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Arquitecturas de red LAN: breve historia

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jueves, 6 de octubre de 2016 · 00:00
Evelio Martínez Martínez/COLABORACIÓN*
evelio@uabc.edu.mx | Ensenada, B. C.

Las computadoras personales empezaron a salir al mercado a finales de la década de los 70. Desde luego, fueron ideadas para uso personal, sin tener en mente, todavía, conectarlas entre ellas para formar redes de computadoras.
A principios de la década de los 80, aparecieron varias arquitecturas de red para llenar las necesidades de comunicación intra organizacional, en el ambiente de LAN (Local Area Network).
Una arquitectura de red se refiere a las especificaciones de diseño del croquis físico de los dispositivos conectados; éstas incluyen el medio de comunicación, la topología física, velocidades de información, protocolos de comunicación y el método de acceso al medio.
Este último trabaja en la capa de enlace de datos del modelo OSI (Open System Interconnect) y establece cómo los nodos acceden a la red para poder transmitir los paquetes.
Para propósitos históricos describiremos brevemente las tres arquitecturas de red más populares (ARCnet, Token ring y Ethernet), no sin antes destacar que Ethernet predomina el mercado de las redes LAN, en la actualidad.

ARCnet
La arquitectura de red ARCnet (Attached Resource Computer Network) fue desarrollada por la compañía Datapoint Corporation en 1977. Fue muy popular para pequeñas redes por su bajo costo y fácil mantenimiento. ARCnet usa un método de acceso al medio de paso de estafeta (token passing) que trabaja sobre una topología estrella-ducto a una velocidad máxima de transmisión de información de 2.5 Mbps. El ducto principal de la red está compuesto por una serie de topologías en estrella. Cada computadora se conecta a un concentrador al centro de la estrella y concentradores suplementarios conectados directamente al ducto. Esta arquitectura tenía dos ventajas importantes respecto a su competidor Ethernet: la primer ventaja era la topología que era más fácil de instalar y expandir que su par de ducto lineal con cable coaxial tipo Ethernet. La segunda ventaja era la distancia del cable que podía extenderse hasta el orden de 609 metros entre los concentradores activos o entre los concentradores y el nodo final. ARCnet requería concentradores activos o pasivos entre los nodos. Un concentrador pasivo no amplifica la señal recibida, mientras que el activo si realiza este proceso.

Token ring
Olof Söderblom creó Token ring a fines de la década de 1960 y posteriormente se otorgó una licencia a la compañía IBM. En 1984, esta compañía introdujo el protocolo cuando liberó su arquitectura IBM Token ring basado en unidades de acceso multiestación MSAU (Multi-Station Access Unit) y su sistema de cableado estructurado. La introducción de Token ring tuvo un gran impacto en la industria de la computación, y se convirtió en la solución de conectividad de IBM para todas sus computadoras personales y de negocio tipo midrange y mainframe. Debido a su popularidad, las especificaciones de Token ring fueron adoptadas en el estándar IEEE 802.5.

Ethernet
Robert Metcalfe inició el desarrollo del protocolo Ethernet en 1973, mientras trabajaba en el Centro de Investigación PARC (Palo Alto Research Center) de la compañía Xerox en Palo Alto, California. La idea surgió cuando Robert Metcalfe leyó un artículo, en 1970, de Norman Abramson, de la Universidad de Hawaii, acerca de un sistema de radio llamado ALOHAnet, el cual enlazaba las islas hawaianas. Este sistema fue un experimento temprano en el desarrollo para compartir un canal común de comunicaciones; en este caso, un canal común de radio.

Los contendientes
El primer estándar de Ethernet (10 Mbps) fue publicado en 1980 por el consorcio DEC-Intel-Xerox. Este fue conocido como DIX Ethernet por la primera inicial de cada compañía; el estándar "The Ethernet, A local Area Network: Data Link Layer and Physical Layer Specifications” contenía las especificaciones para cable coaxial delgado. Cuando fue publicado el estándar DIX, un nuevo esfuerzo conducido por el IEEE para desarrollar un estándar abierto comenzó su marcha. Finalmente, en 1985, el IEEE publica el estándar con el título IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). En el título no se menciona el nombre Ethernet por ser una marca registrada de Xerox; sin embargo, la mayoría de las personas siguen utilizando el nombre Ethernet cuando se refiere al estándar IEEE 802.3.
La batalla de las arquitecturas se dio principalmente entre Token ring y Ethernet; finalmente, Ethernet ganó la batalla de las redes de área local. Hay muchos factores que han hecho a Ethernet muy popular, entre otros: su bajo costo, escalabilidad, confiabilidad, la optimización de algoritmos de acceso al medio y una amplia disponibilidad de herramientas de administración. La adopción mundial de Ethernet ha creado un mercado competitivo, por el bajo costo de los componentes de red. La escalabilidad ha evolucionado de los 10 Mbps originales, a 100 Mbps, 1000 Mbps, 10 Gbps y el más reciente, 40/100 Gigabit Ethernet. El estándar Ethernet tiene soporte para muchos medios de comunicación incluyendo par trenzado, fibra óptica e interfaces de aire.

*El autor es profesor-investigador de la Licenciatura en Ciencias Computacionales de Facultad de Ciencias-UABC. Este artículo es extraído del libro "Fundamentos de Telecomunicaciones y Redes”, del mismo autor.

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