Curso de Redes 1.2. Tipos de redes. LAN y WAN.

Key Concepts

Redes LAN (Local Area Network), Redes WAN (Wide Area Network), Redes PAN (Personal Area Network), Redes MAN (Metropolitan Area Network), Broadcast, Unicast, Fibra Óptica, Cobre, Enlaces Punto a Punto, Routers, Conmutadores, Direcciones IP, Subredes, Ancho de Banda, Sobredimensionamiento, Circuitos Telefónicos, Internet Interplanetario.

Clasificación de Redes por Alcance

Las redes se clasifican según su alcance, siendo las principales categorías las redes locales (LAN) y las redes de área extensa (WAN). Han surgido otras categorías intermedias como las redes de área metropolitana (MAN).

• Redes PAN (Personal Area Network): Alcance de 10 metros, ejemplo: Bluetooth, sustituto inalámbrico de cables entre periféricos. USB es otro ejemplo.
• Redes LAN (Local Area Network):
  • Dentro de un edificio: Redes inalámbricas.
  • Entre edificios (redes de campus): Se utiliza fibra óptica, no cobre, por motivos eléctricos.
• Redes MAN (Metropolitan Area Network): Alcance máximo de 80 kilómetros. Ejemplo: redes de televisión por cable (CATV - Community Antenna Television).
• Redes WAN (Wide Area Network): Tradicionalmente basadas en enlaces telefónicos (circuitos de voz de 2 megabits), hoy en día también utilizan fibra óptica.

Redes LAN vs. Redes WAN

La diferencia fundamental radica en su origen y diseño:

• Redes LAN:
  • Diseñadas para la interconexión de ordenadores y la transmisión de datos.
  • Capacidades de transmisión elevadas (ej: Ethernet a 10 megabits).
  • Es fácil y barato sobredimensionar la capacidad.
  • Los cables son propiedad del usuario.
• Redes WAN:
  • Originalmente diseñadas para transmitir voz, no datos.
  • Las compañías telefónicas adaptaron los circuitos de voz para transmitir datos.
  • Se contrata una capacidad determinada, por lo que se ajusta más a las necesidades.
  • Tradicionalmente enlaces punto a punto, aunque algunos servicios son broadcast (ej: servicios de operador como Ono).

Funcionamiento de la Comunicación en Redes

Se explica el proceso de comunicación entre nodos en una red utilizando una analogía con personas sentadas en filas (redes locales) y routers (personas en la fila más cercana a la ventana).

1. Direccionamiento: Cada nodo tiene una dirección única en la red (ej: A1, B2, C3).
2. Comunicación dentro de la LAN:
   • Un nodo (Pedro) quiere enviar un paquete a otro nodo (Jaime) en la misma LAN.
   • Pedro realiza una transmisión broadcast ("Busco a Jaime").
   • Jaime responde ("Yo soy A5").
   • Pedro y Jaime se comunican directamente mediante unicast.
3. Comunicación entre LANs:
   • Pedro quiere comunicarse con Sergio, que está en otra LAN.
   • Pedro sabe que su interlocutor con otras LANs es Manuel (el router).
   • Pedro le dice a Manuel ("Busco a Sergio").
   • Manuel determina que Sergio está en la LAN de Ernesto.
   • Manuel le dice a Ernesto ("Hay alguien que busca a Sergio").
   • Ernesto pregunta en su LAN ("¿Dónde está Sergio?").
   • Sergio responde ("Yo soy C5").
   • Ernesto le informa a Manuel.
   • Pedro envía el mensaje a Manuel, Manuel a Ernesto, y Ernesto a Sergio.

Minimización del Tráfico en Redes WAN

Se enfatiza la importancia de minimizar el tráfico en la red WAN, ya que la capacidad es más costosa que en la red LAN. Se busca evitar la comunicación broadcast innecesaria entre las redes locales.

• En redes locales grandes, es necesario dividirlas en trozos más pequeños (subredes) para evitar la congestión debido al tráfico broadcast excesivo.
• Analogía con puertas cortafuego en un edificio para controlar la propagación de problemas.

Conclusión

La clasificación de redes por alcance (LAN, WAN, etc.) es fundamental para comprender su diseño y funcionamiento. Las redes LAN se caracterizan por su alta capacidad y bajo costo, mientras que las redes WAN requieren una gestión más cuidadosa del ancho de banda. La comunicación entre nodos en redes implica procesos de direccionamiento y enrutamiento, y es crucial minimizar el tráfico innecesario en las redes WAN para optimizar los recursos.