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Tipos de redes informáticas por alcance espacial
Clasificación de redes de datos por ámbito espacial.svg

Una red de área metropolitana ( MAN ) es una red informática que interconecta a los usuarios con 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 en una única red más grande que luego también puede ofrecer una conexión eficiente a una red de área extensa . El término también se utiliza para describir la interconexión de varias redes de área local en un área metropolitana mediante el uso de conexiones punto a punto entre ellas. [1] [2]

Historia [ editar ]

En 1999, las redes de área local (LAN) estaban bien establecidas para proporcionar comunicación de datos en edificios y oficinas. [ cita requerida ] 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 fue capaz de soportar el intercambio de datos basado en paquetes que implementaron los diversos protocolos LAN, el ancho de banda de la red telefónica ya estaba bajo una gran demanda de voz por conmutación de circuitos , y las centrales telefónicas estaban mal diseñadas para hacer frente con los picos de tráfico que las LAN tienden a producir. [3] : 11

Para interconectar las redes de área local de manera más eficaz, se sugirió que los edificios de oficinas se conectaran mediante líneas de fibra óptica monomodo , que en ese momento se usaban ampliamente en las líneas troncales telefónicas de larga distancia. En algunos casos, estos enlaces de fibra oscura ya estaban instalados en las instalaciones del cliente y las compañías telefónicas comenzaron a ofrecer su fibra oscura dentro de sus paquetes de abonado. Las redes de área metropolitana de fibra óptica eran operadas por compañías telefónicas como redes privadas para sus clientes y no necesariamente tenían una integración completa con la red pública de área amplia (WAN) a través de pasarelas. [3] : 12

Además de las empresas más grandes que conectaban sus oficinas en las áreas metropolitanas, las universidades y las instituciones de investigación también adoptaron la fibra oscura como columna vertebral de la red del área 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 en la ciudad. El proyecto BERCOM MAN pudo avanzar rápidamente porque Deutsche Bundespost ya había instalado cientos de millas de cable de fibra óptica en Berlín Occidental. Al igual que otras redes metropolitanas de fibra oscura en ese momento, la red de fibra oscura en Berlín Occidental tenía una topología en estrella con un concentrador en algún lugar del centro de la ciudad. [3] : 56La columna vertebral del BERCOM MAN dedicado para 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 de GMD para Sistemas Informáticos y Telefonía Innovadores. La red troncal de BERCOM MAN podría soportar así una transferencia de datos dos veces mayor a 280 Mbit / s. [3] : 57

Principio de funcionamiento de 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 áreas metropolitanas en la década de 2000. El DWDM de larga distancia, con rangos de 0 a más de 3000 km, se había desarrollado para que las empresas que almacenaban una gran cantidad de datos en diferentes sitios pudieran intercambiar datos o establecer espejos de su servidor de archivos . Con el uso de DWDM en los MAN de fibra óptica existentes de los operadores, las empresas ya no necesitaban conectar sus LAN con un enlace de fibra óptica dedicado. [4] : 14 Con DWDM, las empresas podrían construir MAN dedicados utilizando la red de fibra oscura existente de un proveedor en una ciudad. Por lo tanto, los MAN se volvieron más baratos de construir y mantener. [4] : 15Las plataformas DWDM proporcionadas por los proveedores de fibra oscura en las ciudades podrían permitir dividir un solo par de fibras en 32 longitudes de onda. Una longitud de onda multiplexada podría admitir entre 10 Mbit / sy 10 Gbit / s. Por lo tanto, las empresas que pagaron por un MAN para conectar diferentes sitios de oficinas dentro de una ciudad podrían aumentar los anchos de banda de su red troncal MAN como parte de su suscripción. Las plataformas DWDM también aliviaron la necesidad de conversión de protocolos para conectar LAN en una ciudad, ya que cualquier protocolo y cualquier tipo de tráfico podría transmitirse utilizando DWDM. Efectivamente, ofreció a las empresas que deseaban establecer un protocolo MAN para elegir. [4] : 16

