La topología de red se define como la cadena de
comunicación usada por los modos que conforman una red para comunicarse.
Clasificación de la Redes
Por Tecnología
Red
Point-To-Point: es aquella en la que existe multitud de conexiones entre
parejas individuales de máquinas. Este tipo de red requiere, en algunos casos,
máquinas intermedias que establezcan rutas para que puedan transmitirse
paquetes de datos. El medio electrónico habitual para la interconexión es el
conmutador, o switch.
Red
broadcast: se caracteriza por transmitir datos por un sólo canal de
comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el
paquete enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la
destinataria puede procesarlo. Los equipos unidos por un concentrador, o hub,
forman redes de este tipo.
Por Topología Física
Red en
topología de 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.
Ventajas
a) Facilidad
de implementación y crecimiento.
b) Simplicidad
en la arquitectura.
Desventajas
1) Hay
un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
2) Puede
producirse degradación de la señal.
3) Complejidad
de reconfiguración y aislamiento de fallos.
4) Limitación
de las longitudes físicas del canal.
5) Un
problema en el canal usualmente degrada toda la red.
6) El
desempeño se disminuye a medida que la red crece.
7) El
canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
8) Altas
pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
9) Es
una red que ocupa mucho espacio
Red con
topología de 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 (Token Ring), dos anillos
permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta
configuración crea redundancia (tolerancia a fallos). Evita las colisiones.
Ventajas
a) El
sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
b) El
rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
c) Arquitectura
muy sólida.
d) Raramente
entra en conflictos con usuarios.
Desventajas
a) Longitudes
de canales
b) El
canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
c) Difícil
de diagnosticar y reparar los problemas.
d) Si
una estación o el canal falla, las restantes quedan incomunicadas (Circuito
unidireccional).
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 este. Los dispositivos no están directamente
conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información.
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 de usuarios.
Ventajas
a) Si
un PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red ese PC.
b) Fácil
de agregar, reconfigurar arquitectura PC.
c) Fácil
de prevenir daños o conflictos.
d) Centralización
de la red
Desventajas
a) Si
el nodo central falla, toda la red deja de transmitir.
b) Es
costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
c) El
cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.
Red con
topología de malla
La topología de red mallada 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, puede existir absolutamente ninguna
interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones
con todos los demás servidores.
Ventajas
a) Es
posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
b) No
puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
c) Cada
servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores.
d) Si
falla un cable el otro se hará cargo del trafico.
e) No
requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
f) Si
un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.
g) Si
desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.
Desventajas
a) El
costo de la red puede aumentar en los casos en los que se implemente de forma
alámbrica, la topología de red y las características de la misma implican el
uso de más recursos.
b) En
el caso de implementar una red en malla para atención de emergencias en
ciudades con densidad poblacional de más de 5000 habitantes por kilómetro
cuadrado, la disponibilidad del ancho de banda puede verse afectada por la
cantidad de usuarios que hacen uso de la red simultáneamente; para entregar un
ancho de banda que garantice la tasa de datos en demanda y, que en particular,
garantice las comunicaciones entre organismos de rescate, es necesario instalar
más puntos de acceso, por tanto, se incrementan los costos de implementación y
puesta en marcha.
Red en
topología de 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.
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
1) Cableado
punto a punto para segmentos individuales.
2) Soportado
por multitud de vendedores de software y de hardware.
Desventajas
1) Se
requiere mucho cable.
2) La
medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
3) Si
se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
4) Es
más difícil su configuración.
Las Redes de
topologías mixtas:
Son aquellas en las que se aplica una mezcla entre
alguna de las otras topologías: bus, estrella o anillo. Principalmente podemos
encontrar dos topologías mixtas: Estrella - Bus y Estrella - Anillo.
