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CURSO: Diseo de Redes de Comunicacinwww.dalef5.com
CURSO: Diseo de Redes de Comunicacin Ing. Elas Genaro Tasayco Herrera etasayco@outlook.com
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Topologa de Redes
Introduccin
Hay muchas maneras de organizar los componentes de telecomunicaciones para formar una red, y
por lo tanto, hay mlples clasicaciones de redes. Una manera de describir las redes es por su
forma o topologa, es decir, el diseo sico de nodos en una red.
La palabra topologa es un trmino de origen griego que se reere al estudio de las formas y que se
emplea en el diseo de redes de comunicacin, para referirse precisamente a la forma en que estn
conectados los nodos de una red. Precisamente una red de comunicaciones est formada
bsicamente por tres elementos: Nodo, Enlaces y Equipos terminales. Por lo tanto, deniremos
como topologa de una red a la forma como los equipo terminales se conectan entre s y con los
nodos, a travs de los enlaces de comunicaciones.
Normalmente, las redes remotas como locales, se apoyan en la topologa siguiente: estrella, malla,
anillo, bus y rbol. A estas se les denomina topologas bsicas pero existen por combinacin de ellas
las topologas mixtas o combinadas.
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Las redes en general, consisten en "comparr recursos", y uno de sus objevos es hacer que todos
los programas, datos y equipos estn disponibles para cualquiera de la red que as lo solicite, sin
importar la localizacin sica del recurso y del usuario. Un segundo objevo consiste en
proporcionar una alta abilidad al contar con fuentes alternavas de suministro. Otro objevo es el
ahorro econmico. Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimiento del
sistema en forma gradual a medida que crece la carga, simplemente aadiendo ms procesadores.
Adems la red puede proporcionarnos un poderoso medio de comunicacin entre personas que se
encuentran muy alejadas entre s.
Las redes enden a crecer e innovarse, al principio se conectan unas cuantas personas y luego todo
el mundo desea conectarse, hasta verse en la necesidad de conectarse a un correo electrnico. Con
las redes actuales se pueden disponer de prestaciones hasta ahora inimaginables como comparr
una impresora, un escner, toda clase de datos e incluso un mdem de forma tal que varios usuarios
se conecten a Internet realizando una sola llamada de telfono.
Hay una topologa adecuada para cada n, y elegir cual ser la que usaremos no es tarea fcil. Al
escoger la topologa que implantaremos hay que tener en cuenta las ventajas y desventajas que
ene cada una de ellas.
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1. Topologa de redes
Topologa es la forma de disear la red tanto fsicamente como lgicamente. Topologa de red es la
representacin geomtrica de la relacin entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan
entre s. Hay diferentes tipos de topologas de redes como por ejemplo: malla, estrella, rbol o
jerarqua, bus y anillo.
Tipo malla: cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y estn todos
conectados entre s y el trfico de datos se hace solo se hace de un dispositivo
a otro mediante la unin que tienen en comn. Necesitan n(n-1)/2 canales
fsicos para conectar n dispositivos. Es segura y robusta es decir, si falla una
conexin no afecta a las dems.
VENTAJAS
Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
No puede existir absolutamente ninguna interrupcin en lascomunicaciones.
Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demsservidores.
Si falla un cable el otro se har cargo del trfico.
No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los dems nodos.
Si desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.
DESVENTAJAS
Baja eficiencia de las conexiones o enlaces, debido a la existencia deenlaces redundantes.
Por tener redundancia de enlaces presenta la ventaja de posibilitar
caminos alternativos para la transmisin de datos y en consecuencia
aumenta la confiabilidad de la red.
Como cada estacin est unida a todas las dems existe independenciarespecto de la anterior.
Poco econmica debido a la abundancia de cableado.
Control y realizacin demasiado complejo pero maneja un grado deconfiabilidad demasiado aceptable.
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Tipo estrella:cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto
dedicado con el controlador central (concentrador). Los dispositivos no
estn directamente enlazados entre s. Esta red no permite el trfico de
datos directo entre dispositivos sino que tiene que pasar por el
concentrador. Es una red fcil de instalar, de reconfigurar y requiere mucho
menos cableado. Es el ms usado hoy da.
VENTAJAS
Estructura simple Cada PC es independiente de los dems
Facilidad para detectar pc's que estn causando problema en la red
Fcil conexin a la red
Son las mejores para aplicaciones que estn ligadas a gran capacidadde procesamiento
Permite aadir nuevas computadoras a la red.
Control de trfico centralizado.
LA falta de una computadora no afecta a la red.
