Actividad #8: Topología y arquitectura de redes

ACTIVIDAD #8: TOPOLOGÍA Y ARQUITECTURA DE REDES

INFORMÁTICA. SUBMÓDULO 2. COMPETENCIA II 

TOPOLOGÍA DE REDES O FORMA LÓGICA DE RED:

Se define como la distribución geométrica de las computadoras conectadas, es decir, la forma de comunicación que tiene la conexión.

Red bus

Red cuya topología 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.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.
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.

*Ventajas

Facilidad de implementación y crecimiento.

Económica.

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

Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a través de este.
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.

*Ventajas

Tiene dos medios para prevenir problemas.

Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

*Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.

Es costosa, ya que requiere más cable que la topologia Bus y Ring .

El cable viaja por separado del hub a cada computadora

Red 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.
Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.
En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.

*Ventajas

Simplicidad de arquitectura. Facilidad de implesion y crecimiento.

*Desventajas 

Longitudes de canales limitadas.

El canal usualmente degradará a medida que la red crece.

Red 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.
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 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.
Esta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y latopología en estrella), no requiere de un servidor o 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.Es una opción aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes cableadas (Wired) y a la interacción del software de los nodos.

*Ventajas

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.

Red 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.

ARQUITECTURA DE REDES:

Son tecnologías que admiten la infraestructura, servicios y protocolos que transmiten los mensajes a través de la red, para que esta sea fiable y funcione perfectamente.
Actualmente una buena arquitectura de red debe cumplir 4 características básicas:

-Tolerancia a fallos

-Escalabilidad

-Calidad del servicio

-Seguridad

REDES ARCnet

Nace sobre los años setenta elaborada por Datapoint Corporation, es un estándar aceptado por la industria, aun cuando no lleva número de estándar de IEEE. Si fue reconocido por ANSI. Soporta una velocidad de 2,5 Mbps. ARCnet usa una topología lógica de bus y física parecida a la de estrella. Cada nodo esta conectado a un concentrador, en este tipo de estándar no se dan colisiones por lo que es mas difícil que se de la saturación de red. Estas dos características la hicieron ser durante un tiempo el estándar para Redes Lan, pero fue desplazada por Ethernet dado que esta última daba los 10 Mbps. Frente a los 2,5 Mbps que ofrecía ARCnet.

REDES Ethernet

Esta arquitectura es el estándar IEEE 802.3 es el estándar mas popular de Lan se conoce como 802.3 Emplea una topología lógica de de bus y una topología física de estrella o de bus, como hemos dicho en el punto anterior que su velocidad es de 10 Mbps, utiliza el método de transmisión (CSMA/CD) Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones.

REDES Token Ring

Es el estándar IEEE 802.5 creado por la firma IBM, este estándar acepta velocidades de 4 Mbps, o 16 Mbps. Aquí se emplea una topología lógica de anillo y una topología física de estrella, cada PC se conecta mediante u cable a un HUB central llamado unidad de acceso multiestaciones (MAU). Dato que cada nodo Token Ring examina y luego retransmite cada token (señal), esto hace que si hay en la red un nodo con mal funcionamiento puede hacer que la red no funcione. Este tipo de arquitectura de red es aconsejable en aquellas redes con un tráfico muy intenso.

Mi conclusión:

Las topografías son la forma geométrica en la que mantienen la conexión entre estos están: la red bus (Todos sus nodos están conectados directamente de un enlace y no tiene ninguna conexión entre si), red estrella (Las estaciones están conectadas a un punto central), red en anillo (Cada conexión esta conectada a la siguiente y la última a la primera), la red en malla (Cada nudo esta conectado a todos los nodos) y la red en árbol (Esta conectado en forma de árbol).

La arquitectura de redes son los encargados de la transmisión de mensajes a través de la red hay 3 tipos ARCnet (Que usa una topología lógica de bus y física  a la de estella), Ethernet (Usa topología lógica de bus y física de estrella o bus) y Token Ring (Usa topología de anillo y física de estrella).

Bibliografia: 

-https://sites.google.com/site/603aredesdecomputadoras/home/7

-http://nosolomerida.es/web/index.php?option=com_content&view=article&id=3576:tema-ocho-topologia-y-arquitectura-de-red&catid=96:solo-informatica&Itemid=132

-http://redcomus.blogspot.mx/2012/02/semana-5-arquitectura-y-topologias-de.html

Blog realizado por Sofía Verónica Espíndola Sánchez el día 28 de Octubre del 2017.