monografia sobre redes lan
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“INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO ABANCAY” CARRERA PROFESIONAL COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA. TEMA: REDES INFORMÁTICAS DOCENTE: HUILLCA MOYNA, WILDO ESTUDIANTES: ANGEL CANALES CAMPOS SEMESTRE: II ABANCAY-APURIMAC 2015
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“INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR
TECNOLOGICO PUBLICO ABANCAY”
CARRERA PROFESIONAL COMPUTACIÓN E
INFORMÁTICA.
TEMA: REDES INFORMÁTICAS
DOCENTE: HUILLCA MOYNA, WILDO
ESTUDIANTES: ANGEL CANALES CAMPOS
SEMESTRE: II
ABANCAY-APURIMAC
2015
“IESTPA”
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AGRADECIMIENTO
Primeramente agradezco a Dios por haberme permitido llegar
Hasta donde estoy y haberme dado salud ser el manantial de mi vida
Y darme lo necesario para seguir adelante día a día
Para lograr mis objetivos además de su infinita
Bondad y amor.
Agradezco a mi familia por estar a mi lado
Y apoyarme incondicionalmente.
“IESTPA”
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DEDICATORIA
Dedico este trabajo al Ing. Wildo Huillca Moyna
Quien me ayudo de muchas maneras en
Realizar este trabajo y presentarlo como tal.
“IESTPA”
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Tabla de contenido DEDICATORIA ................................................................................................................................. 3
1.- Introducción ................................................................................................................................... 5
2.- RED........................................................................................................................................... 6
2.1 Aplicaciones LAN ........................................................................................................................... 6
2.2 LAN de computadores personales ...................................................................................... 7
2.3 Redes de respaldo y almacenamiento ............................................................................... 8
2.3.1 Redes SAN ...................................................................................................................... 9
2.3.2 Estructura de SAN .......................................................................................................... 9
3.- Comparativas .................................................................................................................... 11
4.- Redes ofimáticas de alta velocidad ................................................................................... 12
5.- Redes Troncales ................................................................................................................... 13
6.- Topología de red .......................................................................................................................... 14
6.1 Topologías lógicas ............................................................................................................... 15
6.2 Topologías físicas ................................................................................................................ 15
6.3 Tipología en Bus .................................................................................................................. 16
6.4 Tipología en anillo ................................................................................................................ 19
6.5 Topología de red en Estrella .............................................................................................. 22
Tipos de acceso ...................................................................................................................... 24
6.6 Topología en Maya .............................................................................................................. 25
6.7 Topología en árbol ............................................................................................................... 27
6.8 Topología Híbrida ................................................................................................................ 29
7.- Conclusiones ................................................................................................................................ 30
8.- BIBLIOGRAFÌA ............................................................................................................................... 31
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1.- Introducción
Una red de computadoras LAN puede ser desde una red sencilla para uso en el
hogar, pasando por redes de PC pequeñas o medianas en la oficina, hasta las
grandes redes empresariales, permite compartir bases de datos, programas,
hardware como impresoras y dispositivos que proporcionan el acceso a la misma
LAN, poniendo a nuestra disposición otros medios de comunicación como
el correo electrónico y permitiendo centralizar la información y procedimientos
dentro de una organización.
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2.- RED
Del latín rete, el término red se utiliza para definir a una estructura que cuenta
con un patrón característico. Existen múltiples tipos de red, como la red
informática, la red eléctrica y la red social.
La red informática nombra al conjunto de computadoras y otros equipos
interconectados, que comparten información, recursos y servicios. Puede a su
vez dividirse en diversas categorías, según su alcance (red de área local o lan,
red de área metropolitana o man, red de área amplia o wan, etc.), su método de
conexión (por cable coaxial, fibra óptica, radio, microondas, infrarrojos) o
su relación funcional (cliente-servidor, persona a persona), entre otras.
2.1 Aplicaciones LAN
Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras
personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir
recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite una conexión
entre dos o más equipos, dentro de los cuales el objetivo final es compartir datos
para luego transfórmalos en información relevante, volviéndose una necesidad.
