1. IntroduccionalasredesWANQuesunaWAN?UnaWANesunareddecomunicacindedatosqueoperamsalldelalcancegeogrficodeunaLAN.LasWAN sediferenciande las LAN en varios aspectos.Mientrasqueuna LAN conectacomputadoras,dispositivosperifricosyotrosdispositivosdeun soloedificioudeotrareageogrficapequea,unaWANpermitelatransmisindedatosatravsdedistanciasgeogrficasmayores.Adems, laempresadebe suscribirse aunproveedorde serviciosWANparapoderutilizarlosserviciosdereddeportadoradeWAN.LasLANnormalmentesonpropiedaddelaempresaodelaorganizacinquelasutiliza.LasWANutilizan instalacionessuministradasporunproveedordeservicios,oportadora,comounaempresaproveedorade serviciosde telefonaounaempresaproveedoradeserviciosdecable,paraconectarlossitiosdeunaorganizacinentresconsitiosdeotrasorganizaciones, con servicios externos y con usuarios remotos. En general, las WANtransportanvariostiposdetrfico,talescomovoz,datosyvideo.LastrescaractersticasprincipalesdelasWANsonlassiguientes:LasWANgeneralmenteconectandispositivosqueestnseparadosporunreageogrficamsextensaquelaquepuedecubrirunaLAN.LasWANutilizanlosserviciosdeoperadoras,comoempresasproveedorasdeserviciosdetelefona,empresasproveedorasdeserviciosdecable,sistemassatelitalesyproveedoresdeserviciosdered.Las WAN usan conexiones seriales de diversos tipos para brindar acceso al ancho debandaatravsdereasgeogrficasextensas.PorqusonnecesariaslasWAN?Las tecnologasLANproporcionanvelocidady rentabilidadpara la transmisindedatosdentro de organizaciones, a travs de reas geogrficas relativamente pequeas. Sinembargo,hayotrasnecesidadesempresarialesquerequierenlacomunicacinentresitiosremotos,incluidaslassiguientes:Losempleadosde lasoficinas regionaleso las sucursalesdeunaorganizacinnecesitancomunicarseycompartirdatosconlasedecentral.Confrecuencia,lasorganizacionesdeseancompartirinformacinconotrasorganizacionesque se encuentran a grandes distancias. Por ejemplo, los fabricantes de software

comunican peridicamente informacin sobre productos y promociones a losdistribuidoresquevendensusproductosalosusuariosfinales.Con frecuencia, los empleados que viajan por temas relacionados con la empresanecesitanaccederalainformacinqueseencuentraenlasredescorporativas.Adems, losusuariosde computadorasdomsticasnecesitanenviary recibirdatosquerecorrendistanciascadavezmayores.Aquseofrecenalgunosejemplos:Ahoraescomnenmuchoshogaresque losconsumidores secomuniquenconbancos,tiendasyunavariedaddeproveedoresdebienesyserviciosatravsdelascomputadoras.Los estudiantes buscan informacin para las clases mediante ndices de bibliotecas ypublicacionesubicadasenotraspartesdelpasydelmundo.Como,obviamente,noesposibleconectarcomputadorasanivelnacionalomundialdelamisma manera en la que las computadoras de una LAN se conectan con cables, hanevolucionadodiferentestecnologasparacubrirestanecesidad.Internetseestutilizandocada vez ms como una alternativa econmica al uso de una WAN empresarial paraalgunas aplicaciones. Hay nuevas tecnologas disponibles para las empresas queproporcionanseguridadyprivacidadparalascomunicacionesylastransaccionesatravsde Internet. El uso de redes WAN solas o en combinacin con Internet permite a lasorganizacionesya losparticularessatisfacersusnecesidadesdecomunicacionesdereaextensa.

