CCNA 3 Versión 7: Módulo 7 – Conceptos de WAN

Última actualización: enero 30, 2022

7.0. Introducción

7.0.1. ¿Por qué debería tomar este módulo?

Bienvenido a Conceptos de WAN!

Como usted sabe, las redes de área local se llaman LAN. El nombre implica que su LAN es local para usted y su pequeña empresa doméstica u oficina. Pero, ¿y si su red es para una empresa más grande, tal vez incluso para una empresa global? No puede operar una gran empresa con varios sitios sin una red de área amplia, que se denomina WAN. Este módulo explica qué son las WAN y cómo se conectan a Internet y también a su LAN. Comprender el propósito y las funciones de los WAN es fundamental para su comprensión de las redes modernas. ¡Así que vamos a entrar a Conceptos de WAN!

7.0.2. ¿Qué aprenderá en este módulo?

Título del módulo: Conceptos de WAN

Objetivos del módulo: Explique la forma en que se pueden utilizar las tecnologías de acceso WAN para satisfacer los requisitos de la empresa.

Título del tema	Objetivo del tema
Propósito de las WAN	Explique el propósito de una WAN.
Funciones de WAN	Explique cómo funcionan las WAN.
Conectividad de WAN tradicional	Compare las opciones de conectividad WAN tradicionales.
Conectividad de WAN moderna.	Compare las opciones modernas de conectividad WAN.
Conectividad basada en Internet	Compare las opciones de conectividad basadas en Internet.

7.1. Propósito de las WAN

7.1.1. LAN y WAN

Ya sea en el trabajo o en casa, todos usamos redes de área local (LAN). Sin embargo, las LAN se limitan a una pequeña zona geográfica.

Se requiere una red de área amplia (WAN) para conectarse más allá del límite de la LAN. Una WAN es una red de telecomunicaciones que abarca un área geográfica relativamente grande. Las WAN funcionan más allá del ámbito geográfico de una LAN.

En la figura, los servicios WAN son necesarios para interconectar una red de campus empresarial con LAN remotas en sitios de sucursales, sitios de teletrabajo y usuarios remotos.

La tabla destaca las diferencias entre las LAN y las WAN.

Redes de área local (LAN)	Redes de área extensa (WAN)
Las redes locales proporcionan servicios de red dentro de una pequeña área geográfica (es decir, red doméstica, red de oficinas, red de edificios o red de campus).	Las WAN proporcionan servicios de red en grandes áreas geográficas (es decir, en y entre ciudades, países y continentes).
Las LAN se utilizan para interconectar equipos locales, periféricos y otros dispositivos.	Las WAN se utilizan para interconectar usuarios, redes y sitios remotos.
Una LAN es propiedad de una organización o un usuario doméstico y la administra.	Las WAN son propiedad y administradas por servicios de Internet, teléfono, cable y proveedores de satélites.
Aparte de los costos de infraestructura de red, no se cobra ningún cargo por usar un LAN.	Los servicios de WAN se proporcionan por una tarifa.
Las LAN proporcionan altas velocidades de ancho de banda mediante Ethernet y Wi-Fi por cable servicios de la red.	Los proveedores de WANs ofrecen velocidades de ancho de banda bajas a altas, a largas distancias utilizando redes físicas complejas.

7.1.2. WAN privadas y públicas

Las WAN pueden ser creadas por diversos tipos de organizaciones, como se indica a continuación:

• Una organización que desea conectar usuarios en diferentes ubicaciones
• Un ISP que quiere conectar a los clientes a Internet
• Un ISP o telecomunicaciones que desea interconectar ISP

Una WAN privada es una conexión dedicada a un único cliente. Esto prevé lo siguiente:

• Nivel de servicio garantizado
• Ancho de banda consistente
• Seguridad

Normalmente, un ISP o un proveedor de servicios de telecomunicaciones que utiliza Internet proporciona una conexión WAN pública. En este caso, los niveles de servicio y el ancho de banda pueden variar, y las conexiones compartidas no garantizan la seguridad.

7.1.3. Topologías de WAN

Las topologías físicas describen la infraestructura de red física utilizada por los datos cuando viajan de un origen a un destino. La topología WAN física utilizada en WAN es compleja y, en su mayor parte, desconocida para los usuarios. Considere la posibilidad de que un usuario en Nueva York establezca una videollamada con un usuario en Tokio, Japón. Aparte de la conexión a Internet del usuario en Nueva York, no sería factible identificar todas las conexiones físicas reales que se necesitan para apoyar la videollamada.

En su lugar, las topologías WAN se describen utilizando una topología lógica. Las topologías lógicas describen la conexión virtual entre el origen y el destino. Por ejemplo, la videoconferencia entre el usuario de Nueva York y Japón sería una conexión punto a punto lógica.

Las WAN se implementan utilizando los siguientes diseños de topología lógica:

• Topología punto a punto
• Topología de estrella (hub and spoke)
• Topología de doble conexión
• Topología Fully Meshed
• Topología Partially Meshed

Las redes Nota: grandes suelen implementar una combinación de estas topologías.

Haga clic en cada botón para ver una ilustración y una explicación de cada topología lógica WAN.

7.1.4. Conexiones del transportista

Otro aspecto del diseño WAN es cómo una organización se conecta a Internet. Por lo general, una organización firma un acuerdo de nivel de servicio (SLA) con un proveedor de servicios. El SLA describe los servicios esperados relacionados con la fiabilidad y disponibilidad de la conexión. El proveedor de servicios puede o no ser el transportista real. Un transportista posee y mantiene la conexión física y el equipo entre el proveedor y el cliente. Normalmente, una organización elegirá una conexión WAN de un solo operador o de dos operadores.

Haga clic en cada botón para obtener una ilustración y una explicación de cada tipo de conexión de transportista.

7.1.5. Evolución de las redes

Los requisitos de red de una empresa pueden cambiar significativamente a medida que la empresa crece con el tiempo. La distribución de empleados permite ahorrar costos de varias formas, pero pone mayores exigencias en la red. Una red no solo debe satisfacer las necesidades operativas diarias de la empresa, sino que debe ser capaz de adaptarse y crecer a medida que la empresa cambia. Los diseñadores de redes y los administradores pueden abordar estos desafíos eligiendo cuidadosamente las tecnologías de red, los protocolos y los proveedores de servicios. También deben optimizar sus redes mediante el uso de una variedad de técnicas y arquitecturas de diseño de redes.

Para ilustrar las diferencias entre el tamaño de la red, utilizaremos una empresa ficticia llamada SPAN Engineering a medida que crece de un pequeño negocio local a una empresa global. SPAN Ingeniería, una empresa de consultoría ambiental, desarrolló un proceso especial para convertir los residuos domésticos en electricidad y trabaja en un pequeño proyecto piloto para el gobierno municipal en su área local.

Haga clic en cada botón para obtener una ilustración y una descripción de la red SPAN a medida que evoluciona de una red pequeña a una empresa global.

