Tipos y Topologías de Redes

Topologías 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.

 Topología física:

Es la topología que forman las estaciones a nivel físico, estas pueden ser:

  Topología de interconexión completa

  Topología jerárquica

  Topología en bus

  Topología en anillo

  Topología en estrella

   Topología en malla

  Topología mixta

Topología de red jerárquica ‐ arbol

Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión 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, 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.

La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.

Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son recibidos por todas las estaciones sin importar para quien vayan dirigidos. Es entonces necesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de los mensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además, debido a la presencia de un medio de transmisión compartido entre muchas estaciones, pueden producirse interferencia entre las señales cuando dos o más estaciones transmiten al mismo tiempo.

Topología en bus 

Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. 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: el cual recibe el nombre de “Backbone Cable”. Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.

El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.

Construcción

Los extremos del cable se terminan con una resistencia de acople denominada terminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias. Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único    segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce   generación de señales en cada nodo o router.

Topología en 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.

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. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

Topología 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.

Dado 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 un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

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.

Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores. Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan mucho cableado. Por ello cobran mayor importancia en el uso de redes inalámbricas (por la no necesidad de cableado) a pesar de los inconvenientes propios del Wireless. En muchas ocasiones, la topología en malla se utiliza junto con otras topologías para formar una topología híbrida. esta conectada a un servidor que le manda otros computadores.

Tipos De Redes

Los tipos de redes son un conjunto de sistemas que están conectados entre ellos. Son equipos que en su conjunto crean esa red y permiten, a través de medios de transmisión y dispositivos de comunicación, conectarnos a Internet.

Una red informática permiten que los usuarios puedan comunicarse fácilmente a través de herramientas como el correo electrónico o aplicaciones de mensajería, por ejemplo. También podremos compartir hardware que esté dentro de esa red. Por ejemplo hablamos de una impresora a la que podamos acceder desde otros dispositivos.

Además una red informática permite distribuir datos e información. Podemos acceder a datos y a la información almacenada en esa red.

Las redes se configuran con el objetivo de transmitir datos de un sistema a otro o de disponer recursos en común, como servidores, bases de datos o impresoras. En función del tamaño y del alcance de la red de ordenadores, se puede establecer una diferenciación entre diversas dimensiones de red. Entre los tipos de redes más importantes se encuentran:

• Personal Area Networks (PAN) o red de área personal
• Local Area Networks (LAN) o red de área local
• Metropolitan Area Networks (MAN) o red de área metropolitana
• Wide Area Networks (WAN) o red de área amplia
• Global Area Networks (GAN) o red de área global

Redes LAN

Las redes LAN (o red de área local) es la más común y que todos tenemos en nuestros hogares. Es aquella red que abarca un área reducida, como puede ser una vivienda, una tienda, edificio, etc. Es, por tanto, la que más utilizamos en nuestro día a día por los usuarios particulares.

La característica principal de las redes LAN es que los equipos están conectados a través de cable. Como sabemos los routers cuentan con una serie de puertos LAN donde podemos conectar ordenadores, por ejemplo. También podemos conectar impresoras, servidores NAS y cualquier otro dispositivo que sea compatible.

Cada uno de los dispositivos que están conectados en esa red LAN se denominan nodos. Estos nodos pueden acceder a los datos y recursos que tienen entre sí esos equipos.

Redes WLAN

Su funcionamiento es muy similar al anterior, pero en este caso tiene la característica de ser inalámbrica. WLAN significa red de área local inalámbrica (del inglés sería Wireless Local Area Network).

Hoy en día las redes WLAN han ganado mucho peso respecto a las redes LAN. Cada vez hay más dispositivos conectados sin cables. Esto lógicamente aporta ventajas, aunque también tiene sus inconvenientes como es la pérdida de calidad con la distancia.

Para funcionar utilizan ondas de radio. De esta forma pueden llevar la información de un punto a otro. Necesita un router que esté conectado a Internet y a su vez este dispositivo es quien proporciona la conectividad inalámbrica al resto.

Redes MAN

Se trata de una red de área metropolitana. Abarca una superficie mucho mayor. Están diseñadas para ofrecer cobertura a un área geográfica extensa.

Una red MAN es utilizada por ejemplo en un grupo de oficinas o edificios que se sitúan cerca unos de otros. Puede ser un área geográfica de un municipio.

Redes CAN

También es diferente el caso de las redes CAN. Eso sí, podemos decir que se encuentra en una situación intermedia entre una LAN y una MAN. No es tan pequeña como la primera, pero tampoco es tan grande como la segunda.

Las redes CAN suelen utilizarse en campus universitarios, por ejemplo. También en empresas con una estructura similar. Lo que hace básicamente es conectar redes de área local dentro de un área geográfica limitada.

Redes PAN

Las redes PAN o red de área personal, básicamente es una red utilizada en un lugar de trabajo para uso personal. Por ejemplo en una oficina o vivienda. Está limitada por tanto a un espacio en concreto.

Hay que tener en cuenta que las redes PAN pueden funcionar tanto a través de cables como también de forma inalámbrica. Es, en definitiva, un caso diferente a los anteriores.

Redes GAN

Otra variedad son las redes GAN. Sus siglas vienen de Global Area Network. En español lo podemos traducir como red de área global. Requieren de una infraestructura importante, ya que puede agrupar una gran cantidad de redes mediante cables submarinos o a través de satélite.

En definitiva, estas son algunas de las variedades de redes más importantes que podemos encontrar. Hemos hecho un resumen de qué significa cada una y para qué se utilizan. Así tenemos un mayor conocimiento cuando se nos presente alguno de estos términos y no sepamos diferenciar en cada caso cuál es su función.

Las redes GAN utilizan la infraestructura de fibra de vidrio de las redes de área amplia (Wide Area Networks) y las agrupan mediante cables submarinos internacionales o transmisión por satélite.