INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL CULHUACÁN DISEÑO DE DIRECCIONAMIENTO IP PARA LA EMPRESA CYRUS WYRELES PRESENTADO POR:

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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACÁN DISEÑO DE DIRECCIONAMIENTO IP PARA LA EMPRESA CYRUS WYRELES PRESENTADO POR: DÍAZ QUINTERO CARLOS HERNÁNDEZ ÁNGELES OMAR HUERTA GARCÍA GISSEL IVETT MEZA JIMÉNEZ TZUNAY ESLEE RODRÍGUEZ GARRIDO JOSÉ ALEJANDRO MÉXICO D.F. ENERO 2009

2 Agradecimientos: Gracias a Dios por darme la dicha de llegar a este momento con salud, así como bendecirme con la familia que tengo. A mis padres por su cariño, comprensión y apoyo incondicional. Sin ustedes no sería lo que soy. Han sido y seguirán siendo un ejemplo a seguir. Gracias Fer y Luz, los quiero. Mami, esto también es tuyo. A mi esposa Elena, por su apoyo, comprensión y amor, que me ha permitido salir adelante en los momentos más difíciles. Es un logro de ambos. A mis hijos Yaret y Jovanni por ser mi inspiración. A mis hermanos Gricel, Janeth y Fernando por estar conmigo en las buenas y en las malas. A mis amigos y a quienes ya no están conmigo pero fueron parte de mi vida, gracias por su compañía. Ing. Carlos Díaz Quintero

3 Agradecimientos: A Dios: Por darme la oportunidad de vivir, por mantenerme con salud y por compartir este y otros momentos de felicidad en compañía de mis padres, familia y amigos. A Mis padres: Sabiendo que no existirá una forma de agradecer una vida de sacrificios y esfuerzo, quiero que sientan que el objetivo logrado también es de ustedes y que la fuerza que me ayudó a conseguirlo fue su apoyo. A mi familia y amigos: Porque en todo momento estaban conmigo, por soportarme en buenos y malos momentos y porque siempre supieron que lo lograría, y así fue, lo logramos. Instituto Politécnico Nacional: Mi querido Politécnico, no tendría las suficientes palabras para agradecer la gran oportunidad que me brindaron al permitirme ingresar a sus aulas, por la herramienta más valiosa que me dieron que es el estudio, por la enseñanza que a través de sus profesores me otorgaron para poder formarme como persona y porque me enseñaron a mantenerme siempre firme, seguro y con la cabeza en alto ante cualquier adversidad, soy y siempre seré con mucho orgullo Politécnico. Para todos ustedes con cariño y admiración. Ing. Omar Hernández Ángeles

4 Agradecimientos: A mis Padres: Jamás existirá una forma de agradecerles una vida de lucha y esfuerzos constantes, la oportunidad de existir, por su sacrificio en algún tiempo incomprendido, por su ejemplo de superación incansable y por sus desvelos. Porque a pesar de todo siempre han confiado en su niña. Su apoyo y amor son lo único que me han permitido salir adelante. A mis hermanos: Que me han brindado su apoyo en todo momento y han creído en mí. A mis amigos, Profesores y a la ESIM.E. U.C.: Que de ellos tomé sus buenos consejos y ejemplos para llegar hasta aquí. Con cariño y Admiración, les dedico este logro como una más de mis metas. Ing. Gissel I. Huerta García.

5 Agradecimientos: Las más sinceras gracias para mi papá Luis y mi mamá Virginia por el apoyo durante mi desarrollo profesional, a mi hermana Mitzi por el apoyo moral durante todo este tiempo, a Jonathan por ser una de mis motivaciones más importantes para lograr mis metas, a todos mis amigos dentro y fuera de la escuela por seguirme apoyando, en especial a Rogelio M. y familia. Ing. Tzunay Eslee Meza Jiménez