7.2. Funciones de WAN

7.2.1. WAN Standards

Ahora que comprende la importancia de las WAN para las redes grandes, en este tema se explica cómo funcionan. El concepto de una WAN ha existido durante muchos años. Considere que el sistema telégrafo fue la primera WAN a gran escala, seguida de radio, sistema telefónico, televisión y ahora redes de datos. Muchas de las tecnologías y normas desarrolladas para estas WAN se utilizaron como base para las WAN de red.

Las normas WAN modernas están definidas y administradas por varias autoridades reconocidas, incluidas las siguientes:

• TIA/EIA – Asociación de la Industria de Telecomunicaciones y Alianza de Industrias Electrónicas
• ISO – Organización Internacional de Estandarización.
• IEEE – Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica

7.2.2. WANs en el modelo OSI

La mayoría de los estándares WAN se centran en la capa física (capa OSI 1) y la capa de enlace de datos (capa OSI 2), como se muestra en la figura.

Protocolos de capa 1

Los protocolos de capa 1 describen los componentes eléctricos, mecánicos y operativos necesarios para transmitir bits a través de una WAN. Por ejemplo, los proveedores de servicios suelen utilizar medios de fibra óptica de gran ancho de banda para recorrer largas distancias (es decir, largo alcance) utilizando los siguientes estándares de protocolo de fibra óptica de capa 1:

• Jerarquía digital sincrónica (SDH, Synchronous Digital Hierarchy)
• Red óptica síncrona (SONET)
• Multiplexado por división de longitud de onda densa (DWDM)

SDH y SONET proporcionan esencialmente los mismos servicios y su capacidad de transmisión se puede aumentar mediante el uso de la tecnología DWDM.

Protocolos de capa 2

Los protocolos de capa 2 definen cómo se encapsularán los datos en una trama.

Varios protocolos de capa 2 han evolucionado a lo largo de los años, incluidos los siguientes:

• Banda ancha (es decir, DSL y cable)
• Inalámbrico
• Ethernet WAN (Metro Ethernet)
• Multiprotocol Label Switching (MPLS)
• Point-to-Point Protocol (PPP) (menos usado)
• High-Level Data Link Control (HDLC) (menos usado)
• Frame Relay (heredado)
• Asynchronous Transfer Mode (ATM) (heredado)

7.2.3. Terminología común de WAN

La capa física WAN describe las conexiones físicas entre la red de la compañía y la red del proveedor de servicios.

Existen términos específicos utilizados para describir las conexiones WAN entre el suscriptor (es decir, la empresa/cliente) y el proveedor de servicios WAN, como se muestra en la figura.

Consulte la tabla para obtener una explicación del término que se muestra en la figura, así como algunos términos adicionales relacionados con la WAN.

Término WAN	Descripción
Equipo terminal de datos (DTE)	– Este es el dispositivo que conecta las LAN de suscriptor a la WAN dispositivo de comunicación (es decir, DCE). – Los hosts internos envían su tráfico al dispositivo DTE. – El DTE se conecta al loop local a través del DCE. – El dispositivo DTE suele ser un router, pero podría ser un host o un servidor.
Equipo de comunicación de datos (DCE)	– También llamado equipo de terminación de circuitos de datos, este es el dispositivo utilizado para comunicarse con el proveedor. – El DCE proporciona principalmente una interfaz para conectar suscriptores a un enlace de comunicación en la nube WAN.
Equipo de las instalaciones del cliente (CPE)	– Estos son los dispositivos DTE y DCE (es decir, router, módem, óptico convertidor) ubicado en el perímetro empresarial. – El suscriptor posee el CPE o arrienda el CPE del proveedor de servicios
Punto de presencia (POP)	– Este es el punto donde el suscriptor se conecta al servicio Red de proveedor
Punto de demarcación	– Esta es una ubicación física en un edificio o complejo que oficialmente separa el CPE del equipo del proveedor de servicios. – El punto de demarcación suele ser una caja de conexiones de cable, ubicada en las instalaciones del cliente, que conecta el cableado CPE al local loop. – Identifica la ubicación donde la operación de red la responsabilidad cambia del suscriptor al proveedor del servicio. – Cuando surgen problemas, es necesario determinar si el usuario o el proveedor de servicios es responsable de la solución de problemas o reparación.
Loop local (o última milla)	– Este es el cable real de cobre o fibra que conecta el CPE a el CO del proveedor de servicios.
Oficina central (CO)	– Esta es la instalación del proveedor de servicios local o edificio que conecta el CPE a la red del proveedor.
Red con cargo	– Esto incluye backhaul, larga distancia, todo digital, fibra óptica líneas de comunicaciones, switches, routers y otros equipos dentro de la red del proveedor WAN.
Red de retorno	– (No se muestra) Las redes de retorno conectan varios nodos de acceso de la Red de proveedor de servicios. – Las redes de retorno pueden abarcar municipios, países y regiones. – Las redes de retorno también están conectadas a proveedores de servicios de Internet. y a la red troncal.
Red troncal	– (No se muestra) Se trata de redes grandes y de alta capacidad utilizadas para interconexión de redes de proveedores de servicios y crear una red redundante Red. – Otros proveedores de servicios pueden conectarse a la red troncal directamente o a través de otro proveedor de servicios. – Los proveedores de servicios de red troncal también se denominan proveedores de nivel 1.

7.2.4. Dispositivos WAN

Existen muchos tipos de dispositivos que son específicos de los entornos WAN. Sin embargo, la ruta de datos de extremo a extremo a través de una WAN suele ser del DTE de origen al DCE, luego a la nube de WAN, luego al DCE y finalmente al DTE de destino, como se muestra en la figura.

Consulte la tabla para obtener una explicación de los dispositivos WAN que se muestran en la figura.

Dispositivo WAN	Descripción
Módem de banda de voz	– También conocido como módem de acceso telefónico. – Dispositivo heredado que convirtió (es decir, moduló) las señales digitales producido por una computadora en frecuencias de voz analógicas. – Utiliza líneas telefónicas para transmitir datos.
Módem DSL y Módem por cable	– Conocidos colectivamente como módems de banda ancha, estos digitales de alta velocidad se conectan al router DTE mediante Ethernet. – Los módems DSL se conectan a la WAN mediante líneas telefónicas. – Los módems de cable se conectan a la WAN mediante líneas coaxiales. – Ambos funcionan de manera similar al módem de banda de voz, pero usan frecuencias de banda ancha más altas y velocidades de transmisión.
CSU/DSU	– Las líneas arrendadas digitalmente requieren una CSU y una DSU. – Conecta un dispositivo digital a una línea digital. – Una CSU / DSU puede ser un dispositivo separado como un módem o puede ser un interfaz en el router. – La CSU proporciona terminación para la señal digital y asegura integridad de la conexión a través de corrección de errores y monitoreo de línea. – La DSU convierte las tramas de línea en tramas que la LAN puede interpretar y viceversa.
Optical Converter	– También conocido como un convertidor de fibra óptica. – Estos dispositivos conectan medios de fibra óptica a medios de cobre y convierten señales ópticas a impulsos electrónicos.
Router inalámbrico o Punto de Acceso	– Los dispositivos se utilizan para conectarse de forma inalámbrica a un proveedor WAN. – Los routers también podrían usar conectividad inalámbrica celular.
Dispositivos WAN Core	– La red troncal WAN consta de múltiples routers de alta velocidad y Capa 3 switches. – Un router o switch multicapa debe ser capaz de admitir múltiples interfaces de telecomunicaciones de la velocidad más alta utilizada en la WAN core. – También debe poder reenviar paquetes IP a máxima velocidad en todas esas interfaces. – El router o switch multicapa también debe admitir el enrutamiento que se utilizan en el núcleo.

