TOPOLOGÍAS DE REDES LINEAL, ÁRBOL E HÍBRIDA

TOPOLOGÍAS DE REDES

Una red conecta las computadoras, escáneres, impresoras y otros equipos para hacer más eficiente la transmisión y comunicación de datos. Estas interconexiones se hacen con cables, tales como los de fibra óptica o de cobre. Las redes permiten a los usuarios enviar y recibir información de forma rápida, compartir recursos y reducir costos. La disposición física de una red se llama su topología. Hay muchos tipos de topologías, incluyendo bus, estrella, árbol, anillo e híbrida, etc.

RED LINEAL

Una red en bus o lineal es aquella topología que 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. Todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto.

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

La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en varias partes.

Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos. Los sistemas de bus, como Ethernet o la mayoría de los sistemas de banda ancha, emplean un cable bidireccional con trayectorias de avance y regreso sobre el mismo medio, o bien emplean un sistema de cable doble o dual para lograr la bidireccionalidad.

El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica.

Ventajas

·         Facilidad de implementación y crecimiento.

·         Simplicidad en la arquitectura.

·         Es una red que no ocupa mucho espacio.

·         Requiere menos cable que una topología estrella.

Desventajas

·         Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.

·         Puede producirse degradación de la señal.

·         Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.

·         Limitación de las longitudes físicas del canal.

·         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).

RED EN ÁRBOL

La topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia, que puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, luego pasa por el router, luego por un switch u otro router o sencillamente a los hosts; mejor conocidos como estaciones de trabajo; todo este proceso da como resultado 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 y subredes tanto internas como externas.

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.

Características

Las características que presenta esta topología son similares a las topologías bus y estrella. Entre las más importantes se destacan:

• Facilita el crecimiento de la red: tiene la capacidad de conectar una gran cantidad de computadoras.

• Posee nodos que transmiten y reciben información.

• Todos los nodos que forman la red están directa o indirectamente conectados a un nodo central.

• El nodo central distribuye su función con los otros nodos conectados a este, llamados concentradores secundarios o ramas. Así, no todos los nodos se conectan directamente con el nodo central o conectador centra.

• En esta red, la falla de algún nodo secundario, no conlleva a la falla general, en sentido de seguridad.

• Tiene distintos switches que controlan la transmisión de datos a todos los hosts mediante la estructura de la red.

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.
• Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
• Es más difícil su configuración.

RED HÍBRIDA

En la terminología de redes, una red híbrida (también llamada topología de red híbrida) combina las mejores características de dos o más redes diferentes. De acuerdo con "Auditoría y Control de la Tecnología de la Información", las topologías híbridas son confiables y versátiles. Estas proporcionan un gran número de conexiones y caminos de transmisión de datos para los usuarios. Las redes más reales son las híbridas, de acuerdo con "Lecturas sobre telecomunicaciones y redes".

Los dos tipos principales de redes híbridas son el anillo de estrella y de bus de estrella por cable. Una red de anillo de estrella híbrido con cable combina el diseño físico de una red en estrella y la topología lógica (o el flujo de datos) de una red en anillo. La red de bus de estrella por cable utiliza la distribución física de una red en estrella y la transmisión de datos de una red de bus.

Los componentes de red híbridos comunes incluyen enrutadores, repetidores, concentradores, puentes, conmutadores, módems y cables.

Ventajas

Las redes híbridas ofrecen múltiples posibilidades para la transmisión de datos entre nodos de la red. El fallo de cualquier componente simple de hardware (tal como una impresora o un cable) no afecta al rendimiento de la red. En tal caso, la red híbrida evita el nodo/cable afectado y desplaza los datos a una ruta de transmisión alternativa. Las redes híbridas son versátiles y pueden adaptarse a una amplia variedad de requerimientos y tamaños de red.

Desventajas

Las redes híbridas son caras, difíciles de establecer, extender y resolver cuando se presentan problemas. De acuerdo con "CompTIA A + Guía de Estudio Completa", una red híbrida requiere más cableado entre sus nodos que otros tipos de redes. Las inconsistencias y errores en los nodos individuales de una red híbrida son a menudo difíciles de aislar y reparar. Las redes híbridas eficientes requieren puntos o centros inteligentes de concentración. Los concentradores inteligentes están diseñados para proporcionar aislamiento de fallos y procesamiento automáticos. Constantemente escanean la red, recogen información sobre todos los nodos, detectan errores, aislan los nodos defectuosos y convierten el tráfico de red a rutas alternas. Los concentradores inteligentes, aunque eficientes, son más caros que los pasivos y los activos. Las redes híbridas de gran tamaño comúnmente requieren varios concentradores inteligentes.