La oferta de redes de área local es muy amplia, existiendo soluciones casi para
cualquier circunstancia. Podemos seleccionar el tipo de cable, la topología e
incluso el tipo de transmisión que más se adapte a determinadas necesidades. Sin
embargo, de toda esta oferta las soluciones más extendidas son
tres: Ethernet, Token Ring y Arcnet.
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2.2 LAN de computadores personales
El objetivo de las LAN de computadores personales es el compartir recursos
dentro de un entorno reducido, específicamente almacenamiento de datos y
ejecución de aplicaciones además permiten compartir archivos, impresoras y otros
recursos como internet.
Consisten en computadores personales con características que normalmente
satisfacen las necesidades básicas para un entorno laboral básico o educativo,
como la ejecución de paquetería de oficina (hojas de cálculo, editores de texto,
etcétera…), también consta de los dispositivos necesarios para la comunicación
de los computadores así como de los llamados “servidores” que pueden ser
computadores especializados en tareas especificas como servidores de bases de
datos, servidor de aplicaciones, repositorios de documentos importantes,
repositorios de código fuente de las aplicaciones desarrolladas y/o a las que se le
da mantenimiento.
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2.3 Redes de respaldo y almacenamiento
El objetivo de estas redes es almacenar y respaldar los datos relevantes para una
organización en el menor tiempo posible y con el menor costo monetario.
Este tipo de redes conectan grandes sistemas como computadoras centrales,
supercomputadores y dispositivos de almacenamiento masivo en un espacio
reducido con una transferencia elevada de datos en un número limitado de
dispositivos.
Características:
Alta velocidad.
Acceso distribuido.
Distancia limitada.
Siendo el objetivo mantener respaldo y poder almacenar grandes cantidades de
datos se requieren altas velocidades para poder trabajar adecuadamente, lo que
implica generalmente la transferencia de bloques de datos de gran tamaño.
En las redes de respaldo el objetivo primario de la prevención y recuperación de
desastres en una LAN es permitir a las empresas u organizaciones a operar sin
interrupción, o a reactivarlas después de un desastre en un tiempo prudencial,
con el respaldo de un conjunto de archivos o la totalidad de los datos
considerados lo suficientemente importantes para ser conservados.
Una red de almacenamiento es una red de alta velocidad que permite la conexión
directa entre servidores y dispositivos de almacenamiento (cabinas de discos,
dispositivos de cintas magnéticas,...), mediante elementos propios de una red.
Una red de almacenamiento puede ser compartida por varios servidores o estar
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dedicada a un único servidor, puede ser local o extenderse por áreas geográficas
más amplias.
2.3.1 Redes SAN (Storage Area Network) y los sistemas NAS (Network
Attached Storage)
Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (storage area network), es
una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías
de soporte. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los
distintos elementos que la conforman.
Principalmente, está basada en tecnología Canal de fibra (Fibber Channel) el cual
es utilizado principalmente para este tipo de redes, disponible primero a la
velocidad de 1 gbps y posteriormente a 2, 4 y 8 gbps, utiliza SCSI que es
una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos
del bus de la computadora; más recientemente se utiliza iSCSI el cual es un
estándar que permite el uso del protocolo SCSI sobre redes TCP/IP. La adopción
del iSCSI en entornos de producción corporativos se ha acelerado gracias al
aumento de uso del Gigabyte Ethernet, la fabricación de almacenamientos
basados en iSCSI es menos costosa y está resultando una alternativa a las
soluciones SAN basadas en Canal de fibra (Fibber Channel).
Este tipo de redes de datos se han utilizado y se utilizan tradicionalmente en
grandes main frames como en IBM, SUN, HP o Microsoft.
2.3.2 Estructura de SAN
Las SAN proveen conectividad de E/S a través de las computadoras host y los
dispositivos de almacenamiento combinando los beneficios de tecnologías Canal
de Fibra (Fibber Channel) y de las arquitecturas de redes brindando así una
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aproximación más robusta, flexible y sofisticada que supera las limitaciones de
DAS empleando la misma interfaz lógica SCSI para acceder al almacenamiento.
Las SAN se componen de tres capas:
Capa Host. Esta capa consiste principalmente en Servidores, dispositivos ó
componentes (HBA host bus adapter, GBIC gigabit interface converter, GLM) y
software (sistemas operativos).
