

Maican, Marosli C.I.:23.734.676

Marval, Génesis C.I.: 23.239.775

Panacual, Auriyelis C.I.: 21.581.600

Villamizar, José Luis C.I.:14.931.663

Sección: SD

Barcelona, Octubre de 2015.

Introducción

Las primeras redes construidas permitieron la comunicación entre una computadora

central y terminales remotas. Se utilizaron líneas telefónicas, ya que estas permitían un traslado

rápido y económico de los datos. Se utilizaron procedimientos y protocolos ya existentes para

establecer la comunicación y se incorporaron moduladores y demoduladores para que, una vez

establecido el canal físico, fuera posible transformar las señales digitales en analógicas adecuadas

para la transmisión por medio de un módem.

Posteriormente, se introdujeron equipos de respuesta automática que hicieron posible el

uso de redes telefónicas públicas.

A principios de los años 70 surgieron las primeras redes de transmisión de datos

destinadas exclusivamente a este propósito, como respuesta al aumento de la demanda del

acceso a redes a través de terminales para poder satisfacer las necesidades de funcionalidad,

flexibilidad y economía.

La primera red comercial fue la TransCanada Telephone System´s Dataroute, a la que

posteriormente siguió el Digital Data System de AT&T. Estas dos redes, para beneficio de sus

usuarios, redujeron el costo y aumentaron la flexibilidad y funcionalidad.

Durante los años 60 las necesidades de teleproceso dieron un enfoque de redes privadas

compuesto de líneas (leased lines) y concentradores locales o remotos que usan una topología de

estrella.

A través del tiempo las técnicas de comunicación entre las personas se han ido mejorando

e inclusive se desarrollan nuevos métodos de comunicación, en la actualidad la meta es poder

trasmitir grandes cantidades de información ya sea de voz, datos e imagen, esto es la meta de

todos aquellos que se dedican a las comunicaciones.

Hoy en día el traslado y manejo de información ya es muy común, por eso el avance de la

tecnología nos ha llevado a la revolución de las comunicaciones, en donde a través de las REDES se

puede transmitir e intercambiar datos.

Red WAN:

Red de Área Extensa, también llamada Red de Área Amplia o WAN (sigla inglesa Wide Area

Network), son redes de comunicaciones que conectan equipos destinados a ejecutar programas

de usuario (en el nivel de aplicación) en áreas geográficas de cientos o incluso miles de kilómetros

cuadrados (regiones, países, continentes).

Cada uno de los equipos terminales suele denominarse nodo o host, y se llama subred de

comunicación (o, simplemente, subred) al conjunto de líneas de transmisión y encaminadores (o

router) que permiten que los hosts se comuniquen entre sí. Distintas subredes pueden combinarse

entre sí dando lugar a redes de área extensa más grandes, como en el caso de Internet.

Lo más habitual es que los hosts se conecten a las redes de área extensa a través de red de

área local o LAN, pero también puede haber terminales que se conecten directamente a un router,

sin necesidad de estar integrados en ningún otro tipo de red. Cuando un host envía una secuencia

de paquetes de datos, cada router los almacena y espera a que la línea de transmisión que

considera óptima esté libre para reenviarlos hasta el siguiente router, y así hasta llegar al destino.

Características de una WAN:

Posee máquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario (hosts)

Una subred, donde conectan uno o varios hosts.

División entre líneas de transmisión y elementos de conmutación (enrutadores)

Usualmente los routers son computadoras de las subredes que componen la WAN.

Constitución de una red de área extensa:

La red consiste en ECD (Computadores de conmutación) interconectados por canales

alquilados de alta velocidad (por ejemplo, líneas de 56 kbit / s). Cada ECD utiliza un protocolo

responsable de encaminar correctamente los datos y de proporcionar soporte a los computadores

y terminales de los usuarios finales conectados a los mismos. La función de soporte ETD

(Terminales/computadores de usuario). La función soporte del ETD se denomina a veces PAD

(Packet Assembly Disasembly – ensamblador / desensamblador de paquetes). Para los ETD, el ECD

es un dispositivo que los aísla de la red. El centro de control de red (CCR) es el responsable de la

eficiencia y fiabilidad de las operaciones de la red.

