Cuando las RALs que han de ser conectadas están dispersas por un área urbana, la red de área metropolitana está bajo el control de un operador público mientras no se liberalicen las infraestructuras. Por el contrario, por razones legales, el cliente no puede comprar, instalar y hacer propias las facilidades de transmisión (cableado entre edificios) necesarias para construir una red de área metropolitana. Estas guías técnicas siguen el proceso liberalizador en la Unión Europea y en futuras actualizaciones los resultados de la liberalización serán tenidos en cuenta.
No se está hablando en esta variante de una red privada, sino de una red de área metropolitana pública propiedad de un operador, el cual ofrece un servicio sobre toda la ciudad. Hay clientes que quiere conectar su equipo en diferentes lugares (RALs, Ordenadores, Servidores) de la red de área metropolitana para obtener el nivel de ancho de banda requerido extendiendo el entorno típico de aplicaciones de RAL a un área urbana.
En este caso, el cliente ha de tener en cuenta que diferentes instituciones podrían estar conectadas a la misma red de área metropolitana pública, en consecuencia ciertos requisitos adicionales de seguridad, privacidad y gestión de red que deben ser satisfechos por el operador público. Los usuarios finales son conectados a la red de área metropolitana a través de nodos de acceso públicos, con lo cual los datos de una organización llegan evitando pasar a través de dispositivos de otras empresas.Estos mecanismos permiten que las redes de área metropolitana públicas ofrezcan seguridad en la transmisión de datos desde el punto de vista de la privacidad.
Las redes de área metropolitana públicas en diferentes ciudades son usualmente interconectadas por elementos de conmutación para formar una red de área extensa y, por lo tanto, no es necesario que el cliente instale nodos de acceso independientes para MAN y WAN. Las redes públicas de área metropolitana no pueden ser comparadas con redes de área local ya que éstas últimas están sujetas a limitaciones legales que sólo aplican a las redes privadas.
En contraste con una RAL, muchos tipos de MAN permiten la transmisión no sólo de datos, sino también de voz y vídeo. Un red MAN será recomendada cuando haya una necesidad para transportar simultáneamente diferentes tipos de tráfico tales como datos, voz y vídeo sobre un área no mayor de 150 kms de diámetro para entornos públicos o privados.
Los objetivos son reducir el coste y al mismo tiempo mejorar el servicio al usuario. La reducción del coste se alcanza minimizando el coste de la transmisión, posible por la integración de voz y datos, por la reducción del papel y por la mejora en la eficiencia de los sistemas. El servicio al cliente se alcanza a través de facilidades de información disponibles para los clientes. Adicionalmente, el cliente puede investigar nuevas aplicaciones tales como transmisión de imágenes y videoconferencia.
En este escenario las RAL y ciertos tipos de WAN (X.25 y Frame Relay) no son soluciones válidas porque tienen limitaciones de trasmisión para voz y vídeo. El acceso a la Red Digital de Servicios Integrados a través de redes MAN ofrece grandes capacidades necesarias para transferencia de tráfico multimedia. En este escenario la solución tecnológica esDQDB (Dual Queue Distributed Bus, Bus Dual con Colas Distribuidas).
A continuación se incluye un esquema de redes metropolitanas unidas mediante dispositivos de interconexión (puentes o encaminadores).
b) Interconexión de RALs en un entorno privado de múltiples edificios
Este escenario describe una organización consistente en varios cientos de personas ubicadas en diferentes edificios en una gran zona privada (campus, administración, etc.), requiriendo un sistema para interconectar las redes de área local ubicadas en estos lugares.
El objetivo de la red es ofrecer sobre dicha área el nivel de ancho de banda requerido para tareas como: aplicaciones cliente-servidor, intercambio de documentos, trasferencia de mensajes, acceso a base de datos y transferencia de imágenes. En resumen, poder extender las ventajas de las redes de área local a grandes redes privadas sobre entornos de múltiples edificios.
En este escenario, una red de área metropolitana permite al comprador construir una estructura dorsal de RALs en un área que cubre zonas privadas.
Las ventajas que ofrece una red privada de área metropolitana sobre redes WAN son:
Una vez comprada, los gastos de explotación de una red privada de área metropolitana, así como el coste de una RAL, es inferior que el de una WAN, debido a la técnica soportada y la independencia con respecto al tráfico demandado.
· Una MAN privada es más segura que una WAN.
· Una MAN es más adecuada para la transmisión de tráfico que no requiere asignación de ancho de banda fijo.
· Una MAN ofrece un ancho de banda superior que redes WAN tales como X.25 o Red Digital de Servicios Integrados de Banda Estrecha (RDSI-BE).
Las posibles desventajas son:
· Limitaciones legales y políticas podrían desestimar al comprador la instalación de una red privada de área metropolitana. En esta situación, se podría usar una red pública de área metropolitana.
· La red de área metropolitana no puede cubrir grandes áreas superiores a los 50 kms de diámetro.