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

7.2.5. Comunicación serial

Casi todas las comunicaciones de red se producen mediante una entrega de comunicaciones en serie. La comunicación serial transmite bits secuencialmente en un solo canal. Por el contrario, las comunicaciones paralelas transmiten simultáneamente varios bits utilizando varios cables.

Haga clic en Reproducir para ver una ilustración de la diferencia entre las conexiones en serie y en paralelo.

Aunque una conexión paralela teóricamente transfiere datos ocho veces más rápido que una conexión en serie, es propensa a problemas de sincronización. A medida que aumenta la longitud del cable, la sincronización entre varios canales se vuelve más sensible a la distancia. Por esta razón, la comunicación paralela se limita a distancias muy cortas (por ejemplo, los medios de cobre están limitados a menos de 8 metros (es decir, 26 pies).

Por lo tanto, la comunicación paralela no es un método de comunicación WAN viable debido a su restricción de longitud. Sin embargo, es una solución viable en centros de datos donde las distancias entre servidores y switches son relativamente cortas.

Por ejemplo, los switches Cisco Nexus en los centros de datos admiten soluciones de óptica paralela para transferir más señales de datos y lograr velocidades más altas (es decir, 40 Gbps y 100 Gbps).

7.2.6. Comunicación Circuit-Switched

La comunicación de red se puede implementar mediante la comunicación circuit-switched. Una red de switches de circuitos establece un circuito dedicado (o canal) entre puntos finales antes de que los usuarios puedan comunicarse.

Específicamente, circuit-switched establece dinámicamente una conexión virtual dedicada a través de la red del proveedor de servicios antes de que pueda iniciarse la comunicación de voz o datos.

Por ejemplo, cuando un usuario realiza una llamada telefónica utilizando un teléfono fijo, el equipo del proveedor utiliza el número llamado para crear un circuito dedicado desde la persona que llama hasta la parte llamada.

Nota: Un teléfono fijo describe un teléfono situado en una ubicación fija que está conectado al proveedor mediante medios de cobre o fibra óptica.

Durante la transmisión a través de una red de switches por circuitos, todas las comunicaciones utilizan la misma ruta. La capacidad fija asignada al circuito está disponible durante toda la conexión, independientemente de si hay información para transmitir o no. Esto puede conducir a ineficiencias en el uso del circuito. Por esta razón, circuit-switched generalmente no es adecuada para la comunicación de datos.

Los dos tipos más comunes de tecnologías WAN de circuit-switched son la red pública de telefonía de conmutación (PSTN) y la red digital de servicios integrados (ISDN).

Haga clic en Reproducir en la figura para ver cómo funciona el circuit-switched.

7.2.7. Comunicaciones Packet-Switched

La comunicación de red se implementa con mayor frecuencia mediante la comunicación packet-switched A diferencia de la circuit-switching, packet-switching divide los datos en paquetes que se enrutan a través de una red compartida. Las redes con packet-switching no requieren que se establezca un circuito y permiten que muchos pares de nodos se comuniquen a través del mismo canal.

Packet-switching es mucho menos costosa y más flexible que circuit switching. Aunque es susceptible a retrasos (latencia) y variabilidad del retardo (fluctuación), la tecnología moderna permite el transporte satisfactorio de comunicaciones de voz y vídeo en estas redes.

Los tipos comunes de tecnologías WAN packet-switched incluyen WAN de Ethernet (MetroEthernet), Switching por Etiquetas Multiprotocolo (MPLS), Retransmisión de Tramas heredadas y Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) heredado.

Haga clic en el botón Reproducir de la figura para ver cómo funciona packet-switching

7.2.8. SDH, SONET y DWDM

Las redes de proveedores de servicios utilizan infraestructuras de fibra óptica para transportar datos de usuarios entre destinos. El cable de fibra óptica es muy superior al cable de cobre para transmisiones de larga distancia debido a su atenuación e interferencia mucho menor.

Hay dos estándares OSI capa 1 de fibra óptica disponibles para los proveedores de servicios:

• SDH – Synchronous Digital Hierarchy (SDH) es un estándar global para el transporte de datos a través de cable de fibra óptica.
• SONET – Red óptica síncrona (SONET) es el estándar norteamericano que ofrece los mismos servicios que SDH.

Ambos estándares son básicamente iguales y, por lo tanto, con frecuencia se los presenta como SONET/SDH.

SDH/SONET definen cómo transferir múltiples comunicaciones de datos, voz y video a través de fibra óptica mediante láseres o diodos emisores de luz (LED) por grandes distancias. Ambos estándares se utilizan en la topología de red en anillo que contiene las rutas de fibra redundantes que permiten que el tráfico fluya en ambas direcciones.

La multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) es una tecnología más reciente que aumenta la capacidad de transmisión de datos de SDH y SONET al enviar simultáneamente múltiples flujos de datos (multiplexación) utilizando diferentes longitudes de onda de luz, como se muestra en la figura.

DWDM tiene las siguientes características:

• Es compatible con los estándares SONET y SDH.
• Puede multiplexar más de 80 canales de datos (es decir, longitudes de onda) diferentes en una única fibra.
• Cada canal puede transportar una señal multiplexada de 10 Gbps.
• Asigna señales ópticas entrantes a longitudes de onda de luz específicas (es decir, frecuencias).

Note: Los circuitos DWDM se utilizan en sistemas de larga distancia y en modernos sistemas de cable de comunicaciones submarinas.

7.3. Conectividad de WAN tradicional

7.3.1. Opciones de conectividad de la WAN tradicional

Para entender las WAN de hoy, ayuda saber por dónde comenzaron. En este tema se describen las opciones de conectividad WAN desde el principio. Cuando las LAN aparecieron en la década de 1980, las organizaciones comenzaron a ver la necesidad de interconectarse con otras ubicaciones. Para ello, necesitaban sus redes para conectarse al loop local de un proveedor de servicios. Esto se logró mediante el uso de líneas dedicadas o mediante el uso de servicios switched de un proveedor de servicios.

La figura resume las opciones de conectividad WAN tradicionales.