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

Metro Ethernet , donde se construyó un anillo de fibra óptica dentro de una ciudad más grande como red troncal de MAN con Gigabit Ethernet , se volvió común. La topología de anillo se implementó utilizando el protocolo de Internet (IP), de modo que los datos pudieran ser redirigidos si un enlace estaba congestionado o uno de los enlaces que formaba parte del anillo fallaba. [5] En los EE. UU., Sprint Corporation estuvo a la vanguardia de la construcción de anillos de fibra óptica que enrutaban paquetes IP en la red troncal de 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 de metro con otros dos anillos. Los anillos de metro de Sprint enrutaron voz y datos, se conectaron a varios puntos de intercambio de telecomunicaciones locales y totalizaron 189 millas de cable de fibra óptica. Los anillos de metro también conectaron muchas ciudades a Internet que pasaron a formar parte del centro tecnológico de Silicon Valley , como Fremont , Milpitas , Mountain View , Palo Alto , Redwood City , San Bruno , San Carlos , Santa Clara y Sunnyvale.. Al adoptar el enrutamiento IP para sus anillos Ethernet metropolitanos, Sprint podría redirigir el tráfico en sus MAN en milisegundos en caso de cortes de fibra o cortes de energía locales . [6]

Los anillos Ethernet metropolitanos que no enrutaban el tráfico IP, en su lugar, utilizaban una de las diversas implementaciones del protocolo de árbol de expansión patentado , de modo que cada anillo MAN tenía un puente raíz. [7] Debido a que la conmutación de capa 2 no puede funcionar si hay un bucle en la red, los protocolos para admitir anillos L2 MAN deben bloquear los enlaces redundantes y, por lo tanto, bloquear parte del anillo. [4] : 41 protocolos de encapsulación, como Multiprotocol Label Switching (MPLS), también se implementaron para abordar los inconvenientes de operar anillos Ethernet metropolitanos L2. [4] : 43

Metro Ethernet fue efectivamente 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) en la definición de las mejores prácticas y estándares para las redes de área metropolitana también definieron Carrier Ethernet. [8] Si bien el IEEE intentó estandarizar los protocolos patentados emergentes basados ​​en Ethernet, foros de la industria como el MEF llenaron el vacío y en enero de 2013 lanzaron una certificación para equipos de red que se pueden configurar para cumplir con Carrier Ethernet 2.0especificaciones. [9]

Puntos de intercambio de Internet metropolitano [ editar ]

Stealth Fiber Crew instalando un cable de fibra oscura de 432 hilos debajo de las calles de la ciudad de Nueva York .
Un interruptor fotónico de fibra óptica en el AMS-IX

Los puntos de intercambio de Internet (IX) han sido históricamente importantes para la conexión de los MAN a la Internet nacional o global . El Boston Metropolitan Exchange Point (Boston MXP) permitió a los proveedores metropolitanos de Ethernet, como HarvardNet, intercambiar datos con operadores nacionales, como Sprint Corporation y AT&T . Los puntos de intercambio también sirven como enlace de baja latencia entre las redes del área del campus , por lo tanto, el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad de Boston.podría intercambiar datos, voz y video usando el Boston MXP. Otros ejemplos de intercambios metropolitanos de Internet en los EE. UU. Que estaban operativos en 2002 incluyen 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). [10] Verizon puso en funcionamiento tres centrales regionales metropolitanas para interconectar MAN y darles acceso a Internet. El MAE-West sirve a los MAN de San José , Los Ángeles y California . El MAE-East interconecta los MAN de la ciudad de Nueva York ,Washington, DC y Miami . Mientras que el MAE-Central interconecta los MAN de Dallas , Texas e Illinois . [11]

En ciudades más grandes, varios proveedores locales pueden haber construido una red troncal MAN de fibra oscura . En Londres, los anillos de metro Ethernet de varios proveedores conforman la infraestructura MAN de Londres. Al igual que otros MAN, el MAN de Londres satisface principalmente las necesidades de sus clientes urbanos, que normalmente necesitan un gran número de conexiones con poco ancho de banda, un tránsito rápido a otros proveedores de MAN, así como un alto acceso de ancho de banda a proveedores de larga distancia nacionales e internacionales. . Dentro del MAN de las ciudades más grandes, los puntos de intercambio metropolitanos ahora juegan un papel vital. El London Internet Exchange (LINX) había construido en 2005 varios puntos de intercambio en la región del Gran Londres . [12]