6 Agradecimientos: Esta tesina representa un parteaguas entre una etapa muy enriquecedora y el camino que el tiempo obliga. En toda mi vida así como en la experiencia universitaria y la conclusión de este trabajo, ha habido personas que se merecen las gracias porque sin su valiosa aportación no hubiera sido posible este trabajo y también hay quien más merece por plasmar sus huellas en mi camino. Agradezco a Dios por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía, gracias por llenar mi vida de dichas y bendiciones. Agradezco a mis Padres, de todo corazón por su amor, cariño y comprensión. Porque siempre serán mi inspiración para alcanzar mis metas, por enseñarme que todo se aprende y que todo esfuerzo es al final una gran recompensa; en todo momento los llevo conmigo. Esta tesina es suya. Agradezco a mis hermanos por la compañía y el apoyo que me brindan. Se que cuento con ellos siempre. Agradezco haber encontrado el amor y compartir mi existencia con ella. Agradezco a mis profesores que compartieron conmigo sus conocimientos y por su disposición y ayuda brindadas. Agradezco a mis amigos por su confianza y su lealtad. Agradezco a mi país porque espera lo mejor de mí. Ing. José Alejandro Rodríguez Garrido.

7 ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN 11 II. OBJETIVO _ 11 III. PROBLEMA _ 11 IV. JUSTIFICACIÓN _ 12 V. ALCANCE 12 CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A REDES 1. REDES Definición de redes _ Objetivo de las redes _ Estructura de una red Para qué sirve una red Tipos de redes Red LAN Red WAN Red MAN Topologías de red Conexión tipo bus _ Conexión tipo estrella _ Conexión tipo anillo Conexión tipo árbol Aplicación de las redes _ Redes de comunicación Módems y empresas de servicios _ Ejemplos de redes _ Concentrador _ Conmutador Nodos 29 7

8 1.7. Definición de protocolos Propiedades típicas Estandarización Especificación de protocolo 30 CAPÍTULO 2: TCP/IP 2. HISTORIA DE TCP/IP TCP/IP _ Capas TCP/IP _ Nivel de aplicación _ Nivel de transporte _ Nivel de red _ Nivel de enlace _ Nivel físico _ Protocolo TCP _ Protocolo de internet Descripción del protocolo IP _ Tipos de clases _ 42 CAPÍTULO 3: RUTEO 3. RUTEO Encaminamiento en redes de circuitos virtuales y datagramas Determinísticos o estáticos Adaptativos o dinámicos _ Encaminamiento adaptativo con algoritmos distribuidos _ Algoritmos por vector de distancias _ Algoritmos de estado de enlace _ Protocolos de encaminamiento y sistemas autónomos Protocolo de enrutamiento RIP _ Versiones RIP _ Funcionamiento RIP Ventajas y desventajas _ 50 8

9 3.3. Interior Gateway Routing Protocol _ Open Shortest Path First Tráfico de enrutamiento Interfaces en OSPF Border Gateway Protocol Router _ Operación del router en la capa de red _ Interfaces del router _ Interfaces lógicas Switch _ Filtrado de tramas 57 CAPÍTULO 4: DIRECCIONAMIENTO 4. DIRECCIONAMIENTO Direccionamiento IPV4 _ Direcciones IP clase A, B, C, D, Y E _ Obtención de una dirección IP Subredes 62 CAPÍTULO 5: DISEÑO DE DIRECCIONAMIENTO IP PARA LA EMPRESA CYRUS WYRELES 5. DISEÑO DE DIRECCIONAMIENTO IP _ Estado actual de la empresa Análisis del problema _ Propuesta de solución _ Procedimiento para calcular las subredes y los host Cálculo de la red LAN del Distrito Federal Cálculo de la red LAN de Veracruz _ Cálculo de los enlaces WAN _ Estado final de la red _ 68 VI. ANEXO A 69 VII. ANEXO B _ 77 VIII. CONCLUSIONES _ 81 9