LasempresasysusredesA medida que las empresas crecen, contratan ms empleados, abren sucursales y seexpandenamercadosglobales.Estoscambiosejercen influencia sobre los requisitosdeservicios integrados e impulsan los requisitos de red de la empresa. En este tema,analizaremoslasmanerasenlasquelasredesdeunaempresacambianparaadaptarsealosrequisitosempresarialescambiantes.Cadaempresaesnicaylamaneraenlaqueunaorganizacincrecedependedemuchosfactores,talescomoeltipodeproductosyserviciosquevendelaempresa,lafilosofadeadministracindelosdueosyelclimaeconmicodelpasendondeoperalaempresa.Enpocasdedesarrolloeconmico lento,muchasempresasseconcentranenaumentarsu rentabilidad mediante la mejora de la eficacia de las operaciones existentes, elaumentodelaproductividaddelosempleadosylareduccindeloscostosdeoperacin.Elestablecimientoylaadministracinderedespuedenrepresentargastosimportantesdeoperacin e instalacin. Para justificar un gasto de esta envergadura, las empresasesperanquesusredesfuncionendemaneraptimayquepuedanbrindarunconjuntodeservicios y aplicaciones en constante crecimiento para respaldar la productividad y larentabilidad.A modo de ejemplo, utilicemos una empresa ficticia llamada Span Engineering yobservemoscmocambianlosrequisitosderedamedidaquelapequeaempresalocalseconvierteenunaempresaglobal.Oficinapequea(unanicaLAN)SpanEngineering,empresaconsultoraespecializadaenmedioambiente,hadesarrolladoun proceso especial para convertir la basura domstica en electricidad y estdesarrollandounproyectopilotoparaungobiernomunicipalensurealocal.Laempresa,que fue creada hace cuatro aos, ha crecido hasta contar con 15 empleados: seisingenieros, cuatro diseadores de diseo asistido por computadora (CAD), unrecepcionista,dossociosdealtonivelydosasistentesdeoficina.LagerenciadeSpanEngineeringesperatenerproyectosaescalacompletaunavezqueelproyectopilotodemuestreexitosamente lafactibilidaddelproceso.Hastaesemomento,laempresadebeadministrarsuscostoscuidadosamente.

Para la oficina pequea, Span Engineering utiliza una nica LAN para compartirinformacinentre lascomputadorasyparacompartirdispositivosperifricos,comounaimpresora, un trazador grfico de gran escala (para imprimir planos de ingeniera) yequipo de fax. Recientemente actualizaron la LAN para proporcionar un servicioeconmico de voz sobre IP (VoIP, Voice over IP) para ahorrar en costos de lneastelefnicasindependientesparalosempleados.Laconexina Internetserealizaatravsdeunserviciocomndebandaancha llamadolnea de suscripcin digital (DSL, Digital Subscriber Line) que es suministrado por elproveedordeserviciosdetelefonalocal.Contanpocosempleados,elanchodebandanoesunproblemaimportante.Laempresanopuedeafrontarelcostodecontarconpersonaldesoportedetecnologade la informacin (TI)propio,demaneraqueutiliza los serviciosde soportedelmismoproveedor del servicio. La empresa tambin utiliza un servicio de hosting en lugar deadquiriryoperarsuspropiosservidoresdeFTPycorreoelectrnico.La imagenmuestraunejemplodeunaoficinapequeaysured.

Campus(variasLAN)Cincoaosdespus,SpanEngineeringhacrecidoconrapidez.Talycomolospropietariosdeseaban, la empresa fue contratada para disear e implementar una instalacin deconversindebasuradetamaoreal,pocotiempodespusdelaimplementacinexitosa

