Tecnologías de Acceso a Internet

Las Líneas de Acceso Conmutado (LAC) necesitan establecer una llamada entre ambos extremos para realizar la comunicación. En función del canal que utilizan, las LAC pueden clasificarse en:

  • Cableadas:
    • Red Telefónica Conmutada o Red Telefónica Básica (RTC/RTB).
    • Red Digital de Servicios Integrados (RDSI).
  • Inalámbricas:
    • Sistema de telefonía móvil analógico.
    • Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM).
    • Servicio General de Paquetes por Radio mejorado (GPRS).

Las Líneas de Acceso Dedicado (LAD) son exclusivas de los clientes que las contratan, quienes las utilizan las 24 horas al día. Se mantienen activas en todo momento y poseen un mayor ancho de banda; por ello, son mucho más caras.

En función del canal que utilizan, las tecnologías que funcionan con LAD pueden clasificarse en:

  • Cableadas:
    • La familia de tecnologías de Línea de Abonado Digital (xDSL).
    • Redes mixtas de cable.
    • Conexión por cable eléctrico.
    • Redes de Fibra Hasta el Hogar (FTTH).
  • Inalámbricas:
    • Vía satélite.
    • Servicio de distribución multipunto (LMDS/MMDS).
    • Sistema de telefonía móvil universal (UMTS).
    • Sistema de telefonía móvil sobre IP (4G/LTE).
    • Redes metropolitanas inalámbricas (WiMAX).

Redes de Fibra Hasta el Hogar (FTTx)

Esta tecnología, conocida como FTTH (Fiber To The Home), pretende llegar hasta la casa del abonado. El despliegue de fibra en la red de acceso del operador se conoce como FTTx, donde la «x» indica el alcance conseguido del tendido. Esta tecnología permite acercar las centrales al cliente con MUXFIN más próximas a ellas. La mayoría de fabricantes están desarrollando soluciones GPON, que permiten hasta 2,5 Gbit/s simétricos. Se trata de una tecnología punto a multipunto que permite que una única fibra óptica (FO) dé servicio hasta a 128 abonados mediante un elemento pasivo denominado divisor óptico o splitter.

Red de Telefonía Conmutada (RTC/RTB)

La primera tecnología conmutada surgió en 1876; fue la Red de Telefonía Conmutada o básica. Se trata de una red de banda estrecha que funciona de manera analógica sobre un par trenzado de cobre, del cual solo utiliza dos hilos: uno para transmisión y otro para recepción. Se usó originalmente para mandar mensajes de voz y posteriormente se adaptó para el envío de datos desde ordenadores.

Red Digital de Servicios Integrados (RDSI)

Surgió en 1984 y funciona sobre un par trenzado de cobre de manera digital. Constituye una evolución natural del proceso de mejora de la calidad del servicio a través de la digitalización de todos los elementos que intervienen en la red. Existen dos tipos de RDSI:

  • De banda ancha: Puede utilizarse con velocidades superiores a 2 Mbps para dar servicios de TV o vídeo.
  • De banda estrecha: Empleado en conexiones conmutadas de 64 kbps, aunque se prevé que se ampliarán en un futuro hasta los 2 Mbps.

Tecnologías de Línea Digital de Abonado (xDSL)

El conjunto de tecnologías conocido como xDSL engloba todas las variantes DSL como ADSL, SDSL, HDSL, entre otras. Estas tecnologías utilizan el bucle de abonado actual de par trenzado de cobre de las tecnologías RTC o RDSI. Pueden ser:

  • Simétricas: Interesantes para empresas que tienen mucho tráfico de subida a Internet.
  • Asimétricas: Ideales para clientes finales que descargan mucho más de lo que suben a la red.

Estas tecnologías poseen unas prestaciones limitadas por la distancia máxima de la central; la calidad de la transmisión con cable de cobre empeora a medida que aumenta la distancia. La más adecuada para un uso doméstico es la ADSL.

