Topología de red en árbol simple conectando varios computadores personales a través de un conmutador que está conectado a una estación de trabajo Unix, la cual tiene salida a Internet a través de un enrutador.
La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los nodos que conforman una red para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts , el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.
Características
- Se utiliza en redes de largo alcance WAN
- Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.
- Las estaciones reciben sólo los mensages que les entregan los nodos de la red. estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensage.
- La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de trasmision de diferente velocidad, trabajando en paralelo.
- Los retardos se deben al tránsito de los mensages a través de los nodos intermedios.
- La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.
- La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.
- Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.
- Se utiliza en redes de largo alcance WAN
- Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.
- Las estaciones reciben sólo los mensages que les entregan los nodos de la red. estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensage.
- La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de trasmision de diferente velocidad, trabajando en paralelo.
- Los retardos se deben al tránsito de los mensages a través de los nodos intermedios.
- La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.
- La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.
- Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.
BUS
Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
Características
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.
Ventajas
Es Más fácil conectar nuevos nodos a la red
Requiere menos cable que una topología estrella.
Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas
Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
Puede producirse degradación de la señal.
Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
Es una red que ocupa mucho espacio.
Toda la red se caería se hubiera una ruptura en el cable principal.
Se requiere 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
ANILLO
Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.
Características
En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Evita las colisiones
Desventajas
Longitudes de canales
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Difícil de diagnosticar y reparar los problemas. Si una estación o el canal falla, las restantes quedan incomunicadas.
La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda lea red.
Las distorsiones afectan a toda la red.
Ventajas
El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras
El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red
Topología de estrella Es una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la red, estos se conectan a un concentrador o hub. Los datos es estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.
Caracteriticas
Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella. Evidentemente, todas las tramas de información que circulen por la red deben pasar por el nodo principal, con lo cual un fallo en él provoca la caída de todo el sistema
Ventajas
Gran facilidHad de instalación
Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.
Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
Inconvenientes 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.
Desventajas
| <><> | Es costosa ya que requiere más cable que la topología Bus y Ring | <><>
| <><> | El cable viaja por separado del Hub a cada computadora. | <><>
| <><> | Si el Hub se cae, la red no tiene comunicación | <><>
| <><> | Si una computadora se cae, no puede enviar ni recibir mensajes. | <><>
ARBOL
La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la BUS. Consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas a un BUS. Esta topología facilita el crecimiento de la red.
Características
Esta estructura de red se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.
Ventajas
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.Desventajas
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 con él.
Es más difícil su configuración.
TOPOLOGÍA HÍBRIDA
En una topología híbrida, se combinan dos o más topologías para formar un diseño de red completo. Raras veces, se diseñan las redes utilizando un solo tipo de topología. Por ejemplo, es posible que desee combinar una topología en estrella con una topología de bus para beneficiarse de las ventajas de ambas.
Características
En esta topología mixta, si un ordenador falla, entonces es detectado por el hub al que está conectado y simplemente lo aísla del resto de la red. Sin embargo, si uno de los hubs falla, entonces los ordenadores que están conectados a él en la red en estrella no podrán comunicarse y, además, el bus se partirá en dos partes que no pueden comunicarse entre ellas.
Desventajas
Las topologías híbridas tienen un costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional para lograr la conectividad deseada.
Ventajas
Si uno de los equipos falla el hub se encarga de sacarlo para que siga funcionando
La red de área personal (PAN, Personal Area Network) Bluetooth es una tecnología que permite crear una red Ethernet con vínculos inalámbricos entre equipos móviles, teléfonos móviles y dispositivos portátiles
Caracteristicas
Las PAN pueden incluir dispositivos alámbricos e inalámbricos.
El alcance de una PAN normalmente se extiende a 10 metros. Un cable PAN se construye generalmente con conexiones USB y Firewire, mientras que las tecnologías tales como Bluetooth y la comunicación por infrarrojos forman típicamente una red inalámbrica PAN.
RED PAN
La red de área personal (PAN, Personal Area Network) Bluetooth es una tecnología que permite crear una red Ethernet con vínculos inalámbricos entre equipos móviles, teléfonos móviles y dispositivos portátiles
Caracteristicas
Las PAN pueden incluir dispositivos alámbricos e inalámbricos.
El alcance de una PAN normalmente se extiende a 10 metros.
Un cable PAN se construye generalmente con conexiones USB y Firewire, mientras que las tecnologías tales como Bluetooth y la comunicación por infrarrojos forman típicamente una red inalámbrica PAN.
MAN
Una MAN: Red de área metropolitana conecta diversas LAN cercanas geográficamente entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local.
Características
Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).
ventajas
Una vez comprada, los gastos de explotación de una red privada de área metropolitana, así como el coste de una RAL, es inferior que el de una WAN, debido a la técnica soportada y la independencia con respecto al tráfico demandado.
Una MAN privada es más segura que una WAN. Una MAN es más adecuada para la transmisión de tráfico que no requiere asignación de ancho de banda fijo.