10 IX. ÍNDICE DE FIGURAS 82 X. ÍNDICE DE TABLAS _ 82 XI. GLOSARIO 83 XII. BIBLIOGRAFÍA 86 10

11 I. INTRODUCCIÓN En la actualidad la tecnología de las comunicaciones entre computadoras, sin importar la distancia que las separe, han cobrado una importancia muy grande para el desarrollo de las empresas que pretenden expandirse, ya sea dentro de la propia República Mexicana o bien a nivel internacional, esto como consecuencia de la globalización de la economía en la cual se encuentra totalmente inmerso nuestro país. Considerando lo anterior, es necesario que una empresa que tiene varias sucursales, pueda establecer algún medio de comunicación entre ellas, de manera que sea posible el intercambio de información, así como compartir equipos, software, etc.; en pocas palabras crear una red. Esto se puede establecer mediante una intranet para que solo exista el intercambio de información pero solo en una red LAN, pero si también se necesita que se establezca salida con Internet y la comunicación entre varias LAN, se considera una red WAN, que es en la que nos basaremos para el desarrollo de este trabajo. II. OBJETIVO Diseñar el direccionamiento IP versión 4 para la red de la empresa CYRUS WYRELES III. PROBLEMA La empresa va a iniciar operaciones próximamente, pero no existe direccionamiento lógico en la red. 11

12 IV. JUSTIFICACIÓN La empresa es de reciente constitución y se requiere que se implemente el direccionamiento lógico para que exista comunicación entre las diferentes sucursales que la integran. V. ALCANCE Este proyecto será la propuesta de la distribución lógica IP en toda la red de la empresa. 12

13 CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A REDES 1. REDES Cada uno de los tres siglos pasados ha estado dominado por una sola tecnología. El siglo XVIII fue la etapa de los grandes sistemas mecánicos que acompañaron a la Revolución Industrial. El siglo XIX fue la época de la máquina de vapor. Durante el siglo XX, la tecnología clave ha sido la recolección, procesamiento y distribución de información. Entre otros desarrollos, hemos asistido a la instalación de redes telefónicas en todo el mundo, a la invención de la radio y la televisión, al nacimiento y crecimiento sin precedente de la industria de los ordenadores ( computadores ), así como a la puesta en órbita de los satélites de comunicación. A medida que avanzamos hacia los últimos años de este siglo, se ha dado una rápida convergencia de estas áreas, y también las diferencias entre la captura, transporte almacenamiento y procesamiento de información están desapareciendo con rapidez. Organizaciones con centenares de oficinas dispersas en una amplia área geográfica esperan tener la posibilidad de examinar en forma habitual el estado actual de todas ellas, simplemente oprimiendo una tecla. A medida que crece nuestra habilidad para recolectar procesar y distribuir información, la demanda de más sofisticados procesamientos de información crece todavía con mayor rapidez. La industria de ordenadores ha mostrado un progreso espectacular en muy corto tiempo. El viejo modelo de tener un solo ordenador para satisfacer todas las necesidades de cálculo de una organización se está reemplazando con rapidez por otro que considera un número grande de ordenadores separados, pero interconectados, que efectúan el mismo trabajo. Estos sistemas, se conocen con el nombre de redes de ordenadores. Estas nos dan a entender una colección interconectada de ordenadores autónomos. Se dice que los ordenadores están interconectados, si son capaces de intercambiar información. La conexión no necesariamente debe hacerse a través de un hilo de cobre ya que actualmente se cuenta con el uso de láser, microondas y satélites de comunicación Definición de redes Definir el concepto de redes implica diferenciar entre el concepto de redes físicas y redes de comunicación. Una red física es aquella estructura que cuenta con un patrón característico dentro de un conjunto de elementos que son encaminados a interactuar entre sí. 13

