Qué es backbone o red troncal y para qué se utiliza

En una red hay diferentes elementos, entre ellos, nos encontramos con el término de red troncal, que ni más ni menos se trata de una parte de la infraestructura de una red informática. Para que tengas una idea más clara, en RedesZone vamos a ver con todo tipo de detalle qué es exactamente y los distintos tipos que se pueden encontrar de una red troncal.

Qué es backbone o red troncal

Backbone significa en inglés columna vertebral. Podemos decir que una red troncal es aquella que conecta numerosos routers interconectados entre ellos. Esto puede servir para conectar sedes de una organización, edificios gubernamentales, universidades… Pero también ir mucho más allá y poder conectar países o incluso continentes.

Para que todo esto sea posible se utilizan cables de fibra óptica que incluso pueden ser submarinos. Su infraestructura permite interconecta redes que puedan comunicarse entre sí a través de una ruta. Conectan redes de área local (LAN) con redes de área amplia (WAN). De esta forma permiten lograr un rendimiento óptimo en las comunicaciones de datos a gran escala y sin importar que sea una gran distancia.

Hay que tener en cuenta que una red troncal puede ser un conjunto de líneas no muy amplio, pero también un conjunto mucho mayor. Esto es así ya que podríamos estar hablando de una backbone de ámbito local, en la que una línea o conjunto de líneas se conectan para tener acceso a un área amplia de red, mientras que también podemos estar ante un conjunto de redes locales o regionales que se interconectan para llegar a una distancia muy amplia.

En una red troncal distribuida, el uso de redes Ethernet y ATM se amplía para los usuarios finales dentro de un edificio o departamento de una empresa. Como resultado, diferentes organizaciones se conectan a la red troncal a través del router.

Por otro lado, una red troncal colapsada usa un cable para conectar cada departamento o nivel de la red de un edificio a un concentrador o conmutadores centrales, que generalmente se encuentran en un armario de cableado o administración de computadoras, lo que da como resultado una red troncal cableada en estrella. Una red troncal se utiliza para conectarse a numerosas redes para conectarse al entorno del campus o conectar redes a través de redes de área grande de manera similar.

El dispositivo de conexión es crítico en la implementación de una red troncal porque no hay terminales conectados a él. Aun así, se considera como una LAN o subred conectada a una red troncal para construir otra subred o LAN.

Cómo funcionan

Además de saber en mayor profundidad qué es una red troncal, hay que tener claro cuál es su funcionamiento. Precisamente para que se puedan ver los beneficios que puede tener el uso de backbone. Es por esto mismo por lo que, lo primero que se debe tener claro es que es cada PoP cuenta con una red local conmutada que es completamente independiente de la otra.

Y eso no es todo, sino que la red es un circuito físico que conecta los puntos de presencia (también conocidos como point of presence, o PoP) entre sí, por lo que da como resultado que la red local en cuestión de un PoP pueda comunicarse con la red local del segundo dispositivo. Sin olvidar que la tabla de routing es la que controla el tráfico de esta.

Y dentro de la red troncal, lo cierto es que hay una serie de componentes que juegan un papel importante, y son los siguientes: interruptores, enrutadores centrales, enturadores, interfaces de red, amplificadores ópticos, cortafuegos y dispositivos de seguridad; cableado, repetidores y extensores; además de los sistemas de gestión de red.

Seguridad del backbone

El backbone es una de las partes centrales de la red. Esto nos ayuda a garantizar la integridad, confidencialidad y disponibilidad de la infraestructura de comunicaciones de las organizaciones. Por lo cual se deben tener algunas consideraciones a la hora de mantener toda esta instalación, lo más segura posible. Algunas recomendaciones que podemos seguir son:

