Una red de área metropolitana ( MAN ) es una red informática que interconecta 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) de una ciudad en una única red más grande que luego también puede ofrecer una conexión eficiente a una red de área amplia . El término también se utiliza para describir la interconexión de varias LAN en un área metropolitana mediante el uso de conexiones punto a punto entre ellas. [1] [2]
En 1999, las redes de área local (LAN) estaban bien establecidas y proporcionaban comunicación de datos en edificios y oficinas. [3] Para la interconexión de redes LAN dentro de una ciudad, las empresas dependían principalmente de la red telefónica pública conmutada . Pero si bien la red telefónica era capaz de soportar el intercambio de datos basado en paquetes que implementaban los diversos protocolos LAN, el ancho de banda de la red telefónica ya estaba bajo una gran demanda de voz con conmutación de circuitos , y las centrales telefónicas no estaban bien diseñadas para hacer frente. con los picos de tráfico que las LAN tendían a producir. [4] : 11
Para interconectar más eficazmente las redes de área local, se propuso conectar los edificios de oficinas mediante líneas de fibra óptica monomodo , que en aquella época se utilizaban ampliamente en las líneas telefónicas de larga distancia. En algunos casos, estos enlaces de fibra oscura ya estaban instalados en las instalaciones de los clientes y las compañías telefónicas comenzaron a ofrecer su fibra oscura dentro de los paquetes de sus suscriptores. Las redes de fibra óptica del área metropolitana eran operadas por compañías telefónicas como redes privadas para sus clientes y no necesariamente tenían una integración total con la red pública de área amplia (WAN) a través de puertas de enlace. [4] : 12
Además de las empresas más grandes que conectaron sus oficinas en áreas metropolitanas, las universidades e instituciones de investigación también adoptaron la fibra oscura como su red troncal de área metropolitana. En Berlín Occidental, el proyecto BERCOM construyó un sistema de comunicaciones de banda ancha multifuncional para conectar los ordenadores centrales que albergaban las universidades e instituciones de investigación financiadas con fondos públicos de la ciudad. El proyecto BERCOM MAN pudo avanzar rápidamente porque el Deutsche Bundespost ya había instalado cientos de kilómetros de cable de fibra óptica en Berlín Occidental. Al igual que otras redes metropolitanas de fibra oscura de la época, la red de fibra oscura de Berlín Occidental tenía una topología en estrella con un hub en algún lugar del centro de la ciudad. [4] : 56 La columna vertebral del BERCOM MAN dedicado a 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 GMD para Sistemas Informáticos Innovadores y Telefonía. De este modo, el backbone BERCOM MAN podría soportar una transferencia de datos de 280 Mbit/s al doble. [4] : 57
El uso productivo de la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) proporcionó otro impulso para el desarrollo de las redes del área metropolitana en la década de 2000. Se desarrolló DWDM de larga distancia, con rangos de 0 a 3000+ km, para que las empresas que almacenaban grandes cantidades de datos en diferentes sitios pudieran intercambiar datos o establecer espejos de su servidor de archivos . Con el uso de DWDM en las MAN de fibra óptica existentes de los operadores, las empresas ya no necesitaban conectar sus LAN con un enlace de fibra óptica dedicado. [5] : 14 Con DWDM, las empresas podrían construir MAN dedicados utilizando la red de fibra oscura existente de un proveedor en una ciudad. Por tanto, los MAN se volvieron más baratos de construir y mantener. [5] : 15 Las plataformas DWDM proporcionadas por los proveedores de fibra oscura en las ciudades permiten dividir un único par de fibras en 32 longitudes de onda. Una longitud de onda podría soportar entre 10 Mbit/s y 10 Gbit/s. De este modo, las empresas que pagaron por un MAN para conectar diferentes oficinas dentro de una ciudad podrían aumentar el ancho 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 redes LAN en una ciudad, porque cualquier protocolo y cualquier tipo de tráfico podía transmitirse mediante DWDM. De hecho, permitió a las empresas que deseaban establecer un protocolo MAN elegir el protocolo. [5] : 16
