Qué es una red local

La primera manera de clasificar una red es preguntarse cuántos destinatarios puede alcanzar una transmisión. En una red de difusión, o broadcast, hay un único canal compartido por todas las estaciones: lo que emite una lo reciben físicamente todas las demás, y por eso cada trama tiene que llevar escrita la dirección de a quién va dirigida. El resto la reciben, comprueban que no es para ellas y la descartan.

En una red punto a punto el enlace une exactamente dos extremos. El destino es unívoco, así que ni siquiera haría falta una dirección de destino: todo lo que entra por un lado sale por el otro. Una red grande punto a punto se construye encadenando enlaces, y entonces aparece el problema de decidir la ruta, que ya no es de este tema.

La red local clásica es de difusión, y esa es la razón de casi todo lo que viene después. Un concentrador reparte lo que le entra a todos los puertos, y por eso reproduce el comportamiento de difusión aunque el cableado tenga forma de estrella.

Semidúplex no significa «la mitad de velocidad»: significa que el canal se usa por turnos. Es la condición que obliga a detectar colisiones, y por eso al pasar a dúplex las colisiones dejan de existir.

La segunda clasificación, y la que se pregunta con más frecuencia, es por la extensión geográfica que cubre la red. Las cifras hay que tomarlas como órdenes de magnitud, no como fronteras exactas: lo que de verdad distingue a cada familia es quién es su dueño y qué tecnología usa.

Una PAN se caracteriza además por mover poca información y consumir muy poca energía, porque sus dispositivos suelen ir con pila. Las tecnologías de área extensa que aparecen en la última fila se estudian en su propio tema: aquí solo sirven para situar dónde acaba la red local.

El criterio de la pregunta de examen suele ser la pareja alcance y norma: PAN con 802.15, LAN con 802.3 y 802.11, MAN con 802.6 y 802.16. La WAN es la única que no tiene norma 802 propia, porque no es una red de difusión.

La definición clásica del IEEE, citada de forma literal, dice que una red local es «un sistema de comunicación de datos que permite a un cierto número de dispositivos independientes comunicarse directamente entre sí, dentro de un área geográfica reducida y empleando canales físicos de comunicación de velocidad moderada o alta». Cada palabra está puesta a propósito.

• Dispositivos independientes: no hay una máquina central de la que dependan las demás, a diferencia de los sistemas de terminales de los que venía la informática cuando se definió.
• Comunicarse directamente: sin pasar por un operador ni por equipos de terceros. La red es de quien la instala, y eso es lo que permite velocidades altas a coste bajo.
• Área geográfica reducida: como referencia, del orden de 10 kilómetros como mucho.
• Velocidad moderada o alta: el margen habitual va de 1 Mbps a 10 Gbps, aunque hoy las normas llegan mucho más arriba.

A eso se añaden dos rasgos que se preguntan: el medio de transmisión es compartido, con la red funcionando en difusión, y la tasa de error es muy baja, del orden de un bit erróneo por cada mil millones. Esa fiabilidad es la que permite que el nivel de enlace de una LAN no necesite confirmar cada trama, cosa que en una red de área extensa sería impensable.

Facilidad de instalación y explotación es también parte de la definición: la red local nace precisamente como la red que puede montar y mantener la propia organización.

Antes de comparar aparatos conviene tener claro el inventario. Una red local se compone siempre de las mismas cuatro cosas, y los dispositivos de interconexión son solo una de ellas.

La tarjeta de red es específica de la tecnología: una tarjeta Ethernet no sirve para conectarse a una red inalámbrica, aunque las dos hablen luego el mismo protocolo de nivel superior. Es el punto donde una máquina deja de ser una máquina y pasa a ser un nodo.

El cableado es pasivo y la electrónica es activa. Esa división es la que explica por qué una instalación de cableado se diseña para durar entre quince y veinte años mientras los conmutadores se renuevan cada pocos.

Cuando el IEEE se puso a normalizar redes locales se encontró con un problema: cada tecnología resolvía a su manera el reparto del medio (una con testigo, otra escuchando antes de hablar), pero por encima todas tenían que ofrecer lo mismo a la capa de red. La solución fue dividir el nivel de enlace en dos subniveles.

El resultado es una pila en la que el subnivel LLC es único y el subnivel MAC cambia según la red: por debajo de un mismo 802.2 cuelgan Ethernet, Token Bus, Token Ring, DQDB o FDDI. Ese es exactamente el motivo de que un programa no tenga que saber si está sobre cable o sobre radio.

El subnivel LLC ofrece tres tipos de servicio, porque no todo lo que va por encima necesita las mismas garantías: sin conexión y sin confirmación, que es el más rápido y el que se usa en la práctica en Ethernet; orientado a conexión, que establece el enlace y garantiza la entrega y el orden; y sin conexión pero con confirmación, que es la mezcla, sin establecer enlace pero acusando recibo de cada trama.

Lo que distingue a una red local de otra es el subnivel MAC, no el LLC. Si una pregunta compara Ethernet con Token Ring, la respuesta está siempre en cómo cada una toma el medio.