Clasificación líneas de conmutación:

Líneas Conmutadas: Líneas que requieren de marcar un código para establecer

comunicación con el otro extremo de la conexión.

Líneas Dedicadas: Líneas de comunicación que mantienen una permanente conexión

entre dos o más puntos. Estas pueden ser de dos o cuatro hilos.

Líneas Punto a Punto: Enlazan dos DTE Líneas Multipunto: Enlazan tres o más DTE

Líneas Digitales: En este tipo de línea, los bits son transmitidos en forma de señales

digitales. Cada bit se representa por una variación de voltaje y esta se realiza mediante

codificación digital.

Tipos de redes WAN:

Conmutadas por Circuitos: Redes en las cuales, para establecer comunicación se debe efectuar una llamada y cuando se establece la conexión, los usuarios disponen de un enlace directo a través de los distintos segmentos de la red.

Conmutadas por Mensaje: En este tipo de redes el conmutador suele ser un computador que se encarga de aceptar tráfico de los computadores y terminales conectados a él. El computador examina la dirección que aparece en la cabecera del mensaje hacia el DTE que debe recibirlo. Esta tecnología permite grabar la información para atenderla después. El usuario puede borrar, almacenar, redirigir o contestar el mensaje de forma automática.

Conmutadas por Paquetes: En este tipo de red los datos de los usuarios se descomponen en trozos más pequeños. Estos fragmentos o paquetes, estás insertados dentro de informaciones del protocolo y recorren la red como entidades independientes.

Redes Orientadas a Conexión: En estas redes existe el concepto de multiplexión de canales y puertos conocido como circuito o canal virtual, debido a que el usuario aparenta disponer de un recurso dedicado, cuando en realidad lo comparte con otros pues lo que ocurre es que atienden a ráfagas de tráfico de distintos usuarios.

Redes no orientadas a conexión: Llamadas Datagramas, pasan directamente del estado libre al modo de transferencia de datos. Estas redes no ofrecen confirmaciones, control de flujo ni recuperación de errores aplicables a toda la red, aunque estas funciones si existen para cada enlace particular. Un ejemplo de este tipo de red es Internet.

Red Pública de Conmutación Telefónica (PSTN): Esta red fue diseñada originalmente para el uso de la voz y sistemas análogos. La conmutación consiste en el establecimiento de la

conexión previo acuerdo de haber marcado un número que corresponde con la identificación numérica del punto de destino.

Topologías de redes de área extensa:

Sin entrar en cuestiones lógicas como la caracterización de los dispositivos conectados a una WAN o el direccionamiento empleado, las redes de área extensa pueden presentar diversas tipologías físicas, según la forma en que están dispuestos los Router y las líneas de transmisión de la subred:

Red punto a punto: Cada nodo se conecta con los demás a través de circuitos dedicados, que siempre están disponibles para la comunicación entre dos puntos.

Red en anillo: Los nodos quedan comunicados entre sí por líneas que forman un anillo, de manera que un paquete puede llegar a su destino por, al menos, dos caminos (uno en cada sentido que recorre el anillo).

Red en Intersección de anillos: Dos topologías de anillo quedan unidas por uno o más nodos.

Red en árbol: Existe una jerarquía de nodos en forma de árbol, de manera que para pasar de una rama a otra contigua es necesario que los paquetes pasen por un nodo de nivel superior.

Red Completa: Todos los nodos están conectados el resto directamente. Red en estrella: un nodo central sirve de nexo para comunicar todos los demás nodos de

la subred entre sí. Red Irregular: En la mayoría de los casos, la topología de las WAN es irregular, sin un

patrón estricto que domine, en ocasiones fruto de la unión de subredes con distintas topologías originales.

Ventajas de la red WAN:

Permite usar un software especial para que entre sus elementos de red coexistan mini y

microcomputadoras.

No se limita a espacios geográficos determinados.