Nota: Existen varias opciones de conexión de acceso a WAN que la empresa edge puede usar para conectarse al proveedor a través del loop local. Estas opciones varían en términos de tecnología, ancho de banda y costo. Cada una tiene ventajas y desventajas diferentes. Familiarizarse con estas tecnologías es una parte importante del diseño de red.

7.3.2. Terminología común de WAN

Cuando se requirieron conexiones dedicadas permanentes, se usó un enlace punto a punto utilizando medios de cobre para proporcionar una ruta de comunicaciones WAN preestablecida desde las instalaciones del cliente a la red del proveedor. Las líneas punto a punto se podían alquilar de un proveedor de servicios y se denominaban «líneas arrendadas». El término hace referencia al hecho de que la organización paga una tarifa mensual de arrendamiento a un proveedor de servicios para usar la línea.

Las líneas arrendadas existen desde comienzos de los años cincuenta y, por este motivo, se las conoce con nombres diferentes como circuito arrendado, enlace serial, línea serial, enlace punto a punto y línea T1/E1 o T3/E3.

Hay líneas arrendadas disponibles de distintas capacidades y, por lo general, su precio depende del ancho de banda necesario y de la distancia entre los dos puntos conectados.

Hay dos sistemas utilizados para definir la capacidad digital de un enlace serial de medios de cobre:

• T-carrier – Utilizado en América del Norte, T-carrier proporciona enlaces T1 que admiten ancho de banda de hasta 1.544 Mbps y enlaces T3 que soportan ancho de banda de hasta 43,7 Mbps.
• E-carrier — Utilizado en Europa, e-carrier proporciona enlaces E1 que admiten ancho de banda de hasta 2.048 Mbps y enlaces E3 que admiten ancho de banda de hasta 34.368 Mbps.

Nota: La infraestructura física de cable de cobre se ha reemplazado en gran medida por la red de fibra óptica. Las velocidades de transmisión en las redes de fibra óptica se presentan en términos de velocidades de transmisión de portadora óptica (OC) que definen la capacidad de transmisión digital de una red de fibra óptica.

En esta tabla se resumen las ventajas y desventajas delas lineas arrendadas.

Ventajas
Simplicidad	Los enlaces de comunicación punto a punto requieren una experiencia mínima para instalar y mantener.
Calidad	Los enlaces de comunicación punto a punto suelen ofrecer un servicio de alta calidad, si tienen un ancho de banda adecuado. La capacidad dedicada elimina la latencia o fluctuación entre los extremos.
Disponibilidad	La disponibilidad constante es esencial para algunas aplicaciones, como e-commerce. Los enlaces de comunicación punto a punto proporcionan permanente, capacidad dedicada que se requiere para VoIP o Video sobre IP.
Desventajas
Costo	Los enlaces punto a punto son generalmente el tipo más costoso de WAN acceso. El costo de las soluciones de línea arrendada puede llegar a ser significativo cuando se utilizan para conectar muchos sitios a distancias cada vez mayores. En además, cada terminal requiere una interfaz en el router, lo que aumenta los costos de equipo.
Flexibilidad limitada	El tráfico WAN suele ser variable, y las líneas arrendadas tienen una capacidad fija, para que el ancho de banda de la línea rara vez coincida con la necesidad exactamente. Cualquier cambio a la línea arrendada generalmente requiere una visita al sitio por parte del ISP personal para ajustar la capacidad.

7.3.3. Opciones de Circuit-Switched

Las conexiones circuit-switched son proporcionadas por los operadores de la Red Telefónica de Servicio Público (PSTN). El loop local que conecta el CPE al CO es un medio de cobre. Hay dos opciones tradicionales de circuit-switched.

Public Service Telephone Network (PSTN)

El acceso a la WAN de acceso telefónico utiliza la RTC como su conexión WAN. Los loop locales tradicionales pueden transportar datos informáticos binarios a través de la red telefónica de voz mediante un módem. El módem modula los datos digitales en una señal analógica en la fuente y de-modula la señal analógica en datos digitales en el destino. Las características físicas del loop local y su conexión a la PSTN limitan la velocidad de señal a menos de 56 kbps.

El acceso telefónico se considera una tecnología WAN heredada. Sin embargo, puede ser una solución viable cuando no hay otra tecnología WAN disponible.

Integrated Services Digital Network (ISDN)

ISDN es una tecnología de conmutación de circuitos que permite al loop local PSTN transportar señales digitales. Esto proporcionó conexiones switched de mayor capacidad que el acceso telefónico. ISDN proporciona velocidades de datos de 45 Kbps a 2.048 Mbps.

RDSI ha disminuido considerablemente en popularidad debido a la alta velocidad DSL y otros servicios de banda ancha. ISDN se considera una tecnología heredada y la mayoría de los principales proveedores han dejado de utilizar este servicio.

7.3.4. Opciones de Packet-Switched

Packet switching divide el tráfico en paquetes que se enrutan a través de una red compartida. Las redes circuit-switched requieren que se establezca un circuito dedicado. Por el contrario, las redes packet-switching permiten que muchos pares de nodos se comuniquen a través del mismo canal.

Hay dos opciones tradicionales de conectividad packet-switching (heredadas).

Frame Relay

Frame Relay es una tecnología WAN multiacceso sin difusión (NBMA) simple de capa 2 que se utiliza para interconectar las redes LAN de una empresa. Para conectarse a varios sitios mediante PVC, se puede usar una única interfaz de router. Los PVC se usan para transportar tráfico de voz y datos entre origen y destino y admiten velocidades de datos de hasta 4 Mb/s, si bien algunos proveedores ofrecen velocidades aun mayores.

Frame Relay crea PVC que se identifican únicamente por un identificador de conexión de enlace de datos (DLCI). Los PVC y los DLCI aseguran la comunicación bidireccional de un dispositivo DTE a otro.

Las redes Frame Relay han sido reemplazadas en gran medida por soluciones Metro Ethernet más rápidas y basadas en Internet.

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

La tecnología del modo de transferencia asíncrona (ATM) puede transferir voz, video y datos a través de redes privadas y públicas. Se construye sobre una arquitectura basada en celdas, en vez de una arquitectura basada en tramas. Las celdas ATM tienen siempre una longitud fija de 53 bytes. La celda ATM contiene un encabezado ATM de 5 bytes, seguido de 48 bytes de contenido ATM. Las celdas pequeñas y de longitud fija son adecuadas para transportar tráfico de voz y video, debido a que este tipo de tráfico no admite retrasos. El tráfico de voz y video no tiene que esperar a que se transmitan paquetes de datos más grandes.

La celda ATM de 53 bytes es menos eficaz que las tramas y los paquetes más grandes de Frame Relay. Además, la celda ATM tiene por lo menos 5 bytes de sobrecarga por cada contenido de 48 bytes. Cuando la celda transporta los paquetes de capa de red segmentados, la sobrecarga es mayor debido a que el switch ATM debe poder rearmar los paquetes en el destino. Una línea ATM típica necesita casi un 20% más de ancho de banda que Frame Relay para transportar el mismo volumen de datos de capa de red.

