Los protocolos de
capa física WAN describen cómo proporcionar conexiones eléctricas, mecánicas,
operacionales, y funcionales para los servicios de una red de área amplia.
Estos servicios se obtienen en la mayoría de los casos de proveedores de
servicio WAN tales como las compañías telefónicas, portadoras alternas, y
agencias de Correo, Teléfono, y Telégrafo (PTT: Post, Telephone and Telegraph).
Los protocolos de enlace de datos WAN describen cómo los marcos se llevan entre los sistemas en un único enlace de datos. Incluyen los protocolos diseñados para operar sobre recursos punto a punto dedicados, recursos multipunto basados en recursos dedicados, y los servicios conmutados multiacceso tales como Frame Relay.
Los estándares WAN son definidos y manejados por un número de autoridades reconocidas incluyendo las siguientes agencias:
Los protocolos de enlace de datos WAN describen cómo los marcos se llevan entre los sistemas en un único enlace de datos. Incluyen los protocolos diseñados para operar sobre recursos punto a punto dedicados, recursos multipunto basados en recursos dedicados, y los servicios conmutados multiacceso tales como Frame Relay.
Los estándares WAN son definidos y manejados por un número de autoridades reconocidas incluyendo las siguientes agencias:
International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization
Sector ( ITU-T ), antes el Consultative Committee for Intemational Telegraph
and Telephone ( CCITT ).
International Organization for Standardization ( ISO )
Internet Engineering Task Force ( IETF ).
Electronic
Industries Association (ETA).
Los estándares WAN
describen típicamente tanto los requisitos de la capa física como de la capa de
enlace de datos.
Capa Física: WAN
La capa física WAN describe la interfaz entre el equipo terminal de datos (DTE) y el equipo de conexión de los datos (DCE). Típicamente, el DCE es el proveedor de servicio, y el DTE es el dispositivo asociado. En este modelo, los servicios ofrecidos al DTE se hacen disponibles a través de un módem o unidad de servicio del canal/unidad de servicios de datos (CSU / DSU).
Algunos estándares de la capa física que especifican esta interfaz son:
Capa Física: WAN
La capa física WAN describe la interfaz entre el equipo terminal de datos (DTE) y el equipo de conexión de los datos (DCE). Típicamente, el DCE es el proveedor de servicio, y el DTE es el dispositivo asociado. En este modelo, los servicios ofrecidos al DTE se hacen disponibles a través de un módem o unidad de servicio del canal/unidad de servicios de datos (CSU / DSU).
Algunos estándares de la capa física que especifican esta interfaz son:
EIA/TIA-232D: Esta
norma fue definida como una interfaz estándar para conectar un DTE a un DCE.
EIA/TIA-449: Junto
a la 422 y 423 forman la norma para transmisión en serie que extienden las
distancias y velocidades de transmisión más allá de la norma 232.
V.35: Según su
definición original, serviría para conectar un DTE a un DCE síncrono de banda
ancha (analógico) que operara en el intervalo de 48 a 168 kbps.
X.21: Estándar
CCITT para redes de conmutación de circuitos. Conecta un DTE al DCE de una red
de datos pública.
G.703:
Recomendaciones del ITU-T, antiguamente CCITT, relativas a los aspectos generales
de una interfaz.
EIA-530: Presenta
el mismo conjunto de señales que la EIA-232D.
High-Speed Serial
Interface (HSSI): Estándar de red para las conexiones seriales de alta
velocidad (hasta 52 Mbps) sobre conexiones WAN.
Capa de Enlace de Datos: Protocolos WAN
Las tramas más comunes en la capa de enlace de datos, asociadas con las líneas seriales sincrónicos se enumeran a continuación:
Synchronous Data Link Control ( SDLC ). Es un protocolo orientado a dígitos desarrollado por IBM. SDLC define un
ambiente WAN multipunto que permite que varias estaciones se conecten a un
recurso dedicado. SDLC define una estación primaria y una o más estaciones
secundarias. La comunicación siempre es entre la estación primaria y una de sus
estaciones secundarias. Las estaciones secundarias no pueden comunicarse entre
sí directamente.
High-Level Data Link Control ( HDLC ). Es un estándar ISO. HDLC no pudo ser compatible entre diversos
vendedores por la forma en que cada vendedor ha elegido cómo implementarla.
HDLC soporta tantas configuraciones punto a punto como multipunto.
Link Access Procedure Balanced ( LAPB ). Utilizado sobre todo con X.25, puede también ser utilizado como
transporte simple de enlace de datos. LAPB incluye capacidades para la
detección de pérdida de secuencia o extravío de marcos así como también para
intercambio, retransmisión, y reconocimiento de marcos.
Frame Relay.
Utiliza los recursos digitales de alta calidad donde sea innecesario verificar
los errores LAPB. Al utilizar un marco simplificado sin mecanismos de
corrección de errores, Frame Relay puede enviar la información de la capa 2 muy
rápidamente, comparado con otros protocolos WAN.
