¿QUE SON LAS TOPOLOGIAS?
El término
topología se refiere a la forma en que está diseñada la
red, bien
físicamente (rigiéndose de algunas características en su
hardware) o bien
lógicamente (basándose en las características internas de su
software).
=LAS TOPOLOGIAS DE RED BASICAS=
Topología de Bus / Linear Bus
Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se "cuelgan" todos los elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.
CARACTERISTICAS:
Una Red en forma de Bus o Canal de difusión es un camino de comunicación bidireccional con puntos de terminación bien definidos. Cuando una estación trasmite, la señal se propaga a ambos lados del emisor hacia todas las estaciones conectadas al Bus hasta llegar a las terminaciones del mismo. Así, cuando una estación trasmite su mensaje alcanza a todas las estaciones, por esto el Bus recibe el nombre de canal de difusión. Otra propiedad interesante es que el Bus actúa como medio pasivo y por lo tanto, en caso de extender la longitud de la red, el mensaje no debe ser regenerado por repetidores (los cuales deben ser muy fiables para mantener el funcionamiento de la red). En este tipo de topología cualquier ruptura en el cable impide la operación normal y es muy difícil de detectar. Por el contrario, el fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir o quitar nodos a la red sin interrumpir su funcionamiento. Una variación de la topología en Bus es la de árbol, en la cual el Bus se extiende en más de una dirección facilitando el cableado central al que se le añaden varios cables complementarios. La técnica que se emplea para hacer llegar la señal a todos los nodos es utilizar dos frecuencias distintas para recibir y transmitir. Las características descritas para el Bus siguen siendo válidas para el árbol.
Ventajas de la topología de Bus:
· Es fácil conectar nuevos nodos a la red.
· Requiere menos cable que una topología estrella.
Desventajas de la topología de Bus:
· Toda la red se caería si hubiera una ruptura en el cable principal.
· Se requieren terminadores.
· Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red "cae".
· No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.
DISPOSITIVOS QUE SE UTILIZAN:
Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red.
Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión (latiguillos) y sondas. Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al cable principal. Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el núcleo metálico.
Topología de estrella / Star
En una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la red se conectan a un concentrador o hub.
Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador. Este controla realiza todas las funciones de red además de actuar como amplificador de los datos. Esta configuración se suele utilizar con cables de par trenzado aunque también es posible llevarla a cabo con cable coaxial o fibra óptica. Tanto Ethernet como LocalTalk utilizan este tipo de topología.
CARACTERISTICAS:
La topología en estrella se caracteriza por tener todos sus nodos conectados a un controlador central. Todas las transacciones pasan a través del nodo central, siendo éste el encargado de gestionar y controlar todas las comunicaciones. Por este motivo, el fallo de un nodo en particular es fácil de detectar y no daña el resto de la red, pero un fallo en el nodo central desactiva la red completa. Una forma de evitar un solo controlador central y además aumentar el límite de conexión de nodos, así como una mejor adaptación al entorno, sería utilizar una topología en estrella distribuida. Este tipo de topología está basada en la topología en estrella pero distribuyendo los nodos en varios controladores centrales. El inconveniente de este tipo de topología es que aumenta el número de puntos de mantenimiento.
Ventajas de la topología de estrella: · Gran facilidad de instalación.
· Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.
· Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
Desventajas de la topología de estrella:
· Requiere más cable que la topología de bus.
· Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados.
· Se han de comprar hubs o concentradores.
DISPOSITIVOS SE UTILIZAN
En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
Topología en Árbol
La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.
CARACTERISTICAS
La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la de bus. Consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas a un bus. Esta topología facilita el crecimiento de la red.
Ventajas de la topología de árbol: · Cableado punto a punto para segmentos individuales.
· Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
Desventajas de la topología de árbol:
· La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
· Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo.
DISPOSITIVOS UTILIZADOS...
La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.
