Red de área amplia

Una red de área local (LAN) con conexión a una red de área amplia (WAN)

Una red de área amplia (WAN) es una red de telecomunicaciones que se extiende sobre una gran área geográfica. Las redes de área amplia a menudo se establecen con circuitos de telecomunicaciones arrendados.

Las empresas, así como las escuelas y las entidades gubernamentales, utilizan redes de área amplia para transmitir datos al personal, estudiantes, clientes, compradores y proveedores de varios lugares del mundo. En esencia, este modo de telecomunicaciones permite que una empresa lleve a cabo con eficacia su función diaria independientemente de su ubicación. Internet puede considerarse una WAN.

Opciones de diseño

La definición de libro de texto de WAN es una red informática que abarca regiones, países o incluso el mundo. Sin embargo, en términos de la aplicación de protocolos y conceptos de comunicación, puede ser mejor ver las WAN como tecnologías de redes informáticas que se utilizan para transmitir datos a largas distancias y entre diferentes redes. Esta distinción surge del hecho de que las tecnologías comunes de red de área local (LAN) que operan en las capas más bajas del modelo OSI (como las formas de Ethernet o Wi-Fi) a menudo están diseñadas para redes físicamente próximas y, por lo tanto, no pueden transmitir datos a través de decenas., cientos o incluso miles de millas o kilómetros.

Las WAN se utilizan para conectar LAN y otros tipos de redes para que los usuarios y las computadoras en una ubicación puedan comunicarse con los usuarios y las computadoras en otras ubicaciones. Muchas WAN están diseñadas para una organización en particular y son privadas. Otros, creados por proveedores de servicios de Internet, proporcionan conexiones desde la LAN de una organización a Internet.

Las WAN a menudo se construyen utilizando líneas arrendadas. En cada extremo de la línea arrendada, un enrutador conecta la LAN en un lado con un segundo enrutador dentro de la LAN en el otro. Debido a que las líneas alquiladas pueden ser muy costosas, en lugar de usar líneas alquiladas, las WAN también se pueden construir usando métodos menos costosos de conmutación de circuitos o conmutación de paquetes. Los protocolos de red, incluido TCP/IP, ofrecen funciones de transporte y direccionamiento. Los proveedores de servicios suelen utilizar protocolos que incluyen Paquete sobre SONET/SDH, Conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS), Modo de transferencia asíncrono (ATM) y Frame Relay para entregar los enlaces que se utilizan en las WAN.

La investigación académica sobre redes de área amplia se puede dividir en tres áreas: modelos matemáticos, emulación de redes y simulación de redes.

Las mejoras de rendimiento a veces se entregan a través de servicios de archivos de área amplia o la optimización de WAN.

Redes privadas

De los aproximadamente cuatro mil millones de direcciones definidas en IPv4, alrededor de 18 millones de direcciones en tres rangos están reservadas para su uso en redes privadas. Los paquetes direccionados en estos rangos no se pueden enrutar en la Internet pública; son ignorados por todos los enrutadores públicos. Por lo tanto, los hosts privados no pueden comunicarse directamente con las redes públicas, pero requieren la traducción de direcciones de red en una puerta de enlace de enrutamiento para este propósito.

Rangos de red IPv4 reservados

Nombre	Bloque CIDR	Catálogo	Número de direcciones	Clase obsoleta descripción
Bloque de 24 bits	10.0.0.0/8	10.0.0.0 – 10.255.255	16777216	Clase única A.
Bloque de 20 bits	172.16.0.0/12	172.16.0.0 – 172.31.255.255	1048576	Rango contiguo de 16 bloques Clase B.
Bloque de 16 bits	192.168.0.0/16	192.168.0.0 – 192.168.255.255	65536	Rango contiguo de 256 Bloques Clase C.

Dado que dos redes privadas, por ejemplo, dos sucursales, no pueden comunicarse directamente a través de la Internet pública, las dos redes deben conectarse a través de Internet a través de una red privada virtual (VPN) u otra forma de túnel IP que encapsule paquetes, incluidos sus encabezados que contienen las direcciones privadas, para su transmisión a través de la red pública. Además, los paquetes encapsulados pueden cifrarse para proteger sus datos.

Tecnología de conexión

Muchas tecnologías están disponibles para enlaces de red de área amplia. Los ejemplos incluyen líneas telefónicas con conmutación de circuitos, transmisión de ondas de radio y fibra óptica. Los nuevos desarrollos han aumentado sucesivamente las tasas de transmisión. En aprox. 1960, una línea de 110 bit/s era normal en el borde de la WAN, mientras que los enlaces centrales de 56 o 64 kbit/s se consideraban rápidos. Hoy en día, los hogares están conectados a Internet con acceso telefónico, línea de abonado digital asimétrica (ADSL), cable, WiMAX, red celular o fibra. Las velocidades que las personas pueden usar actualmente van desde 28,8 kbit/s a través de un módem de 28 K a través de una conexión telefónica hasta velocidades de hasta 100 Gbit/s con 100 Gigabit Ethernet.

Las siguientes tecnologías de comunicación y redes se han utilizado para implementar WAN.

AT&T realizó pruebas en 2017 para el uso comercial de Ethernet de 400 gigabits. Los investigadores Robert Maher, Alex Alvarado, Domaniç Lavery y Polina Bayvel del University College London pudieron aumentar las velocidades de red a 1,125 terabits por segundo. Christos Santis, el estudiante graduado Scott Steger, Amnon Yariv, Martin y Eileen Summerfield desarrollaron un nuevo láser que potencialmente cuadruplica las velocidades de transferencia con fibra óptica.