Point-to-Point Protocol ( PPP ). Descrito por el RFC 1661, dos estándares desarrollados por el IETF. El
PPP contiene un campo de protocolo para identificar el protocolo de la capa de
red.
X.25. Define la
conexión entre una terminal y una red de conmutación de paquetes.
Integrated Services Digital Network ( ISDN ). Un conjunto de servicios digitales que
transmite voz y datos sobre las líneas de teléfono existentes.
El Internet es un
caso especial de red WAN, ya que interconecta redes talvez de todas las
características y tamaños imaginables.
PROTOCOLOS DE REDES WAN
PPTP/ PPP/ PSTN
Protocolos en Redes WAN
Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de
información. Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para
comunicarse entre los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los
protocolos gobiernan dos niveles de comunicaciones:
Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican
las aplicaciones.
Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se
transmiten las señales por cable.
Actualmente, los protocolos más comúnmente utilizados en las redes son
Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada uno de estos está diseñado para cierta
clase de topología de red y tienen ciertas características estándar.
Ethernet: Actualmente
es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza la topología de “Bus”
lineal.
Token Ring: El
protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la topología de
anillo.
Arnet: Se basa en la topología de estrella o estrella
distribuida, pero tiene una topología y protocolo propio.
Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que
trabaja un protocolo describe su función. Por ejemplo, un protocolo que trabaje
a nivel físico asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red
(NIC) y salgan al cable de la red.Los protocolos también puede trabajar juntos
en una jerarquía o conjunto de protocolos. Al igual que una red incorpora
funciones a cada uno de los niveles del modelo OSI, distintos protocolos
también trabajan juntos a distintos niveles en la jerarquía de protocolos.
La operación técnica en la que los datos son transmitidos a través de la
red se puede dividir en dos pasos discretos, sistemáticos. A cada paso se
realizan ciertas acciones que no se pueden realizar en otro paso. Cada paso
incluye sus propias reglas y procedimientos, o protocolo.
El equipo origen
Los protocolos en el equipo origen:
1.- Se dividen en secciones más pequeñas, denominadas paquetes.
2.- Se añade a los paquetes información sobre la dirección, de forma que
el equipo de destino pueda determinar si los datos le pertenecen.
3.- Prepara los datos para transmitirlos a través de la NIC y enviarlos
a través del cable de la red.
El equipo de destino
Los protocolos en el equipo de destino constan de la misma serie de
pasos, pero en sentido inverso.
1.- Toma los paquetes de datos del cable y los introduce en el equipo a
través de la NIC.
2.- Extrae de los paquetes de datos toda la información transmitida
eliminando la información añadida por el equipo origen.
3.- Copia los datos de los paquetes en un búfer para reorganizarlos
enviarlos a la aplicación.
El trabajo de los distintos protocolos tiene
que estar coordinado de forma que no se produzcan conflictos o se realicen
tareas incompletas. Los resultados de esta coordinación se conocen como trabajo
en niveles.
Pptp (point to point tunneling protocol)
Es un protocolo (un conjunto de reglas de
comunicación) que permite a las empresas para ampliar su red corporativa propia
a través de "túneles" privados en la Internet pública. En efecto, una
empresa utiliza una red de área amplia como una sola gran red de área local. Una
empresa ya no tiene que ceder sus propias líneas de comunicación de área
amplia, pero bien puede usar las redes públicas. Este tipo de interconexión que
se conoce como una red privada virtual (VPN).
Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP)
permite el intercambio seguro de datos de un cliente a un servidor formando una
Red Privada Virtual (VPN, por el anglicismo Virtual Private Network), basado en
una red de trabajo vía TCP/IP. El punto fuerte del PPTP es su habilidad para
proveer en la demanda, multi-protocolo soporte existiendo una infraestructura
de área de trabajo, como INTERNET. Esta habilidad permitirá a una compañía usar
Internet para establecer una red privada virtual (VPN) sin el gasto de una
línea alquilada. La tecnología PPTP encapsula los paquetes PPP en datagramas IP
para su transmisión bajo redes basadas en TCP/IP. El PPTP es ahora mismo un
boceto de protocolo esperando por su estandarización. Las compañías
"involucradas" en el desarrollo del PPTP son Microsoft, Ascend
Communications, 3com / Primary Access, ECI Telematics y US Robotics.
Una característica importante en el uso del PPTP es su soporte para
VPN. La mejor parte de esta característica es que soporta VPN`s sobre
public-switched telephone networks (PSTNs) que son los comúnmente llamados accesos
telefónicos a redes.
Usando PPTP una compañía puede reducir en un gran porcentaje el coste de
distribución de una red extensa, la solución del acceso remoto para usuarios en
continuo desplazamiento porque proporciona seguridad y comunicaciones cifradas
sobre estructuras de área de trabajo existentes como PSTNs o Internet.