· La tecnología más extendida para la interconexión de redes privadas de múltiples edificios es FDDI (Fiber Distributed DataInterface; Interface de Datos Distribuidos por Fibra). FDDI es una tecnología para RAL que es extensible a redes metropolitanas gracias a las características de la fibra óptica que ofrece el ancho de banda y las distancias necesarias en este entorno.
A continuación se incluye un esquema de red troncal para interconexión de RALs.
c) Redes de alta velocidad
Las redes de alta velocidad, en particular ATM (Asynchronous Transfer Mode, Modo de Transferencia Asíncrono) atraen gran interés de todo el mundo. ATM espera proveer capacidad técnica para manejar cualquier clase de información: voz, datos, imágenes, texto y vídeo de manera integrada, y a cualquier distancia (área local, área metropolitana o área extensa).
Es reconocido que las redes públicas ATM podrán eventualmente contener todos los requisitos citados en los escenarios anteriores y podrán pronto reemplazar las presentes tecnologías RAL, MAN y defglosario.html. De cualquier modo, la previsión de tiempo y el avance de nuevas tecnologías (especialmente para la conmutación) puede dificultar el completo desarrollo de ATM en una escala de tiempo aceptable para las urgentes necesidades de los operadores públicos. Un futuro módulo EPHOS en redes de alta velocidad proporcionará guía y consejo sobre esta nueva tecnología. Una red de tipo MAN puede ser usada con solución transitoria y permitir el uso simultáneo de diferentes tipos de tráfico: datos, voz y vídeo.
El estándar DQDB para MAN ha sido diseñado en paralelo con el trabajo de la UIT-T sobre ATM. Este paralelismo permite a las redes DQDB estar tan avanzados como es posible en la línea de las especificaciones ATM y, por tanto, facilitando sus futuras interconexiones. DQDB constituye una red transitoria que hoy ofrece soluciones a problemas que serán resueltos en un futuro próximo por la RDSI-BA (Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha). Cuando la RDSI-BA llegue a estar disponible, las redes DQDB estarán conectadas y los usuarios de estas redes accederán a la tecnología ATM beneficiándose de sus ventajas, sin tener que cambiar sus equipos.
COMPONENTES DE UNA RED DE ÁREA METROPOLITANA
Los componentes de una red de área metropolitana son:
Puestos de trabajo
Son los sistemas desde los cuales el usuario demanda las aplicaciones y servicios proporcionados por la red.
Dentro de los puestos de trabajo se incluyen:
Estaciones de trabajo.Nodos de red
Ordenadores centrales.
PCs o compatibles.
Son dispositivos encargados de proporcionar servicio a los puestos de trabajo que forman parte de la red. Sus principales funciones son:
· Almacenamiento temporal de información a transmitir hasta que el canal de transmisión se libere.
· Filtrado de la información circulante por la red, aceptando sólo la propia. Conversión de la información de la red, en serie, a información del puesto de trabajo, octetos.
· Obtención de los derechos de acceso al medio de transmisión.
Sistema de cableado
Está constituido por el cable utilizado para conectar entre sí los nodos de red y los puestos de trabajo.
Protocolos de comunicación
Son las reglas y procedimientos utilizados en una red para establecer la comunicación entre nodos. En los protocolos se definen distintos niveles de comunicación. Así, las redes de área metropolitana soportan el nivel 1 y parte del nivel 2, dando servicio a los protocolos de nivel superior que siguen la jerarquía OSI para sistemas abiertos.
Aplicaciones
Como Sistemas de Tratamiento de Mensajes (MHS), Gestión, Acceso y Transferencia de Ficheros (FTAM) y EDI puede ser posibles aplicaciones de la red.
SERVICIOS DE UNA RED DE ÁREA METROPOLITANA
A continuación se presenta una clasificación de los posibles servicios que ofrecen las redes de área metropolitana:
Servicios "No orientados a Conexión"
Permite el transporte de datos sin establecer conexión previa.
Servicios "Orientados a Conexión"
Es necesario establecer una conexión previa al transporte de los datos del usuario.
Servicios Isócronos
Se utilizan cuando se tienen unos requisitos estrictos de ancho de banda como son los casos de transmisión de determinados servicios de audio y vídeo. Determinadas aplicaciones requieren la transferencia constante de información a intervalos definidos (isócronos). En este caso no todas las tecnologías soportan dichas aplicaciones, tal es el caso de FDDI, si bien exise una nueva norma FDDI-II que soporta el tráfico isócrono.
Concentradores (Hubs)
El término concentrador o hub describe la manera en que las conexiones de cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un único dispositivo. Se suele aplicar a concentradores Ethernet, Token Ring, y FDDI(Fiber Distributed Data Interface) soportando módulos individuales que concentran múltiples tipos de funciones en un solo dispositivo. Normalmente los concentradores incluyen ranuras para aceptar varios módulos y un panel trasero común para funciones de encaminamiento, filtrado y conexión a diferentes medios de transmisión (por ejemplo Ethernet y TokenRing).