Ofrece una amplia gama de medios de transmisión, como ser enlaces satelitales.

Desventajas de la red WAN:

Se deben emplear equipos con una gran capacidad de memoria, ya que este factor

repercute directamente en la velocidad de acceso a la información.

No se destaca por la seguridad que ofrece a sus usuarios. Los virus y la eliminación de

programas son dos de los males más comunes que sufre la red WAN.

Routers:

Los computadores tienen cuatro componentes básicos: una CPU, memoria, interfaces y un bus. Un router también tiene estos componentes, y por lo tanto se puede considerar como un computador. Sin embargo, se trata de un computador especial. En lugar de tener componentes dedicados a dispositivos de salida de vídeo y audio, dispositivos de entrada como teclado y ratón y el software sencillo de interfaz gráfica que es típico del computador multimedia moderno, el router se dedica exclusivamente al enrutamiento.

Al igual que los computadores, que necesitan sistemas operativos para ejecutar aplicaciones de software, los routers necesitan el software denominado Sistema Operativo de Internetworking (IOS) para ejecutar archivos de configuración. Estos archivos de configuración controlan el flujo de tráfico a los routers. Específicamente, al usar protocolos de enrutamiento para dirigir los protocolos enrutados y las tablas de enrutamiento, toman decisiones con respecto a la mejor ruta para los paquetes. Para controlar estos protocolos y estas decisiones, es necesario configurar el router.

Durante la mayor parte de este semestre nos dedicaremos al desarrollo de archivos de configuración a partir de los comandos del IOS para que el router ejecute las funciones de red deseadas. Mientras que a primera vista el archivo de configuración del router puede parecer complejo, al final de este semestre usted podrá leerlo y comprenderlo totalmente, así como también escribir sus propias configuraciones.

El router es un computador que selecciona las mejores rutas y maneja la conmutación de paquetes entre dos redes diferentes. Los componentes de la configuración interna de un router son los siguientes:

RAM/DRAM: Almacena tablas de enrutamiento, caché ARP, caché de conmutación rápida, búfering de paquetes (RAM compartida) y colas de espera de paquetes. La RAM también proporciona memoria temporal y/o de ejecución para el archivo de configuración del router, mientras el router se enciende. El contenido de la RAM se pierde cuando se apaga o se reinicia el router.

NVRAM: RAM no volátil. Almacena el archivo de configuración de inicio/copia de respaldo

del archivo de configuración de un router. El contenido no se elimina cuando se apaga o se reinicia el router.

Flash: ROM borrable y reprogramable. Contiene la imagen y microcódigo del sistema operativo. Permite actualizar el software sin eliminar y reemplazar chips en el procesador. El contenido se conserva cuando se apaga o reinicia el router. Se pueden almacenar múltiples versiones del software IOS en la memoria Flash

ROM: Contiene diagnósticos de encendido, un programa bootstrap y software del sistema operativo. Las actualizaciones de software en ROM requieren el reemplazo de chips enchufables en el CPU

Interfaz: Conexión de red a través de la cual los paquetes entran y salen de un router. Puede estar en un motherboard o en un módulo de interfaz separado.

Función del router en una red WAN:

Mientras que los routers se pueden usar para segmentar dispositivos LAN, su uso principal es en las WAN. Los routers tienen interfaces LAN y WAN. De hecho, las tecnologías WAN con frecuencia se usan para conectar routers. Se comunican entre sí mediante conexiones WAN y constituyen sistemas autónomos, y el backbone de Internet. Debido a que los routers son los dispositivos de backbone de las redes internas extensas y de Internet, operan en la Capa 3 del modelo OSI, tomando decisiones basadas en direcciones de red (en Internet, utilizando el Protocolo Internet, o IP). Las dos funciones principales de los routers son la selección de mejores rutas para los paquetes de datos entrantes, y la conmutación de paquetes a la interfaz de salida correspondiente. Los routers hacen esto creando tablas de enrutamiento e intercambiando la información de red de estas tablas con otros routers.