Topología en Malla
La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores
CARACTERISTICAS:
En esta topología la esencia es buscar la interconexión de los nodos de tal manera que si uno falla los demás puedan redireccionar los datos rápida y fácilmente. Esta topología es la que más tolerancia tiene a los fallos porque es la que provee más caminos por donde puedan viajar los datos que van de un punto a otro.
La principal desventaja de las redes tipo malla es su costo, es por esto que se ha creado una alternativa que es la red de malla parcial en la cual los nodos más críticos (por los que pasa mas trafico) se interconectan entre ellos y los demás nodos se interconectan a través de otra topología ( estrella, anillo).
Para entender la forma en que se comunican los nodos en una red WAN es preciso abordar un tema que es medular en este tipo de redes.
Topologías de los routers en una red de área amplia (WAN):
Ventajas de la red en malla:
- Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
- No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
- Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores.
- Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.
- No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
- Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.
Desventajas de la red en malla:
- Esta red es costosa de instalar ya que requiere de mucho cable.
DISPOSITIVOS UTILIZADOS
En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicaniente entre los dos dispositivos que conecta.
Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales fisicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus
puertos de entrada/salida (E/S).
- Topologia Anillo
En la topología de anillo cada nodo es conectado a otros dos más formando un patrón de anillo . Esta topología tiene dos ventajas: por un lado si existe algún problema en las conexiones en un cable, la información le sigue llegando al nodo usando otro recorrido y si algún nodo esta muy ocupado el tráfico se puede derivar hacia otros nodos.
Extender este tipo de redes es más caro que extender una red punto-a-punto ya que se necesita al menos un enlace más.
CARACTERISTICA
La topología en anillo se caracteriza por un camino unidireccional cerrado que conecta todos los nodos. Dependiendo del control de acceso al medio, se dan nombres distintos a esta topología: Bucle; se utiliza para designar aquellos anillos en los que el control de acceso está centralizado (una de las estaciones se encarga de controlar el acceso a la red). Anillo; se utiliza cuando el control de acceso está distribuido por toda la red. Como las características de uno y otro tipo de la red son prácticamente las mismas, utilizamos el término anillo para las dos. En cuanto a fiabilidad, presenta características similares al Bus: la avería de una estación puede aislarse fácilmente, pero una avería en el cable inutiliza la red. Sin embargo, un problema de este tipo es más fácil de localizar, ya que el cable se encuentra físicamente dividido por las estaciones. Las redes de éste tipo, a menudo, se conectan formando topologías físicas distintas al anillo, pero conservando la estructura lógica (camino lógico unidireccional) de éste. Un ejemplo de esto es la topología en anillo/estrella. En esta topología los nodos están unidos físicamente a un conector central (llamado concentrador de cables o centro de cableado) en forma de estrella, aunque se sigue conservando la lógica del anillo (los mensajes pasan por todos los nodos). Cuando uno de los nodos falla, el concentrador aísla el nodo dañado del resto del anillo y permite que continúe el funcionamiento normal de la red. Un concentrador admite del orden de 10 nodos. Para expandir el anillo, se pueden conectar varios concentradores entre sí formando otro anillo, de forma que los procedimiento de acceso siguen siendo los mismos. Para prevenir fallos en esta configuración se puede utilizar un anillo de protección o respaldo. De esta forma se ve como un anillo, en realidad, proporciona un enlace de comunicaciones muy fiable ya que no sólo se minimiza la posibilidad de fallo, sino que éste queda aislado y localizado (fácil mantenimiento de la red). El protocolo de acceso al medio debe incluir mecanismos para retirar el paquete de datos de la red una vez llegado a su destino. Resumiendo, una topología en anillo no es excesivamente difícil de instalar, aunque gaste más cable que un Bus, pero el coste de mantenimiento sin puntos centralizadores puede ser intolerable. La combinación estrella/anillo puede proporcionar una topología muy fiable sin el coste exagerado de cable como estrella pura.
Ventajas
· El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras
· El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
Desventajas
· La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda lea red.