Capa Fibra. Esta capa la conforman los cables (Fibra óptica) así como el
SAN Hubs y el SAN switches como punto central de conexión para la SAN.
Capa almacenamiento. Esta capa la componen las formaciones de discos
(Disk Arrays, Memoria Caché, RAIDs) y cintas empleados para almacenar
datos.
La red de almacenamiento puede ser de dos tipos:
Red Fibre Channel. La red Fibre Channel es la red física de dispositivos
Fibre Channel que emplea Fibre Channel Switches y Directores y el protocolo
Fibre Channel Protocol (FCP) para transporte (SCSI-3 serial sobre Fibre
Channel).
Red IP. Emplea la infraestructura del estándar LAN con hubs y/o switches
Ethernet interconectados. Una SAN IP emplea iSCSI para transporte (SCSI-3
serial sobre IP)
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3.- Comparativas
Una SAN se puede considerar una extensión de Direct Attached Storage (DAS).
Donde en DAS hay un enlace punto a punto entre el servidor y su
almacenamiento, una SAN permite a varios servidores acceder a varios
dispositivos de almacenamiento en una red compartida. Tanto en SAN como en
DAS, las aplicaciones y programas de usuarios hacen sus peticiones de datos al
sistema de ficheros directamente. La diferencia reside en la manera en la que
dicho sistema de ficheros obtiene los datos requeridos del almacenamiento. En
DAS, el almacenamiento es local al sistema de ficheros, mientras que en SAN, el
almacenamiento es remoto. SAN utiliza diferentes protocolos de acceso
como Fibre Channel y Gigabit Ethernet. En el lado opuesto se encuentra la
tecnología Network-attached storage (NAS), donde las aplicaciones hacen las
peticiones de datos a los sistemas de ficheros de manera remota mediante
protocolos CIFS y Network File System (NFS).
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4.- Redes ofimáticas de alta velocidad
Las empresas tienen algunas necesidades adicionales a las de una casa. Para
empresas con 10 computadoras PC o más, se pueden hacer instalaciones básicas
que incluyan además un servidor de impresión. Suponiendo que cuentan con una
conexión de banda ancha para internet, necesitarán un ruteador con uno o varios
switches con al menos la misma cantidad de puertos que de computadoras y
tarjeta o puerto de red en cada PC.
El objetivo es optimizar los recursos dentro de una red con grandes cantidades de
computadores personales con propósitos diferentes pero que utilizan recursos
similares dentro de la red para compartir, obtener y almacenar datos.
Al incluir una gran variedad de dispositivos con requisitos de transferencia de
datos de baja-media velocidad y con la evolución exponencial de las capacidades
de los dispositivos tanto de almacenamiento como de comunicación las LAN de
computadoras personales han evolucionado para soportar las nuevas demandas y
mayor extensión geográfica que requieren las aplicaciones y datos guardados
dentro de ellas, los equipos (computadores y dispositivos) se utilizan para generar,
almacenar, procesar o comunicar información en un entorno de oficina.
La optimización de recursos incluye:
Equipos (impresoras, faxes, dispositivos de red, …)
Aplicaciones
Datos
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La optimización de equipos implica que estos equipos deben de estar disponibles
dentro de la red siendo el caso común los impresores, routers, switches; la
optimización de aplicaciones radica en tener servidores de aplicaciones dentro de
los cuales se contienen las aplicaciones empresariales que son utilizadas por los
usuarios; la optimización de datos evita la redundancia de estos dentro de la red lo
que conlleva reducción en los costos y el acceso centralizado a dichos datos y
documentos que son de intereses para la empresa.
Dentro de este tipo de redes se tiene la ventaja de poder contar con medios de
comunicación adiciones como el correo electrónico, voiceIP, asistencia remota de
computadora a usuarios.
5.- Redes Troncales
El uso creciente de aplicaciones de procesamiento distribuido y de PCs ha
provocado la necesidad de una estrategia LAN flexible. El soporte de
comunicaciones de datos entre oficinas precisa de un servicio de red capaz de
cubrir las distancias (que pueden ser grandes) en grandes edificios o varios de
ellos. Aunque es posible desarrollar una sola LAN no es una alternativa aceptable
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en la mayoría de los casos. Existen varios inconvenientes en una estrategia de
una sola LAN:
Fiabilidad: un servicio de interrupción, incluso de corta duración, en un LAN
simple podría provocar un trastorno importante para los usuarios.
