Red de área local o LAN

Comprender las redes de área local

Hay dos tipos de LAN principales: LANs cableadas y LANs inalámbricas (WLAN). Una LAN cableada utiliza conmutadores y cableado Ethernet para conectar puntos finales, servidores y dispositivos de internet de las cosas (IoT) a la red corporativa. Para las pequeñas empresas con solo un puñado de dispositivos, una LAN cableada puede consistir en un solo conmutador LAN no administrado con suficientes puertos Ethernet para interconectar todos los dispositivos. Pero las LAN más grandes que conectan miles de dispositivos requieren hardware, software y pasos de configuración adicionales para garantizar que la red funcione de manera óptima. Aquí es donde entra en juego el concepto de LANs virtuales (VLAN).

Debido a que una LAN Ethernet es un medio compartido, si una organización tiene demasiados dispositivos conectados a una sola LAN, la cantidad de tráfico de transmisión, que es escuchado por todos los dispositivos en la LAN, puede crear congestión y cuellos de botella. Para aliviar la cantidad de tráfico de transmisión que se envía y recibe en una LAN, la red se puede dividir en varias VLAN. Esto condensa el tráfico de transmisión para que solo lo escuchen otros dispositivos dentro de esa LAN virtual, no toda la red. Esto elimina gran parte de la sobrecarga de transmisión que puede provocar problemas de rendimiento.

Aunque las LAN virtuales pueden ayudar a reducir los problemas de congestión de la transmisión, crean otro problema. Cuando los dispositivos en diferentes VLAN necesitan comunicarse entre sí, se requiere un conmutador de Capa 3 para transmitir y recibir tráfico entre las dos LAN. Esto se conoce como enrutamiento entre VLANs. Además, debido a que las grandes redes empresariales casi siempre se dividen en cientos de VLAN, requieren la implementación de enrutadores en partes de la red general. En la actualidad, los proveedores integran las capacidades de enrutamiento de Capa 3 en conmutadores de red para crear un conmutador de Capa 3. Por lo tanto, un conmutador de capa 3 puede realizar funciones de enrutamiento entre VLAN y conmutación en un solo dispositivo.

Las LAN inalámbricas utilizan la especificación IEEE 802.11 para transportar datos entre los dispositivos finales y la red utilizando un espectro inalámbrico. En muchas situaciones, una LAN inalámbrica es preferible a una conexión LAN cableada debido a su flexibilidad y ahorro de costos, ya que no es necesario instalar cableado en todo el edificio. Las empresas que evalúan las WLAN como un medio principal de conectividad a menudo tienen usuarios que dependen exclusivamente de teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos móviles.

Configurar una red de área local básica

Los sistemas operativos (SO), como Microsoft Windows, Linux, Apple OS X, Android e iOS, tienen incorporadas la versión 4 del Protocolo de Internet (IPv4) y las capacidades de red IPv6. Además, el hardware de la computadora personal (PC), la tableta y el teléfono inteligente vienen con un puerto Ethernet, un chip Wi-Fi o ambos. Esto significa que, siempre que el administrador de la red tenga una computadora portátil o de escritorio relativamente actualizada, es bastante sencillo conectar las máquinas en red en una LAN con cable o inalámbrica.

La configuración de una LAN cableada simple requiere que un administrador conecte el dispositivo final a un conmutador LAN mediante un cable Ethernet de par trenzado. Una vez conectados, los dispositivos pueden comunicarse entre sí en la misma LAN o VLAN física.

Para configurar una red inalámbrica, el administrador necesita un punto de acceso inalámbrico (WAP). El WAP se puede configurar para transmitir un identificador de conjunto de servicios de red (SSID) y requerir que los dispositivos se autentiquen en la red mediante una de varias técnicas de autenticación Wi-Fi. Las opciones de autenticación más populares incluyen la clave precompartida Wi-Fi Protected Access 2 y WPA2 Enterprise.

Beneficios de usar una LAN

Las redes de área local permiten que los dispositivos se conecten, transmitan y reciban información entre ellos. Los beneficios de las tecnologías LAN incluyen lo siguiente:

• permitir el acceso a aplicaciones centralizadas que residen en servidores;
• permitir que todos los dispositivos almacenen datos críticos para el negocio en una ubicación centralizada;
• permitir el intercambio de recursos, incluidas impresoras, aplicaciones y otros servicios compartidos;
• permitir que varios dispositivos en una LAN compartan una sola conexión a internet; y
• proteger los dispositivos conectados a la LAN mediante herramientas de seguridad de red.

