Clasificación de las redes

Por alcance

Red de área personal o PAN (personal area network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona.

Red de área local o LAN (local area network) es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de localización.

Una red de área de campus o CAN (campus area network) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.

Una red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa.

Las redes de área amplia (wide area network, WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa.

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.[cita requerida]

Una Red de área local virtual (Virtual LAN, VLAN) es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cuál todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. [cita requerida]

Red irregular es un sistema de cables y buses que se conectan a través de un módem, y que da como resultado la conexión de una o más computadoras. Esta red es parecida a la mixta, solo que no sigue los parámetros presentados en ella. Muchos de estos casos son muy usados en la mayoría de las redes. [cita requerida]

Por tipo de conexión

Medios guiados

El cable coaxial se utiliza para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.

El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados

Red por radio Red por infrarrojos

Red por microondas

Por relación funcional

Cliente-servidor es una arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta.

Peer-to-peer es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por topología

La red en bus se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.

En una red en anillo cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.

En una red en estrella las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.

En una red en malla cada nodo está conectado a todos los otros.

En una red en árbol 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 una red mixta se da cualquier combinación de las anteriores [cita requerida].

Por la direccionalidad de los datos [cita requerida]

Simplex o Unidireccional: un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe. Half-Duplex o Bidireccional: sólo un equipo transmite a la vez. También se llama

Semi-Duplex. [cita requerida]

Full-Duplex: ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información.[cita requerida]

Por grado de autentificación

Red Privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal. [cita requerida]

Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica. [cita requerida]

Por grado de difusión

Una intranet es una red de computadoras que utiliza alguna tecnología de red para usos comerciales, educativos o de otra índole de forma privada, esto es, que no comparte sus recursos o su información con redes ilegítimas.

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

Por servicio o función

Una red comercial proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.

Una red educativa proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje.

Una red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.

TIPOLOGIAS EN LOS TIPOS DE REDES

Topologías

Hecha una definición de las redes WAN y los elementos básicos que la Forman podemos

Pasar a Analizar las Diferentes Topologías que ella Puede Adoptar. Sin embargo, antes de

Analizar las Topologías específicas que se Usan para las redes WAN, seria prudente hacer

una breve introducción del término topología.

 El término topología se divide en dos aspectos fundamentales:

 

Punto a Punto

Esta topología cada nodo se connecta a otro a Través de circuitos dedicados, es decir,

canales que son arrendados por empresas o Instituciones a las Compañías telefónicas.

Dichos canales Siempre están disponibles para la comunicación entre los dos puntos.

Esta configuración es solo funcional para pequeñas WANs ya que todos los nodos Deben

participar en el tráfico, es decir que si Aumenta la Cantidad de nodos Aumenta la Cantidad

de tráfico con esto y el consiguiente encarecimiento de la red.

 

Anillo

En la topología de anillo cada nodo es Conectado a otros dos más formando un patrón de

anillo. Esta topología tiene dos ventajas: por un lado si existe algun problema en las

conexiones en un cable, la información le sigue llegando al nodo usando otro recorrido y si

Algún nodo está muy ocupado el tráfico SE PUEDE derivar hacia otros nodos.

Extender este tipo de redes es más caro que una Extender punto rojo-a-punto ya que se

necesita al menos un enlace más.

 

Estrella

En esta configuración un nodo Actúa como punto central de conexión para todos los demás,

permitiendo ASÍ QUE EN CASO DE que Exista un fallo en alguno de los cables de los

demás nodos no pierdan conexión con el nodo central. La principal Desventaja de esta

topología es que algun problema que Exista en el nodo central Se convierte en un desastre

total para la red ya que se pierde la conexión de todos los nodos.

 

Malla

En esta topología la esencia es buscar la interconexión de los nodos de tal Manera que si

uno falla los demás PUEDAN Redireccionar los datos rápida y Fácilmente. Esta topología

es la que más tolerancia tiene A LOS Fallos Porque es la que Provee más caminos por

donde PUEDAN viajar los datos que van de un punto a otro.

La principal Desventaja de las redes tipo malla es su costo, es por esto que se ha creado una

alternativa que es la red de malla parcial en la Cual los nodos más críticos (por los que pasa

más trafico) se interconectan entre ellos y los demás nodos se interconectan un Través de

otra topología (estrella, anillo).

Para entender la forma en que se Comunican los nodos en una Red WAN es preciso

Abordar un tema que es medular en este tipo de redes.

Topologías de los routers en una Red de área amplia (WAN):

Estrella, Anillo, Árbol, Completa, Intersección de anillos, irregular.

TIPOS DE REDES

Según el lugar y el espacio que ocupen, las redes se pueden clasificar en dos tipos:

La red de área local (LAN) es aquella que se expande en un área relativamente pequeña. Comúnmente se encuentra dentro de un edificio o un conjunto de edificios contiguos. Asimismo, una LAN puede estar conectada con otras LAN a cualquier distancia por medio de una línea telefónica y ondas de radio.