Las ciudades que albergan uno de los intercambios internacionales de Internet se han convertido en un lugar preferido para empresas y centros de datos . El Intercambio de Internet de Amsterdam (AMS-IX) es la segunda mayor del mundo de Internet de Exchange y ha atraído a las empresas a Amsterdam que son dependientes 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. [13] : 105 De manera similar, Frankfurt se ha convertido en un imán para los centros de datos de las empresas internacionales porque alberga la organización sin fines de lucro DE-CIX , el mayor intercambio de Internet del mundo. [13] : 116 DE-CIX ha pasado a establecer intercambios de Internet metropolitanos neutrales con el operador enNueva York , Madrid, Dubai , Marsella , Dallas, Hamburgo, Múnich , Dusseldorf, Berlín, Estambul, Palermo , Lisboa, Mumbai , Delhi, Calcuta, Chennai y Moscú. [14] El modelo comercial del DE-CIX metropolitano es reducir el costo de tránsito para los transportistas locales manteniendo los datos en el área o región metropolitana, mientras que al mismo tiempo permite la interconexión global de larga distancia y baja latencia con otros MAN importantes. [15]

Ver también [ editar ]

  • Red comunitaria
  • Gobierno electrónico
  • Red inalámbrica municipal
  • Ciudad inteligente
  • Red comunitaria inalámbrica

Referencias [ editar ]

  1. ^ "IEEE Std 802-2002" (PDF) . Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2017 . Consultado el 5 de septiembre de 2017 .CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace ), Estándar IEEE para redes de área local y metropolitana: descripción general y arquitectura, página 1, sección 1.2: "Conceptos clave", "tecnologías básicas"
  2. ^ Kenneth C. Laudan; Jane P. Laudon (2001). Sistemas de información de gestión: Gestión de la empresa digital (10ª ed.).
  3. ^ a b c d Personal de IGIC, Inc., ed. (1994). Redes de área metropolitana de fibra óptica (MANs) . Information Gatekeepers Inc. ISBN 9781568510552.
  4. ↑ a b c d e Vivek Alwayn (1994). Diseño e Implementación de Redes Ópticas . Prensa de Cisco. ISBN 9781587051050.
  5. ^ Matthew Liotine (2003). Planificación de red de misión crítica . Casa Artech. pag. 105 . ISBN 9781580535595.
  6. ^ Fibra en el bucle , Information Gatekeepers Inc, noviembre de 2003, p. 2
  7. ^ Matthew Liotine (2003). Planificación de red de misión crítica . Casa Artech. pag. 106 . ISBN 9781580535595.
  8. ^ Jeffrey S. Beasley y Piyasat Nilkaew (2012). Networking Essentials: Networking Essentials . Educación Pearson. págs. 10–4. ISBN 9780133381702.
  9. ^ Charles E. Spurgeon; Joann Zimmerman (1994). Conmutadores Ethernet: Introducción al diseño de redes con conmutadores . O'Reilly. pag. 49. ISBN 9781449367268.
  10. ^ Marlyn Kemper Littman (2002). Construcción de redes de banda ancha . Prensa CRC. pag. 78 . ISBN 978-1-4200-0001-6.
  11. ^ Gary B. Shelly; Jennifer Campbell (2011). Descubriendo Internet: completo . Aprendizaje Cengage. pag. 345. ISBN 978-1-111-82072-5.
  12. ^ Sachar Paulus; Norbert Pohlmann; Helmut Reimer, eds. (2005). ISSE 2005: protección de los procesos comerciales electrónicos: aspectos destacados de la conferencia Information Security Solutions Europe 2005 . Saltador. pag. 324. ISBN 978-3-8348-0011-4.
  13. ^ a b Estudio comparativo de ciudades inteligentes en Europa y China 2014 . Saltador. 2015. ISBN 978-3-662-46867-8.
  14. ^ "Ubicaciones" . www.de-cix.net . DE-CIX . Consultado el 8 de marzo de 2019 .
  15. ^ "IX Reach anunciado como revendedor oficial de DE-CIX New York" . www.ixreach.com . IX Alcance. 28 de marzo de 2014 . Consultado el 8 de marzo de 2019 .