• Segmentación de la red: Dividir el backbone en diferentes segmentos lógicos que se encuentren separados. Para ello se pueden utilizar tecnologías como las VLAN o WRF. Esto ayuda a controlar y limitar el acceso que se pueden producir en diferentes partes del Backbone. Lo cual reduce de forma considerable el riesgo de propagación de amenazas.
• Autenticación y control: Se deben implementar mecanismos de autenticación para el backbone. Entre otros, está la autenticación basada en claves o certificados digitales. Con esto también será posible implementar roles y políticas de seguridad. De este modo, sólo los usuarios autorizados podrán tener acceso a los recursos más críticos de la red.
• Encriptación: El tráfico que mueve el backbone, debe estar encriptado y protegido con protocolos muy robustos. Esto garantiza que los datos viajen de forma segura por él, y se mantengan confidenciales ante posibles ataques de interceptación.
• Monitorización: Mantener los sistemas monitorizados, ayuda a la respuesta ante posibles amenazas. En gran parte, muchas de ellas no llegan a ser problemas graves si se detectan de forma precoz. Pero para esto se deben implementar herramientas de monitorización y detección de intrusiones.

Implementar este tipo de medidas, hará que el backbone sea mucho más seguro y robusto. En cambio, debemos tener en cuenta que todas las medidas de seguridad, forman parte de un proceso continuo. El cual no debe parar nunca de funcionar y evolucionar para estar prevenido ante nuevas amenazas y problemas. Por lo cual, es muy recomendable realizar evaluaciones o auditorías de forma periódica para verificar que se está totalmente actualizado.

Qué ventajas tiene una red troncal

Hay diferentes puntos que juegan a favor de las redes troncales, también conocidas como backbone. Aunque, se da un detalle que se debe tener en cuenta en todo momento. Y es que, en función del tipo de red troncal, las ventajas que se pueden tener son unas u otras.

Para tener una idea más clara, por ejemplo, una red troncal distribuida ofrece una capacidad del administrador de la red con la que segregar los grupos de trabajos y así hacer posible que la administración sea más sencilla.

Por otro lado, si se opta por una red troncal colapsa, dentro de las ventajas que ofrece no solamente está que mejora la administración, al estar en una sola ubicación, sino que también se tiene la oportunidad de usar una tecnología de alto rendimiento. En definitiva, cada tipo que hay de backbone ofrece una serie de ventajas. Por lo que resulta clave conocer cada una de sus características, además de sus puntos débiles, para saber cuál es la mejor alternativa en todo momento.

Tipos de backbone o redes troncales

Las redes troncales se utilizan principalmente en redes de tamaño mediano o grande. Pueden ser por ejemplo aquellas que se instalan en un edificio o un grupo de edificios para conectar facultades, áreas de una empresa, etc. Hay varios tipos que podemos nombrar. Están más orientadas en empresas y organizaciones, debido principalmente a su arquitectura y coste. Puede ser necesario en un momento dado para aquellos que necesiten conectar muchos equipos en algún lugar determinado. Ya sabemos que son cada vez más los dispositivos conectados a Internet que forman parte de nuestro día a día. Esto hace que en todo momento debamos adaptar nuestras redes.

Backbone en serie

El primer tipo es el denominado como backbone en serie. En este caso una red troncal en serie es aquella que está formada por dos o más dispositivos que se conectan en una cadena. Es el tipo de backbone más básico. Se puede lograr a través de switches, gateways o routers.

Las redes en serie no son muy escalables. Es una de las causas por las que no son muy utilizadas si las comparamos con otras opciones. No son muchos los equipos que se pueden conectar y por ello podríamos tener limitaciones que impidan que logremos nuestro objetivo. En ese caso habría que optar por alguna otra alternativa de las que tenemos disponibles.

Backbone distribuida

Por otra parte podemos encontrar una red troncal o backbone distribuida. En este caso utiliza un diseño más jerárquico para construir la red. Hay dispositivos intermedios, como pueden ser routeres o switches, que sirven para conectar otros equipos. Todos estos equipos intermedios están conectados a su vez a dispositivos de conectividad únicos o múltiples.

Esta vez sí estamos ante un tipo de redes más escalables. Se pueden agregar nuevas capas de dispositivos para cubrir la necesidad. Se administra de una manera sencilla, ya que cuenta con niveles jerárquicos. Es una opción más utilizada por parte de organizaciones que necesitan tener conectados múltiples equipos en red.