DESVENTAJAS
Limitacin en rendimiento y confiabilidad
Su funcionamiento depende del servidor central
Su crecimiento depende de la capacidad del servidor central
La distancia entre las estaciones de trabajo y el servidor
Tipo rbol o jerrquica: es una variante de la estrella, tambin estn
conectados a un concentrador central que controla el trfico y a su vez
estn conectados en rama dando lugar tambin a controladores
segundarios.
VENTAJAS
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
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DESVENTAJAS
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cableutilizado.
Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajocon l.
Es ms difcil su configuracin.
Tipo bus:seria tipo multipunto, es decir que un cable largo que actuara
como red troncal que conecta todos los dispositivos a la red. Es un tipo de
red sencilla de instalar.
VENTAJAS
Facilidad de aadir estaciones de trabajo
Manejo de grandes anchos de banda
Muy econmica
Soporta de decenas a centenas de equipos
Software de fcil manejo
Sistema de simple manejo
DESVENTAJAS
El tiempo de acceso disminuye segn el nmero de estaciones.
Cuando el nmero de equipos es muy grande el tiempo derespuesta es ms lento.
Dependiendo del vnculo puede presentar poca Inmunidad al ruido.
Las distorsiones afectan a toda la red.
La rotura de cable afecta a muchos usuarios.
Como hay un solo canal, si este falla, falla toda la red.
Posible solucionar redundancia.
El cable central puede convertirse en un cuello de botella en
entornos con un trfico elevado, ya que todas a las estaciones detrabajo comparten el mismo cable. Es difcil aislar los problemas decableado en la red y determinar que estacin o segmento de cable
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los origina, ya que todas las estaciones estn en el mismo cable. Unarotura de cable har caer el sistema.
Tipo anillo:cada dispositivo tiene una lnea de conexin dedicada y punto
a punto con los dispositivos que estn a su alrededor, formando un anillo,
los datos iran de un dispositivo a otro hasta llegar al dispositivo deseado,
es un tipo de red fcil de instalar y de reconfigurar.
VENTAJAS
El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras
El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
DESVENTAJAS
La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red.
Las distorsiones afectan a toda la red.
Tipo Doble anillo: Es una de las tres principales topologas. Las
estaciones estn unidas una con otra formando un crculo por medio de
un cable comn. Las seales circulan en un solo sentido alrededor del
crculo, regenerndose en cada nodo.
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Tipo Mixta:En una topologa mixta, se combinan dos o ms topologas
para formar un diseo de red completo. Raras veces, se disean las redes
utilizando un solo tipo de topologa. Por ejemplo, es posible que desee
combinar una topologa en estrella con una topologa de bus para
beneficiarse de las ventajas de ambas.
Importante: En una topologa hbrida, si un solo equipo falla, no afecta al
resto de la red.
Existen tres tipos de redes mixtas o hibridas:
Estrella bus: la estrella bus es una combinacin de la topologa bus y estrella. En esta topologa
varias redes de topologa estrellas son unidas a travs de una comunicacin en forma de bus.
Si una computadora deja de funcionar, esto no afecta al resto de la red. Si un hub deja de funcionar,
todas las computadoras conectadas a ese hub dejaran de comunicarse entre s, si este hub estconectado a otros hubs la conexin entre ellas deja de funcionar.
Estrella anillo: Esta topologa es muy parecida a la anterior; esta consiste en un hub que mantiene
la conexin en forma de anillo.
Peer to peer: esta topologa se utiliza en las pequeas oficinas para transmitir datos entrecomputadoras. Esta red puede tener la topologa estrella o bus.
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Tipo Totalmente conexa:La red totalmente conexa es una topologa
muy eficaz ya que est unida totalmente todos los nodos, aqu se
muestra las topologas que al unirlas nos da una totalmente conexa. En
este tipo de red, cada computador se conecta al resto de computadores
por medio de cables sin ser necesario un servidor.
TRAFICOVINCULO
REQUERIDOCOSTO
FACILIDADDE AADIREQUIPOS
DESVENTAJAMS
IMPORTANTE
BUS
Fcil controlarel trfico dedistintosequiposterminales
Fibra pticaporque el trficoes muyimportante
No es alto elcosto envnculos yaque utiliza unosolo a lo largode la red
Muy fcil lanuevaterminal debecolgarsedelcablesimplemente
Toda la reddepende de unsolo vnculo.
