• Modo de transferencia asíncrona ATM

El modo de transferencia asíncrona (Asynchronous transfer mode, ATM) es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud fija a través de LANs o WANs, en lugar de paquetes de longitud variable utilizados en otras tecnologías.

Los paquetes de longitud fija, o celdas, son paquetes de datos que contienen únicamente información básica de la ruta, permitiendo a los dispositivos de conmutación enrutar el paquete rápidamente. La comunicación tiene lugar sobre un sistema punto-a-punto que proporciona una ruta de datos virtual y permanente entre cada estación.

Importante La velocidad de transmisión de ATM permite transmitir voz, vídeo en tiempo real, audio con calidad CD, imágenes y transmisiones de datos del orden de megabits.

Utilizando ATM, podemos enviar datos desde una oficina principal a una ubicación remota. Los datos viajan desde una LAN sobre una línea digital a un conmutador ATM y dentro de la red ATM. Pasa a través de la red ATM y llega a otro conmutador ATM en la LAN de destino. Debido a su ancho de banda expandido, ATM puede utilizarse en entornos de:

• Voz, vídeo en tiempo real.

• Audio con calidad CD

• Datos de imágenes, como radiología en tiempo real.

• Transmisión de datos del orden de megabits.

Método de acceso: Una red ATM utiliza el método de acceso punto-a-punto, que transfiere paquetes de longitud fija de un equipo a otro mediante un equipo de conmutación ATM. El resultado es una tecnología que transmite un paquete de datos pequeño y compacto a una gran velocidad.

Velocidad de transferencia La velocidad de transferencia en una red ATM se encuentra entre 155 y 622 Mbps.

• Interfaz de datos distribuida por fibra FDDI

Una red de Interfaz de datos distribuidos por fibra (Fiber Distributed Data Interface, FDDI) proporciona conexiones de alta velocidad para varios tipos de redes. FDDI fue diseñado para su uso con equipos que requieren velocidades mayores que los 10 Mbps disponibles de Ethernet o los 4 Mbps disponibles de Token Ring. Una red FDDI puede soportar varias LANs de baja capacidad que requieren un backbone de alta velocidad.

Una red FDDI está formada por dos flujos de datos similares que fluyen en direcciones opuestas por dos anillos. Existe un anillo primario y otro secundario. Si hay un problema con el anillo primario, como el fallo del anillo o una rotura del cable, el anillo se reconfigura a sí mismo transfiriendo datos al secundario, que continúa transmitiendo.

Importante

FDDI proporciona un backbone de alta velocidad a las redes LAN o WAN existentes.

Método de acceso

El método de acceso utilizado en una red FDDI es el paso de testigo. Un equipo en una red FDDI puede transmitir tantos paquetes como pueda producir en una tiempo predeterminado antes de liberar el testigo. Tan pronto como un equipo haya finalizado la transmisión o después de un tiempo de transmisión predeterminado, el equipo libera el testigo.

Como un equipo libera el testigo cuando finaliza la transmisión, varios paquetes pueden circular por el anillo al mismo tiempo. Este método de paso de testigo es más eficiente que el de una red Token Ring, que permite únicamente la circulación de una trama a la vez. Este método de paso de testigo también proporciona un mayor rendimiento de datos a la misma velocidad de transmisión.

Velocidad de transferencia

La velocidad de transferencia en una red FDDI se encuentra entre 155 y 622 Mbps.

• Frame Relay

Frame relay es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud variable sobre LANs o WANs. Los paquetes de longitud variable, o tramas, son paquetes de datos que contienen información de direccionamiento adicional y gestión de errores necesaria para su distribución.

La conmutación tiene lugar sobre una red que proporciona una ruta de datos permanente virtual entre cada estación. Este tipo de red utiliza enlaces digitales de área extensa o fibra óptica y ofrece un acceso rápido a la transferencia de datos en los que se paga únicamente por lo que se necesita.

La conmutación de paquetes es el método utilizado para enviar datos sobre una WAN dividiendo un paquete de datos de gran tamaño en piezas más pequeñas (paquetes). Estas piezas se envían mediante un conmutador de paquetes, que envía los paquetes individuales a través de la WAN utilizando la mejor ruta actualmente disponible.

Aunque estos paquetes pueden viajar por diferentes rutas, el equipo receptor puede ensamblar de nuevo las piezas en la trama de datos original.