14 Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a Internet, , chat, juegos), etc. Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujos de datos, etc.; podemos decir que una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento, etc.) sea software (aplicaciones, archivos, datos, etc.). Desde una perspectiva más comunicativa y que expresa mejor lo que puede hacerse con las redes, podemos decir que existe una red cuando están involucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios). Una red, más que varios ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación. Si nos referimos a las redes de comunicación podemos hablar de Internet, BITNET, USENET, FIDONET o de otras grandes redes. Pero, en el fondo, lo que verdaderamente nos debe interesar como es el flujo y el tipo de información que en estas redes circula. Es decir, que las redes deben ser lo más transparentes posibles, de tal forma que el usuario final no requiera tener conocimiento de la tecnología (equipos y programas) utilizada para la comunicación (o no debiera, al menos). Las distintas configuraciones tecnológicas y la diversidad de necesidades planteadas por los usuarios, lleva a las organizaciones a presentar cierta versatilidad en el acceso a la documentación, mediante una combinación de comunicación sincrónica y asincrónica. La comunicación sincrónica (o comunicación a tiempo real) contribuiría a motivar la comunicación, a simular las situaciones, cara a cara, mientras que la comunicación asincrónica (o retardada) ofrece la posibilidad de participar e intercambiar información desde cualquier sitio y en cualquier momento, permitiendo a cada participante trabajar a su propio ritmo y tomarse el tiempo necesario para leer, reflexionar, escribir y revisar antes de compartir la información. Ambos tipos de comunicación son esenciales en cualquier sistema de formación apoyado en redes. 14

15 Objetivo de las redes Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivo es hacer que todos los programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 1000 Km. de distancia de los datos, no debe evitar que este los pueda utilizar como si fueran originados localmente. Un segundo objetivo consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias. Además, la presencia de múltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor. Otro objetivo es el ahorro económico. Los ordenadores pequeños tienen una mejor relación costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las máquinas grandes. Estas son, a grandes rasgos, diez veces más rápidas que el más rápido de los microprocesadores, pero su costo es miles de veces mayor. Este desequilibrio ha ocasionado que muchos diseñadores de sistemas construyan sistemas hechos a base de poderosos ordenadores personales, uno por usuario, con los datos guardados en una o más máquinas, que funcionan como servidor de archivo compartido. Este objetivo conduce al concepto de redes con varios ordenadores en el mismo edificio. A este tipo de red se le denomina LAN (Red de Área Local), en contraste con lo extenso de una WAN (Red de Área Extendida), a la que también se conoce como red de gran alcance. Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimiento del sistema en forma gradual a medida que crece la carga, simplemente añadiendo más procesadores. Con máquinas grandes, cuando el sistema está lleno, deberá reemplazarse con uno más grande, operación que por lo normal genera un gran gasto y una perturbación inclusive mayor al trabajo de los usuarios. Otro objetivo del establecimiento de una red de ordenadores, es que puede proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre sí. De esta forma es relativamente fácil para dos o más personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos. Esta rapidez hace que la cooperación entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente había sido imposible de establecer, pueda realizarse ahora. 15

16 1.2. Estructura de una red En toda red existe una colección de máquinas para correr programas de usuario llamadas aplicaciones. Ahora bien para establecer como está constituida una red, seguiremos la terminología de una de las primeras redes, denominada ARPANET, y llamaremos host a las máquinas antes mencionadas. También, en algunas ocasiones se utiliza el término sistema terminal o sistema final. Los host están conectados mediante una subred de comunicación, o simplemente subred. El trabajo de la subred consiste en enviar mensajes entre host, de la misma manera como el sistema telefónico envía palabras entre la persona que habla y la que escucha. El diseño completo de la red se simplifica notablemente cuando se separan los aspectos puros de comunicación de la red (la subred), de los aspectos de aplicación (los host). Una subred en la mayor parte de las redes de área extendida consiste de dos componentes diferentes: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. Las líneas de transmisión (conocidas como circuitos, canales o troncales), se encargan de mover bits entre máquinas. Los elementos de conmutación son ordenadores especializados que se utilizan para conectar dos o más líneas de de transmisión. Cuando los datos llegan por una línea de entrada, el elemento de conmutación deberá seleccionar una línea de salida para reexpedirlos Para qué sirve una red Cuando el entorno de trabajo es sencillo (una máquina, una impresora y un escáner, por ejemplo), basta con conectar estos componentes. Pero cuando hay muchos usuarios, cada uno con su PC, que quieren usar el mismo dispositivo a la vez, la cosa se complica. Se hace necesario conectar en red, todo de manera que los usuarios tengan acceso a los dispositivos de hardware, a la Web y a la información o los datos de la empresa, e incluso así, no pueden utilizar la impresora dos personas a la vez. Las conexiones por red permiten a los empleados de una empresa colaborar entre sí y con empleados de otros lugares u otras empresas. Posibilitan el contacto de maneras nuevas, a la vez que lo estrechan más de lo que jamás habría cabido imaginar, entre personas de la oficina o de cualquier punto del globo. Si la empresa está conectada por una red, nadie está lejos de nadie. Las redes en general, permiten compartir recursos", y uno de sus objetivos es hacer que todos los programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 1000 km de distancia de los datos, no debe evitar que este los pueda utilizar como si fueran originados localmente. 16