ESTRELLA
Fcil decontrolar sutrfico, el cual
es muysencillo
El par trenzadoes aceptable yaque no hay
problema detrfico
Se usa mscantidad decables y hubs
Depende de laposibilidad delhub (cantidad
de puertos)
Se debe usarun cable paracada terminal
ANILLO
Son raras lascongestionescausadas porel cableado
Preferentementefibra ptica
Moderado Para conectarotro nodo sedebe paralizarla red
La falla de unaPC altera lared. As comolas distorsiones
MALLA
En caso deaveras seorienta eltrfico porcaminosalternativos
Aunque lo ideales la fibra ptica,el par trenzadoes aceptable
Muy altodebido a laredundanciade cablead,bridges,routers,
patcheras
Quizs el mscomplicadopor laestructura delcableadoabundante
Pocoeconmicaaunque elcosto traebeneficiosmucho
mayores
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2. onguracin y clases de redes
Configuracin de redes
Cuando montamos una ADSL con router estamos realmente configurando una red local, en la que
uno o varios pcs estn conectados al router y ste permite a su vez conectarlos entre s y, al mismo
tiempo, a internet. Para montar un ADSL con un Router, lo que hacemos es configurar una red local,
a la cual vamos a conectar varios ordenadores, para que tenga acceso a internet o a interaccionar
transmitindose datos entre ellos mismo.
3. lases de redes
WAN
Wide Area Network
MAN
Metropolitan Area Network
LAN
Local Area Network
LAN (Redes de rea Local)
Las redes LAN son redes privadas de rea local que se usan para la conexin entre ordenadores
tanto de casa como de trabajo, el objetivo de estas redes es intercambiar la informacin. Estas redes
operan a una velocidad de entre 10-100MB por segundo. El material para una conexin puede ser
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cable coaxial un cable de dos hilos, fibra ptica o cable UTP, tambin podramos hacer las conexiones
inalmbricas usando transistores de infrarrojos. En el uso de redes se usan protocolos como por
ejemplo Ethernet.
WAN (Redes de rea Amplia)
Las redes WAN son extensas geogrficamente, en un pas o continente, utiliza maquinas Hots
conectadas por una subred de comunicaciones para mandar datos de un host a otra, en redes
grandes la subred tiene dos componente las lneas de transmisin y los elementos de conmutacin.
Estas redes tienen mucho cableado y en ellas usamos enrutadores.
MAN (Red de rea Metropolitana)
La red MAN seria conectar un cierto nmero de redes LAN formando una red mayor, y de esta forma
poder compartir datos entre distintas redes LAN usando este tipo de red.
Internet
Internet es una gran red internacional de ordenadores, que como todas las redes permite compartir
datos, en conclusin internet es: una red de redes que nos va a permitir intercambiar datos desde
cualquier parte
(Es, mejor dicho, una red de redes, como veremos ms adelante). Permite, como todas las redes,
compartir recursos. Es decir: mediante el ordenador, establecer una comunicacin inmediata con
cualquier parte del mundo para obtener informacin sobre un tema que nos interesa, ver los fondos
de la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos, o conseguir un programa o un juego
determinado para nuestro ordenador. En definitiva: establecer vnculos comunicativos con millones
de personas de todo el mundo, bien sea para fines acadmicos o de investigacin, o personales.
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4. Redes con pares de cables
Para la comunicacin de datos entre las propias redes y los ordenadores se usan un determinado
tipo de cable como son:
El UTP es el tipo de cable ms conocido de par
trenzado, no tiene blindaje de proteccin ante el
ruido, es el ms usado en las redes tipo LAN los
ltimos aos. Son de bajo coste y de fcil uso
pero producen ms errores que los que son con
blindaje, su impedancia es de 100 ohmios. El
segmento mximo de longitud de cable es de 100
metros, con la especificacin 10BaseT.
Los cables STP son cables aislados dentro de una cubierta protectora, esta capa protectora, la
protege y asla del ruido, su impedancia es de 150 ohmios y es ms caro que el UTP.
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5. Herramientas usadas para el montaje de terminales y conectores en
redes informcas
- Crimpadora: es como una pinzas de compresin, es una herramienta
utilizada para crimpar dos piezas ya sean metlicas o de otros
materiales como seran los cables, lo que hace es deformarlos de tal
forma que las dos piezas o cables queden unidas.
- Alicates de corte: nos son muy tiles tanto para cortar los cables
como para sujetarlos para trabajar con ellos ms fcilmente
- Comprobador de cables: es un testeador que sirve para comprobar el
estado de los cables, sobre todos los de redes aunque tambin existen
modelos que prueban cables de sonido, etc. Comprueban la
continuidad del cable.
- Destornillador: tambin nos sera muy tiles algunos
destornilladores para el montaje de dichos cables o conectores de red.