PPP Point-to-point Protocol (en español Protocolo punto a punto), también conocido por su acrónimo PPP.
El protocolo PPP permite establecer una
comunicación a nivel de la capa de enlace TCP/IP entre dos computadoras.
Generalmente, se utiliza para establecer la conexión a Internet de un
particular con su proveedor de acceso a través de un módem telefónico.
Ocasionalmente también es utilizado sobre conexiones de banda ancha (como PPPoE
o PPPoA).
PPP es un protocolo WAN de
enlace de datos. Se diseño como un protocolo abierto para trabajar con varios
protocolos de capa de red, como IP, IPX y Apple Talk.
Se puede considerar a PPP la
versión no propietaria de HDLC, aunque el protocolo subyacente es
considerablemente diferente. PPP funciona tanto con encapsulación síncrona como
asíncrona porque el protocolo usa un identificador para denotar el inicio o el
final de una trama. Dicho indicador se utiliza en las encapsulaciones
asíncronas para señalar el inicio o el final de una trama y se usa como una
encapsulación síncrona orientada a bit. Dentro de la trama PPP el Bit de
entramado es el encargado de señalar el comienzo y el fin de la trama PPP
(identificado como 01111110).
PPP facilita dos funciones importantes:
Autenticación. Generalmente mediante una clave de acceso.
Asignación dinámica de IP. Los proveedores de acceso cuentan con un
número limitado de direcciones IP y cuentan con más clientes que direcciones.
Naturalmente, no todos los clientes se conectan al mismo tiempo. Así, es
posible asignar una dirección IP a cada cliente en el momento en que se
conectan al proveedor. La dirección IP se conserva hasta que termina la
conexión por PPP. Posteriormente, puede ser asignada a otro cliente.
Características de PPP:
Más Complejo de implementar
Adiciona mayor bytes de overhead
Suma de verificación (crc) en cada marco según entramado.
Reconoce múltiples protocolos ip.
Permite la asignación dinámica de direcciones ip
Proporciona verificación de autenticidad.
Configurable a través de LCP.
Pstn (public switched telephone network-Red telefónica pública conmutada)
La red telefónica pública conmutada (PSTN) es
la red de centros públicos en el mundo de
conmutación de circuitos de redes telefónicas. Se compone de líneas telefónicas y cables de fibra
óptica y de microondas de transmisión de enlaces, redes celulares, los satélites
de comunicaciones y cables submarinos telefónicos, todos interconectados por los
centros de conmutación, lo que permite a cualquier teléfono en el mundo para
comunicarse con cualquier otro. Originalmente era una red de líneas fijas analógicas sistemas de telefonía, la PSTN es ahora casi enteramente digitales en su núcleo e incluye móviles, así como fija los
teléfonos.
El hecho de que PSTN
fuese diseñada principalmente para la comunicación de voz hace que sea lenta. Las líneas analógicas de llamada requieren
módems qué pueden incluso hacerlas más lentas todavía. Por
otro lado, la calidad de laconexión es
inconsistente debido a que PSTN es una red de cir-uitosconmutados. Cualquier sesión de comunicación única
será tan buena como los circuitos enlazados para esta sesión determinada. Sobre
largas distancias, por ejemplo, país a país, pueden resultar considerablemente
inconsistentes en los circuitos de una sesión a la siguiente.
En lo que respecta a internet, la red PSTN de
hecho aporta gran parte de larga distancia, internet de la infraestructura.
Debido a que los proveedores de servicios de Internet ISP s pagamos a los
proveedores de larga distancia para el acceso a sus infraestructuras y
compartir los circuitos entre muchos usuarios a través de paquetes de
conmutación, los usuarios de Internet no tener que pagar los peajes de uso a
nadie más que sus ISP.
A diferencia de las líneas de llamada que
deben volver a abrir la sesión cada vez que se utilizan, las líneas analógicas
dedicadas (o alquiladas) se mantienen abiertas en todo momento. Una línea
analógica alquilada es más rápida y fiable que una conexión de llamada. Sin
embargo, es relativamente cara puesto que el proveedor de servicio está
dedicando recursos a la conexión alquilada, independientemente de si se está
utilizando la línea o no.
Ningún tipo de servicio es el mejor para todos los usuarios. La mejor
opción dependerá de un número de factores destacando:
La cantidad de tiempo de conexión que se utilizará.
El coste del servicio.
La importancia de tener tasas de transferencia de datos superiores y más
fiables que una línea condicionada.
La necesidad de tener una conexión 24 horas al día.
Si no es frecuente la necesidad de establecer la conectividad, pueden
resultar más adecuadas las líneas de llamada. Si es necesaria una conexión de
alto nivel de fiabilidad y de utilización continua, entonces no resulta
adecuada la calidad del servicio que proporciona una línea de llamada.