Las redes ATM han sido reemplazadas en gran medida por soluciones Metro Ethernet más rápidas y basadas en Internet.

7.4. Conectividad de WAN moderna.

7.4.1. WAN modernas

Los WANS modernos tienen más opciones de conectividad que los WAN tradicionales. Las empresas ahora requieren opciones de conectividad WAN más rápidas y flexibles. Las opciones de conectividad WAN tradicionales han disminuido rápidamente en uso porque ya no están disponibles, son demasiado caras o tienen un ancho de banda limitado.

La figura muestra las conexiones de loop local más probable que se encuentran hoy en día.

7.4.2. Opciones modernas de conectividad WAN

Las nuevas tecnologías están surgiendo continuamente. La figura resume las opciones modernas de conectividad WAN.

Haga clic en cada botón para obtener una descripción detallada de los tres tipos principales de opciones modernas de conectividad WAN.

Nota: Existen varias opciones de conexión de acceso a WAN que la empresa edge puede usar para conectarse al proveedor a través del loop local. Estas opciones varían en términos de tecnología, ancho de banda y costo. Cada una tiene ventajas y desventajas diferentes. Familiarizarse con estas tecnologías es una parte importante del diseño de red.

7.4.3. Ethernet WAN

Ethernet se desarrolló originalmente como una tecnología de acceso LAN y no era adecuada como una tecnología de acceso WAN debido principalmente a la distancia limitada proporcionada por los medios de cobre.

No obstante, los estándares de Ethernet más recientes que utilizan cables de fibra óptica hicieron de Ethernet una opción de acceso WAN razonable. Por ejemplo, el estándar IEEE 1000BASE-LX admite longitudes de cable de fibra óptica de 5 km, mientras que el estándar IEEE 1000BASE-ZX admite longitudes de cable de hasta 70 km.

Los proveedores de servicios ahora ofrecen servicio WAN Ethernet con cableado de fibra óptica. El servicio WAN Ethernet puede ir por muchos nombres, incluidos los siguientes:

• Metropolitan Ethernet (Metro E)
• Ethernet sobre MPLS
• Servicio de LAN privada virtual (VPLS)

La figura muestra un ejemplo simple de topología Metro Ethernet.

Los siguientes son varios beneficios para una WAN Ethernet:

• Reducción de gastos y administración: WAN Ethernet proporciona una red de switched de capa 2 con una banda ancha elevada que es capaz de administrar datos, voz y video en la misma infraestructura. Esto aumenta el ancho de banda y elimina las costosas conversiones a otras tecnologías WAN. La tecnología permite que las empresas conecten varios sitios en un área metropolitana, entre sí y a Internet de forma económica.
• Fácil integración con las redes existentes: WAN Ethernet se conecta fácilmente a las LAN Ethernet existentes, lo que reduce los costos y el tiempo de instalación.
• Productividad mejorada de la empresa: WAN Ethernet permite que las empresas aprovechen las aplicaciones IP para mejorar la productividad, como las comunicaciones IP alojadas, VoIP y transmisión y difusión de video, que son difíciles de implementar en las redes TDM o Frame Relay.

Nota: Las WAN de Ethernet han ganado popularidad y ahora se usan comúnmente para reemplazar los enlaces de punto a punto, Frame Relay y ATM WAN tradicionales.

7.4.4. MPLS

Multiprotocol Label Switching (MPLS) es una tecnología de enrutamiento WAN de proveedor de servicios de alto rendimiento para interconectar clientes sin tener en cuenta el método de acceso o la carga útil. MPLS soporta una variedad de métodos de acceso de cliente (por ejemplo, Ethernet, DSL, Cable, Frame Relay). MPLS puede encapsular todos los tipos de protocolos, incluido el tráfico IPv4 e IPv6.

Consulte la topología de ejemplo de una red simple habilitada para MPLS.

7.5. Conectividad basada en Internet

7.5.1. Opciones de conectividad basadas en Internet

Las opciones modernas de conectividad WAN no terminan con Ethernet WAN y MPLS. Hoy en día, hay una gran cantidad de opciones inalámbricas y cableadas basadas en Internet entre las que elegir. La conectividad de banda ancha basada en Internet es una alternativa al uso de opciones WAN dedicadas.

La figura enumera las opciones de conectividad basadas en Internet.

La conectividad basada en Internet se puede dividir en opciones cableadas e inalámbricas.

Opciones cableadas

Las opciones cableadas utilizan cableado permanente (por ejemplo, cobre o fibra) para proporcionar ancho de banda consistente y reducir las tasas de error y la latencia. Algunos ejemplos de conectividad de banda ancha cableada son la línea de suscriptor digital (DSL), las conexiones de TV por cable y las redes de fibra óptica.

Opciones inalámbricas

Las opciones inalámbricas son menos costosas de implementar en comparación con otras opciones de conectividad WAN porque utilizan ondas de radio en lugar de medios cableados para transmitir datos. Sin embargo, las señales inalámbricas pueden verse afectadas negativamente por factores como la distancia desde las torres de radio, la interferencia de otras fuentes, el clima y el número de usuarios que acceden al espacio compartido. Ejemplos de banda ancha inalámbrica son los servicios de Internet celulares 3G/4G/5G o satelitales. Las opciones del operador inalámbrico varían según la ubicación.

7.5.2. Tecnología DSL

La tecnología DSL es una tecnología de conexión permanente que usa las líneas telefónicas de par trenzado existentes para transportar datos con un ancho de banda elevado y proporciona servicios IP a los suscriptores. DSL es una opción popular para los usuarios domésticos y para los departamentos de TI empresariales para apoyar a los teletrabajadores.

La figura muestra una representación de la asignación del espacio de ancho de banda en un cable de cobre para DSL asimétrica (ADSL).

El área denominada POTS (sistema telefónico antiguo) identifica la banda de frecuencia que utiliza el servicio de calidad telefónica. El área denominada ADSL representa el espacio de frecuencia que utilizan las señales DSL ascendentes y descendentes. El área que abarca tanto el área POTS como el área ADSL representa la totalidad de la banda de frecuencia admitida por el par de hilos de cobre.

Hay varias variedades xDSL que ofrecen diferentes velocidades de transmisión de carga y descarga. Sin embargo, todas las formas de DSL se clasifican como DSL asimétrico (ADSL) o DSL simétrico (SDSL). ADSL y ADSL2 + proporciona mayor ancho de banda descendente al usuario que el ancho de banda de carga. SDSL proporciona la misma capacidad en ambas direcciones.

Las velocidades de transferencia dependen de la extensión real del loop local, y del tipo y la condición del cableado. Por ejemplo, un loop de ADSL debe ser inferior a 5,46 km (3,39 millas) para garantizar la calidad de la señal.

En este proceso se incurre en riesgos de seguridad, pero se pueden mediar con medidas de seguridad como las VPN.

