21 octubre, 2021

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Introducción a las Redes de Área Local (LAN)

redes de área local
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Las redes de área local, también llamadas LAN, son redes de alcance limitado y controlado para los dispositivos dentro de una propiedad privada u oficina, por ejemplo un edificio, una casa, oficina o cualquier institución.

Las redes LAN son utilizadas para la conexión de computadoras personales y otros dispositivos de forma local, cuyo objetivo es compartir recursos y el intercambio de información. Al usar las redes LAN en las empresas, se les conoce como redes empresariales.

Las redes de área local pueden ser utilizadas dentro de una instalación inalámbrica en los hogares, los edificios, cafeterías y otros lugares donde resulta difícil la instalación de cables. En los sistemas de este tipo, cada computadora tiene un módem y una antena que usan para establecer comunicación con otras computadoras. En algunos casos, cada equipo esta comunicado con un dispositivo en el techo. Este dispositivo se llama Access Poin o enrutador inalámbrico. Su objetivo es transportar paquetes entre tales computadoras inalámbricas y hacia el exterior, es decir, Internet.

Redes de Área Local Inalámbrica (LAN)

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Existe un estándar para las redes LAN inalámbricas llamado IEEE 802.11, también conocido como Wifi. Este actúa a velocidades de 11 hasta cientos de Mbps.

Las redes LAN vía cable usan diferentes tecnologías de transmisión de datos. En su mayoría estas usan cables de cobre, aunque también algunos usan fibra óptica. Éstas redes LAN tienen ciertas restricciones, por ejemplo, el tiempo de transmisión en el canal está limitado al ancho de banda.

Casi siempre las redes de área local alámbricas que operan a velocidades que van de los 100 Mbps hasta 1 Gbps, suelen tener retardos de muy poco tiempo con muy pocos errores. En comparación a las redes LAN inalámbricas, las redes alámbricas son mejores en rendimiento porque facilita mucho el envío de señales a través de un medio físico.

Topologías de redes LAN

Una topología es la forma en que se interconectan los dispositivos en forma física pertenecientes a una red, con el objetivo que intercambien información entre ellas.

La topología de algunas redes LAN cableadas se basa en punto a punto. El estándar IEEE 802.3, conocido como Ethernet, es un tipo común en la actualidad de LAN cableada.

Cada computadora logra comunicarse mediante el protocolo Ethernet y es conectada a un switch con un enlace de punto a punto. Cada switch cuenta con más de un puerto y cada uno de ellos puede conectarse a una computadora. La tarea del switch es la de transmitir información entre las computadoras que estén conectadas a el usando la dirección de cada paquete para que así sepa a que computadora de ser mandada la información.

Se pueden conectar en las redes de área local algunos switches entre si para construir redes LAN más grandes. Así mismo poder crear diversas infraestructuras de circuito cerrado, en donde los protocolos podrán determinar que rutas deben ser recorridas por los datos para que lleguen de forma segura a su destino.

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Cada red LAN grande es factible de convertirla en dos redes sub-LAN pequeñas. Con ello se permite una mejor distribución de la infraestructura dentro de la red. Por ejemplo en una universidad es posible dividir los laboratorios de las aulas compartiendo la misma LAN de origen, aunque en algunas universidades han optado por realizar redes lógicas, en donde la configuración se realiza a través de un rango de direcciones IP determinado dentro del rango de direcciones locales.

Dependiendo de la construcción de la topología, el switch manda la información a las computadoras que están conectadas a éste. De esta forma la infraestructura de la red local también permite el intercambio segmentado de datos dentro de la red.

Resolución de problemas en las redes LAN cableadas

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Las topologías de red cableada también cambian en la forma conmutada, es decir la Ethernet conmutada, envía toda la información a través de un único cable lineal. En este diseño de las redes de área local se envía con éxito la información en un instante, en donde se utiliza un mecanismo arbitraje distribuido para resolver los problemas y rutas hacia las cuales se envían los paquetes.

A través de un algoritmo sencillo, en donde las computadoras podían mandar información siempre que el cable se encuentre inactivo. Si había un problema entre paquetes, cada computadora esperaba un tiempo distinto, o retardo para volver a intentar el proceso de envío.

Este intercambio de datos es posible gracias al encabezado que los paquetes presentan para identificar hacia dónde se transferirá la información diseños estáticos y dinámicos, dependiendo de la forma en que el canal es asignado.

Envío de información entre dispositivos de red

Las comunicaciones actuales de las redes de área local permiten que prácticamente cualquier dispositivo tenga la capacidad de conectarse en una red, así como la comunicación entre éstos, tanto computadoras, televisiones, dispositivos inteligentes, etc.

Aunque es posible establecer la conexión a la red doméstica dentro de cualquier Red de área local, existen es probable que tengan diferentes características y políticas para enlazar los dispositivos dentro de la red. Por ejemplo, los dispositivos de red deben ser fáciles de instalar. Así mismo, los enrutadores inalámbricos son una parte fundamental para las redes en éstos últimos días, además de ampliarse a otras tecnologías, incluyendo a su conectividad a otros protocolos de red.

Problemas principales de las Redes de Área Local

redes LAN

Debido a la gran cantidad de errores en un mundo real, es necesario que las redes de área local y sus dispositivos conectadas deben operar en un modo que sea a prueba de errores, así mismo el tratamiento de sus errores, que debe especificar cada fase de errores en la transmisión de datos.

Dentro de otros problemas que presentan los dispositivos de red, se encuentran los siguientes:

  • Problemas de seguridad: Los dispositivos en forma individual pueden presentar problemas que pueden poner en riesgo toda la red local si no se tratan en forma adecuada: contraseñas vulnerables, gusanos, virus y otro tipos de errores en la red y sus posibles políticas.
  • Precio: El costo de los diversos componentes y dispositivos de la red pueden presentar costos excesivos y fuera del alcance del presupuesto de las startups, aunque su necesidad la amerita.
  • Políticas de comunicación: La administración de contraseñas y del servidor pueden requerir de un canal de comunicación externo a la red, en donde las redes de área local podrían no ser el medio más seguro si no se confía de algunos dispositivos conectados.

Conclusiones

Las redes LAN son la base de la conectividad y comunicación local, sin embargo hay varios aspectos que se deben tener en cuenta para poder llevar a cabo sus conexiones y uso.