de laprimeraplantapiloto.Desdeentonces, tambinhanobtenidootrosproyectosenmunicipalidadesvecinasyenotraspartesdelpas.Paraadministrarlacargadetrabajoadicional,laempresacontratmspersonalyalquilmsoficinas.Ahoraesunaempresapequeaamediana con cientosdeempleados.Sedesarrollanmuchosproyectosdemanerasimultnea,ycadaunorequiereungerentedeproyecto y personal de soporte. La empresa se ha organizado en departamentosfuncionales y cada departamento cuenta con su propio equipo de organizacin. Parasatisfacersusnecesidadescrecientes,laempresasemudavariospisosdeunedificiodeoficinasmsamplio.Amedidaque laempresaseexpandi, lared tambincreci.En lugardeserunanicaLANpequea, laredahoraestcompuestaporvariassubredes,cadaunadedicadaaundepartamento diferente. Por ejemplo, todo el personal de ingeniera est en una LAN,mientrasqueelpersonaldemercadotecniaestenotraLAN.EstasLANmltiplesestnunidasparacrearunaredqueabarcaa toda laempresa,ocampus,queseextiendeenvariospisosdeledificio.Ahora la empresa cuenta con personal propio de TI para dar soporte a la red ymantenerla. La red incluye servidorespara correoelectrnico, transferenciadedatos yalmacenamientodearchivos,herramientasyaplicacionesdeproductividadbasadasenlaWeb, adems de la Intranet de la empresa para proporcionar documentos internos einformacin a los empleados.Adems, la empresa tieneuna Extranetqueproporcionainformacindeproyectossloaclientesdesignados.

Sucursal(WAN)Despusdecincoaos,SpanEngineeringhatenidotantoxitoconsuprocesopatentadoque la demanda de sus servicios se dispar y ahora se estn desarrollando nuevosproyectos en otras ciudades. Para administrar esos proyectos, la empresa ha abiertopequeassucursalesmscercanasalossitiosdelosproyectos.EstasituacinpresentanuevosdesafosparaelequipodeTI.Paraadministrar laentregadeinformacinyserviciosentodalaempresa,SpanEngineeringahoratieneuncentrodedatosquealojalasdiversasbasesdedatosyservidoresdelaempresa.Paragarantizarquetodaslaspartesdelaempresapuedanteneraccesoalosmismosserviciosyaplicaciones,independientemente de la ubicacin de las oficinas, la empresa ahora necesitaimplementarunaWAN.Paralasoficinasdelassucursalesubicadasenciudadesvecinas,laempresadecideutilizarlneasprivadasdedicadasatravsdelproveedordeservicioslocal.Sinembargo,paralasoficinas que se encuentran en otros pases, Internet es ahora una opcin atractiva deconexin WAN. Si bien la conexin de las oficinas mediante Internet es econmica,tambinpresenta ciertos aspectos relacionados con la seguridad y laprivacidadqueelequipodeTIdebetenerencuenta.

Distribuida(Global)Span Engineering ya tiene 20 aos de actividad y cuenta con miles de empleadosdistribuidosenoficinasdetodoelmundo.Elcostodelaredylosserviciosrelacionadosesahoraungastoimportante.Laempresadeseaproporcionarasusempleadoslosmejoresservicios de red al menor costo posible. La optimizacin de los servicios de red lepermitiraacadaempleadotrabajarconunaltoniveldeeficiencia.Paraaumentar la rentabilidad,SpanEngineeringnecesita reducir susgastosoperativos.Ha trasladado algunas de sus oficinas a reas menos costosas. La empresa tambinfomentael trabajo adistancia y la formacindeequiposde trabajo virtuales. SeestnutilizandoaplicacionesbasadasenlaWeb,incluidaslasconferenciasatravsdelaWeb,elearning yherramientasde colaboracinen lnea,a findeaumentar laproductividad yreducircostos.Lasredesprivadasvirtuales(VPN,VirtualPrivateNetworks)desitioasitioy acceso remoto permiten a la empresa utilizar Internet para conectarse con losempleados y las instalaciones de todo el mundo de manera sencilla y segura. Parasatisfacerestosrequisitos,lareddebeproporcionarlosserviciosconvergentesnecesariosyasegurar laconectividadWANatravsde Internetconpersonasparticularesyoficinasremotas.

Como hemos visto en este ejemplo, los requisitos de la red de una empresa puedencambiardrsticamenteamedidaque laempresacrececoneltiempo.Ladistribucindelosempleadosahorracostosdemuchasmaneras,perogeneramayoresexigenciasparalared. La red no solamente debe cubrir las necesidades operativas cotidianas, sino queademsdebepoderadaptarseycreceramedidaque laempresacambia.Paraenfrentarestosdesafos, losdiseadores y los administradoresde redeligen cuidadosamente lastecnologas,losprotocolosylosproveedoresdeserviciosdered,yoptimizanlasredesconmuchasdelastcnicasqueenseamosenestaseriedecursos.Elsiguientetemadescribeunmodeloderedparadisearredesquepuedanadaptarsealasnecesidadescambiantesdelasempresasenevolucindelaactualidad.