7.5.3. Conexiones DSL

Los proveedores de servicios implementan conexiones DSL en el loop local. Como se muestra en la figura, la conexión se configura entre el módem DSL y el multiplexor de acceso DSL (DSLAM).

El módem DSL convierte las señales Ethernet del dispositivo de teletrabajador en una señal DSL, que se transmite a un multiplexor de acceso DSL (DSLAM) en la ubicación del proveedor.

Un DSLAM es el dispositivo ubicado en la oficina central (CO) del proveedor y concentra las conexiones de varios suscriptores de DSL. Por lo general, un DSLAM está incorporado en un router de agregación.

La ventaja que tiene la DSL en comparación con la tecnología de cable es que la DSL no es un medio compartido. Cada usuario tiene su propia conexión directa al DSLAM. El rendimiento no se ve afectado si se agregan usuarios, a menos que la conexión a Internet del DSLAM para el ISP o para Internet se sature.

7.5.4. DSL y PPP

El protocolo punto a punto (PPP) es un protocolo de nivel 2 que se utiliza comúnmente por los proveedores de servicios telefónicos para establecer conexiones de router a router y de host a red a través de redes de acceso RDSI y acceso telefónico.

Los ISP siguen utilizando PPP como protocolo de capa 2 para conexiones DSL de banda ancha debido a los siguientes factores:

• PPP se puede utilizar para autenticar al suscriptor.
• PPP puede asignar una dirección IPv4 pública al suscriptor.
• El PPP también incluye la función de administración de calidad de enlace.

Un módem DSL tiene una interfaz DSL para conectarse a la red DSL y una interfaz Ethernet para conectarse al dispositivo cliente. Sin embargo, los enlaces Ethernet no admiten PPP de forma nativa.

Haga clic en cada botón para obtener una ilustración y explicación de dos maneras de implementar PPP sobre Ethernet (PPPoE).

7.5.5. Tecnología de cable

La tecnología de cable es una tecnología de conexión siempre activa de alta velocidad que utiliza un cable coaxial de la compañía de cable para proporcionar servicios IP a los usuarios. Al igual que DSL, la tecnología de cable es una opción popular para los usuarios domésticos y para que los departamentos de TI empresariales brinden soporte a los trabajadores remotos.

Los sistemas de cable modernos ofrecen servicios avanzados de telecomunicaciones a los clientes, incluidos el acceso a Internet de alta velocidad, la televisión por cable digital y el servicio telefónico residencial.

La especificación de interfaz del servicio de datos por cable (DOCSIS) es el estándar internacional para agregar datos de ancho de banda de alta velocidad a un sistema de cables existente.

Los operadores de cable implementan redes híbridas de fibra coaxial (HFC) para permitir la transmisión a alta velocidad de datos a módems de cable. El sistema de cable utiliza un cable coaxial para transportar señales de radiofrecuencia (RF) al usuario final.

HFC utiliza fibra óptica y cable coaxial en diferentes partes de la red. Por ejemplo, la conexión entre el cable módem y el nodo óptico es cable coaxial, como se muestra en la figura.

El nodo óptico realiza la conversión de señal óptica a RF. Específicamente, convierte señales RF en impulsos de luz sobre cable de fibra óptica. El medio de fibra permite que las señales viajen a largas distancias hasta la cabecera del proveedor donde se encuentra un sistema de terminación de módem por cable (CMTS).

El encabezado contiene las bases de datos necesarias para proporcionar acceso a Internet, mientras que el CMTS es responsable de comunicarse con los módems por cable.

Todos los suscriptores locales comparten el mismo ancho de banda de cable. A medida que se unen más usuarios al servicio, es posible que el ancho de banda disponible caiga por debajo de la velocidad esperada.

7.5.6. Fibra óptica

Muchos municipios, ciudades y proveedores instalan cable de fibra óptica en la ubicación del usuario. Esto se conoce comúnmente como Fiber to the x (FTTx) e incluye lo siguiente:

• Fiber to the Home (FTTH) – La fibra alcanza el límite de la residencia. Las redes ópticas pasivas y Ethernet punto a punto son arquitecturas que pueden ofrecer servicios de televisión por cable, Internet y teléfono a través de redes FTTH directamente desde una oficina central del proveedor de servicios.
• Fiber to the Building (FTTB) – La fibra alcanza el límite del edificio, como el sótano en una unidad de varias viviendas, con la conexión final con el espacio de vida individual se realiza a través de medios alternativos, como las tecnologías de bordillo o poste.
• Fiber to the Node/Neighborhood (FTTN) : el cableado óptico llega a un nodo óptico que convierte las señales ópticas a un formato aceptable para par trenzado o cable coaxial a la premisa.

FTTx puede ofrecer el ancho de banda más alto de todas las opciones de banda ancha.

7.5.7. Banda ancha inalámbrica basada en Internet

Para enviar y recibir datos, la tecnología inalámbrica usa el espectro de radio sin licencia. Cualquier persona que tenga un router inalámbrico y tecnología inalámbrica en el dispositivo que utilice puede acceder al espectro sin licencia.

Hasta hace poco tiempo, una limitación del acceso inalámbrico era la necesidad de estar dentro del alcance de transmisión local (normalmente, inferior a los 100 ft [30 m]) de un router inalámbrico o de un módem inalámbrico con una conexión por cable a Internet.

Haga clic en cada botón para obtener una descripción de los nuevos desarrollos que están habilitando la tecnología inalámbrica de banda ancha.

7.5.8. Tecnología VPN

Cuando un trabajador remoto o un trabajador en una oficina remota utilizan un servicio de banda ancha para acceder a la WAN corporativa a través de Internet, se generan riesgos de seguridad.

Para resolver problemas de seguridad, los servicios de banda ancha proporcionan conexiones de redes privadas virtuales (VPN) a un dispositivo de red que acepta conexiones VPN. El dispositivo de red se encuentra normalmente en el sitio corporativo.

Una VPN es una conexión encriptada entre redes privadas a través de una red pública, como Internet. En lugar de utilizar una conexión de Capa 2 dedicada, como una línea arrendada, una VPN utiliza conexiones virtuales denominadas túneles VPN. Los túneles VPN se enrutan a través de Internet desde la red privada de la empresa al sitio remoto o al host del empleado.

Los siguientes son varios beneficios de usar VPN:

• Ahorro de costos: las VPN permiten que las organizaciones usen la Internet global para conectar oficinas remotas, y para conectar usuarios remotos con el sitio corporativo principal. Esto elimina los enlaces WAN dedicados y costosos, y los bancos de módem.
• Seguridad: las VPN proporcionan el nivel máximo de seguridad mediante dos protocolos avanzados de cifrado y autenticación que protegen los datos del acceso no autorizado.
• Escalabilidad: debido a que las VPN usan la infraestructura de Internet en los ISP y los dispositivos, es fácil agregar nuevos usuarios. Las empresas pueden incrementar ampliamente la capacidad, sin agregar una infraestructura significativa.
• Compatibilidad con la tecnología de banda ancha: los proveedores de servicio de banda ancha, como DSL y cable, admiten la tecnología VPN. Las VPN permiten que los trabajadores móviles y los empleados a distancia aprovechen el servicio de Internet de alta velocidad de su hogar para acceder a las redes corporativas. Las conexiones de banda ancha de alta velocidad para uso empresarial también pueden proporcionar una solución rentable para la conexión de oficinas remotas.

