Una red troncal o central es parte de una red informática que interconecta redes, proporcionando una ruta para el intercambio de información entre diferentes LAN o subredes . [1] Una red troncal puede unir diversas redes en el mismo edificio, en diferentes edificios en un entorno de campus o en áreas amplias. Normalmente, la capacidad de la red troncal es mayor que las redes conectadas a ella. [2]
Una gran corporación que tiene muchas ubicaciones puede tener una red troncal que une todas las ubicaciones, por ejemplo, si un clúster de servidores debe ser accedido por diferentes departamentos de una empresa que se encuentran en diferentes ubicaciones geográficas. Las partes de las conexiones de red (por ejemplo: ethernet, inalámbricas) que unen a estos departamentos a menudo se mencionan como la red troncal. La congestión de la red a menudo se tiene en cuenta al diseñar backbones. [3] [4]
Un ejemplo de red troncal es la red troncal de Internet . [5]
Historia
La teoría, los principios de diseño y la primera instanciación de la red troncal provienen de la red central telefónica cuando el tráfico era puramente de voz. La red central era la parte central de una red de telecomunicaciones que brindaba diversos servicios a los clientes que estaban conectados por la red de acceso . Una de las funciones principales era enrutar las llamadas telefónicas a través de la PSTN .
Normalmente, el término se refiere a las instalaciones de comunicación de alta capacidad que conectan los nodos primarios. Una red central proporcionó rutas para el intercambio de información entre diferentes subredes .
En los Estados Unidos, las redes centrales de intercambio local estaban conectadas por varias redes entre intercambios en competencia ; en el resto del mundo, la red central se ha extendido a las fronteras nacionales.
Las redes centrales generalmente tenían una topología de malla que proporcionaba conexiones de cualquier tipo entre los dispositivos de la red. Muchos proveedores de servicios principales tendrían sus propias redes centrales / troncales que están interconectadas. Algunas grandes empresas tienen su propia red central / troncal, que normalmente están conectadas a las redes públicas.
Funciones
Las redes centrales generalmente brindan la siguiente funcionalidad:
- Agregación: el nivel más alto de agregación en una red de proveedores de servicios. El siguiente nivel en la jerarquía debajo de los nodos centrales son las redes de distribución y luego las redes de borde. Los equipos en las instalaciones del cliente (CPE) normalmente no se conectan a las redes centrales de un gran proveedor de servicios.
- Autenticación : La función para decidir si el usuario que solicita un servicio de la red de telecomunicaciones está autorizado para hacerlo dentro de esta red o no.
- Control / conmutación de llamadas : la funcionalidad de control o conmutación de llamadas decide el curso futuro de la llamada en función del procesamiento de la señalización de la llamada. Por ejemplo, la funcionalidad de conmutación puede decidir basándose en el " número llamado " que la llamada se encamine hacia un abonado dentro de la red de este operador o con la portabilidad de número más predominante a la red de otro operador.
- Carga: esta funcionalidad de recopilación y procesamiento de datos de carga generados por varios nodos de la red. Dos tipos comunes de mecanismos de cobro que se encuentran en las redes actuales son el cobro prepago y el cobro pospago. Ver contabilidad automática de mensajes
- Invocación de servicio: la red central realiza la tarea de invocación de servicio para sus suscriptores. La invocación del servicio puede ocurrir en base a alguna acción explícita (por ejemplo, transferencia de llamada ) por parte del usuario o implícitamente ( llamada en espera ). Sin embargo, es importante tener en cuenta que la "ejecución" del servicio puede ser o no una funcionalidad central de la red, ya que la red o los nodos de terceros pueden participar en la ejecución real del servicio.
- Pasarelas : Las pasarelas deben estar presentes en la red central para acceder a otras redes. La funcionalidad de la puerta de enlace depende del tipo de red con la que interactúa.
Físicamente, una o más de estas funcionalidades lógicas pueden existir simultáneamente en un nodo de red central dado.