Capacidad: una sola LAN se podría saturar cuando crezca a lo largo del
tiempo el número de los dispositivos conectados a una red.
Costo: una tecnología de LAN simple no resulta óptima para los diversos
requisitos de interconexión y conmutación. La existencia de un gran número
de PCs de bajo costo hace que el soporte de red para estos dispositivos
sea también bajo. Las redes LAN que admiten conexiones de muy bajo
costo no son adecuadas para satisfacer los requisitos globales.
Una alternativa más atractiva consiste en el empleo de LAN de menor coste y
capacidad en edificios o departamentos y llevar a cavo la interconexión de estas
redes mediante una LAN de mayor capacidad. Esta última red se denomina LAN
troncal o vertebral.
6.- Topología de red
Hay varias maneras de conectar dos o más computadoras en una lan, para ello se
utilizan cuatro elementos fundamentales: servidores de archivos, estaciones de
trabajo, tarjetas de red y cables.
A ellos se le suman los elementos propios de cada cableado, así como los
manuales y el software de red, a efectos de la instalación y mantenimiento, la
manera en que están conectadas no es arbitraria, siguen estándares físicos
llamados topologías.
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Dependiendo de la topología será la distribución física de la red y dispositivos
conectados a la misma, así como también las características de ciertos aspectos
de la red como: velocidad de transmisión de datos y confiabilidad de la conexión.
La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los
nodos que conforman una red para comunicarse y la define el hardware, o sea 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.
La topología de red define la estructura de una red, una parte de la definición
topológica es la topología física, que es la disposición real de los cables o medios;
la otra parte es la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a
los medios para enviar datos. Las topologías más comúnmente usadas son las
siguientes:
6.1 Topologías lógicas
La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través
del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y
transmisión de tokens.
6.2 Topologías físicas
Topología de bus, usa un solo cable backbone1 que debe terminarse en
ambos extremos y todos los hosts se conectan directamente a este
backbone.
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Topología de anillo, conecta un host con el siguiente y al último host con el
primero creando así un anillo físico de cable.
Topología en estrella, conecta todos los cables con un punto central de
concentración.
Topología de malla, cada host tiene sus propias conexiones con los demás
hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación,
no adopta la topología de malla completa.
Topología de árbol, tiene varias terminales conectadas de forma que la red
se ramifica desde un servidor base.
6.3 Tipología en Bus
Las LAN en Bus utilizan una configuración multipunto, es decir que todas las
estaciones están conectadas a un mismo medio de transmisión uno tras otro, por
esta razón, los mensajes que se transmiten a través de este son atendidos por
todos los demás dispositivos que lo comparten.
En una topología en bus la información emitida por una estación recorre todo el
bus bidireccionalmente hasta llegar a su destino, lo que indica que esta
información puede ser interceptada por cualquier estación de la red. Incluye en
ambos extremos del bus, dispositivos llamados terminadores cuya función es
evitar los posibles rebotes de la señal es decir absorbe o elimina la señal.
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Todas las estaciones se encuentran conectadas directamente al bus mediante
taps (tomas de conexión), la configuración del bus con las estaciones es full
dúplex lo que permite la transmisión y él envió de los datos simultáneamente entre
estas y por ende en toda la red.
El protocolo de acceso al medio que se utiliza es el denominado CSMA/CD (Call
Sense Múltiple Access Colision Detection) que se basa en que cada estación
monitoriza o escucha al medio para determinar si este se encuentra disponible
para que la estación pueda enviar su mensaje, caso contrario, espera a que quede
libre el bus para poder transmitir.
Se considera como una carretera por la que transitan todos los vehículos
(paquetes) y que está limitada en distancia, dependiendo del tipo de cable y los
conectores que se utilicen, donde estos conectores son resistencias que sirven
para mantener constante la impedancia del cable para poder transmitir la
información.
