Redes de área local: generalidades, tipos y medios de transmisión

15.1. Generalidades

Red de área local. Es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de unos pocos km. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas y fábricas, para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. Incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información. Cuando envían datos de un ordenador a otro, tiene lugar un saludo entre los equipos conectados. Este proceso establece parámetros tales como la velocidad, el tamaño de los bloques de datos, tiempos de espera, buffer, se denomina protocolo.

Algunas ventajas de una red local:

• Se pueden compartir periféricos costosos.
• Se pueden compartir grandes cantidades de información, más sencillo el uso y actualización de las bases de datos.
• Se puede utilizar como correo electrónico.
• Acceso rápido a la información, elimina la necesidad de llevar soportes de datos de un lado a otro buscando un documento.
• Admite seguridad pudiendo impedirse que unos usuarios accedan a determinada información, que puedan leer la información, pero no modificarla. El acceso a la red está controlado por nombres de usuario y claves de acceso.

Existe un modelo de referencia en las comunicaciones entre ordenadores que es el modelo OSI, que estructura el proceso de comunicación en varias capas que interactúan entre sí. Una capa proporciona servicios a la capa superior siguiente y toma los servicios que le presta la siguiente capa inferior. De esta forma, el problema se divide en subproblemas más pequeños y más manejables. La capa más alta del sistema emisor se comunica con la capa más alta del sistema receptor, pero esta comunicación se realiza vía capas inferiores. Cada capa tiene la facultad de poder trocear los datos que le llegan para su propio manejo. Luego serán reensamblados en la capa paritaria de la estación de destino.

Capa física

Se encarga de pasar bits al medio físico y de suministrar servicios a la siguiente capa. Debe conocer las características mecánicas, eléctricas, funcionales y de procedimiento del medio físico utilizado.

Capa de enlace de datos

Se encarga de que los datos se envíen con seguridad a su destino y libres de errores. Cuando la conexión no es punto a punto, esta capa no puede asegurar su cometido y es la capa superior quien lo hace.

Capa de red

Se encarga de enlazar con la red y encaminar los datos hacia sus lugares o direcciones de destino. Esta y las dos capas inferiores son las encargadas de todo el proceso externo al propio sistema y que están tanto en terminales como en enlaces o repetidores.

Capa de transporte

Se encarga de que los datos enviados y recibidos lleguen en orden, sin duplicar y sin errores. Puede ser servicio de transporte orientado a conexión (conmutación de circuitos o circuitos virtuales) no orientado a conexión (datagramas).

Comparación de los niveles OSI y TCP/IP. El modelo de internet fue diseñado como la solución a un problema práctico de ingeniería. El modelo OSI fue propuesto como una aproximación teórica. Es más fácil de entender, pero el que se usa es el TCP/IP. Los 3 niveles superiores del modelo OSI (aplicación, presentación y sesión) son el nivel de aplicación en el conjunto TCP/IP.

Los niveles TCP/IP son: aplicación, transporte, interred, enlace, físico.

Los niveles OSI son: aplicación, presentación, sesión, transporte, enlace, red y físico.

15.2 Tipos de redes de área local

La forma física en la que se realiza el cableado de red se define como topología. Hay diferentes tipos:

• Bus. Es un único cable conectado a todas las estaciones con unas terminaciones definidas. La información generada por cualquier estación se difunde por todo el medio hacia el resto de estaciones. La capacidad de la red aumenta a medida que aumenta el número de ordenadores conectados. El fallo en el cable hace que la red deje de funcionar.
• Estrella. Dispone de cables o canales específicos para cada equipo con un elemento central. Todas las comunicaciones entre los ordenadores tienen que pasar por este elemento central. Un fallo en el ordenador o en el cableado es fácil de detectar. Un fallo en el elemento central desactiva la red por completo. Las ampliaciones son bastante sencillas.
• Anillo. Tiene un camino unidireccional cerrado que conecta todos los ordenadores a través de un punto a punto formando un anillo. Una comunicación entre dos ordenadores debe pasar por los ordenadores intermedios. Si falla el cable, falla la red. Si falla el ordenador, este se puede aislar fácilmente. El retardo en la comunicación entre dos ordenadores depende del número de ordenadores que estén interconectados: más ordenadores, más retardo y disminución de prestaciones de la red.
• Árbol. Redes en bus, consiste en una serie de bifurcaciones que convergen indirectamente en un punto central denominado cabecera y tiene un único camino de comunicación entre dos estaciones cualquiera.
• Malla. Se utiliza cuando es muy importante garantizar la comunicación entre las estaciones, teniendo varios caminos posibles para ello. Se puede conectar diferentes tipologías por bridges o puentes.

A nivel de datos

Ethernet. Se configura como una estrella.

Token ring. Red en anillo.

Medio de transmisión

Fibra óptica. Puede alcanzar 20km entre equipos, como el FDDI (doble anillo).

Redes inalámbricas. Medio de unión es la radio. Ventaja: la libertad de movimiento y cambios de instalación. Solución cuando hay problemas de cableado.