Sin embargo, podemos tener establecido un circuito virtual permanente (permanent virtual circuit, PVC), que podría utilizar la misma ruta para todos los paquetes. Esto permite una transmisión a mayor velocidad que las redes Frame Relay convencionales y elimina la necesidad para el desensamblado y reensamblado de paquetes.

Método de acceso

Frame relay utiliza un método de acceso punto-a-punto, que transfiere paquetes de tamaño variable directamente de un equipo a otro, en lugar de entre varios equipos y periféricos.

Velocidad de transferencia

Frame relay permite una transferencia de datos que puede ser tan rápida como el proveedor pueda soportar a través de líneas digitales.

5) AMPLIACIÓN DE UNA RED:

Para satisfacer las necesidades de red crecientes de una organización, se necesita ampliar el tamaño o mejorar el rendimiento de una red. No se puede hacer crecer la red simplemente añadiendo nuevos equipos y más cable.

Cada topología o arquitectura de red tiene sus límites. Se puede, sin embargo, instalar componentes para incrementar el tamaño de la red dentro de su entorno existente. Entre los componentes que le permiten ampliar la red se incluyen:

• Repetidores y concentradores (hub) Los repetidores y concentradores retransmiten una señal eléctrica recibida en un punto de conexión (puerto) a todos los puertos para mantener la integridad de la señal.

• Puentes (bridge) Los puentes permiten que los datos puedan fluir entre LANs.

• Conmutadores (switch) Los conmutadores permiten flujo de datos de alta velocidad a LANs.

• Enrutadores (router) Los enrutadores permiten el flujo de datos a través de LANs o WANs, dependiendo de la red de destino de los datos.

• Puertas de enlace (Gateway) Las puertas de enlace permiten el flujo de datos a través de LANs o WANs y funcionan de modo que equipos que utilizan diversos protocolos puedan comunicarse entre sí.

También puede ampliar una red permitiendo a los usuarios la conexión a una red desde una ubicación remota. Para establecer una conexión remota, los tres componentes requeridos son un cliente de acceso remoto, un servidor de acceso remoto y conectividad física. Microsoft Windows 2000 permite a clientes remotos conectarse a servidores de acceso remoto utilizando:

• Red pública telefónica conmutada (RTC).

• Red digital de servicios integrados (RDSI).

• X.25.

• Línea ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line).

• Repetidores y concentradores (hub)

Podemos utilizar repetidores y concentradores para ampliar una red añadiendo dos o más segmentos de cableado. Estos dispositivos utilizados habitualmente son económicos y fáciles de instalar.

Repetidores Los repetidores reciben señales y las retransmiten a su potencia y definición originales. Esto incrementa la longitud práctica de un cable (si un cable es muy largo, la señal se debilita y puede ser irreconocible).

Instalar un repetidor entre segmentos de cable permite a las señales llegar más lejos. Los repetidores no traducen o filtran las señales. Para que funcione un repetidor, ambos segmentos conectados al repetidor deben utilizar el mismo método de acceso.

Por ejemplo, un repetidor no puede traducir un paquete Ethernet a un paquete Token Ring. Los repetidores no actúan como filtros para restringir el flujo del tráfico problemático. Los repetidores envían cada bit de datos desde un segmento de cable a otro, incluso si los datos están formados por paquetes malformados o no destinados a un equipo en otro segmento.

Importante Los repetidores son una forma económica de extender la longitud de cableado sin sacrificar la pérdida de datos. Los concentradores permiten conectar varios equipos a un punto central sin pérdida de datos. Un concentrador transmite el paquete de datos a todos los equipos y segmentos que están conectados al mismo. Utilice un repetidor para:

• Conectar dos o más segmentos con cable similar.

• Regenerar la señal para incrementar la distancia transmitida.

• Transmitir todo el tráfico en ambas direcciones.

• Conectar dos segmentos del modo más rentable posible.

Concentradores (Hub)

Los concentradores son dispositivos de conectividad que conectan equipos en una topología en estrella. Los concentradores contienen múltiples puertos para conectar los componentes de red.

Si utiliza un concentrador, una rotura de la red no afecta a la red completa; sólo el segmento y el equipo adjunto al segmento falla. Un único paquete de datos enviado a través de un concentrador fluye a todos los equipos conectados. Hay dos tipos de concentradores:

• Concentradores pasivos. Envían la señal entrante directamente a través de sus puertos sin ningún procesamiento de la señal. Estos concentradores son generalmente paneles de cableado.