La potencia de señal del emisor en esta topología debe ser lo suficientemente
fuerte para transmitir a todas las demás estaciones y suficiente como para no
saturar el circuito del emisor, es decir la señal debe ser equilibrada, esto se
determina tomando en cuenta las combinaciones de estaciones tomadas de 2 en
2, para n estaciones el numero de combinaciones es n * (n-1).
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En la topología en BUS existen dos formas de conectar los dispositivos y éstas
dependen del tipo de cable que se quiera usar. Los tipos de cable son conocidos
como cable grueso y cable coaxial delgado, y la diferencia entre ellos es que uno
puede medir hasta 500 m, mientras que el otro solamente mide hasta 185 m.
Existen reglas sobre la distancia mínima que debe dejarse entre un dispositivo y
otro. Para el caso del cable grueso, la distancia entre dispositivos es de 2.5 m,
mientras que para el cable coaxial es de 1 m.
Una topología en BUS, con cable coaxial delgado, posee: terminadores y
derivadores "T", los cuales se utilizan para poder seguir expandiendo la red
cuando se requiera, con una resistencia interna para mantener la impedancia. En
este tipo de conexión, la "T" se conecta directamente a la tarjeta de red y se
requieren dos terminadores por segmento de red. La impedancia que debe tener
el segmento es de 50 ohm. Un segmento de red es la distancia que hay entre dos
terminadores; o bien, es el espacio que ocupa una red donde todos los
dispositivos pueden interconectarse in necesidad de usar ningún tipo de equipo
adicional para unirlos.
El número máximo de computadoras o dispositivos conectados a este tipo de
topología es de 30; esto se debe al método de acceso que utiliza Ethernet.
Se pueden apreciar dos diferencias entre este tipo de topología y la topología en
BUS de cable coaxial delgado. La primera consiste en que con cable coaxial
grueso se puede abarcar más lugares, debido a que su distancia máxima es de
500 m. La segunda es que en este tipo de conexión no se usan "T", sino
transceivers (transmisor receptor). Sin embargo, tienen algo en común, y es el uso
de terminadores. Al igual que con el cable coaxial delgado, se requiere de dos
terminadores para poder transmitir la información, y estos terminadores también
son de 50 ohm, aunque de mayor tamaño.
El número máximo de dispositivos o computadoras conectadas a este tipo de
topología es 100, esto se debe al método de acceso que utiliza Ethernet.
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Ventajas
Facilidad de implementación y crecimiento.
Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas
Longitudes de canal limitadas.
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.
6.4 Tipología en anillo
Una red en anillo es un camino cerrado que consta de varios repetidores, cada
uno de ellos conectado a otros dos por líneas de transmisión unidireccionales. Los
datos bit a bit se transmiten secuencialmente, de repetidor en repetidor. Cada
estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera; y
cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor,
pasando la señal a la siguiente estación.
La topología en anillo es una red punto a punto donde los dispositivos se conectan
en un círculo irrompible formado por un concentrador, que es el encargado de
formar eléctricamente el anillo en la medida en que se insertan los dispositivos. El
mensaje viaja en una sola dirección y es leído por cada una de las computadoras
individualmente y retransmitido al anillo en caso de no ser el destinatario final de
los mensajes.
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Esta topología se usa generalmente por Token Ring y Token Passing, en donde el
token (testigo) da a cada estación la oportunidad de transmitir, cuando el token es
liberado, pasa a la siguiente computadora que desee transmitir, y así
sucesivamente.
Topología anillo
Los repetidores realizan tres funciones básicas para que un anillo funcione:
inserción, recepción de datos y eliminación de datos; además sirven como un
elemento activo en el anillo ya que son punto de conexión de dispositivos, los
repetidores verifican el contenido del campo de dirección de destino del paquete
de datos, si la dirección es la de la estación del repetidor se realiza una copia del
paquete.
Existen dos opciones para la eliminación de paquetes:
1. Los paquetes son eliminados al llegar al repetidor destino.
El repetidor se encarga de la eliminación del paquete al dar la vuelta
completa al anillo.
Está última aproximación es preferible debido a que permite confirmaciones
automáticas y direccionamiento múltiple, un paquete a varias direcciones.
2. Inserción de datos:
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3. En la inserción de datos se utilizan varios protocolos para el acceso al
medio, por ejemplo el anillo con paso de tokens.
