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red de área metropolitana

Una red de área metropolitana ( MAN ) es una red informática que interconecta a los usuarios con los recursos informáticos en una región geográfica del tamaño de un área metropo...

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Una red de área metropolitana ( MAN ) es una red informática que interconecta a los usuarios con los recursos informáticos en una región geográfica del tamaño de un área metropolitana . El término MAN se aplica a la interconexión de redes de área local (LAN) en una ciudad para formar una única red más grande, que a su vez puede ofrecer una conexión eficiente a una red de área amplia . El término también se utiliza para describir la interconexión de varias LAN en un área metropolitana mediante conexiones punto a punto entre ellas. [ 1 ] [ 2 ]

Historia

Para 1999, las redes de área local (LAN) estaban bien establecidas y proporcionaban comunicación de datos en edificios y oficinas. [ 3 ] Para la interconexión de LAN dentro de una ciudad, las empresas dependían principalmente de la red telefónica pública conmutada . Pero si bien la red telefónica podía soportar el intercambio de datos basado en paquetes que implementaban los diversos protocolos LAN, el ancho de banda de la red telefónica ya estaba bajo una gran demanda por la voz conmutada por circuitos , y las centrales telefónicas no estaban bien diseñadas para hacer frente a los picos de tráfico que tendían a producir las LAN. [ 4 ] : 11

Para interconectar redes de área local de manera más efectiva, se sugirió conectar edificios de oficinas mediante líneas de fibra óptica monomodo , que en ese momento ya se utilizaban ampliamente en líneas telefónicas de larga distancia. En algunos casos, estos enlaces de fibra oscura ya estaban instalados en las instalaciones de los clientes, y las compañías telefónicas comenzaron a ofrecer su fibra oscura dentro de sus paquetes de abonados. Las redes metropolitanas de fibra óptica eran operadas por las compañías telefónicas como redes privadas para sus clientes y no necesariamente contaban con una integración completa con la red pública de área amplia (WAN) a través de pasarelas. [ 4 ] : 12

Además de las grandes empresas que conectaron sus oficinas en áreas metropolitanas, las universidades e instituciones de investigación también adoptaron la fibra oscura como la columna vertebral de su red metropolitana. En Berlín Occidental, el proyecto BERCOM construyó un sistema de comunicaciones de banda ancha multifuncional para conectar las computadoras centrales que albergaban las universidades e instituciones de investigación financiadas con fondos públicos de la ciudad. El proyecto BERCOM MAN pudo avanzar rápidamente porque el Deutsche Bundespost ya había instalado cientos de kilómetros de cable de fibra óptica en Berlín Occidental. Al igual que otras redes metropolitanas de fibra oscura de la época, la red de fibra oscura en Berlín Occidental tenía una topología en estrella con un nodo en algún lugar del centro de la ciudad. [ 4 ] : 56 La columna vertebral de la red BERCOM MAN dedicada a universidades e instituciones de investigación era un doble anillo de fibra óptica que utilizaba un protocolo de anillo ranurado de alta velocidad desarrollado por el Centro de Investigación GMD para Sistemas Informáticos y Telefonía Innovadores. La columna vertebral de BERCOM MAN podía, por lo tanto, soportar una transferencia de datos de 280 Mbit/s dos veces . [ 4 ] : 57

Principio de funcionamiento de la multiplexación por división de longitud de onda

El uso productivo de la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) proporcionó otro impulso para el desarrollo de las redes de área metropolitana en la década de 2000. La DWDM de largo alcance, con rangos de 0 a más de 3000  km, se había desarrollado para que las empresas que almacenaban grandes cantidades de datos en diferentes sitios pudieran intercambiar datos o establecer réplicas de su servidor de archivos . Con el uso de DWDM en las MAN de fibra óptica existentes de los operadores, las empresas ya no necesitaban conectar sus LAN con un enlace de fibra óptica dedicado. [ 5 ] : 14 Con DWDM las empresas podían construir MAN dedicadas utilizando la red de fibra oscura existente de un proveedor en una ciudad. Las MAN se volvieron más baratas de construir y mantener. [ 5 ] : 15 Las plataformas DWDM proporcionadas por los proveedores de fibra oscura en las ciudades permiten que un solo par de fibra se divida en 32 longitudes de onda. Una longitud de onda podía soportar entre 10 Mbit/s y 10 Gbit/s . De este modo, las empresas que pagaban por una MAN para conectar diferentes oficinas dentro de una ciudad podían aumentar el ancho de banda de su red troncal MAN como parte de su suscripción. Las plataformas DWDM también eliminaban la necesidad de conversión de protocolo para conectar LAN en una ciudad, ya que cualquier protocolo y cualquier tipo de tráfico podía transmitirse mediante DWDM. En efecto, ofrecía a las empresas que deseaban establecer una MAN la posibilidad de elegir el protocolo. [ 5 ] : 16

Vista hacia el oeste del norte de San José y otras zonas del centro tecnológico de Silicon Valley . Entre 2002 y 2003, Sprint Corporation construyó cinco anillos Metro Ethernet para conectar las áreas metropolitanas.

