Topología de red
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 (estaciones de trabajo), 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.
En algunos casos se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado para hablar a la vez de la disposición física del cableado y de cómo el protocolo considera dicho cableado. Así, en un anillo con una MAU podemos decir que tenemos unatopología en anillo, o de que se trata de un anillo con topología en estrella.
La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.
¿Que es una red de computadoras?
Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.
Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor.
La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones. Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.
La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modeloTCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.
Redes
Redes: Es un sistema de transmisión de datos que permite compartir recursos e información de datos por medio de ordenadores o redes de ordenadores.
Ventajas
• Compartir dispositivos periféricos
• Medio de comunicación
• Acceso directo a la información de un grupo de trabajo, desde cualquier punto.
• El software y los datos son mucho más fáciles de mantener y proteger.
Clasificación según su alcance
Red de área local (LAN)
Red de área metropolitana (MAN)
Red de área amplia (WAN)
MAN
Es una red que se extiende por varios edificios dentro de una misma ciudad. Poseen un cableado especial de alta velocidad para conectarlas utilizando la red establecida de telefónica
WAN
Cuando se habla de una red de área extensa se está haciendo referencia a una red que abarca diferentes ciudades e incluso diferentes países.
LAN
Es una red cuyos componentes se encuentran dentro de una misma área limitada, como por ejemplo un edificio
Sistema operativo de red
La tarea principal del servidor es ejecutar el sistema operativo de la red.
Función es:
• Gobierna y controla constantemente las actividades de la red y facilitar la comunicación entre dos equipo.
Medios de conexión
• Tarjetas de red
• Repetidores
• Concentradores
Medios de transmisión
• Cable coaxial
• Par trenzado
• Fibra óptica
• Inalámbrica
• Servidores
El computador en el que se ejecuta un programa que realiza alguna tarea en beneficio de otra aplicación llamada clientes.
Estaciones de trabajo
Es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red.
Capas del modelo OSI
• Red inalámbrica
• Cable coaxial
• Cable par trenzado
• Fibra óptica
• Topologías
Factores de evaluación de la topología
• Aplicación.- el tipo de instalación en el que es más apropiada la topología.
• Complejidad.- éste factor afecta a la instalación y mantenimiento de todo el cableado.
• Respuesta.- el tráfico que puede soportar el sistema.
• Vulnerabilidad.- lo susceptible que es la topología a fallas o averías.
• Expansión.- la posibilidad de ampliar la red cuando sea necesario hacerlo.
Topología bus
Son más económicas debido a que utilizan menos cable, menos material
Poca mano de obra para su instalación.
Un nodo falla y provoca que todos fallen.
Es difícil rastrear una falla.
Topología estrella
Factores de evaluación
Topología bus
• Aplicación.- Se usan en normalmente en instalaciones muy pequeñas y en redes que tienen muy poco tráfico.
• Complejidad.- Las redes suelen ser relativamente sencilla
• Respuesta.- Es excelente cuando hay poco tráfico, pero a medida que aumenta la carga la respuesta disminuye rápidamente.
• Vulnerabilidad.- Cuando se produce un error, es muy difícil identificar
• Expansión.- Se requiere que los dispositivos sean del mismo fabricante
• Factores de evaluación de
Topología de estrella
• Aplicación.- Mejor forma de integrar servicios de datos y voz.
• Respuesta.- Buena para una carga considerada.
• Vulnerabilidad.- La fiabilidad de la red depende completamente un nodo central
Topología anillo
Factores de evaluación
Topología de anillo
Una red de anillo requiere hardware relativamente complicado.
El fallo de una estación de trabajo puede ocasionar que falle todo el sistema.
La red no depende de un nodo central.
Protocolos
Son reglas de comunicación que permite el flujo de información entre computadoras distintas que manejan lenguajes distintos. Por ejemplo, dos computadoras conectadas en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma, por tal sentido, el protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet. Para que cualquier computadora se conecte a Internet, es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación
Para hacer posible el intercambio fiable y eficaz de información entre ordenadores y otros dispositivos, es necesario disponer de protocolos.
Sin protocolos que controlen el intercambio de datos entre dos puntos de una red sería imposible establecer y mantener una comunicación.
Para definir el formato en el que se van a enviar los datos, así como para controlar el tráfico de la red, es necesario disponer de protocolos muy detallados.
Tipos de protocolos:
• Contención
• Token Passing
• Polling
PROTOCOLO
Es un conjunto de reglas que realiza la comunicación de datos, a través de un red a fin de llevar a cabo diferentes transacciones.
TCP/IP.- (Protocolo de transmisión / Protocolo de Internet) define un conjunto de reglas que se utilizan en el envío de datos de un nodo a otro de la red.
SMTP.- (Protocolo simple de transferencia).- Es un conjunto de reglas y estándares que se utilizan para la transferencia de correo electrónico y archivos adjuntos de un modo a otro.
DHCP.- Protocolo que se utiliza para asignar de manera dinámica direcciones IP en una red, a fin de no hacerlo de manera manual.
HTTP.- (Protocolo de transferencia de Hipertexto).- Controla las transacciones entre un cliente de la web y un servidor de la web
FTP.- (Protocolo de transferencia de archivos y programas, entre el cliente y el servidor).
Protocolo de contención.-
“Contención” es lo que sucede cuando varias personas comienzan a hablar al mismo tiempo. En los protocolos de contención, no hay nada que controle el uso de los canales de comunicación.
Este es un método de acceso a la línea, basado en que el primero que llega es el que la utiliza.
Los protocolos que la utilizan (Ethernet) supervisan continuamente la línea antes de intentar enviar datos y espera que esté libre para enviar los mensajes.
Protocolo por poleo o Polling.-
El método de polling.- Requiere un control centralizado de todas las estaciones de la red.
Una red que utilice él método polling tiene dos tipos de estaciones: la estación principal y las secundaria conectadas a ellas.
La estación central llama a las estaciones secundarias de una en una para determinar si hay alguna que tenga un mensaje para transmitir. Si la respuesta es afirmativa, se autoriza a la estación secundaria para que transmita inmediatamente.
La central o estación principal, actúa como un maestro de escuela tomando la lección a sus alumnos. Hace una pregunta a uno de los niños, y cuando este ha respondido pasa al siguiente, así se repite el ciclo una vez y otra vez.
Protocolo paso de testigo de control (Token Passing) ( utilizado en topología anillo)
Éste hace circular continuamente un testigo o grupo de bits que confiere a la estación que ya posee el derecho de utilizar la línea. Únicamente la estación que posee el testigo puede enviar un mensaje a través de la red. El control de la red no está centralizado
Un token es una señal electrónica que indica que un nodo tiene permiso para transmitir o recibir. El testigo contiene determinada información compuesta por una cabecera, un campo de datos y un campo final.
La información que viaja una sola dirección a lo largo de la red. No requiere de enrutamiento, ya que cada paquete es pasado a su vecino y así consecutivamente, por ejemplo, tenemos tres estaciones de trabajo A, B, C, etc., si una estación A transmite un mensaje, este pasa a B, independientemente de si va dirigido a la B o a otra, luego por C, etc.
El Token se mantiene circulando constantemente a través de todo el anillo mientras ninguna estación necesita transmitir. Cuando alguna maquina desea enviar o solicitar datos hacia la red debe esperar a que le llegue el Token vacío, cuando le llega adjunta el mensaje al Token y este activa una señal indicando que el bus esta ocupado. El mensaje continúa su recorrido en orden, hasta llegar a la estación destino
