Clasificación y Topologías de Redes

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE ESCÁRCEGA Ingeniería en sistemas computacionales

                        

“Redes de Computadoras”

Alumno(a): Br. Judith Cruz Reyes. Unidad: 1 “Clasificación y Topologías de Redes” 6 de Septiembre de 2017.

Actividad: Ensayo

Ing. Hesiquio Zárate Landa.

Introducción

En este ensayo se abordaran temas relacionados con la clasificación y topologías de redes de computadoras. Una red de computadoras es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos para compartir información, recursos, y servicios, en donde a cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina nodo, esto se logra mediante el uso de algún tipo de topología que defina la cadena adecuada para lograr que los nodos que conforman la red puedan comunicarse.

                     

 Clasificación y Topologías de Red

La evolución en las tecnologías de comunicación permitió conectar a varios sistemas de cómputo independientes, logrando compartir los datos que cada uno

de ellos pudiera contener, a partir de entonces, surgen las Redes de Computadoras. Las redes tuvieron un gran impulso gracias a la investigación realizada para el proyecto ARPAnet, iniciada desde 1960 con el desarrollo de TCP / IP, con el objetivo de lograr una comunicación robusta a pesar de que los enlaces fallaran.

Una Red de Computadoras es una colección de computadoras autónomas interconectadas entre sí por algún medio, ya sea guiado (algún tipo de cable físico) o no guiado (microondas, señales satelitales, etc.) con el objetivo de compartir los recursos disponible (datos y procesamiento).

Entrando a la clasificación de las redes de acuerdo a su alcance encontramos PAN, LAN, CAN, MAN y WAN. La red de área personal (PAN) es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella. La Red de área local (LAN) es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Red de área de campus (CAN) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar, Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local pero más pequeña que una red de área amplia. La Red de área metropolitana (MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE). La Red de área amplia (WAN) es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente.

La siguiente clasificación  es de acuerdo al método de conexión, el cual puede ser través de medios guiados como el cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y oros tipos de cables y los medios no guiados como el radio, infrarrojos, microondas, laser y otras redes inalámbricas.

La tercera clasificación es por relación funcional, que puede ser de cliente- servidor, esta arquitectura consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa -el servidor- que le da respuesta. O igual-a-igual (p2p) la cual es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos de esta funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red.

La siguiente clasificación de red es por topología de red (bus, estrella, malla, anillo, árbol)  en donde se define como están conectadas computadoras, impresoras, dispositivos de red y otros dispositivos. En otras palabras, una topología de red describe la disposición de los cables y los dispositivos, así como las rutas utilizadas para las transmisiones de datos. La topología influye enormemente en el funcionamiento de la red.

Ya una vez comprendida la clasificación de la red pasamos al análisis de sus topologías.

La topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, ya sea física o lógicamente. Dos o más dispositivos se conectan a un enlace; dos o más enlaces forman una topología. La topología de una red es la representación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí (habitualmente denominado nodos). Esta es la definición que plasma Jesús Sánchez Allende en su libro “REDES”.  Las topologías en si nos sirven para clasificar o  diseñar una red en relación al espacio a utilizar y los nodos vienen siendo las conexiones que realizamos y dependiendo de la estructura que alcancen dichos enlaces pasan a tomar el nombre de una de las diferentes topologías. Es muy importante tomar en cuenta el espacio con el que se cuenta antes de diseñar una  red. Las topologías pueden ser tanto físicas como lógicas, donde la física nos describen como están conectados los componentes físicos de una red, esto se refiere en cuanto a los nodos y la lógica es la que describe el modo en que los datos de red fluyen a través de los componentes físicos  (Es la forma en que los datos trafican mediante los enlaces y conexiones).

En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. Se dice que es dedicado porque significa que el enlace conduce el trafico únicamente entre los dos dispositivo que conecta. Es decir, que sus elementos de la red (nodo) están conectados todos con todos, mediante cables separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico de sus datos. Esta topología no requiere de un servidor o nodo central (como es el caso de las topologías en árbol y en estrella). Una de las grandes desventajas de esta topología puede ser el exceso de cables debido a las diversas conexiones que se realizan en cuanto a la estructura de esta topología, pues a veces el espacio no es suficiente.

Ahora hablaremos un poco sobre la topología en bus, la cual se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones denominado bus troncal, al cual se conectan los diferentes dispositivos. Esto quiere decir que esta topología permite a los dispositivos compartir el mismo canal para comunicarse entre sí. La estructura de esta topología es en línea recta.

En una topología en anillo, los equipos están conectados con un cable de forma circular. Las señales viajan alrededor de bucle en una dirección y pasan a través de cada equipo, que actúa como repetidor para amplificar la señal y enviarla al siguiente equipo. Una de sus ventaja principales se aprovecha mejor el medio y sus tasas de transferencia son más altas que en bus.

Las topologías en estrella requieren de un dispositivo especial (concentrador) en el cual se conectan todas las computadoras. Un concentrador es un dispositivo que conecta varios equipos juntos. A mayor escala, múltiples LANs pueden estar conectados entre sí en una topología en estrella.  El inconveniente dado en utilizar  esta topología  es que debido a que cada equipo en la red está conectado a un componente centrador, si este falla, fallara toda la red.

En la topología en árbol los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visón topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio tienen un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un HUB o switch, desde el que ramifican los demás nodos. Esta topología se logra conectando varios concentradores entre sí para unir varios segmentos de red.

Conclusión

En la actualidad las topologías de redes son muy importantes para llevar a cabo proyectos, ya que ellas nos dan las pautas para llevar un buen funcionamiento de la red. 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. Una configuración de red se denomina topología de red. Disposición física y lógica de la red con el objetivo de alcanzar máxima fiabilidad, encaminar el trafico utilizando la vía de costo mínimo entre los ETD transmisor y receptor y el rendimiento óptimo y el tiempo de respuesta mínimo.

Bibliografía

Allende, J. S. (s.f.). REDES 2da edicion. En J. S. Allende, REDES 2da edicion.

Redes. (05 de 09 de 2017). Obtenido de file:///C:/Users/lenovo/Documents/interrr/TOPOLOGIA%20DE%20LAS%20REDES%20_%20HISTORIA%20DE%20LAS%20REDES.htm

topologias de redes. (2017 de 09 de 2017). Obtenido de file:///C:/Users/lenovo/Documents/interrr/Topolog%C3%ADa%20de%20red%20-%20Wikipedia,%20la%20enciclopedia%20libre.htm