17 Una red nos proporciona una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias. Además, la presencia de múltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor. Otra aplicación del establecimiento de una red de ordenadores, es que puede proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre sí. Con el ejemplo de una red es relativamente fácil para dos o más personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos. Cuando un autor hace un cambio inmediato, en lugar de esperar varios días para recibirlos por carta. Esta rapidez hace que la cooperación entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente había sido imposible de establecer, pueda realizarse ahora. Para dar una idea sobre algunos de los usos importantes de redes de ordenadores, veremos ahora brevemente tres ejemplos: el acceso a programas remotos, el acceso a bases de datos remotas y facilidades de comunicación de valor añadido. Una compañía que ha producido un modelo que simula la economía mundial puede permitir que sus clientes se conecten usando la red y corran el programa para ver cómo pueden afectar a sus negocios las diferentes proyecciones de inflación, de tasas de interés y de fluctuaciones de tipos de cambio. Con frecuencia se prefiere este planteamiento que vender los derechos del programa, en especial si el modelo se está ajustando constantemente ó necesita de una máquina muy grande para correrlo. Todas estas aplicaciones operan sobre redes por razones económicas: el llamar a un ordenador remoto mediante una red resulta más económico que hacerlo directamente. La posibilidad de tener un precio más bajo se debe a que el enlace de una llamada telefónica normal utiliza un circuito caro y en exclusiva durante todo el tiempo que dura la llamada, en tanto que el acceso a través de una red, hace que solo se ocupen los enlaces de larga distancia cuando se están transmitiendo los datos. Una tercera forma que muestra el amplio potencial del uso de redes, es su empleo como medio de comunicación (Internet). Como por ejemplo, el tan conocido por todos, correo electrónico ( ), que se envía desde una terminal, a cualquier persona situada en cualquier parte del mundo que disfrute de este servicio. Además de texto, se pueden enviar fotografías e imágenes. 17

18 Tipos de redes Las redes se pueden dividir en los siguientes tipos, ya que son los más comunes de redes de ordenadores: Red pública: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectadas, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica. Red privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal. Red de área Personal (PAN): (Personal Área Network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona. Los dispositivos pueden o no pueden pertenecer a la persona en cuestión. El alcance de una PAN es típicamente algunos metros. Las PAN se pueden utilizar para la comunicación entre los dispositivos personales de ellos mismos (comunicación del intrapersonal), o para conectar con una red de alto nivel y el Internet (un up link). Las redes personales del área se pueden conectar con cables con los buses de la computadora tales como USB y FireWire. Una red personal sin hilos del área (WPAN) se puede también hacer posible con tecnologías de red tales como IrDA y Bluetooth. Red de área local (LAN): una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de la localización. Nota: Para los propósitos administrativos, LAN grande se divide generalmente en segmentos lógicos más pequeños llamados los Workgroups. Un Workgroups es un grupo de las computadoras que comparten un sistema común de recursos dentro de un LAN. Red del área del campus (CAN): Se deriva a una red que conecta dos o más LANs los cuales deben estar conectados en un área geográfica específica tal como un campus de universidad, un complejo industrial o una base militar. Red de área metropolitana (MAN): una red que conecta las redes de un área dos o más locales juntos pero no extiende más allá de los límites de la ciudad inmediata, o del área metropolitana. Las rebajadoras múltiples, los interruptores y los cubos están conectados para crear a una MAN. Red de área amplia (WAN): es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo de referencia OSI: la capa física, la capa de transmisión de datos, y la capa de red. 18