Tipos de LAN

Desde un punto de vista arquitectónico, una LAN puede considerarse de punto a punto (peer-to-peer) o cliente-servidor. Una LAN de punto a punto conecta directamente dos dispositivos, generalmente, estaciones de trabajo o computadoras personales, mediante un cable Ethernet. Una LAN cliente-servidor consta de varios puntos finales y servidores que están conectados a un conmutador LAN. El conmutador dirige los flujos de comunicación entre los múltiples dispositivos conectados.

Diferencias entre LAN, WAN y MAN

Si bien LAN, WAN y MAN son tecnologías de redes, existen algunas diferencias claras en términos de tecnologías, tamaños geográficos y responsabilidades de gestión.

LAN. Una red de área local conecta dispositivos dentro de una proximidad relativamente cercana. Una LAN se puede implementar dentro de un hogar, una suite de oficina, un edificio o un campus corporativo. Por lo general, la organización posee y mantiene el hardware y el cableado de la red. A menudo se utiliza Ethernet, de 1 gigabit por segundo a 100 Gbps, y puede consistir en cableado de cobre de par trenzado, así como interconexiones de fibra monomodo o multimodo.

MAN. Las redes de área metropolitana se utilizan con mayor frecuencia cuando una organización mantiene varios edificios o ubicaciones dentro de una ciudad o municipio. Normalmente, los edificios se conectan mediante cableado de fibra óptica. En la mayoría de los casos, la organización se asocia con una empresa de telecomunicaciones para proporcionar y gestionar el servicio MAN en nombre del cliente. Alternativamente, la empresa puede optar por arrendar fibra oscura y poseer o gestionar el equipo MAN internamente. Las redes MAN modernas se construyen utilizando Metro Ethernet, Multiprotocol Label Switching (MPLS) y tecnologías inalámbricas punto a punto o punto a multipunto.

WAN. Una red de área amplia conecta las ubicaciones comerciales que se encuentran dispersas en un estado, país o incluso a nivel mundial. La organización compra servicios WAN a un proveedor de telecomunicaciones que administra el estado operativo de cada enlace WAN. En la mayoría de los casos, solo el tráfico de red que debe transportarse de ida y vuelta entre ubicaciones comerciales se mueve a través de la WAN. Debido a posibles problemas de latencia, las ubicaciones geográficamente dispersas generalmente se construyen con su propia conexión a internet. De esa manera, los datos vinculados a internet se pueden enviar directamente desde y hacia una sucursal, en lugar de tener que enviarlos a una oficina central.

Las tecnologías utilizadas para construir WAN pueden incluir MPLS, servicio de LAN privada virtual (VPLS), Ethernet sobre red óptica síncrona (SONET) y tecnologías basadas en satélites. Dado que el operador generalmente maneja las tecnologías subyacentes, para el cliente final, la WAN parece una conexión Ethernet estándar entre ubicaciones.

Seguridad LAN

Una vez que se ha configurado una red, debe asegurarse. Esto se puede hacer a través de la configuración de seguridad en los conmutadores L2/L3 y cualquier enrutador existente. El uso de mecanismos de autenticación de administración, registros de dispositivos y actualizaciones frecuentes de software ayudan a mantener seguros los equipos de LAN. La seguridad basada en hardware, como el reconocimiento de huellas dactilares, los tokens de seguridad y el cifrado de disco completo, también se puede utilizar para mejorar la seguridad de la red. Los paquetes de seguridad adicionales para proteger y mantener el perímetro de la red se pueden instalar localmente o comprar a través de un modelo de entrega de software como servicio (SaaS).

5 topologías LAN populares

Las topologías de red describen cómo se conectan los dispositivos en una LAN, así como cómo se transmiten los datos de un nodo a otro. Las topologías populares incluyen las siguientes:

• estrella
• anillo
• malla
• bus
• árbol

Las organizaciones tienen muchas opciones para implementar tecnologías de redes. Ya sea que estén actualizando una red empresarial existente o configurando una nueva que incorpore las tecnologías examinadas aquí, el primer paso es elegir la arquitectura y la topología adecuadas.