Los primeros hubs o de "primera generación" son cajas de cableado avanzadas que ofrecen un punto central de conexión conectado a varios puntos. Sus principales beneficios son la conversión de medio (por ejemplo de coaxial a fibra óptica), y algunas funciones de gestión bastante primitivas como particionamiento automático cuando se detecta un problema en un segmento determinado.
Los hubs inteligentes de "segunda generación" basan su potencial en las posibilidades de gestión ofrecidas por las topologías radiales (TokenRing y Ethernet). Tiene la capacidad de gestión, supervisión y control remoto, dando a los gestores de la red la oportunidad de ofrecer un período mayor de funcionamiento de la red gracias a la aceleración del diagnóstico y solución de problemas. Sin embargo tienen limitaciones cuando se intentan emplear como herramienta universal de configuración y gestión de arquitecturas complejas y heterogéneas.
Los nuevos hubs de "tercera generación" ofrecen proceso basado en arquitectura RISC (Reduced Instructions Set Computer) junto con múltiples placas de alta velocidad. Estas placas están formadas por varios buses independientes Ethernet, TokenRing, FDDI y de gestión, lo que elimina la saturación de tráfico de los actuales productos de segunda generación.
A un hub Ethernet se le denomina "repetidor multipuerta". El dispositivo repite simultáneamente la señal a múltiples cables conectados en cada uno de los puertos del hub. En el otro extremo de cada cable está un nodo de la red, por ejemplo un ordenador personal. Un hub Ethernet se convierte en un hub inteligente (smart hub) cuando puede soportar inteligencia añadida para realizar monitorización y funciones de control.
Los concentradores inteligentes (smart hub) permiten a los usuarios dividir la red en segmentos de fácil detección de errores a la vez que proporcionan una estructura de crecimiento ordenado de la red. La capacidad de gestión remota de los hubs inteligentes hace posible el diagnóstico remoto de un problema y aísla un punto con problemas del resto de la RAL, con lo que otros usuarios no se ven afectados.
El tipo de hub Ethernet más popular es el hub 10BaseT. En este sistema la señal llega a través de cables de par trenzado a una de las puertas, siendo regenerada eléctricamente y enviada a las demás salidas. Este elemento también se encarga de desconectar las salidas cuando se produce una situación de error.
A un hub TokenRing se le denomina Unidad de Acceso Multiestación (MAU) Multiestation Access Unit). Las MAUs se diferencian de los hubs Ethernet porque las primeras repiten la señal de datos únicamente a la siguiente estación en el anillo y no a todos los nodos conectados a ella como hace un hub Ethernet. Las MAUs pasivas no tienen inteligencia, son simplemente retransmisores. Las MAUs activas no sólo repiten la señal, además la amplifican y regeneran. Las MAUs inteligentes detectan errores y activan procedimientos para recuperarse de ellos.
Repetidores
El repetidor es un elemento que permite la conexión de dos tramos de red, teniendo como función principal regenerar eléctricamente la señal, para permitir alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la señal a lo largo de la red. De esta forma se puede extender, teóricamente, la longitud de la red hasta el infinito.
Un repetidor interconecta múltiples segmentos de red en el nivel físico del modelo de referencia OSI. Por esto sólo se pueden utilizar para unir dos redes que tengan los mismos protocolos de nivel físico.
Los repetidores no discriminan entre los paquetes generados en un segmento y los que son generados en otro segmento, por lo que los paquetes llegan a todos los nodos de la red. Debido a esto existen más riesgos de colisión y más posibilidades de congestión de la red.
Se pueden clasificar en dos tipos:
" Locales: cuando enlazan redes próximas.
Remotos: cuando las redes están alejadas y se necesita un medio intermedio de comunicación.
En la siguiente figura se muestra un ejemplo de utilización de un repetidor.
Normalmente la utilización de repetidores está limitada por la distancia máxima de la red y el tamaño máximo de cada uno de los segmentos de red conectados. En las redes Ethernet, por problemas de gestión de tráfico en la red, no deben existir más de dos repetidores entre dos equipos terminales de datos, lo que limita la distancia máxima entre los nodos más lejanos de la red a 1.500 m. (enlazando con dos repetidores tres segmentos de máxima longitud, 500 m).
Ventajas:
" Incrementa la distancia cubierta por la RAL.
" Retransmite los datos sin retardos.
" Es transparente a los niveles superiores al físico.
Desventajas:
" Incrementa la carga en los segmentos que interconecta.
Los repetidores son utilizados para interconectar RALs que estén muy próximas, cuando se quiere una extensión física de la red. La tendencia actual es dotar de más inteligencia y flexibilidad a los repetidores, de tal forma que ofrezcan capacidad de gestión y soporte de múltiples medios físicos, como Ethernet sobre par trenzado (10BaseT), ThickEthernet (10Base5), ThinEthernet (10Base2), TokenRing, fibra óptica, etc.
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