19 Red interna: Dos o más redes o segmentos de la red conectados con los dispositivos que funcionan en la capa 3 (la capa de la red ) del modelo de la referencia básica de la OSI, tal como un router. Nota: Cualquier interconexión entre las redes del público, privadas, comerciales, industriales, o gubernamentales se puede también definir como red interna. Internet: Una red interna específica, consiste en una interconexión mundial de las redes gubernamentales, académicas, públicas, y privadas basadas sobre el Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) desarrollado por ARPA del departamento de los EE.UU. de la defensa también a casa al Word Wide Web (WWW) y designado el Internet con un capital I para distinguirlo de otros inter Networks genéricos Intranet: Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización o entidad y que utilicen el TCP/IP Protocol Suite, el HTTP, el FTP, y los otros protocolos y software de red de uso general en el Internet. Extranet: Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización o entidad pero que también han limitado conexiones a las redes de una o más generalmente, pero no necesariamente, organizaciones confiadas o entidades. Nota: Técnico, un extranet se puede también categorizar como CAN, MAN, WAN, u otro tipo de red, aunque, por la definición, un extranet no puede consistir en un solo LAN, porque un extranet debe tener por lo menos una conexión con una red exterior. Intranets y los extranets pueden o no pueden tener conexiones a Internet. Si está conectado con el Internet, el Intranet o el extranet se protege normalmente contra ser alcanzado del Internet sin la autorización apropiada. Figura 1.1. Representación de redes LAN, MAN y WAN 19

20 Red LAN LAN son las siglas de Local Área Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios). Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Las estaciones de trabajo y los ordenadores personales en oficinas normalmente están conectados en una red LAN, lo que permite que los usuarios envíen o reciban archivos y compartan el acceso a los archivos y a los datos. Cada ordenador conectado a una LAN se llama un nodo. Figura 1.2. Ejemplo de una red LAN (Red de Área Local) Cada nodo (ordenador individual) en un LAN tiene su propia CPU con la cual ejecuta programas, pero también puede tener acceso a los datos y a los dispositivos en cualquier parte en la LAN, esto significa que muchos usuarios pueden compartir dispositivos caros, como impresoras laser, así como datos. Los usuarios pueden también utilizar la LAN para comunicarse entre ellos, enviando E- mail o chateando Red WAN Red de Área Amplia (Wide Área Network o WAN), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible). Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes. 20

21 Hoy en día Internet proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha reducido drásticamente mientras que las VPN que utilizan cifrado y otras técnicas para hacer esa red dedicada aumentan continuamente. Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas. Una red de área amplia o WAN se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí. Figura 1.3. Red WAN (Red de Área Extensa) Para ello cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los que además fluyen un volumen apreciable de información de manera conti núa. Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de información que por ellas circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes países del mundo para transmitir información de un lugar a otro. A diferencia de las redes LAN, la velocidad a la que circulan los datos por las redes WAN suele ser menor que la que se puede alcanzar en las redes LAN. Además, las redes LAN tienen carácter privado, pues su uso está restringido normalmente a los usuarios miembros de una empresa, o institución, para los cuales se diseñó la red. La infraestructura de redes WAN la componen, además de los nodos de conmutación, líneas de transmisión de grandes prestaciones, caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de banda en la mayoría de los casos. Las líneas de transmisión (también llamadas "circuitos", "canales" o "troncales") mueven información entre los diferentes nodos que componen la red. 21

22 Red MAN Red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades que van desde los 2Mbps y los 155Mbps. El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana. Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada sería un gran departamento o administración con edificios distribuidos por la ciudad, transportando todo el tráfico de voz y datos entre edificios por medio de su propia MAN y encaminando la información externa por medio de los operadores públicos. Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios, bien en forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. En aplicaciones de video pueden enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o colaboración de proyectos. Figura 1.4. Red MAN (Red de Área Metropolitana) Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de telecomunicaciones instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus clientes localizados en esta área geográfica. 22