Una red troncal es la parte central de una red informática que interconecta varias partes de la red, incluidas LAN (redes de área local), redes de área amplia (WAN)o subredes. Como su nombre lo indica, es la "columna vertebral" que soporta toda la transmisión de datos dentro de una red. Los métodos de transmisión de datos incluyen líneas de alta velocidad o una serie de conexiones que utilizan diversas tecnologías.
Las redes troncales se encuentran en una variedad de contextos, incluidos los entornos corporativos pequeños y la vasta extensión de Internet misma, donde comprende enlaces de transmisión de alta capacidad y enrutadores centrales que conectan diferentes ISP (Proveedores de servicios de Internet), redes a gran escala y otros nodos críticos.
Componentes de la red troncal
A continuación se muestra una lista de los componentes principales involucrados en una red troncal:
- Enrutadores. Los enrutadores son dispositivos críticos en una red troncal que dirigen paquetes de datos entre diferentes segmentos de la red. Operan en la capa de red (Capa 3) del modelo OSI (Interconexión de sistemas abiertos), tomando decisiones sobre las mejores rutas para los datos en función de las políticas de red, los protocolos de enrutamiento y el estado actual de las rutas de la red.
- interruptores. Los conmutadores operan en la capa de enlace de datos (Capa 2) y son responsables de reenviar paquetes dentro de un segmento de red en función de direcciones MAC (Control de acceso a medios). En las redes troncales, los conmutadores de capa 3 que combinan capacidades de enrutamiento y conmutación también pueden mejorar el rendimiento y la eficiencia.
- Enrutadores centrales. Se trata de enrutadores de alta capacidad diseñados específicamente para funcionar dentro de la red troncal. Los enrutadores centrales manejan grandes volúmenes de datos y están optimizados para enrutarlos de manera eficiente a través de largas distancias.
- Cableado. Estos son los medios físicos a través de los cuales viajan los datos en una red troncal. Incluyen varios tipos de cables, como los cables de fibra óptica, que ofrecen un gran ancho de banda y se utilizan comúnmente en redes troncales por su capacidad de transportar grandes cantidades de datos a largas distancias con pérdidas mínimas.
- Interfaces de red. Estos componentes permiten que diferentes segmentos de red y dispositivos se conecten a la red troncal. Incluyen varios tipos de puertos y estándares, lo que garantiza la compatibilidad y facilita la comunicación entre diferentes tecnologías de red.
- Repetidores y extensores. En redes extensas se utilizan repetidores y extensores para regenerar la señal para ampliar el alcance de la red sin pérdida de datos. Son particularmente útiles para mantener la intensidad de la señal en áreas grandes o en entornos con altos niveles de atenuación de la señal.
- Amplificadores ópticos. Para las redes troncales que dependen de cables de fibra óptica, se utilizan amplificadores ópticos para aumentar la intensidad de la señal sin convertirla en una señal eléctrica. Desempeñan un papel crucial en las comunicaciones de fibra óptica de larga distancia, permitiendo que las señales viajen más lejos sin degradarse.
- Cortafuegos y dispositivos de seguridad. Dada la importancia crítica y el volumen de datos manejados por las redes troncales, los componentes de seguridad como los firewalls son esenciales para proteger la red contra accesos no autorizados y amenazas cibernéticas. Los firewalls monitorean y controlan el tráfico de red entrante y saliente según reglas de seguridad predeterminadas.
- Sistemas de gestión de red (NMS). Estos sistemas proporcionan herramientas para monitorear, administrar y optimizar la red. NMS puede ayudar a los administradores de red a detectar problemas, administrar el rendimiento de la red y garantizar que la red troncal funcione de manera eficiente.
¿Cómo funciona una red troncal?
En esencia, la red troncal se compone de enrutadores, conmutadores y líneas de transmisión de alta capacidad que manejan el tráfico de datos que fluye a través de la red. Los paquetes de datos que se originan en un segmento de la red se transmiten a través de la red troncal para llegar a otro segmento. La transmisión de datos implica decisiones de enrutamiento tomadas por los enrutadores centrales, que determinan la mejor ruta para cada paquete de datos en función de factores como las políticas de red, la topología y las condiciones actuales. La columna vertebral actúa como arteria central de transmisión de datos, asegurando que los paquetes de datos se enruten de manera eficiente desde su origen hasta su destino.
El funcionamiento de una red troncal depende en gran medida de tecnologías y protocolos de enrutamiento avanzados que gestionan el flujo de datos y garantizan su transmisión confiable a largas distancias. Estos protocolos incluyen Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP) para Internet, que gestiona cómo se enrutan los paquetes entre diferentes sistemas autónomos y otros protocolos de puerta de enlace interior (IGP) como OSPF (Abrir primero la ruta más corta) y EIGRP (Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado).
Las redes troncales emplean mecanismos de redundancia y conmutación por error, como hardware redundante y rutas de enrutamiento alternativas, para mantener la disponibilidad y el rendimiento de la red en caso de fallas del dispositivo u otras interrupciones. Las redes troncales logran la escalabilidad, la confiabilidad y el rendimiento necesarios a través de estos mecanismos para soportar las vastas y variadas demandas de las comunicaciones digitales modernas, permitiendo la conectividad en diversos entornos de red.
Tipos de redes troncales
Existen varios tipos de redes troncales.