Conexión por Cable Eléctrico (PLC/BPL)

La tecnología de Conexión por Cable Eléctrico aprovecha las redes de cables eléctricos de baja tensión para convertirlos en una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos. En la actualidad, se utiliza para cablear redes locales aprovechando la instalación eléctrica disponible.

Redes Mixtas de Cable

Las redes de TV por cable aparecieron en EE. UU. en 1948 y desde entonces han evolucionado significativamente, transformándose en infraestructuras HFC (Red Híbrida de Fibra Óptica y Coaxial). Estas constituyen otra tecnología digital utilizada en la actualidad como banda ancha para el acceso a Internet.

Desde la liberación del mercado en el año 2000, las operadoras han realizado grandes inversiones en la construcción de sus propias redes troncales de fibra óptica, así como de los bucles de abonado de cable coaxial. No obstante, también recurren al par trenzado para proporcionar un servicio de telefonía convencional.

Vía Satélite

Los satélites usados para transmitir información pueden clasificarse en dos grupos:

  • Satélites de banda C: Son más antiguos y utilizan frecuencias de 3.7 a 4.2 y de 5.9 a 6.4 GHz; requieren antenas parabólicas más grandes.
  • Satélites de banda K: Son más modernos, usan frecuencias de 11 a 12 GHz, son habituales para el acceso doméstico y necesitan antenas parabólicas más pequeñas.

Existen dos tipos de módem para la conexión por satélite en función de la conexión a Internet contratada:

  • Módems unidireccionales: Solo pueden recibir datos; cuentan con un único canal de entrada llamado directo.
  • Módems bidireccionales: Reciben y envían datos. Además del canal de entrada, cuentan con otro de retorno vía satélite. Son más caros, pero no requieren una conexión adicional.

Servicio de Distribución Multipunto

La tecnología LMDS/MMDS forma parte de los sistemas de comunicación mediante radio fija, en los que las antenas de ambos extremos de la comunicación se encuentran siempre en el mismo lugar. Esta tecnología se basa en la distribución de señales de vídeo analógico mediante la emisión de radio en frecuencia descubierta por Bernard Bossard. Este servicio se organiza mediante estaciones base y celdas, de manera que exista una estación base del operador por cada área de servicio que da cobertura a cada celda. El radio máximo es de 7 km.

Sistemas de Telefonía Móvil

La telefonía móvil no es una tecnología en sí, sino el resultado de una evolución de sistemas en la que pueden distinguirse seis generaciones, desde el funcionamiento analógico hasta una quinta que está en fase de desarrollo y ampliará la convergencia con las tecnologías de Voz sobre IP con la versión 6 (IPv6). Estas son:

  • 0G: Sistemas de radio analógicos.
  • 1G: Sistemas analógicos incompatibles previos al GSM.
  • 2G (GSM): Sistema Global para las Comunicaciones Móviles. Es un sistema compatible de telefonía móvil digital que permite la transmisión de voz y datos.
  • 2.5G (GPRS): Servicio General de Paquetes por Radio mejorado. Tecnología incrustada que utiliza las redes GSM existentes.
  • 3G (UMTS): Sistema de Telefonía Móvil Universal, surgido en 1998 para crear un estándar único mundial.
  • 3.5G (HSDPA/HSUPA): Sistema de telefonía móvil universal avanzada.
  • 4G (LTE): Sistema de telefonía móvil sobre IP. Coincide con las infraestructuras de telefonía IP para migrar definitivamente a IPv6.
  • 5G: Sistema de telefonía móvil de última generación, en desarrollo y despliegue por organismos de normalización.

Redes de Área Metropolitana Inalámbricas (WiMAX)

Se basan en el estándar del protocolo IEEE 802.16 que define las redes metropolitanas inalámbricas con rangos de trabajo de hasta 66 GHz. Este estándar posee un radio de cobertura que abarca decenas de kilómetros. En nuestro país, algunos ayuntamientos comienzan a utilizarlo subcontratándolo a empresas especializadas. En 2011 se aprobó la segunda versión (802.16m) con velocidades de hasta 120 Mbps de bajada y 60 Mbps de subida.

