Redes de Área Local (LAN) IEEE 802: Ventajas, Elementos y Modelo OSI

Red de Área Local (LAN) IEEE 802

Una red de área local (LAN) es un sistema de comunicación independiente que permite que un número de dispositivos se conecten entre sí, configurados en un área geográfica limitada, tal como un edificio. Estas redes son restringidas, de propiedad de quien las mantiene y utiliza, y emplean un canal de comunicación de velocidad alta (100 Mbps, 1 y 10 Gbps) y tasa de error baja, lo que garantiza la seguridad y viabilidad en la comunicación.

Las LAN permiten compartir información y recursos, pueden conectarse entre otras LAN e incluso con redes WAN, y conectan ordenadores a la red de forma independiente, de modo que cada uno almacena y trata su propia información para acceder a ella desde cualquier ordenador.

Ventajas

• Económicas: reducción de costes por los periféricos y compartición de datos sin utilizar soportes.
• Creación de sistemas de información distribuidos: un único sistema gestiona todos los recursos (base de datos).
• Proceso distribuido: el trabajo se reparte entre las distintas estaciones que componen la red.
• Evitar redundancia: si no están sincronizadas, pueden existir distintas informaciones en cada copia.
• Incremento de eficacia y productividad en entornos corporativos.
• Fiabilidad: sistemas tolerantes a fallos y recursos en caso de fallo, con la información en copias de seguridad.
• Aumento del nivel de comunicación entre distintos departamentos.
• Simplificación de la gestión, el mantenimiento y la seguridad de los equipos.

Elementos que definen su arquitectura

Nivel físico

• Topología: organización física del cableado y lógica del camino de los datos, que pone orden en la estructura de la red.
• Medio de transmisión: medio físico que puede transportar información en forma de señal. Después se elige según el coste, el rendimiento y la integridad.

Nivel de enlace

• Métodos de acceso al cable: todas las estaciones deben ponerse de acuerdo al recibir y enviar información. Pueden utilizar el medio de forma simultánea. Se describe cómo debe acceder un nodo al sistema de cableado; cuando comienza a enviar paquetes, todas las estaciones deben utilizar el método de acceso a la red.

Nivel superior

• Protocolos de comunicación: son reglas utilizadas por el sistema de comunicación. Incluyen métodos para corregir errores y utilizan distintas pilas de protocolos, como TCP/IP.

Implementación del modelo OSI en las LAN

Relación del modelo OSI con las LAN: una LAN puede incorporar funciones y servicios propios de capas superiores. No todas pueden encaminar en el nivel 3, pero sí son capaces de entregar tramas (nivel 2) a la capa física (nivel 1) para ser transmitidas por las líneas de la comunicación.

• Nivel físico: estudia los tipos de señales, la codificación de la señal, la modulación, la multiplexación, las técnicas de conmutación, los medios de transmisión (sus características y limitaciones) y la forma que adopta la red al conectar el cableado.
• Nivel de enlace: en las redes broadcast es más compleja que en las punto a punto, y se divide en dos subcapas: MAC (Media Access Control), la inferior, que se ocupa de controlar el acceso al medio de transmisión; y LLC (Logical Link Control), que corresponde a las funciones de la capa de enlace comunes a todo tipo de redes y que aseguran una conexión libre de errores entre ordenadores de la misma red.
• Nivel de red: realiza funciones como el encaminamiento y la interconexión entre distintas redes de área local. El protocolo más utilizado en este nivel es el IP.
• Capa de transporte: tiene como misión garantizar la seguridad y proporcionar un transporte de datos a un coste efectivo, independiente de la red en uso. Por ejemplo, la falta de señal no puede corregir los problemas de las capas inferiores y puede romper la conexión.
• Niveles orientados al usuario: utilizan una serie de protocolos que permiten facilitar las tareas al usuario mediante peticiones de servicios a la red (codificación de la información).

Direccionamiento en redes IEEE 802

El direccionamiento es necesario para poder determinar el origen y el destino de la comunicación. Es imprescindible que cada elemento de la red esté identificado para que todo llegue correctamente. Para ello, se asigna un subnivel MAC, cuya misión es direccionar todos los nodos de la red, es decir, identificarlos mediante la dirección MAC o física. Al subnivel LLC se le encarga la responsabilidad del encaminamiento.