· Las distorsiones afectan a toda la red.
DISPOSITIVOS UTILIZADOS
En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.
=ARQUITECTURA DE REDES=
Funcionamiento
El funcionamiento de una arquitectura de red es el desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red como para los proveedores de hardware y software.
Caracteristicas primordiales.
Separación de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la ultima . Mediante la arquitectura de red el sistema se diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mínimo de perturbaciones.
· Amplia conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de seguridad que se puedan requerir.
· Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la operación de la red sea mas eficiente y económica.
· Administración de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina, opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.
· Facilidad de uso. Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables para el usuario.
· Normalización. Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.
· Administración de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de administración de bases de datos.
· Interfaces. En las arquitecturas también se definen las interfaces como de persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir una red funcional.
· Aplicaciones. En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organización. Se obtiene mas eficiencia cuando los programadores del negocio no necesitan considerar la operación.
· Tipos de Arquitectura y sus diferencias.
1.-Arquitectura SRA; Con la ASR se describe una estructua integral que provee todos los modos de comunicacion de datos y con base en la cual se pueden planear e implementar nuevas redes de comunicacion de datos. La ASR se construyo en torno a cuatro pricipios básicos.
2.- Arquitectura de Red Digital (DRA); Esta es una arquitectura de red distribuida de la Digital Equipment Corporation. Se le llama DECnet y consta de cinco capas.
3.- Arcnet; La Red de computación de recursos conectadas (ARCNET, Attached Resource Computing Network) es un sistema de red banda base, con paso de testigo (token) que ofrece topologias flexibles en estrella y bus a un precio bajo.
4.-Etherne; Desarrollado por la compañía XERTOX y adoptado por la DEC (Digital Equipment Corporation), y la Intel, Ethernet fue uno de los primero estándares de bajo nivel. Actualmente es el estándar mas ampliamente usado.
VENTAJAS DE UNA RED;Una red bien configurada puede aumentar la productividad y reducir errores en tareas que deben ser compartidas, porque se evita el tener que digitar más de una vez unos mismos datos, y los usuarios pueden obtener de manera instantánea la información y resultados que requieran de otros.
También se reducen costos, cuando se comparte una impresora de trabajo pesado o un escáner de imagen sofisticado, por ejemplo, ya sea porque su uso es esporádico o porque no habría presupuesto para comprar varias de estas máquinas. Igual cosa se podría decir de la línea o servicio de conexión a Internet, ya que, estando los equipos en red, basta una sola para todos.
Una red también permite hacer más fácil y rápido la copia de respaldo (back up) de los programas y archivos del trabajo diario, ya que se puede utilizar para ello un disco duro compartido en otra computadora de la red, en vez de tener que hacer la copia en CDs o en los lentos y obsoletos diskquetes.
DESVENTAJAS DE UNA RED; Pero una red no resuelve todos los problemas. Cuando se presenta una falla en una computadora en red que está operando como servidor de archivos (compartiendo carpetas del disco duro) o servidor de impresora, por ejemplo, afecta simultáneamente a todos los usuarios que dependen de tal recurso.
Además, para mantener la red operando y administrar adecuadamente los permisos y recursos, según las tareas de cada usuario, se requiere que haya una persona con conocimientos mínimos de redes. Y el software para operar compartidamente en red debe cumplir ciertos requisitos de seguridad y de tráfico de operaciones que permitan la función multiusuario y multitarea, lo cual hace que sea más costoso que los programas monousuario.
Para que una computadora trabaje en red debe tener una tarjeta interfaz que permita la conexión con el medio de comunicación de la red (cableado o inalámbrico), un sistema operativo que maneje red (Linux, Unix, Windows, etc.), un protocolo común (reglas para que haya la comunicación) y una topología.
=HUB=
ES EL DISPOSITIVO DE CONEXION MAS BASICO.ES UTILIZADO EN REDES LOCALES CON UN NUMERO MUY LIMITADO DE MAQUINAS. NO ES MAS QUE UNA TOMA MULTIPLE RJ45 QUE AMPLIFICA LA SEÑAL DE LA RED,ADEMAS DE SER HARDWARE.
