Una red de área amplia ( WAN ) es una red de telecomunicaciones que se extiende sobre una gran área geográfica. Las redes de área amplia suelen establecerse con circuitos de telecomunicaciones alquilados . [1]
Las empresas, así como las escuelas y las entidades gubernamentales, utilizan redes de área amplia para transmitir datos a su personal, estudiantes, clientes, compradores y proveedores desde diversas ubicaciones en todo el mundo. En esencia, este modo de telecomunicaciones permite que una empresa lleve a cabo de manera eficaz su función diaria independientemente de la ubicación. Internet puede considerarse una WAN. [2] Sin embargo, muchas WAN están diseñadas para una organización en particular y son privadas. Las WAN se pueden separar de las redes de área local (LAN) en el sentido de que estas últimas se refieren a redes físicamente próximas.
La definición de libro de texto de una WAN es una red de computadoras que abarca regiones, países o incluso el mundo. [3] [4] Sin embargo, en términos de la aplicación de protocolos y conceptos de comunicación, puede ser mejor ver las WAN como tecnologías de redes de computadoras utilizadas para transmitir datos a largas distancias y entre diferentes redes. Esta distinción se deriva del hecho de que las tecnologías de red de área local (LAN) comunes que operan en capas inferiores del modelo OSI (como las formas de Ethernet o Wi-Fi ) a menudo están diseñadas para redes físicamente próximas y, por lo tanto, no pueden transmitir datos a decenas, cientos o incluso miles de millas o kilómetros.
Las WAN se utilizan para conectar redes LAN y otros tipos de redes entre sí, de modo que los usuarios y las computadoras de una ubicación puedan comunicarse con usuarios y computadoras de otras ubicaciones. Muchas WAN están diseñadas para una organización en particular y son privadas. Otras, diseñadas por proveedores de servicios de Internet , proporcionan conexiones desde la LAN de una organización a Internet.
Las WAN se construyen a menudo utilizando líneas arrendadas . En cada extremo de la línea arrendada, un enrutador conecta la LAN en un lado con un segundo enrutador dentro de la LAN en el otro. Debido a que las líneas arrendadas pueden ser muy costosas, en lugar de usar líneas arrendadas, las WAN también se pueden construir utilizando métodos de conmutación de circuitos o conmutación de paquetes menos costosos . Los protocolos de red, incluido TCP/IP, brindan funciones de transporte y direccionamiento. Los proveedores de servicios suelen utilizar protocolos como Paquete sobre SONET/SDH , Conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS), Modo de transferencia asíncrono (ATM) y Frame Relay para entregar los enlaces que se utilizan en las WAN. También es posible construir una WAN con Ethernet . [5]
La investigación académica sobre redes de área amplia se puede dividir en tres áreas: modelos matemáticos , emulación de red y simulación de red .
Las mejoras de rendimiento a veces se logran a través de servicios de archivos de área amplia u optimización de WAN .
De los aproximadamente cuatro mil millones de direcciones definidas en IPv4, alrededor de 18 millones de direcciones en tres rangos están reservadas para su uso en redes privadas . Los paquetes dirigidos en estos rangos no son enrutables en la Internet pública; todos los enrutadores públicos los ignoran. Por lo tanto, los hosts privados no pueden comunicarse directamente con las redes públicas, sino que requieren la traducción de direcciones de red en una puerta de enlace de enrutamiento para este propósito.
Dado que dos redes privadas, por ejemplo, dos sucursales, no pueden comunicarse directamente a través de Internet, es necesario conectarlas a través de Internet mediante una red privada virtual (VPN) u otra forma de túnel IP que encapsule los paquetes, incluidos los encabezados que contienen las direcciones privadas, para su transmisión a través de la red pública. Además, los paquetes encapsulados pueden estar cifrados para proteger sus datos.
Existen muchas tecnologías disponibles para enlaces de redes de área amplia. Algunos ejemplos son las líneas telefónicas con conmutación de circuitos , la transmisión por ondas de radio y la fibra óptica . Los nuevos desarrollos han aumentado sucesivamente las velocidades de transmisión. En 1960 , aproximadamente, se creó unaLa línea de 110 bit/s era normal en el borde de la WAN, mientras que los enlaces centrales de 56 o 64 kbit/s se consideraban rápidos. Hoy en día, los hogares están conectados a Internet con acceso telefónico , línea de abonado digital asimétrica (ADSL), cable , WiMAX , red celular o fibra . Las velocidades que las personas pueden utilizar actualmente varían desde 28,8 kbit/s a través de un módem de 28K sobre una conexión telefónica hasta velocidades de hasta 100 Gbit/s utilizando 100 Gigabit Ethernet .
Se han utilizado las siguientes tecnologías de comunicación y redes para implementar WAN.
AT&T realizó pruebas en 2017 para uso comercial de Ethernet de 400 gigabits . [11] Los investigadores Robert Maher, Alex Alvarado, Domaniç Lavery y Polina Bayvel del University College London lograron aumentar las velocidades de red a 1,125 terabits por segundo. [12] Christos Santis, el estudiante de posgrado Scott Steger, Amnon Yariv, Martin y Eileen Summerfield desarrollaron un nuevo láser que potencialmente cuadruplica las velocidades de transferencia con fibra óptica. [13]