1.1.3 ElmodeloderedenevolucinModelodediseojerrquicoEl modelo de red jerrquico es una herramienta de alto nivel, til para disear unainfraestructura de red confiable. Proporciona una vista modular de una red, lo quesimplificaeldiseoylacreacindeunaredquepuedacrecerenelfuturo.

ModeloderedjerrquicoComotalvezrecuerdedeCCNAExploration:conmutacindeLANyredesinalmbricas,elmodeloderedjerrquicodividelaredentrescapas:Capadeacceso:permiteelaccesodelosusuariosalosdispositivosdelared.Enunaredde campus, la capa de acceso generalmente incorpora dispositivos de conmutacin deLAN con puertos que proporcionan conectividad a las estaciones de trabajo y a losservidores.EnelentornodelaWAN,puedeproporcionaralostrabajadoresadistanciaoalossitiosremotosaccesoalaredcorporativaatravsdelatecnologaWAN.Capa de distribucin: agrupa los armarios de cableado y utiliza switches parasegmentargruposdetrabajoyaislarlosproblemasdelaredenunentornodecampus.Demanera similar, la capa de distribucin agrupa las conexionesWAN en el extremo delcampusyproporcionaconectividadbasadaenpolticas.Capancleo(tambinconocidacomobackbone):enlacetroncaldealtavelocidadqueestdiseado para conmutar paquetes tan rpido como sea posible. Como el ncleo esfundamental para la conectividad, debe proporcionar un alto nivel de disponibilidad yadaptarsea loscambioscon rapidez.Tambinproporcionaescalabilidadyconvergenciarpida.Lafigurarepresentaelmodeloderedjerrquicoenentornosdecampus.Elmodeloderedjerrquicoproporcionaunaestructuramodularquepermiteflexibilidadeneldiseodelared y facilita la implementacin y la resolucindeproblemasde la infraestructura. Sinembargo,esimportantecomprenderquelainfraestructuradelaredessolamentelabasedeunaarquitecturaintegral.

Las tecnologasdenetworkinghanavanzado considerablementeen losltimosaos, loque produjo redes cada vezms inteligentes. Los elementos de red actuales sonmssensibles a las caractersticas del trfico y se pueden configurar para proporcionarserviciosespecializadosenfuncindeaspectoscomolostiposdedatosquetransportan,laprioridadde losdatos e incluso lasnecesidadesde seguridad. Sibien lamayoradeestosdiversosserviciosdeinfraestructuranoestnincluidosenestecurso,esimportantecomprender que afectan el diseo de la red. En el siguiente tema, analizaremos laArquitecturaempresarialdeCisco,queexpandeelmodelojerrquicomedianteelusodeinteligenciaderedparaconsiderarlainfraestructuradelared.

LaarquitecturaempresarialComosedescribianteriormente, lasdiferentesempresasnecesitandiferentes tiposderedes, segn lamaneraen laque seorganizan laempresa y susobjetivos comerciales.Desafortunadamente, con mucha frecuencia las redes crecen sin ningn tipo deplanificacin a medida que se agregan componentes en respuesta a necesidadesinmediatas. Con el tiempo, esas redes se vuelven complejas y su administracin escostosa. Como la red es una mezcla de tecnologas ms recientes y antiguas, puederesultardifcilprestarserviciosdesoporteymantenimientodered.Lasinterrupcionesdelservicio y su mal rendimiento son una fuente constante de problemas para losadministradoresdered.Paraayudaraevitarestasituacin,Ciscohadesarrolladounaarquitecturarecomendadaque se denomina Arquitectura empresarial de Cisco y que tiene trascendencia en lasdiferentesetapasdecrecimientodeunaempresa.Estaarquitecturaestdiseadaparaproporcionar a los planificadores de la red una planificacin para el crecimiento de lamisma, a medida que la empresa avanza por las diferentes etapas. Al seguir laplanificacin sugerida, losgerentesdeTIpuedenplanificaractualizaciones futurasde laredquese integrarnsin inconvenientescon laredexistenteyrespaldarn lanecesidaddeserviciosquecrecedemaneraconstante.