Redes troncales empresariales
Las redes troncales empresariales forman el núcleo de la infraestructura de TI de una organización, interconectando varios segmentos de la red, como las LAN departamentales, data centers, e incluso sucursales remotas, en un sistema unificado y eficiente. Esta infraestructura de red centralizada está diseñada para admitir una amplia gama de aplicaciones y servicios críticos para el negocio, que van desde sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) y correo electrónico hasta cloud servicios y comunicaciones VoIP (Voice over Internet Protocol).
El objetivo principal de una red troncal empresarial es proporcionar una red sólida y de alta capacidad que facilite una comunicación y transferencia de datos rápida y confiable en toda la organización. Esto garantiza que los empleados puedan acceder a los recursos que necesitan para realizar sus tareas de forma eficaz, independientemente de su ubicación física.
Red troncal de la red de área metropolitana (MAN)
Las redes troncales de la Red de Área Metropolitana (MAN) sirven como columna vertebral de infraestructura para conectar varias redes de área local (LAN) dentro de una ciudad o área metropolitana, cerrando la brecha entre redes más pequeñas y redes de mayor escala, como las redes de área amplia (WAN).
Las redes troncales de MAN son esenciales en entornos urbanos donde las empresas, instituciones educativas, agencias gubernamentales y otras entidades requieren conectividad confiable y de alta velocidad en múltiples ubicaciones dentro de un área geográfica relativamente limitada. Al aprovechar los medios de transmisión de alta capacidad, como los cables de fibra óptica, las redes troncales de MAN ofrecen un ancho de banda significativo, lo que permite manejar grandes volúmenes de tráfico manteniendo altos niveles de rendimiento y confiabilidad.
Red troncal de área amplia (WAN)
Las redes troncales de red de área amplia (WAN) son redes de comunicación expansivas que conectan LAN, MAN y otros tipos de redes dispares a través de amplias distancias geográficas, abarcando regiones, países o incluso continentes. Estos pilares son fundamentales para las organizaciones que operan en múltiples ubicaciones a nivel mundial, ya que facilitan una comunicación fluida, el intercambio de datos y el acceso a recursos de TI centralizados a través de grandes distancias.
Las redes troncales WAN dependen de una combinación de tecnologías de transmisión, incluidas líneas arrendadas, comunicaciones por satélite y enlaces públicos a Internet, para proporcionar el alcance y la conectividad necesarios. Son particularmente importantes para corporaciones multinacionales, agencias gubernamentales y entidades que requieren una estrecha integración de procesos y acceso en tiempo real a datos y sistemas en múltiples ubicaciones.
Columna vertebral de Internet
La columna vertebral de Internet representa la infraestructura de red fundamental que facilita la conectividad global de Internet, conectando varios sistemas autónomos. Estos sistemas incluyen ISP, operadores de redes a gran escala y redes académicas en todo el mundo. Esta combinación de nodos y rutas de datos de alta capacidad está compuesta por cables de fibra óptica, equipos de enrutamiento avanzados y data centerEstá gestionado por un consorcio de entidades privadas, públicas e internacionales.
Estas redes troncales están equipadas con conexiones de velocidad ultraalta y a menudo utilizan tecnologías como la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) para multiplicar la cantidad de tráfico de datos que se puede enviar a través de una sola fibra óptica, mejorando significativamente la capacidad y confiabilidad de Internet. La columna vertebral de Internet es esencial para la transferencia fluida de grandes cantidades de datos, garantizando que los correos electrónicos, las páginas web, el contenido en streaming y los servicios en línea sean accesibles desde cualquier parte del mundo en cuestión de segundos.
Redes troncales nacionales
Las redes troncales nacionales son fundamentales para establecer una infraestructura digital integral dentro de un país y sirven como arterias principales para Internet y la comunicación de datos en varias regiones. Estas redes están diseñadas para interconectar ciudades, pueblos y áreas rurales, facilitando el acceso equitativo a servicios y recursos digitales en todo el país.
Al aprovechar los medios de transmisión de alta capacidad, como los cables de fibra óptica, las redes troncales nacionales garantizan que los datos viajen de manera rápida y confiable a largas distancias, respaldando todo, desde el acceso básico a Internet hasta servicios avanzados como educación en línea, telemedicina e iniciativas de gobierno electrónico.
Interconexión de redes troncales
Las redes troncales de peering son un componente crucial en la arquitectura de Internet, ya que facilitan la interconexión directa entre distintos ISP y grandes operadores de redes. A diferencia del enrutamiento tradicional, donde los datos pueden pasar a través de varias redes intermediarias para llegar a su destino, el peering permite a estas redes intercambiar tráfico directamente entre sí. Este intercambio directo normalmente se establece en puntos de acceso a la red (NAP) o puntos de intercambio de Internet (IXP), donde convergen múltiples redes.
El peering ayuda a reducir la dependencia de los proveedores ascendentes, disminuyendo la latencia al acortar la ruta de los datos y potencialmente disminuyendo los costos de tránsito asociados con el movimiento del tráfico a través de redes de terceros. Este acuerdo es particularmente beneficioso para las redes que intercambian grandes volúmenes de tráfico, ya que mejora la eficiencia y la velocidad de la transmisión de datos, lo que conduce a una mejor calidad del servicio para los usuarios finales.