Una MAN ofrece un ancho de banda superior que redes WAN tales como X.25 o Red Digital de Servicios Integrados de Banda Estrecha (RDSI-BE).
desventajas
Limitaciones legales y políticas podrían desestimar al comprador la instalación de una red privada de área metropolitana. En esta situación, se podría usar una red pública de área metropolitana.
La red de área metropolitana no puede cubrir grandes áreas superiores a los 50 kms de diámetro.
LAN
Una red de área local, red local o LAN es la interconexión de una o varias computadoras. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.
Características
Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.
Extensión máxima no superior a 3 km (una FDDI puede llegar a 200 km).
Uso de un medio de comunicación privado.
La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica).
La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.
Gran variedad y número de dispositivos conectados.
Posibilidad de conexión con otras redes.
Limitante de 100 m, puede llegar a más si se usan repetidores.
Ventajas:
Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre ellos programas, información, recursos entre otros. La máquina conectada (PC) cambian continuamente, así que permite que sea innovador este proceso y que se incremente sus recursos y capacidades. Desventajas
Para que ocurra el proceso de intercambiar la información los PC's deben estar cerca geográficamente. Solo pueden conectar PC's o microcomputadoras. WAN
Una red de área amplia, o WAN, acrónimo de la expresión en idioma inglés, es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, proveyendo de servicio a un país o un continente Caracteristicas
Posee máquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario (hosts)
Una subred, donde conectan uno o varios hosts.
División entre líneas de transmisión y elementos de conmutación (enrutadores)
Usualmente los routers son computadoras de las subredes que componen la WAN.
Ventaja
Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini como elementos de red. Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación entre PC's o mini Puede llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces
Desventajas
Los equipos deben poseer gran capacidad de memoria, si se quiere que el acceso sea rápido. Poca seguridad en las computadoras
TOKEN RING
Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un token de 3 bytes que viaja alrededor del anillo. se deja de usar por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.
Características principales
Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topologia física estrella y topología lógica en anillo.
Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.
La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.
A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.
Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps.
Posteriormente el High SpeedToken Ring (HSTR) elevó la velocidad a 110 Mbps pero la mayoría de redes no la soportan.
Ventajas
No requiere de enrutamiento.
Requiere poca cantidad de cable.
Fácil de extender su longitud, ya que el nodo esta diseñado como repetidor, por lo que permite amplificar la señal y mandarla mas lejos.
Desventajas
Altamente susceptible a fallas.
Una falla en un nodo deshabilita toda la red (esto hablando estrictamente en el concepto puro de lo que es una topología de anillo).El software de cada nodo es mucho más complejo.
Ethernet
Ethernet es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD. CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether.
Características
Topología estrella.
Velocidades de 10 Mbps y 100 MbpsAlcance máximo: 100 mts
Uso recomendado: LAN.
Soporte físico: Conector RJ45, cableado CAT 5 o CAT 6
Configuración nivel 1: Canales 1,2,3 y 6 son usados para Tx y Rx.
Posibilidades de configurar modos Half o full duplex en velocidades de 100 Mbps.
Ventajas:
Tolerante a fallas.
Fácil ubicación de fallas.Fácil de trasladar o cambiar.
Uso de cable de par trenzado sin apantallar.
Desventajas:
Limitación de distancias.Sensible al ruido.
Fast Ethernet
Fast Ethernet o Ethernet de alta velocidad es el nombre de una serie de estándares de IEEE de redes Ethernet de 100 Mbps megabits por segundo. El nombre Ethernet viene del concepto físico de ether. En su momento el prefijo fast se le agregó para diferenciarla de la versión original Ethernet de 10 Mbps.
Características:
Usa topología física estrella
Longitud máxima de 100 metros por
segmento de cable UTP y de 500 metros con
fibramultimodo
Se pueden segmentar en dominios de
colisión múltiples por medio de
conmutadores LAN, o puentes
Usa el código de línea 4B/5B
Alto rendimiento (100Mbps)
Tecnología basada en estándaresMigración sencilla
Soporte garantizado
FDDI
La tecnología LAN FDDI es una tecnología de acceso a redes a través líneas de fibra óptica. De hecho, son dos anillos: el anillo primario y el anillo secundario, que permite capturar los errores del primero. El token circula entre los equipos a velocidades muy altas. Si no llega a un equipo después de un determinado periodo de tiempo, el equipo considera que se ha producido un error en la red.
ventajas
La mayor ventaja de FDDI es su tasa de operación y su fiabilidad. FDDI proporciona aproximadamente un incremento de 8 a 10 veces en las tasas sobre las redes locales desarrolladas previamente. Esto hace a la red FDDI un mecanismo atractivo para proporcionar capacidad de conexión de redes de baja velocidad, también como para interconextar minicomputadores y mainframes. Cuando funciona como mecanismo para interconectar redes de área local de baja velocidad, una LAN FDDI sirve como una red troncal.
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