• Concentradores activos. A veces denominados repetidores multipuerto, reciben las señales entrantes, procesan las señales y las retransmiten a sus potencias y definiciones originales a los equipos conectados o componentes.

Use un concentrador para:

• Cambiar y expandir fácilmente los sistemas de cableado.

• Utilizar diferentes puertos con una variedad de tipos de cable.

• Permitir la monitorización central de la actividad y el tráfico de red.

• Puentes (Bridges)

Un puente es un dispositivo que distribuye paquetes de datos en múltiples segmentos de red que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones. Un puente distribuye una señal a la vez. Si un paquete va destinado a un equipo dentro del mismo segmento que el emisor, el puente retiene el paquete dentro de ese segmento. Si el paquete va destinado a otro segmento, lo distribuye a ese segmento.

Direcciones MAC

A medida que el tráfico cruza a través del puente, la información sobre las direcciones MAC de los equipos emisores se almacena en la memoria del puente. El puente usa esta información para construir una tabla basada en estas direcciones.

A medida que se envían más datos, el puente construye una tabla puente que identifica a cada equipo y su ubicación en los segmentos de red. Cuando el puente recibe un paquete, la dirección de origen se compara a la dirección de origen listada en la tabla. Si la dirección fuente no está presente en la tabla, se añade a la misma.

A continuación, el puente compara la dirección de destino con la dirección de destino listada en la tabla. Si reconoce la ubicación de la dirección de destino, reenvía el paquete a esta dirección. Si no reconoce la dirección de destino, reenvía el paquete a todos los segmentos.

Use un puente para:

• Expandir la longitud de un segmento.

• Proporcionar un mayor número de equipos en la red.

• Reducir cuellos de botella de tráfico resultante de un excesivo número de equipos conectados.

• Dividir una red sobrecargada en dos redes separadas, reduciendo la cantidad de tráfico en cada segmento y haciendo cada red más eficiente.

• Enlazar cables físicos de distinto tipo, como cable de par trenzado con cable coaxial en Ethernet.

• Conmutadores o Switches

Los conmutadores son similares a los puentes, pero ofrecen una conexión de red más directa entre los equipos de origen y destino. Cuando un conmutador recibe un paquete de datos, crea una conexión interna separada, o segmento, entre dos de sus puertos cualquiera y reenvía el paquete de datos al puerto apropiado del equipo de destino únicamente, basado en la información de la cabecera de cada paquete. Esto aísla la conexión de los demás puertos y da acceso a los equipos origen y destino a todo el ancho de banda de una red.

A diferencia de un concentrador, los conmutadores son comparables a un sistema telefónico con líneas privadas. En tal sistema, si una persona llama a cualquier otra, el operador o conmutador telefónico les conecta a una línea dedicada. Esto permite que tengan lugar más conversaciones a más en un momento dado.

Use un conmutador para:

• Enviar un paquete directamente del equipo origen al destino.

• Proporcionar una mayor velocidad de transmisión de datos.

• Enrutadores o routers

Un enrutador es un dispositivo que actúa como un puente o conmutador, pero proporciona funcionalidad adicional. Al mover datos entre diferentes segmentos de red, los enrutadores examinan la cabecera del paquete para determinar la mejor ruta posible del paquete.

Un enrutador conoce el camino a todos los segmentos de la red accediendo a información almacenada en la tabla de rutas. Los enrutadores permiten a todos los usuarios de una red compartir una misma conexión a Internet o a una WAN.

Use un enrutador para:

• Enviar paquetes directamente a un equipo de destino en otras redes o segmento. Los enrutadores usan una dirección de paquete más completa que los puentes. Los enrutadores garantizan que los paquetes viajen por las rutas más eficientes a sus destinos. Si un enlace entre dos enrutadores falla, el enrutador de origen puede determinar una ruta alternativa y mantener el tráfico en movimiento.

• Reducir la carga en la red. Los enrutadores leen sólo los paquetes de red direccionados y pasan la información sólo si la dirección de red es conocida. De este modo, no pasan información corrupta. Esta capacidad de controlar los datos que pasan a través del enrutador reduce la cantidad de tráfico entre redes y permite a los enrutadores utilizar estos enlaces más eficientemente que los puentes.