Los repetidores tienen dos objetivos: dejar pasar todos los datos y ser un punto de
acceso a las estaciones. Para realizar estos objetivos existen dos estados, uno de
escucha y otro de transmisión.
Estado de escucha: En el estado de escucha cada bit recibido se
retransmite con un pequeño retardo, necesario para permitir al repetidor
realizar las funciones básicas. Idealmente, el retardo debe ser del orden del
intervalo de duración de un bit. Estas funciones son:
1. Búsqueda de secuencias patrones de bits. (direcciones de las estaciones
conectadas )
2. Mientras se envía cada bit captado a la estación se retransmite
suponiéndose que el paquete es dirigido a la estación.
3. Modificación de un bit mientras circula, puede usarse en estrategias de
control.
Estado de transmisión: El repetidor entra en estado de transmisión si de
acuerdo con la estrategia de control, tiene permiso para hacerlo, y la
estación tiene datos que transmitir. En este estado el repetidor retransmite
los bits recibidos de la estación a la línea de salida.
Ventajas
Solución parcial al problema de fiabilidad.
Eliminar los retardos de repetidor en aquellas estaciones del medio no
activas.
Simplicidad de arquitectura.
Facilidad de configuración.
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Facilidad de fluidez de datos.
Desventajas
Longitudes de canales limitadas.
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Lentitud en la transferencia de datos.
6.5 Topología de red en Estrella
Una red en estrella es una red punto a punto dado que todas las estaciones están
conectadas directamente a un punto central, llamado concentrador, el cual
centraliza a todos los dispositivos en una estación que enruta el tráfico al lugar
apropiado, y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través
de éste. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
Dado su transmisión, el nodo central en una red en estrella es activo, normalmente
tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco por lo que no
permite el tráfico directo de dispositivos. El concentrador actúa como un
intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al
concentrador, que los retransmite al dispositivo final.
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 un dispositivo por el que pasan todos los paquetes.
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Imagen topología estrella
Tradicionalmente, esta topología es un acercamiento a la interconexión de
dispositivos en la que cada dispositivo se conecta por un circuito separado a
través del concentrador. Esta topología es similar a la red de teléfonos, en donde
existe un conmutador (PBX) y cada llamada que se hace tiene que pasar por el
PBX para poder llegar a su destino.
En una red de estrella, cada dispositivo necesita solamente un enlace y un puerto
de entrada/salida para conectarse a cualquier número de dispositivos, haciéndola
más fácil de instalar y reconfigurar pues requiere así menos cables para, y la
conexión, desconexión y traslado de dispositivos afecta solamente a una
conexión: la que existe entre el dispositivo y el concentrador.
Al igual que la topología en anillo, no existe un número máximo de conexiones
debido a que los concentradores son cada vez más poderosos y soportan mayor
número de dispositivos con un nivel de servicio muy alto. En general, el número de
estaciones que se pueden conectar al concentrador depende del tráfico que se
genere entre ellas, y cuando éste es excesivo la red se divide mediante un
dispositivo adicional cuya función es aislar el tráfico de un segmento al otro.
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De esta topología se deriva otra llamada “estrella extendida” ya que conecta
estrellas individuales entre sí mediante hubs o switches, logrando así extender el
alcance y la cobertura de la red.
Para poder hacer pruebas de instalación la red en estrella cuenta con un conector
de retroalimentación (Loop-Back) para comprobar el funcionamiento de las tarjetas
de la red. La conexión de la red parte de la instalación de la tarjeta de interface en
cada una de las computadoras de la red misma, una vez hecho esto se conectan
al concentrador en algunos de los conectores libres. La distancia a cualquiera de
las estaciones de trabajo no puede ser mayor a 250 metros y la distancia entre
dos estaciones de trabajo no puede ser mayor a 1000 metros.
Tipos de acceso
Las topologías en estrella y anillo físicamente tienen forma de estrella, pero
dependiendo del concentrador que se instale permanecen con esta forma o se
genera un anillo. En este caso existen dos formas de comunicar los dispositivos
con el concentrador o estación controladora de la topología: poleo y contención.