La red troncal distribuida, también llamada red de bus, hace exactamente lo que su nombre implica: administra la topología del bus y cualquier protocolo adaptable a la topología del bus, como 10Base2 y 10Base5. Para enlazar las diversas subredes en diferentes plantas. Todas las LAN están conectadas a los distintos pisos del edificio. También forman una red troncal de topología en estrella, en la que numerosas LAN están conectadas por una red troncal de bus para intercambiar datos y compartir recursos.

En ella, el bridge o puente bloquea la información que viaja desde el terminal LAN en la red troncal. Sin embargo, suponga que el terminal está intercambiando información desde otra LAN en el puente troncal. En ese caso, la LAN se conecta al puente de red troncal, que forma una trama que contiene los datos y los envía al puente a través de la red troncal. Luego, la trama se envía a la LAN y al terminal de destino de esta manera. Cada uno de los puentes de la red troncal mantiene una tabla de LAN para facilitar el flujo de información.

Backbone colapsada

Un tipo más que queremos mostrar es backbone colapsada. Un router potente es el que sirve como punto de conexión central para las diferentes subredes. Este equipo tiene que tener una potencia adecuada para poder cubrir toda la demanda. Por lo que es un elemento clave con el que hay que contar siempre, de lo contrario, no se podrá dar este tipo.

Hay que tener en cuenta que el equipo que se usa como central es el nivel más alto de la red troncal. Por esto mismo, tiene que contar con la suficiente potencia para que sea capaz de administrar el tráfico que entra. De ahí se puede sacar, por ejemplo, uno de los inconvenientes de este tipo de red. Y es que, básicamente, si el dispositivo central tiene un error y falla, automáticamente toda la red quedaría inactiva. Es, en cierto modo, una opción de riesgo.

No obstante, por otro lado, hay que sacar a relucir que no solo presenta este tipo de inconveniente, sino que también es útil. Especialmente para aquellos que quieren interconectar dos tipos de subredes, con el objetivo de poder administrarlas y solucionarlas. Por lo que también tiene su punto a favor. Así que, hay que a la hora de optar por este tipo en particular, hay que tener claro cuáles son las ventajas y desventajas que ofrece. En este caso, estos son los puntos clave de las redes troncales colapsadas que debes saber.

Backbone paralela

Una alternativa más es la backbone paralela. En este caso los dispositivos tienen más de una conexión entre ellos. Hay muchas conexiones entre los routers de alto nivel y los diferentes segmentos de red. Es una opción a tener en cuenta si buscamos algo más completo que la alternativa anterior que mencionábamos.

Al conseguirse una conexión duplicada podemos lograr una mayor disponibilidad en cualquier momento y reducir así posibles problemas. Además la velocidad también es mayor. Sin embargo, como podemos imaginar, esto también incrementa el precio. No obstante, puede ser la opción elegida por aquellos que quieran exprimir al máximo las posibilidades y tener una buena conexión de Internet sin escatimar en velocidad y estabilidad. Podemos tener muchos equipos conectados al mismo tiempo.

En definitiva, una red troncal o backbone sirve para conectar muchas redes dentro de una mayor. De esta forma podemos interconectar edificios, ciudades o países. Hemos visto que hay diferentes tipos, además. Cada uno de estos tipos puede ser útil en determinadas circunstancias para adaptar nuestras conexiones a las necesidades reales que vamos a tener.

Hoy en día tenemos una gran cantidad de dispositivos conectados a la red. No solo hablamos de organizaciones y empresas, sino también a nivel de usuario. Lo que se conoce como Internet de las Cosas ofrece un amplio abanico de posibilidades a los usuarios. Sin embargo, para que todo esto funcione correctamente a veces es necesario contar con los equipos adecuados o llevar a cabo ciertas configuraciones. Hemos visto las redes troncales y los diferentes tipos que existen. Esto nos va a permitir en todo momento poder ampliar la red y adaptarla a nuestras necesidades. El objetivo no es otro que lograr una buena conectividad en todo momento, sin reducir la capacidad disponible.