Además de las funcionalidades mencionadas anteriormente, las siguientes también formaron parte de una red central de telecomunicaciones:
- O&M: centro de operaciones y mantenimiento o sistemas de soporte de operaciones para configurar y aprovisionar los nodos de la red central. El número de suscriptores, la tasa de llamadas en horas pico , la naturaleza de los servicios, las preferencias geográficas son algunos de los factores que afectan la configuración. La recopilación de estadísticas de la red (Gestión del rendimiento), la supervisión de alarmas (Gestión de fallos) y el registro de varias acciones de los nodos de la red (Gestión de eventos) también ocurre en el centro de O&M. Estas estadísticas, alarmas y rastreos forman herramientas importantes para que un operador de red controle el estado y el rendimiento de la red e improvise sobre el mismo.
- Base de datos de suscriptores: la red principal también aloja la base de datos de suscriptores (por ejemplo, HLR en sistemas GSM). Los nodos de la red central acceden a la base de datos de suscriptores para funciones como autenticación, creación de perfiles, invocación de servicios, etc.
Red troncal distribuida
Una red troncal distribuida es una red troncal que consta de varios dispositivos de conectividad conectados a una serie de dispositivos de conectividad central, como concentradores, conmutadores o enrutadores, en una jerarquía. [6] Este tipo de topología permite una expansión simple y un desembolso de capital limitado para el crecimiento, porque se pueden agregar más capas de dispositivos a las capas existentes. [6] En una red troncal distribuida, todos los dispositivos que acceden a la troncal comparten los medios de transmisión, ya que a cada dispositivo conectado a esta red se le envían todas las transmisiones colocadas en esa red. [7]
Las redes troncales distribuidas, en todos los aspectos prácticos, están en uso en todas las redes a gran escala. [8] Las aplicaciones en escenarios empresariales limitados a un solo edificio también son prácticas, ya que ciertos dispositivos de conectividad se pueden asignar a ciertos pisos o departamentos. [6] Cada piso o departamento posee una LAN y un armario de cableado con el concentrador o enrutador principal de ese grupo de trabajo conectado a una red de tipo bus mediante cableado troncal. [9] Otra ventaja de utilizar una red troncal distribuida es la capacidad del administrador de la red para segregar grupos de trabajo para facilitar la administración. [6]
Existe la posibilidad de puntos únicos de falla, referidos a dispositivos de conectividad altos en la jerarquía de series. [6] La red troncal distribuida debe diseñarse para separar el tráfico de red que circula en cada LAN individual del tráfico de red principal mediante el uso de dispositivos de acceso como enrutadores y puentes. [10]
Espina dorsal colapsada
Un backbone colapsado (backbone invertido, backbone-in-a-box) es un tipo de arquitectura de red troncal. La red troncal tradicional recorre todo el mundo para proporcionar interconectividad a los concentradores remotos . En la mayoría de los casos, las redes troncales son los enlaces, mientras que las funciones de conmutación o enrutamiento las realiza el equipo en cada concentrador. Es una arquitectura distribuida.
En el caso de una red troncal colapsada o invertida, cada concentrador proporciona un enlace de regreso a una ubicación central para conectarse a una red troncal en una caja. Esa caja puede ser un conmutador o un enrutador. La topología y arquitectura de una columna vertebral colapsada es una estrella o un árbol enraizado .
Las principales ventajas del enfoque de la columna vertebral colapsada son
- facilidad de administración, ya que la red troncal está en una sola ubicación y en una sola caja, y
- Dado que la red troncal es esencialmente el plano posterior o la matriz de conmutación interna de la caja, se puede utilizar tecnología patentada de alto rendimiento .
Sin embargo, el inconveniente de la red troncal colapsada es que si la caja que aloja la red troncal está caída o hay un problema de accesibilidad a la ubicación central, toda la red se bloqueará. Estos problemas se pueden minimizar al tener cajas de red troncal redundantes , así como al tener ubicaciones de red troncal secundaria / de respaldo.
