Topologias de Red

 La topología de red se define como una familia de comunicación usada por los computadores que conforman una red para intercambiar datos. En otras palabras, la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos refiramos.

Tipos de Topologias:

1)Red Bus: 

Una red en bus es aquella topología que 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.

-Ventajas: 

• Facilidad de implementación y crecimiento.
• 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.
• Limitación de las longitudes físicas del canal.
• Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
• El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
• El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
• Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
• Es una red que ocupa mucho espacio.

                       

2)Red en Estrella:

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o unconcentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en éstas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes de usuarios.

-Ventajas:

·         Si una computadora se desconecta o se rompe el cable, solo queda fuera de la red aquel equipo.

·         Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.

·         Reconfiguración rápida.

·         Fácil de prevenir daños y/o conflictos.

·         Centralización de la red.

-Desventajas:

·         Si el Hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.

·         Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías en bus o anillo.

·         El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

                                  

3)Red en Anillo:

Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.

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 (Token Ring), dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos). Evita las colisiones.

 -Ventajas:

·         El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.

·         El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

·         Arquitectura muy sólida.

·         Si un dispositivo u ordenador falla, la dirección de la información puede cambiar de sentido para que llegue a los demás dispositivos (en casos especiales).

-Desventajas:

·         Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).

·         El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.

·         Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.

4)Red en malla:

La topología de red mallada 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 distintos 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.

-Ventajas:

·         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 tráfico.

·         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.

·         Si desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.

-Desventajas:

• El costo de la red puede aumentar en los casos en los que se implemente de forma alámbrica, la topología de red y las características de la misma implican el uso de más recursos.
• En el caso de implementar una red en malla para atención de emergencias en ciudades con densidad poblacional de más de 5000 habitantes por kilómetro cuadrado, la disponibilidad del ancho de banda puede verse afectada por la cantidad de usuarios que hacen uso de la red simultáneamente; para entregar un ancho de banda que garantice la tasa de datos en demanda y, que en particular, garantice las comunicaciones entre organismos de rescate, es necesario instalar más puntos de acceso, por tanto, se incrementan los costos de implementación y puesta en marcha.

5)Red en árbol:

La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

-Ventajas:

·         Cableado punto a punto para segmentos individuales.

·         Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

·         Facilidad de resolución de problemas

-Desventajas:

·         Se requiere mucho cable.

·         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.