Metro Ethernet utiliza un anillo de fibra óptica como red troncal MAN Gigabit Ethernet dentro de una ciudad grande. La topología de anillo se implementa utilizando el Protocolo de Internet (IP) para que los datos puedan redirigirse si un enlace se congestiona o falla. [ 6 ] En EE. UU., Sprint fue uno de los primeros en adoptar anillos de fibra óptica que enrutaban paquetes IP en la red troncal MAN. Entre 2002 y 2003, Sprint construyó tres anillos MAN para cubrir San Francisco , Oakland y San José , y a su vez conectó estos tres anillos metropolitanos con otros dos anillos. Los anillos metropolitanos de Sprint enrutaban voz y datos, estaban conectados a varios puntos de intercambio de telecomunicaciones locales y sumaban un total de 189 millas de cable de fibra óptica. Los anillos metropolitanos también conectaron muchas ciudades que posteriormente se convirtieron en parte del centro tecnológico de Silicon Valley , como Fremont , Milpitas , Mountain View , Palo Alto , Redwood City , San Bruno , San Carlos , Santa Clara y Sunnyvale . [ 7 ]

Los anillos de Ethernet metropolitana que no enrutaban tráfico IP utilizaban en su lugar una de las diversas implementaciones propietarias del Protocolo Spanning Tree ; cada anillo MAN tenía un puente raíz . [ 8 ] Debido a que la conmutación de capa 2 no puede funcionar si hay un bucle en la red, todos los protocolos para admitir anillos MAN de capa 2 necesitan bloquear los enlaces redundantes y, por lo tanto, bloquear parte del anillo. [ 5 ] : 41 También se implementaron protocolos de encapsulación, como la Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo (MPLS), para abordar las desventajas de operar anillos de Ethernet metropolitana de capa 2. [ 5 ] : 43

Metro Ethernet fue, en efecto, la extensión de los protocolos Ethernet más allá de la red de área local (LAN), y la consiguiente inversión en Ethernet condujo al despliegue de Carrier Ethernet , donde los protocolos Ethernet se utilizan en redes de área amplia (WAN). Los esfuerzos del Metro Ethernet Forum (MEF) para definir las mejores prácticas y los estándares para las redes de área metropolitana también definieron Carrier Ethernet. [ 9 ] Mientras que el IEEE intentó estandarizar los protocolos propietarios emergentes basados ​​en Ethernet, foros de la industria como el MEF cubrieron el vacío y, en enero de 2013, lanzaron una certificación para equipos de red que pueden configurarse para cumplir con las especificaciones de Carrier Ethernet 2.0 . [ 10 ]

Puntos de intercambio de Internet metropolitanos

El equipo de Stealth Fiber instala un cable de fibra óptica oscura de 432 hilos bajo las calles de la ciudad de Nueva York .
Un conmutador fotónico de fibra óptica en el AMS-IX

Los puntos de intercambio de Internet (IX) han sido históricamente importantes para la conexión de las MAN a la Internet nacional o global . El Punto de Intercambio Metropolitano de Boston (Boston MXP) permitió a los proveedores de Ethernet metropolitana, como HarvardNet, intercambiar datos con operadores nacionales, como Sprint Corporation y AT&T . Los puntos de intercambio también sirven como enlaces de baja latencia entre redes de área de campus , por lo que el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Boston podían intercambiar datos, voz y vídeo utilizando el Boston MXP. Otros ejemplos de puntos de intercambio de Internet metropolitanos en EE. UU. que estaban operativos en 2002Incluyen el Anchorage Metropolitan Access Point (AMAP), el Seattle Internet Exchange (SIX), el Dallas-Fort Worth Metropolitan Access Point (DFMAP) y el Denver Internet Exchange (IX-Denver). [ 11 ] Verizon puso en funcionamiento tres intercambios metropolitanos regionales para interconectar MAN y darles acceso a Internet. El MAE-West da servicio a las MAN de San José , Los Ángeles y California . El MAE-East interconecta las MAN de la ciudad de Nueva York , Washington, DC y Miami . Mientras que el MAE-Central interconecta las MAN de Dallas , Texas e Illinois . [ 12 ]