El tipo de acceso de poleo consiste en contar con una estación, la cual es la
encargada de asignar permisos a cada dispositivo dentro del segmento; es decir,
si el dispositivo tiene permiso de enviar su información, éste comienza su
transferencia a su destinatario, de lo contrario tiene que esperar su turno. Cada
dispositivo tiene una cantidad de tiempo igual a los demás, por lo que existe
igualdad de acceso al medio. En este tipo de acceso no se puede enviar
información si no se tiene el permiso para hacerlo.
En el tipo de acceso de contención cada dispositivo envía su información sólo
cuando nadie en la red está enviando información; es decir, sólo un dispositivo a la
vez puede enviar información, y el concentrador es el encargado de administrar el
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tráfico y enrutarlo de la mejor manera posible. Este tipo de acceso permite un
mayor número de paquetes y mejor rendimiento en la red.
Ventajas
Tiene los medios para prevenir problemas.
Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red
esa PC.
Fácil de agregar una PC a la LAN, y de reconfigurar la arquitectura.
Fácil de prevenir daños o conflictos.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí evitando ruido en la
red.
El mantenimiento resulta más económico y fácil en comparación con la
topología bus.
Desventajas
Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
El cable viaja por separado del hub a cada computadora
6.6 Topología en Malla
En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y
dedicado con cualquier otro dispositivo. El enlace se dice dedicado porque
conduce el tráfico únicamente entre los dos dispositivos que se conecta. Debido a
esta especial conexión, una red en malla completamente conectada necesita n(n-
1)/2 canales físicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces,
cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S).
El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar datos, voz e
instrucciones entre los nodos. Las redes de malla se diferencian de otras redes en
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que los 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.
Topología malla
Esta topología no requiere de un nodo central, con lo que se reduce el
mantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de
toda la red).
Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un
nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso
por ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy
confiable lo que la hace una opción aplicable a las redes inalámbricas, a las redes
cableadas y a la interacción del software de los nodos.
Ventajas
No existe un único camino para llevar los mensajes de un nodo a otro.
Robusta, no se genera interrupción en las comunicaciones puesto que si un
nodo desaparece o falla no inhabilita todo el sistema.
Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás
servidores.
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Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.
No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
Privacidad o seguridad, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada
conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos
conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son
compartidos por varios dispositivos, las fronteras físicas evitan que otros
usuarios puedan tener acceso a los mensajes
Desventajas
Esta red es costosa de instalar ya que requiere de mucho cable.
6.7 Topología en árbol
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.
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Topología arbol
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.
Ventajas
El Hub central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa
la distancia a la que puede viajar la señal.
Se permite conectar más dispositivos gracias a la inclusión de
concentradores secundarios.
Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas computadoras.
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
Desventajas
Se requiere más cable.
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable
utilizado.
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Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo
con él.
Es más difícil su configuración.
6.8 Topología Híbrida
La topología híbrida es el conjunto de todas las anteriores. Su implementación se
debe a la complejidad de la solución de red, o bien al aumento en el número de
dispositivos, lo que hace necesario establecer una topología de este tipo. Estas
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.
Normalmente, se utilizan dos tipos de topologías híbridas: topología en estrella-
bus y topología en estrella-anillo.
En estrella-bus: varias redes de topología en estrella están conectadas a
una conexión en bus. Cuando una configuración en estrella está llena,
podemos añadir una segunda en estrella y utilizar una conexión en bus
para conectar las dos topologías en estrella.
En estrella-anillo: los equipos están conectados a un componente central al
igual que en una red en estrella. Sin embargo, estos componentes están
enlazados para formar una red en anillo.
Ventajas
Robusta, si un equipo falla no colisiona la red completa
Desventajas
Altos costos de administración y mantenimiento
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7.- Conclusiones
- A lo largo de este tiempo las topologías se integraron de manera necesaria
en las empresas, añadiendo más tiempo y desempeño.
- Las redes Lan, actualmente se usan en cualquier parte en la que existan
varias computadoras.
- Las topologías no solo ayudan a interconectarse entre maquinas sino que
también los interrelaciona y mejora su fluidez.
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8.- BIBLIOGRAFÌA
- http://definicion.de/red/
- https://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras
- es.ccm.net › Enciclopedia › Redes › Red
- https://es.wikipedia.org/wiki/Red_social
- wikitel.info/wiki/Redes_de_comunicaciones
