Una red de área local (LAN) es un grupo de computadoras y dispositivos periféricos que comparten una línea de comunicaciones común o un enlace inalámbrico a un servidor dentro de un área geográfica distinta. Una red de área local puede servir a tan solo dos o tres usuarios en una oficina en casa o a miles de usuarios en la oficina central de una corporación. Los propietarios de viviendas y los administradores de tecnología de la información (TI) configuran las LAN para que los nodos de red puedan comunicarse y compartir recursos, como impresoras o almacenamiento en red.
La red LAN requiere cables Ethernet y conmutadores de capa 2 junto con dispositivos que puedan conectarse y comunicarse mediante Ethernet. Las LAN más grandes a menudo incluyen conmutadores o enrutadores de capa 3 para agilizar los flujos de tráfico.
Una LAN permite a los usuarios conectarse a servidores internos, sitios web y otras LAN que pertenecen a la misma red de área extendida (WAN). Ethernet y Wi-Fi son las dos formas principales de habilitar las conexiones LAN. Ethernet es una especificación del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) que permite a las computadoras comunicarse entre sí. Wi-Fi utiliza ondas de radio en el espectro de 2,4 gigahertz y 5 GHz para conectar ordenadores a la LAN.
Las tecnologías LAN heredadas, incluido el anillo de tokens, la Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra (FDDI) y la Red Informática de Recursos Conectados (ARCNET) han perdido popularidad a medida que aumentaban las velocidades de Ethernet y Wi-Fi y disminuían los costos de conectividad.
Comprensión de las redes de área local
Hay dos tipos de LAN principales: LAN cableadas y LAN inalámbricas (WLAN). Una LAN con cable utiliza conmutadores y cableado Ethernet para conectar terminales, 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 único conmutador LAN no administrado con suficientes puertos Ethernet para interconectar todos los dispositivos. Pero las LAN más grandes que conectan miles de dispositivos requieren pasos adicionales de hardware, software y configuración para garantizar que la red funcione de manera óptima. Aquí es donde entra en juego el concepto de LAN 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 escuchan todos los dispositivos en la LAN, puede crear congestión y cuellos de botella. Para aliviar la cantidad de tráfico de difusión 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 las transmisiones, crean otro problema. Cuando los dispositivos de 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 VLAN. Además, debido a que las grandes redes empresariales casi siempre se dividen en cientos de VLAN, requieren que los enrutadores se implementen en partes de la red general. Hoy en día, los proveedores integran 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 conmutación e enrutamiento entre VLAN en un solo dispositivo.
Las LAN inalámbricas utilizan la especificación IEEE 802.11 para transportar datos entre los dispositivos finales y la red mediante el espectro inalámbrico. En muchas situaciones, una LAN inalámbrica es preferible a una conexión LAN por cable debido a su flexibilidad y ahorro de costos, ya que no es necesario ejecutar cableado en todo un edificio. Las empresas que evalúan las WLAN como un medio primario de conectividad a menudo tienen usuarios que dependen exclusivamente de teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos móviles.
Configuración de una red de área local básica
Los sistemas operativos (SO), como Microsoft Windows, Linux, Apple OS X, Android e iOS, tienen incorporadas capacidades de red de Protocolo de Internet Versión 4 (IPv4) e 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 y cuando el administrador de la red tenga una computadora portátil o de escritorio relativamente actualizada, es bastante sencillo conectar las máquinas a una LAN cableada 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 pre-compartida de Acceso protegido Wi-Fi 2 y WPA2 Enterprise.
Los beneficios de usar redes de área local LAN
permiten que los dispositivos se conecten, transmitan y reciban información entre ellos. Los beneficios de las tecnologías LAN incluyen los siguientes:
- habilitar el acceso a aplicaciones centralizadas que residen en servidores;
- habilitar todos los dispositivos para almacenar datos críticos para la empresa en una ubicación centralizada;
- permitir el uso compartido de recursos, incluidas impresoras, aplicaciones y otros servicios compartidos;
- permita que varios dispositivos de una LAN compartan una sola conexión a Internet; y
- proteja 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 igual a igual o cliente-servidor. Una LAN de punto a punto conecta directamente dos dispositivos, generalmente, estaciones de trabajo o computadoras personales, utilizando un cable Ethernet. Una LAN cliente-servidor consta de varios endpoints 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
Aunque LAN, WAN y MAN son tecnologías de red, hay 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. Ethernet, de 1 gigabit por segundo a 100 Gbps, se usa a menudo y puede consistir en cableado de cobre de par trenzado, así como interconexiones de fibra monomodo o multimodo.
HOMBRE. Las redes de área metropolitana se utilizan con mayor frecuencia cuando una organización mantiene varios edificios o ubicaciones dentro de una ciudad o municipio. Los edificios suelen conectarse mediante cableado de fibra óptica. En la mayoría de los casos, la organización se asocia con una empresa de telecomunicaciones para proporcionar y administrar el servicio MAN en nombre del cliente. Alternativamente, la empresa puede optar por alquilar fibra oscura y poseer o administrar el equipo MAN internamente. Las redes MAN modernas se construyen utilizando Ethernet Metro, Conmutación de etiquetas Multiprotocolo (MPLS) y tecnologías inalámbricas punto a punto o punto a multipunto.
WAN. Una red de área amplia conecta ubicaciones de negocios que están dispersas en un estado, país o incluso en todo el mundo. La organización compra servicios WAN a un proveedor de telecomunicaciones que gestiona 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 esta manera, los datos enlazados a Internet se pueden enviar directamente desde y hacia una sucursal, en lugar de enviarlos de vuelta a una oficina central.
Las tecnologías utilizadas para construir WAN pueden incluir MPLS, Servicio LAN Privado Virtual (VPLS), Ethernet sobre Red Óptica Síncrona (SONET) y tecnologías basadas en satélites. Dado que el operador normalmente 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 estar protegida. Esto se puede hacer a través de la configuración de seguridad en los switches L2/L3 y en 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 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 para llevar
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.