Metro Ethernet utiliza un anillo de fibra óptica como columna vertebral MAN Gigabit Ethernet dentro de una ciudad más grande. La topología en anillo se implementa mediante el Protocolo de Internet (IP) para que los datos puedan redirigirse si un enlace está congestionado o falla. [6] En los EE. UU., Sprint fue uno de los primeros en adoptar anillos de fibra óptica que enrutaban paquetes IP en la red troncal 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 metropolitanos con otros dos anillos. Los anillos del 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 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 . [7]
Los anillos Metro Ethernet que no enrutaban el tráfico IP utilizaban en cambio una de las diversas implementaciones patentadas del protocolo de árbol de expansión ; cada anillo MAN tenía un puente raíz . [8] Debido a que la conmutación de capa 2 no puede funcionar si hay un bucle en la red, todos los protocolos para admitir anillos MAN L2 deben bloquear enlaces redundantes y, por lo tanto, bloquear parte del anillo. [5] : También se implementaron 41 protocolos de encapsulación, como la conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS), para abordar los inconvenientes de operar anillos Ethernet metropolitanos L2. [5] : 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) para definir las mejores prácticas y estándares para las redes de áreas metropolitanas también definieron a Carrier Ethernet. [9] Si bien el IEEE intentó estandarizar los protocolos propietarios 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 pueden configurarse para cumplir con las especificaciones Carrier Ethernet 2.0 . [10]
Los puntos de intercambio de Internet (IX) han sido históricamente importantes para la conexión de MAN a Internet nacional o global . El Boston Metropolitan Exchange Point (Boston MXP) permitió a los proveedores de Ethernet metropolitano, como HarvardNet, intercambiar datos con operadores nacionales, como Sprint Corporation y AT&T . Los puntos de intercambio también sirven como enlaces de baja latencia entre las redes del área del campus , por lo que el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad de Boston podrían intercambiar datos, voz y vídeo utilizando el MXP de Boston. Otros ejemplos de centrales de Internet metropolitanas en los EE. UU. que estaban operativas en 2002 [update]incluyen el punto de acceso metropolitano de Anchorage (AMAP), la central de Internet de Seattle (SIX), el punto de acceso metropolitano de Dallas-Fort Worth (DFMAP) y la central de Internet de Denver ( IX-Denver). [11] Verizon puso en funcionamiento tres centrales metropolitanas regionales para interconectar los MAN y darles acceso a Internet. El MAE-West presta servicio a los MAN de San José , Los Ángeles y California . El MAE-Este 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 . [12]
En las ciudades más grandes, es posible que varios proveedores locales hayan construido una red troncal MAN de fibra oscura . En Londres, los anillos Metro Ethernet de varios proveedores forman la infraestructura MAN de Londres. Al igual que otros MAN, el MAN de Londres atiende principalmente las necesidades de sus clientes urbanos, que normalmente necesitan una gran cantidad de conexiones con poco ancho de banda, un tránsito rápido a otros proveedores MAN, así como un acceso de gran ancho de banda a proveedores de larga distancia nacionales e internacionales. . Dentro del MAN de las grandes ciudades, los puntos de intercambio metropolitanos desempeñan ahora un papel fundamental. En 2005, London Internet Exchange (LINX) había creado varios puntos de intercambio en toda la región del Gran Londres . [13]
Las ciudades que albergan uno de los intercambios internacionales de Internet se han convertido en un lugar preferido para empresas y centros de datos . Amsterdam Internet Exchange (AMS-IX) es el segundo mayor intercambio de Internet del mundo y ha atraído a Ámsterdam a empresas que dependen 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. [14] : 105 De manera similar, Frankfurt se ha convertido en un imán para los centros de datos de empresas internacionales porque alberga la organización sin fines de lucro DE-CIX , el mayor intercambio de Internet del mundo. [14] : 116 El modelo de negocio del metro DE-CIX es reducir el costo de tránsito para los operadores locales manteniendo los datos en el área o región metropolitana y, al mismo tiempo, permitiendo el peering global de larga distancia y baja latencia con otros importantes HOMBRES. [15]
un MAN está optimizado para un área geográfica más grande que una LAN, desde varios bloques de edificios hasta ciudades enteras.
Entonces, un día, el hardware era ridículamente barato, el software conocía el hardware y se podían conectar un par de máquinas y se comunicaban entre sí. El verdadero año de la LAN había transcurrido silenciosamente.