=SWITCH=
O CONMUTADOR TRABAJA EN LAS DOS PRIMERAS CAPAS DEL MODELO OSI,ES DECIR QUE ESTEE DISTRIBUYE LOS DATOS A CADA MAQUINA LIGERAMENTE MAS ELEVADO QUE EL HUB.ESTE ELIMINA LOS EVENTUALES COLISIONES DE PAQUETES.UNA COLICION APARECE CUANDO UNA MAQUINA INTENTA COMUNICARSE CON UNA SEGUNDA ,MIENTRAS QUE OTRA YA ESTA EN COMUNICACION CON ESTA.
=ROUTER=
O ENRUTADOR SIGNIFICA ENCAMINADOR ,ES UN DIS´POSITIVO DE HARDWARE PARA INTERCONEXION DE RED DE ORDENADORES QUE OPERA EN LA CAPA 3(NIVEL DE RED)DEL MODELO OSI.
=REPETIDOR=
ESTE ES UN DISPOSITIVO QUE SOLO AMPLIFICA LA SEÑAL DE LA RED Y ES UTIL EN LAS REDES QUE SE EXTIENDEN A LARGAS DISTANCIAS.EL REPETIDOR ES UN DISPOSITIVO ELECTRONICO QUE RECIBEUNA SEÑAL DEBIL O DE BAJO NIVEL Y LA TRANSMITE A UNA POTENCIA O NIVEL MAS ALTO,DE TAL MODO QUE SE PUEDAN CUBRIR DISTANCIAS MAS LARGAS .
=MODEM=
ES UN DISPOSITIVO QUE SIRVE PARA ENVIAR UNA SEÑAL LLAMADA MODULADORA MEDIANTE OTRA SEÑAL LLAMADA PORTADORA.
¿COMO FUNCIONA? EL MODULADOR EMITE UNA SEÑAL DENOMINADA PORTADORA .GENERALMENTE SE TRATA DE UNA SIMPLE SEÑAL ELECTRICA SINUSOIDAL DE MUCHA MAYOR FRECUENCIA QUE LA SEÑAL MODULADORA.
UN MODEM PREPARA LA INFORMACION PARA SER TRANSMITIDA , PERO NO REALIZA LA TRANSMISION.
PARA MI, ¿QUE ES UNA RED?...
ES UN CONJUNTO DE PC´S QUE CUENTA CON UN SERVIDOR Y QUIZAS VARIOS CLIENTES Y PUEDEN COMUNICARSE ENTRE ELLOS COMPARTIR TODA CLASE DE INFORMACION ,ETC. Y DEPENDIENDO DEL TIPO DE RED PUEDEN HACERLO CON PC´S DE LUGARES MAS LEJANOS.
QUE ES LAN PARA MI?...
ES UN CONJUNTO DE PC´S CONECTADOS ENTRE SI PARA PODER COMPARTIR INFORMACION DE OTRAS REDES , EL SERVICIO DE ESTA SOLO LLEGA EN LUGAES COMO POR EJEMPLO EN UN EDIFICIO , NO MAS.
=QUE ES MAN?
ES AQUELLA QUE SOLO PUEDE DAR SERVICIO EN UN LUGAR COM LO ES UNA CIUDAD ,MAS LEJOS NO.
=PARA MI QUE ES WAN?
ES AQUELLA EN EL QUE SU SERVICIO NO TIENELIMITES, EJEMPLO CLARO ES EL INTERNET,ENTIENDO QUE ESTE TIPO DE RED PUEDE DAR SERVICIO INCLUSO FUERA DEL PLANETA.EN RESUMEN ES EL TIPO DE RED QUE MAS COBERTURA TIENE A COMPARACIO DE LOS YA MENCIONADOS Y MUCHOS OTROS MAS.