• Puertas de enlace Gateway

Las puertas de enlace permiten la comunicación entre diferentes arquitecturas de red. Una puerta de enlace toma los datos de una red y los empaqueta de nuevo, de modo que cada red pueda entender los datos de red de la otra.

Una puerta de enlace es cómo un intérprete. Por ejemplo, si dos grupos de personas pueden físicamente hablar entre sí pero hablan idiomas diferentes, necesitan un intérprete para comunicarse. De modo similar, dos redes pueden tener una conexión física, pero necesitan una puerta de enlace para traducir la comunicación de red.

Use una puerta de enlace para enlazar dos sistemas que no utilizan:

• La misma arquitectura.

• Los mismos conjuntos de reglas de comunicación y regulaciones.

• Las mismas estructuras de formateo de datos.

6) Tipos de conectividad de acceso remoto

Windows server y otros sistemas operativos de características de servidores, permiten a los usuarios conectarse a una red desde una ubicación remota utilizando una diversidad de hardware, como módems. Un módem permite a un equipo comunicarse a través de líneas telefónicas.

El cliente de acceso remoto se conecta al servidor de acceso remoto, que actúa de enrutador o de puerta de enlace, para el cliente a la red remota. Una línea telefónica proporciona habitualmente la conectividad física entre el cliente y el servidor. El servidor de acceso remoto ejecuta la característica de enrutamiento y acceso remoto de para soportar conexiones remotas y proporcionar interoperabilidad con otras soluciones de acceso remoto.

Los dos tipos de conectividad de acceso remoto proporcionados en Windows 2000/3 server son el acceso telefónico a redes y la red privada virtual (VPN).

Acceso remoto telefónico a redes: Windows 2000/3 Server proporciona un acceso remoto telefónico a los usuarios que realizan llamadas a intranets empresariales. El equipo de acceso telefónico instalado en un servidor de acceso remoto ejecutando Windows 2000/3 responde peticiones de conexión entrantes desde clientes de acceso telefónico remotos.

El equipo de acceso telefónico responde la llamada, verifica la identidad del llamador y transfiere los datos entre el cliente remoto y la intranet corporativa.

Red privada virtual Una red privada virtual (virtual private network, VPN) utiliza tecnología de cifrado para proporcionar seguridad y otras características disponibles únicamente en redes privadas. Una VPN permite establecer una conexión remota segura a un servidor corporativo que está conectado tanto a la LAN corporativa como a una red pública, como la Internet.

Desde la perspectiva de usuario, la VPN proporciona una conexión punto-a-punto entre el equipo del usuario y un servidor corporativo. La interconexión intermedia de redes es transparente al usuario, como si tuviera conexión directa.

Red pública telefónica conmutada RTC

La red pública telefónica conmutada (RTC) hace referencia al estándar telefónico internacional basado en utilizar líneas de cobre para transmitir datos de voz analógica. Este estándar fue diseñado para transportar únicamente las frecuencias mínimas necesarias para distinguir voces humanas.

Como la RTC no fue diseñada para transmisiones de datos, existen límites a la velocidad máxima de transmisión de una conexión RTC. Además, la comunicación analógica es susceptible de incluir ruido de línea que causa una reducción de la velocidad de transmisión de datos.

La principal ventaja de la RTC es su disponibilidad a nivel mundial y el bajo coste del hardware debido a la producción masiva.

Módem analógico El equipo de acceso telefónico a redes está formado por un módem analógico para el cliente de acceso remoto y otro para el servidor de acceso remoto. Un módem analógico es un dispositivo que permite a un equipo transmitir información a través de una línea telefónica estándar. Como un equipo es digital y una línea de teléfono es analógica, se necesitan módems analógicos para convertir la señal digital a analógica, y viceversa.

Para organizaciones de mayor tamaño, el servidor de acceso remoto está adjunto a un banco de módems que contiene cientos de módems. Con módems analógicos tanto en el servidor de acceso remoto como en el cliente de acceso remoto, la máxima velocidad de transferencia binaria soportada por conexiones PSTN es de 56.000 bits por segundo, o 56 kilobits por segundo.

RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS RDSI – ISDN

La red digital de servicios integrados (RDSI) es un estándar de comunicaciones internacional para enviar voz, vídeo y datos a través de líneas telefónicas digitales y líneas telefónicas estándares. RDSI tiene la capacidad de ofrecer dos conexiones simultáneamente a través de un único par de línea telefónica. Las dos conexiones pueden ser cualquier combinación de datos, voz, vídeo o fax. La misma línea utiliza un servicio de subscriptor RDSI, que se denomina Interfaz de Acceso Básico (Basic Rate Interface, BRI). BRI tiene dos canales, denominados canales B, a 64 Kbps cada uno, que transportan los datos, y un canal de datos a 16 Kbps para información de control. Los dos canales B pueden combinarse para formar una única conexión a 128 Kbps.

El otro servicio de velocidad de transmisión RDSI, el Interfaz de Acceso Primario (Primary Rate Interface, PRI), tiene 23 canales B y un canal D a 64 Kbps y utiliza más pares de líneas. PRI es mucho más caro que BRI y no es el habitualmente escogido por usuarios de acceso remoto individuales. En la mayoría de casos, BRI es el preferido cuando se utiliza RDSI para el acceso remoto.

Transmisión digital

RDSI es una transmisión digital, a diferencia de la transmisión analógica de RTC. Las líneas RDSI deben ser utilizadas tanto en el servidor como en el sitio remoto. Además, debemos instalar un módem RDSI tanto en el servidor como en el cliente remoto.

Ampliación sobre el intercambio telefónico local

RDSI no es simplemente una conexión punto-a-punto. Las redes RDSI se amplían desde el intercambio telefónico local al usuario remoto e incluyen todas las telecomunicaciones y equipo de conmutación que subyace entre ellos.

Módem RDSI El equipo de acceso remoto telefónico a redes está formado por un módem RDSI tanto para el cliente como el servidor de acceso remoto. RDSI ofrece una comunicación más rápida que RTC, comunicándose a velocidades superiores a 64 Kbps.

X.25

En una red X.25, los datos se transmiten utilizando conmutación de paquetes. X.25 utiliza un equipo de comunicaciones de datos para crear una red universal y detallada de nodos de reenvío de paquetes que envían un paquete X.25 a su dirección designada.

Ensamblador/desensamblador de paquetes X.25 (PAD) Los clientes de acceso telefónico a redes pueden acceder directamente a una red X.25 utilizando un ensamblador/desensamblador de paquetes X.25 (packet assembler/disassembler, PAD).

Un PAD permite el uso de terminales y conexiones de módems sin necesidad de hardware y conectividad de clientes costosa para hablar directamente a X.25. Los PADs de acceso remoto son una elección práctica para los clientes de acceso remoto porque no requieren insertar una línea X.25 en la parte posterior del equipo. El único requisito para un PAD de acceso remoto es el número telefónico del servicio de PAD para el operador.

El servicio de enrutamiento y acceso remoto proporciona acceso a la red X.25 en alguna de las dos configuraciones mostradas en la siguiente tabla:

LINEA DE SUBSCRIPTOR DIGITAL ASIMÉTRICA O ASÍNCRONA ADSL

La línea de subscriptor digital asimétrica ( Asymmetric digital subscriber line, ADSL) es una tecnología que permite enviar mayor cantidad de datos sobre líneas telefónicas de cobre existentes. ADSL lo consigue utilizando la porción del ancho de banda de la línea telefónica no utilizado por la voz, permitiendo la transmisión simultánea de voz y datos.

Los usuarios de acceso remoto telefónico a redes reciben mucha más información que envían. La naturaleza asimétrica de la conexión ADSL encaja bien con la mayoría de usos de negocio remoto e Internet. En la recepción de datos, ADSL soporta velocidades de transferencia desde 1,5 a 9 Mbps.

En el envío de datos, ADSL soporta velocidad de transferencia de 16 a 640 Kbps. Aunque ADSL proporciona mayores velocidades de transmisión de datos que las conexiones PSTN y RDSI, el equipo cliente puede recibir datos a una mayor velocidad que enviar datos.

Interfaz LAN o interfaz de acceso telefónico a redes

El equipo ADSL puede aparecer a Windows 2000 tanto como un interfaz LAN como un interfaz de acceso telefónico a redes. Cuando un adaptador ADSL aparece como un interfaz LAN, la conexión ADSL opera del mismo modo que una conexión LAN a Internet.

Cuando un adaptador ADSL aparece como un interfaz de acceso telefónico a redes, ADSL proporciona una conexión física y los paquetes individuales se envían utilizando el modo de transferencia asíncrona (ATM). Se instala un adaptador ATM con un puerto ADSL tanto en el cliente como en el servidor de acceso remoto.