Las VPN se implementan comúnmente de la siguiente manera:

• VPN de sitio a sitio – la configuración de VPN se hace en los routers. Los clientes no saben que sus datos están siendo encriptados.
• Acceso remoto – El usuario es consciente e inicia la conexión de acceso remoto. Por ejemplo, usar HTTPS en un navegador para conectarse a su banco. Alternativamente, el usuario puede ejecutar software cliente VPN en su host para conectarse y autenticarse con el dispositivo de destino.

Nota: Las VPN se analizan con más detalle más adelante en este curso.

7.5.9. Opciones de conectividad de un ISP

Haga clic en cada botón para obtener una ilustración y una explicación sobre las diferentes formas en que una organización puede conectarse a un ISP. La elección depende de las necesidades y el presupuesto de la organización.

7.5.10. Comparación de soluciones de banda ancha

Todas las soluciones de banda ancha tienen ventajas y desventajas. La solución ideal es tener un cable de fibra óptica directamente conectado a la red del cliente. En algunas ubicaciones, solo es posible una opción, como el cable o DSL. Algunas ubicaciones cuentan solamente con opciones de tecnología inalámbrica de banda ancha de conectividad a Internet.

Si hay varias soluciones de banda ancha disponibles, se debe llevar a cabo un análisis de costos y beneficios para determinar cuál es la mejor solución.

Entre otros de los factores que se deben considerar se incluyen los siguientes:

• Cable \ – El ancho de banda es compartido por muchos usuarios. Por lo tanto, las velocidades de datos ascendentes a menudo son lentas durante las horas de uso intensivo en áreas con exceso de suscripción.
• DSL – Ancho de banda limitado que es sensible a la distancia (en relación con la oficina central del ISP). La tasa de carga es proporcionalmente menor en comparación con la tasa de descarga.
• Fiber-to-the-Home – Esta opción requiere instalación de fibra directamente en el hogar.
• Cellular/Mobile – la mayoría de las municipalidades no cuentan con una red de malla implementada.
• Municipal Wi-Fi – La mayoría de los municipios no tienen implementada una red Wi-Fi de malla. Si está disponible y en rango, entonces es una opción viable.
• Satellite – es costoso, tiene una capacidad limitada por suscriptor. Normalmente se utiliza cuando no hay otra opción disponible.

7.5.11. Laboratorio: Investigue las opciones de acceso a Internet de banda ancha

En esta práctica de laboratorio se cumplirán los siguientes objetivos:

• Parte 1: Investigar la distribución de banda ancha
• Parte 2: Investigar las opciones de acceso por banda ancha para situaciones específicas

7.6. Módulo de Práctica y Prueba

7.6.1. Packet Tracer – Conceptos de WAN

En esta actividad de Packet Tracer, explorará varias tecnologías e implementaciones de WAN.

7.6.2. ¿Qué aprendió en este módulo?

Propósito de las WAN

Se requiere una red de área amplia (WAN) para conectarse más allá del límite de la LAN. Una WAN es una red de telecomunicaciones que abarca un área geográfica relativamente grande. Las WAN funcionan más allá del ámbito geográfico de una LAN. Una WAN privada es una conexión dedicada a un único cliente. Normalmente, un ISP o un proveedor de servicios de telecomunicaciones que utiliza Internet proporciona una conexión WAN pública. Las topologías WAN se describen utilizando una topología lógica. Las WAN se implementan utilizando las siguientes topologías lógicas: punto a punto, HUB-and-spoke, conexión doble, totalmente mallado y parcialmente mallado. Una conexión de operador único es cuando una organización se conecta a un único proveedor de servicios. Una conexión de doble operador proporciona redundancia y aumenta la disponibilidad de la red. La organización negocia acuerdos de nivel de servicio independientes con dos proveedores de servicios diferentes. Los requisitos de red de una empresa pueden cambiar significativamente a medida que la empresa crece con el tiempo. La distribución de empleados permite ahorrar costos de varias formas, pero pone mayores exigencias en la red. Las pequeñas empresas pueden utilizar una sola LAN conectada a un router inalámbrico para compartir datos y periféricos. La conexión a Internet se realiza a través de un proveedor de servicios de banda ancha. Una empresa un poco más grande puede usar una red de área de campus (CAN). Un CAN interconecta varias LAN dentro de un área geográfica limitada. Una empresa aún más grande puede requerir una red de área metropolitana (MAN) para interconectar sitios dentro de la ciudad. Un MAN es más grande que una LAN pero más pequeño que una WAN. Una empresa global puede requerir el teletrabajo y equipos virtuales que utilicen aplicaciones basadas en la web, incluidas las conferencias web, el aprendizaje electrónico y las herramientas de colaboración en línea. Las redes privadas virtuales (VPN) de sitio a sitio y de acceso remoto permiten que la empresa use Internet para conectarse de manera fácil y segura con los empleados y las instalaciones en todo el mundo.

Operaciones WAN

Varias autoridades reconocidas definen y administran los estándares de acceso WAN: TIA/EIA, ISO, y IEEE. La mayoría de los estándares WAN se centran en la capa física (capa 1 de OSI) y la capa de enlace de datos (capa 2 de OSI). Los protocolos de capa 1 describen los componentes eléctricos, mecánicos y operativos necesarios para transmitir bits a través de una WAN. Los estándares de protocolo de fibra óptica de capa 1 incluyen SDH, SONET y DWDM. Los protocolos de capa 2 definen cómo se encapsularán los datos en una trama. Los protocolos de nivel 2 incluyen banda ancha, inalámbrica, Ethernet WAN, MPLS, PPP, HDLC. La capa física WAN describe las conexiones físicas entre la red de la compañía y la red del proveedor de servicios. Existen términos específicos utilizados para describir las conexiones WAN entre el suscriptor (es decir, la empresa/cliente) y el proveedor de servicios WAN: DTE, DCE, CPE, POP, punto de demarcación, loop local, CO, red de peaje, red de backhaul y red troncal. La ruta de datos de extremo a extremo a través de una WAN suele ir del DTE de origen al DCE, luego a la nube WAN, luego al DCE al DTE de destino y finalmente al DTE. Los dispositivos utilizados en esta ruta incluyen módem de banda de voz, módem DSL y cable, CSU/DSU, convertidor óptico, router o punto de acceso inalámbrico y otros dispositivos de núcleo WAN. La comunicación serial transmite bits secuencialmente en un solo canal. Por el contrario, las comunicaciones paralelas transmiten simultáneamente varios bits utilizando varios cables. Una red de switches de circuitos establece un circuito dedicado (o canal) entre puntos finales antes de que los usuarios puedan comunicarse. Durante la transmisión a través de una red de switches por circuitos, todas las comunicaciones utilizan la misma ruta. Los dos tipos más comunes de tecnologías circuit-switched de WAN son PSTN e ISDN. Packet-switching divide el tráfico en paquetes que se enrutan a través de una red compartida. Los tipos comunes de tecnologías packet-switched de WAN son Ethernet WAN y MPLS. Hay dos estándares OSI capa 1 de fibra óptica. SDH/SONET definen cómo transferir múltiples comunicaciones de datos, voz y video a través de fibra óptica mediante láseres o diodos emisores de luz (LED) por grandes distancias. Ambos estándares se utilizan en la topología de red en anillo que contiene rutas de fibra redundantes que permiten que el tráfico fluya en ambas direcciones. DWDM es una tecnología más reciente que aumenta la capacidad de transmisión de datos SDH y SONET al enviar simultáneamente múltiples flujos de datos (multiplexación) utilizando diferentes longitudes de onda de luz.