Acontinuacin,semencionanalgunosejemplosdelosmdulosdelaarquitecturaquesonrelevantesparalasituacindeSpanEngineeringdescritaanteriormente:

Arquitecturadecampusdelaempresa Arquitecturadesucursalesdelaempresa Arquitecturadelcentrodedatosdelaempresa Arquitecturadetrabajadoresadistanciadelaempresa

MdulosdelaarquitecturaempresarialLaarquitecturaempresarialdeCiscoestcompuestapormdulosquerepresentanvistasespecficasquesecentranencadalugardelared.Cadamdulotieneunainfraestructurade red diferente con servicios y aplicaciones de red que se extienden a travs de losmdulos.LaarquitecturaempresarialdeCiscoincluyelossiguientesmdulos.ArquitecturadecampusdelaempresaUna red de campus es un edificio o un grupo de edificios conectados en una redempresarialqueestcompuestapormuchasLAN.Engeneral,uncampusse limitaaunrea geogrfica fija, pero puede abarcar varios edificios vecinos, como un complejo

industrial o parque comercial. En el ejemplo de Span Engineering, el campus abarcabavariospisosdelmismoedificio.Laarquitecturade campusdeempresadescribe losmtodos recomendadospara crearunaredescalableya lavezatender lasnecesidadesde lasoperacionesde lasempresasconunestilodecampus.Laarquitecturaesmodularypuedefcilmenteexpandirseparaincluiredificiosopisosadicionalesenelcampusamedidaquelaempresacrece.Arquitecturadeextremoempresarial

Estemduloofrececonectividadparaserviciosdevoz,videoydatosfueradelaempresa.Estemdulopermitea laempresautilizar Internet y recursosde socios yproporcionarrecursos a sus clientes. Con frecuencia, este mdulo funciona como enlace entre elmdulodecampusylosdemsmdulosdelaarquitecturaempresarial.LasarquitecturasWANyMAN(Redesdereametropolitana,MetropolitanAreaNetworks)empresariales,para las que las tecnologas descritas ms adelante en este curso son relevantes, seconsideranpartedeestemdulo.

ArquitecturadesucursaldelaempresaEstemdulopermitealasempresasextenderlasaplicacionesylosserviciosencontradosen el campus a miles de ubicaciones y usuarios remotos o a un grupo pequeo desucursales.Unagranpartedeestecursoseconcentraen lastecnologasque,amenudo,seimplementanenestemdulo.

Arquitecturadecentrodedatosdelaempresa

Loscentrosdedatossonresponsablesdeadministrarymantenerlosnumerosossistemasde datos que son vitales para el funcionamiento de las empresas modernas. Losempleados, los sociosy losclientesutilizan losdatosy los recursosdelcentrodedatosparacrear,colaborare interactuardemaneraeficaz.En laltimadcada,elsurgimientodeInternetylastecnologasbasadasenlaWebhanhechoqueloscentrosdedatosseanmsimportantesquenunca,yaquemejoranlaproductividadylosprocesoscomercialesyaceleranelcambio.Arquitecturadetrabajadoresadistanciadelaempresa

Muchasempresasdelaactualidadofrecenunentornodetrabajoflexibleasusempleadosalpermitirles trabajardesdesusoficinasenelhogar.Trabajaradistanciaesaprovecharlosrecursosderedde laempresadesdeelhogar.Elmdulodetrabajadoresadistanciarecomiendaque las conexionesdesdeelhogarutilicen serviciosdebandaancha, comomdemporcableoDSLparaconectarseaInternetydesdeallalaredcorporativa.ComoInternetpresentariesgosdeseguridadimportantesparalasempresas,esnecesariotomarmedidasespecialesparagarantizarquelascomunicacionesdelostrabajadoresadistanciaseansegurasyprivadas.TomadodeCCNAExplorationsCAPITULO1