Espina dorsal paralela
Hay algunos tipos diferentes de backbones que se utilizan para una red empresarial. Cuando las organizaciones buscan una red troncal muy sólida y confiable, deben elegir una red troncal paralela. Esta columna vertebral es una variación de una columna vertebral colapsada en el sentido de que utiliza un nodo central (punto de conexión). Aunque, con una red troncal paralela, permite conexiones duplicadas cuando hay más de un enrutador o conmutador . Cada conmutador y enrutador están conectados por dos cables. Al tener más de un cable que conecta cada dispositivo, asegura la conectividad de la red a cualquier área de la red empresarial. [11]
Las redes troncales paralelas son más caras que otras redes troncales porque requieren más cableado que las otras topologías de red . Si bien esto puede ser un factor importante a la hora de decidir qué topología de toda la empresa utilizar, el costo de la misma compensa la eficiencia que genera al agregar un mayor rendimiento y tolerancia a fallas . La mayoría de las organizaciones utilizan redes troncales paralelas cuando hay dispositivos críticos en la red. Por ejemplo, si hay datos importantes, como la nómina , a los que varios departamentos deben acceder en todo momento, su organización debe optar por implementar una red troncal paralela para asegurarse de que la conectividad nunca se pierda. [11]
Red troncal en serie
Una red troncal en serie es el tipo más simple de red troncal. [12] Las redes troncales seriales consisten en dos o más dispositivos de trabajo de Internet conectados entre sí mediante un solo cable en forma de cadena tipo margarita. Una cadena tipo margarita es un grupo de dispositivos de conectividad conectados entre sí en serie. Los concentradores a menudo se conectan de esta manera para extender una red. Sin embargo, los concentradores no son el único dispositivo que se puede conectar en una red troncal en serie. Las puertas de enlace , los enrutadores , los conmutadores y los puentes suelen formar parte de la red troncal. [13] La topología de la red troncal en serie podría usarse para redes de toda la empresa, aunque rara vez se implementa para ese propósito. [14]
Ver también
- Backhaul
Referencias
- ^ "¿Qué es una columna vertebral?" . Whatis.com . Consultado el 25 de junio de 2007 .
- ^ "Redes troncales" . Capítulo 8 . Angelfire . Consultado el 2 de octubre de 2013 .
- ^ Turner, Brough (12 de septiembre de 2007). "Congestión en la red troncal: soluciones de telecomunicaciones e Internet" . CircleID . Consultado el 2 de octubre de 2013 .
- ^ Kashyap, Abhishek; Sol, colmillos; Shayman, Mark. "Colocación de relés para minimizar la congestión en redes troncales inalámbricas" (PDF) . Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad de Maryland . Consultado el 2 de octubre de 2013 .
- ^ Howdie, Ben (28 de enero de 2013). "El Backbone está conectado al…" . KashFlow . Consultado el 2 de octubre de 2013 .
- ^ a b c d e Dean, Tamara (2010). Red + Guía de redes 5ª edición . Boston, MA: Tecnología del curso Cengage. pag. 202. ISBN 978-1423902454.
- ^ "Red troncal distribuida". Manual de diseño BICSI Lan (PDF) . 1996. p. 20 . Consultado el 7 de mayo de 2011 .
- ^ Dooley, Kevin (1 de enero de 2002). "Diseño de redes a gran escala" . Catálogo en línea O'Reilly . pag. 23 . Consultado el 7 de mayo de 2011 .
- ^ "Backbone distribuido" . Consultado el 7 de mayo de 2011 .
- ^ Boon y Kepekci (1996). Manual de diseño BICSI Lan . Tampa, FL. págs. 20-21.
- ^ a b Dean, Tamara (2010). Red + Guía de redes 5ª edición . Boston, MA: Tecnología del curso Cengage. págs. 203–204. ISBN 978-1423902454.
- ^ CompTIA Network + En profundidad, Capítulo 5 p. 169
- ^ Dean, Tamara (2010). Red + Guía de redes 5ª edición . Boston, MA: Tecnología del curso Cengage. ISBN 978-1423902454.
- ^ "Redes troncales" . Archivado desde el original el 18 de julio de 2006.
enlaces externos
- Topología de red troncal IPv6