En las ciudades más grandes, varios proveedores locales pueden haber construido una red troncal MAN de fibra oscura . En Londres, los anillos Ethernet metropolitanos de varios proveedores conforman la infraestructura MAN de Londres. Al igual que otras MAN, la MAN de Londres atiende principalmente las necesidades de sus clientes urbanos, que suelen necesitar un gran número de conexiones con bajo ancho de banda, un tránsito rápido a otros proveedores de MAN, así como acceso de alto ancho de banda a proveedores de larga distancia nacionales e internacionales. Dentro de la MAN de las ciudades más grandes, los puntos de intercambio metropolitanos desempeñan ahora un papel vital. El London Internet Exchange (LINX) había construido para 2005 varios puntos de intercambio en toda la región del Gran Londres . [ 13 ]

Las ciudades que albergan uno de los intercambios internacionales de Internet se han convertido en una ubicación preferida para empresas y centros de datos . El Intercambio de Internet de Ámsterdam (AMS-IX) es el segundo intercambio de Internet más grande del mundo y ha atraído a Ámsterdam a empresas que dependen del acceso a Internet de alta velocidad. La red del área metropolitana de Ámsterdam también se ha beneficiado del acceso a Internet de alta velocidad. [ 14 ] : 105 De manera similar, Fráncfort se ha convertido en un imán para los centros de datos de empresas internacionales porque alberga el DE-CIX , una organización sin fines de lucro , el intercambio de Internet más grande del mundo. [ 14 ] : 116 El modelo de negocio del DE-CIX metropolitano consiste en reducir el costo de tránsito para los operadores locales al mantener los datos en el área metropolitana o región, al tiempo que permite el intercambio de larga distancia de baja latencia globalmente con otras MAN importantes. [ 15 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Estándar IEEE 802 para redes de área local y metropolitana: descripción general y arquitectura" , P802-Rev/D1.6 (revisión de IEEE STD 802-2001, que incorpora IEEE STD 802A-2003 e IEEE STD 802B-2004) , IEEE Computer Society, 2002, págs. 1–68 , ISBN  9780738182193Una MAN está optimizada para un área geográfica mayor que una LAN, que abarca desde varias manzanas de edificios hasta ciudades enteras.
  2. ↑ Kenneth C. Laudan; Jane P. Laudon (2001). Sistemas de información gerencial: Gestión de la empresa digital (10.ª ed.). 
  3. ↑ "Citas de 1999" . Cafe au Lait Java News and Resources . Archivado del original el 14 de abril de 2016. Recuperado el 25 de diciembre de 2022. Entonces, un día, el hardware era ridículamente barato, el software conocía el hardware y podías conectar un par de máquinas y se comunicarían entre sí. El verdadero año de la LAN había llegado silenciosamente.
  4. 1 2 3 4 IGIC, Inc. Personal, ed. (1994). Redes de área metropolitana de fibra óptica (MAN) . Information Gatekeepers Inc. ISBN 9781568510552.
  5. 1 2 3 4 5 Vivek Alwayn (1994). Diseño e implementación de redes ópticas . Cisco Press. ISBN 9781587051050.
  6. ↑ Matthew Liotine (2003). Planificación de redes de misión crítica . Artech House. pág . 105. ISBN  9781580535595.
  7. ↑ Fiber in the Loop , vol. 15, Information Gatekeepers Inc, noviembre de 2003, pág. 2  
  8. ↑ Matthew Liotine (2003). Planificación de redes de misión crítica . Artech House. pág . 106. ISBN  9781580535595.
  9. ↑ Jeffrey S. Beasley y Piyasat Nilkaew (2012). Fundamentos de redes: Fundamentos de redes . Pearson Education. págs. 10–14 . ISBN  9780133381702.
  10. ↑ Charles E. Spurgeon; Joann Zimmerman (1994). Ethernet Switches: An Introduction to Network Design with Switches . O'Reilly. p. 49. ISBN  9781449367268.
  11. ↑ Marlyn Kemper Littman (2002). Building Broadband Networks . CRC Press. p . 78. ISBN  978-1-4200-0001-6.
  12. ↑ Gary B. Shelly; Jennifer Campbell (2011). Descubriendo Internet: Completo . Cengage Learning. pág. 345. ISBN  978-1-111-82072-5.
  13. ↑ Sachar Paulus; Norbert Pohlmann; Helmut Reimer, eds. (2005). ISSE 2005 — Asegurando los procesos de negocio electrónicos: Aspectos destacados de la Conferencia Information Security Solutions Europe 2005. Springer. pág. 324. ISBN  978-3-8348-0011-4.
  14. 1 2 Estudio comparativo de ciudades inteligentes en Europa y China 2014. Springer. 2015. ISBN 978-3-662-46867-8.
  15. ↑ "IX Reach anunciada como distribuidor oficial de DE-CIX Nueva York" . www.ixreach.com . IX Reach. 28 de marzo de 2014. Archivado del original el 8 de abril de 2019. Consultado el 8 de marzo de 2019 .