Puente (Bridge)

El puente es el componente que interconecta redes con distintas topologías y protocolos a nivel de subred. Su función es la adaptación de la información de una red a otra. Pueden ser de varios tipos:

  • Puentes de 802.x – 802.y: Permiten conectar redes del tipo IEEE 802.
  • Puentes transparentes: Interconectan redes sin ninguna modificación de las mismas.
  • Puentes por encaminamiento: Asumen que la ruta completa está incluida en la trama.
  • Puentes remotos: Posibilitan la interconexión de redes alejadas físicamente entre sí.

Conmutador o Switch

El switch es un dispositivo de Nivel 2 (Enlace de datos) que reduce los problemas de los concentradores o hubs. Estos dispositivos analizan las tramas para saber quién es el destinatario de la información. Una vez elaborada la tabla de encaminamiento (direcciones MAC), reducen el número de difusiones, optimizando la gestión del tráfico de la red.

Enrutadores (Routers)

Son los responsables de adaptar los paquetes de información en el Nivel de Red (Nivel 3), cuando las máquinas origen y destino se encuentran en distintas redes. Son dispositivos configurables para encaminar paquetes entre sus puertos. Al operar en un nivel más elevado que el conmutador, el enrutador puede configurar parámetros referidos a protocolos como IP, IPX o AppleTalk. El enrutador se utiliza como:

  • Elemento de seguridad: Filtrando paquetes mediante la función de cortafuegos o firewall.
  • Integrador de tecnologías: Como Ethernet en otras infraestructuras físicas.
  • Elemento de escalabilidad: Permite diferentes rutas, conectar más encaminadores y evitar fallos mediante rutas alternativas.

Redes Privadas Virtuales (VPN)

Constituyen la tecnología más utilizada por las empresas para crear redes que aprovechan estructuras públicas para el envío de datos privados. Forman una red virtual con segmentos físicos de red local propia, separados en la distancia, aprovechando infraestructuras WAN. Las VPN utilizan protocolos de autenticación, tunelización, encriptación y compresión. Se distinguen tres tipos:

  • De acceso remoto: El usuario se conecta a la LAN corporativa desde el exterior.
  • Intranet: Une segmentos de redes locales de la misma organización.
  • Extranet: Permite el acceso restringido a recursos mediante una WAN pública a usuarios externos autorizados.

Servicio de Cortafuegos (Firewall)

Es un mecanismo, ya sea hardware o software, para la protección de redes. Puede implementarse a través de un router o un equipo dedicado. Al separar la red privada interna de la red pública externa, actúa como un filtro de entrada y salida. Consta de:

  • Filtros: Elementos que realizan la tarea de filtrado de paquetes.
  • Nodo bastión: La máquina situada entre la red local e Internet.

Sus objetivos principales son:

  • Garantizar que no se acceda a recursos internos sin permiso.
  • Filtrar paquetes según su origen o destino.
  • Controlar el tráfico de la red mediante herramientas de software.

El Servidor Proxy Caché

El servidor proxy-caché centraliza el tráfico entre Internet y una red local, actuando como una pasarela en el nivel de aplicación. Esto evita que cada PC necesite una conexión directa y permite controlar accesos no permitidos. El proxy oculta la dirección IP real del ordenador solicitante, mostrando únicamente la IP del proxy.

Sus características principales son:

  • Permite el acceso web a máquinas privadas.
  • Controla el acceso mediante reglas y registra el tráfico.
  • Detecta posibles ataques de virus en descargas.
  • Funciona como una caché de páginas web.

Ventajas: Mayor velocidad de navegación, uso eficiente de la línea y filtrado de servicios. Su funcionamiento se basa en buscar la página en la caché local; si no existe o ha sido modificada (verificado mediante la cabecera HTML), la solicita al servidor original, la actualiza y la entrega al navegador.