Se pueden configurar las tablas de enrutamiento, pero por lo general se mantienen de forma dinámica mediante un protocolo de enrutamiento que intercambia información de topología (ruta) de red con otros routers.

Si, por ejemplo, usted desea que un computador cualquiera (x) pueda comunicarse con otro computador (y) que se encuentre en cualquier lugar de la Tierra, y con cualquier otro computador (z) que se encuentre en el sistema Tierra-Luna, se debe incluir una función de enrutamiento para

el flujo de información, y rutas redundantes para obtener confiabilidad. Muchas decisiones y tecnologías de diseño de red tienen su origen en el deseo de que los computadores x, y, z puedan comunicarse (conectarse mediante internetwork), entre sí. Sin embargo, cualquier internetwork también debe incluir lo siguiente:

Direccionamiento coherente de extremo a extremo

Direcciones que representen topologías de red

Selección de mejor ruta

Enrutamiento dinámico

Conmutación

Dispositivos WAN:

Existen muchos tipos de dispositivos que son específicos de los entornos WAN, incluidos los siguientes:

Módem dial-up: considerado una tecnología WAN antigua, un módem de banda de voz convierte (es decir, modula) las señales digitales producidas por una computadora en frecuencias de voz que se pueden transmitir a través de las líneas analógicas de la red de telefonía pública. En el otro lado de la conexión, otro módem convierte nuevamente los sonidos en una señal digital (es decir, los demodual) 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. Considerado una tecnología antigua; un servidor de acceso puede tener una combinación de interfaces analógicas y digitales y admitir cientos de usuarios simultáneos.

Módem de banda ancha: un tipo de módem digital que se utiliza con servicio de Internet por DSL o por cable de alta velocidad. Ambos funcionan de manera similar al módem de banda de voz, pero usan mayores velocidades de transmisión y frecuencias de banda ancha.

CSU/DSU: las líneas arrendadas digitales requieren una CSU y una 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.

Switch WAN: un dispositivo de internetworking de varios puertos utilizado en las redes de los proveedores de servicios. Por lo general, estos dispositivos conmutan el tráfico, como Frame Relay o ATM, y operan en la capa 2.

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. Con algunos tipos de interfaces WAN, se requiere un dispositivo externo, como una DSU/CSU o un módem (analógico, por cable o DSL) para conectar el router al proveedor de servicios local.

Router principal/switch multicapa: router o switch multicapa que reside en el centro o en el backbone de la WAN, en lugar de en la periferia. Para 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. El router o switch multicapa también debe admitir los protocolos de routing que se utilizan en el núcleo.

Nota: la lista anterior no es exhaustiva y pueden ser necesarios otros dispositivos, según la tecnología de acceso WAN elegida.

Las tecnologías WAN se conmutan por circuitos o por paquetes. El tipo de dispositivo usado depende de la tecnología WAN implementada.

Conclusiones

A lo largo de la historia los computadores nos han ayudado a realizar muchas

aplicaciones y actividades. El hombre no satisfecho con esto, ha buscado un mayor

progreso, logrando implantar comunicaciones entre varios equipos, o mejor dicho:

"implantar Redes en las computadoras". Hoy en día la llamada Internet, es dueña de

las redes en cualquier parte del mundo. Una computadora se comunica, comparte

datos, realiza transacciones en segundos, gracias a las redes.

Gracias a la denominada INTERNET, WEB 2.0, familias, empresas, y personas de todo

el mundo, se comunican, rápida y económicamente.

Las redes agilizaron en un paso gigante al mundo, porque grandes cantidades de

información se trasladan de un sitio a otro sin peligro de extraviarse en el camino.

Internet es uno de los ejemplos claros de Redes WAN, que tratamos en este trabajo.

Bibliografía

http://redes-wan.wikispaces.com/2.%C2%BFQue+es+una+red+WAN%3F

http://www.reuter.com.ar/ccna4/mod2_ccna4/

http://www.ecured.cu/index.php/Red_de_%C3%81rea_Extensa

http://redes-wan.wikispaces.com/