Conectividad WAN tradicional

En la década de 1980, las organizaciones comenzaron a ver la necesidad de interconectar sus LAN con otras ubicaciones. Necesitaban que sus redes se conectaban al loop local de un proveedor de servicios mediante el uso de líneas dedicadas o mediante el uso de servicios switched de un proveedor de servicios. Cuando se requirieron conexiones dedicadas permanentes, se usó un enlace punto a punto utilizando medios de cobre para proporcionar una ruta de comunicaciones WAN preestablecida desde las instalaciones del cliente a la red del proveedor. Las líneas arrendadas dedicadas eran las líneas T1/E1 o T3/E3. Las conexiones circuit-switched fueron proporcionadas por los portadores de PSTN. El loop local que conectaba el CPE al CO era un medio de cobre. ISDN es una tecnología de conmutación de circuitos que permite al loop local PSTN transportar señales digitales. Esto proporcionó conexiones switched de mayor capacidad que el acceso telefónico. Packet switching divide el tráfico en paquetes que se enrutan a través de una red compartida. Las redes packet-switching permiten que muchos pares de nodos se comuniquen a través del mismo canal. Frame Relay es una tecnología simple de capa 2 NBMA WAN utilizada para interconectar LAN empresariales. ATM es una tecnología que puede transferir voz, video y datos a través de redes privadas y públicas. Se construye sobre una arquitectura basada en celdas, en vez de una arquitectura basada en tramas.

Conectividad WAN moderna

Las opciones modernas de conectividad WAN incluyen banda ancha dedicada, WAN Ethernet y MPLS (conmutación por paquetes), junto con varias versiones cableadas e inalámbricas de banda ancha basada en Internet. Los proveedores de servicios ahora ofrecen servicio WAN Ethernet con cableado de fibra óptica. Ethernet WAN reduce los gastos y la administración, se integra fácilmente con las redes existentes y mejora la productividad empresarial. MPLS es una tecnología de enrutamiento WAN de proveedor de servicios de alto rendimiento para interconectar clientes. MPLS soporta una variedad de métodos de acceso de cliente (por ejemplo, Ethernet, DSL, Cable, Frame Relay). MPLS puede encapsular todos los tipos de protocolos, incluido el tráfico IPv4 o IPv6.

Conectividad basada en internet

La conectividad de banda ancha basada en Internet es una alternativa al uso de opciones WAN dedicadas. Hay versiones cableadas e inalámbricas de VPN de banda ancha. Las opciones cableadas utilizan cableado permanente, por ejemplo, cobre o fibra) para proporcionar ancho de banda consistente y reducir las tasas de error y la latencia. Algunos ejemplos de conectividad de banda ancha cableada son la línea de suscriptor digital (DSL), las conexiones de TV por cable y las redes de fibra óptica. Ejemplos de banda ancha inalámbrica son los servicios de Internet celulares 3G/4G/5G o satelitales. DSL es una tecnología de conexión de alta velocidad y siempre activa que utiliza líneas telefónicas de par trenzado existentes para proporcionar servicios IP a los usuarios. Todas las formas de DSL se clasifican como ADSL o SDSL. El módem DSL convierte las señales Ethernet del dispositivo de teletrabajador en una señal DSL, que se transmite a un DSLAM en la ubicación del proveedor. La ventaja que tiene la DSL en comparación con la tecnología de cable es que la DSL no es un medio compartido. Los ISP siguen utilizando PPP como protocolo de capa 2 para conexiones DSL de banda ancha. Un módem DSL tiene una interfaz DSL para conectarse a la red DSL y una interfaz Ethernet para conectarse al dispositivo cliente. Los enlaces Ethernet no admiten PPP de manera nativa. La tecnología de cable es una tecnología de conexión siempre activa de alta velocidad que utiliza un cable coaxial de la empresa de cable para proporcionar servicios IP a los usuarios. Los operadores de cable implementan redes híbridas de fibra coaxial (HFC) para permitir la transmisión a alta velocidad de datos a módems de cable. El sistema de cable utiliza un cable coaxial para transportar señales de radiofrecuencia (RF) al usuario final. Muchos municipios, ciudades y proveedores instalan cable de fibra óptica en la ubicación del usuario. Esto se conoce comúnmente como Fiber to the x (FTTx) y las versiones son FTTH, FTTB y FTTN.

Para enviar y recibir datos, la tecnología inalámbrica usa el espectro de radio sin licencia. Cualquier persona que tenga un router inalámbrico y tecnología inalámbrica en el dispositivo que utilice puede acceder al espectro sin licencia. Hasta hace poco tiempo, una limitación del acceso inalámbrico era la necesidad de estar dentro del alcance de transmisión local (normalmente, inferior a los 100 ft [30 m]) de un router inalámbrico o de un módem inalámbrico con una conexión por cable a Internet. Los desarrollos más recientes en tecnología inalámbrica incluyen Wi-Fi municipal, celular, Internet satelital y WiMAX. Para abordar las cuestiones de seguridad, los servicios de banda ancha proporcionan capacidades para usar conexiones VPN a un dispositivo de red que acepte conexiones VPN, que por lo general se encuentra en el sitio corporativo. Una VPN es una conexión encriptada entre redes privadas a través de una red pública, como Internet. En lugar de utilizar una conexión de Capa 2 dedicada, como una línea arrendada, una VPN utiliza conexiones virtuales denominadas túneles VPN. Los túneles VPN se enrutan a través de Internet desde la red privada de la empresa al sitio remoto o al host del empleado. Las implementaciones de VPN comunes incluyen el acceso de sitio a sitio y remoto. Las opciones de conectividad de ISP incluyen una conexión unica, una conexión doble, un host múltiple y un host doble. Cable, DSL, fibra al hogar, celular/móvil, Wi-Fi municipal e Internet satelital tienen ventajas y desventajas. Realice un análisis costo-beneficio antes de elegir una solución de conectividad basada en Internet.