Una red LAN puede estar formada desde dos computadoras hasta cientos de ellas. Todas se conectan entre sí por varios medios y topologías. A la computadora (o agrupación de ellas) encargada de llevar el control de la red se le llama servidor ya las PC que dependen de éste, se les conoce como nodos o estaciones de trabajo.

Los nodos de una red pueden ser PC que cuentan con su propio CPU, disco duro y software. Tienen la capacidad de conectarse a la red en un momento dado o pueden ser PC sin CPU o disco duro, es decir, se convierten en terminales tontas, las cuales tienen que estar conectadas a la red para su funcionamiento.

Las LAN son capaces de transmitir datos a velocidades muy altas, algunas inclusive más rápido que por línea telefónica, pero las distancias son limitadas. Generalmente estas redes transmiten datos a 10 megabits por segundo (Mbps). En comparación, Token Ring opera a 4 y

16 Mbps, mientras que FDDI y Fast Ethernet a una velocidad de 100 Mbps o más. Cabe destacar que estas velocidades de transmisión no son caras cuando son parte de la red local.

Tipos de Redes

Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y su topología. Una red puede empezar siendo pequeña para crecer junto con la organización o institución. A continuación se presenta los distintos tipos de redes disponibles:

ExtensiónDe acuerdo con la distribución geográfica:

Segmento de red (subred)

Un segmento de red suele ser definido por el “hardware” o una dirección de red específica. Por ejemplo, en el entorno “Novell NetWare”, en un segmento de red se incluyen todas las estaciones de trabajo conectadas a una tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia dirección de red.

Red de área locales (LAN)

Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio.

Red de campus

Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante cables de la red de soporte.

Red de área metropolitanas (MAN)

Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos.

Red de área extensa (WAN y redes globales)

Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites.

JERARQUIA.

Concepto de Red y Sistema Jerárquico: Aspectos EstructuralesPublicado por Juan José Ibáñez el 25 Marzo, 2008

Comentarios (7)

Tras la explosión de la informática primero y de la cultura del ciberespacio después, son muchos los expertos que se internaron a investigar la topología de redes, si bien tales estudios comenzaron con bastante antelación. Numerosos fan de Internet consideran que una estructura en red resulta ser más eficiente que las denominadas topologías jerárquicas o arborescentes, como lo son la mayor parte de las clasificaciones o taxonomías convencionales. He tenido que sufrir varias discusiones por tal motivo. El problema estriba en un error de apreciación ampliamente difundido: las redes y las jerarquías son dos tipos de estructuras radicalmente diferentes. ¿Cierto o falso?: ¡Falso!, rotundamente falso. Las jerarquías no son ni más ni menos que un tipo concreto de red, entre otros muchos.  Veamos en que consiste una confusión tan extendida.

 

 

Imagen artística de un conjunto elaborada

Mediante fractales. Fuente: Blog Realidad y Verdad

 

Una red puede definirse como un conjunto de puntos (objetos, nodos) que interactúan de algún modo entre sí. Su visualización suele realizarse apelando al auxilio de grafos, tal como lo serán casi todas las imágenes que expondré en este post. Del mismo modo, un sistema jerárquico no es más que una red cuya configuración obedece a un conjunto de reglas específicas. Existen otras muchas tipologías.    

 

 

 

Un conjunto de puntos aislados

Autor: J. J.Ibáñez

 

Así, por ejemplo, en Wikipedia se muestran los siguientes tipos de redes según su topología y direccionalidad (existen otros tipos de clasificaciones):

 

Por topología de la red

Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la topología de la red sobre la cual la red se basa, por ejemplo red de bus, red de estrella, red del anillo, red del acoplamiento, red del Estrella-bus, árbol o red jerárquica de la topología, el etc. La topología se puede arreglar en un Argumento geométrico.

 

Arquitecturas de red

Por Topología de red: o red de bus o red de estrella o red de anillo (o doble anillo) o red en malla (o totalmente conexa) o Red en árbol o Red Mixta (cualquier combinación de las anteriores)

Según la direccionalidad de los datos (tipos de transmisión) o simplex (unidireccionales), un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe.

(p.e. Streaming)

o half-duplex (bidireccionales), sólo un equipo transmite a la vez. También se llama ´´semi-duplex´´.

o full-duplex (bidireccionales) , ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información.

Como podéis observar, uno de los tipos de configuración considerados resulta ser la Red en árbol, que no es otra cosa que lo que denominamos estructura jerárquica. Ya hablamos de las bondades y debilidades de estas últimas en diversos post incluidos en la categoría “taxonomía y clasificaciones”. Sin embargo, conviene que leáis también el titulado “Concepto de Complejidad, ya que os ayudará mucho a entender tales estructuras desde el punto de vista de los sistemas complejos.

 

 

 

Conjunto de puntos aislados en donde el tamaño

representa algún tipo de abundancia relativa 

Autor: J. J. Ibáñez

 

Me ha resultado tan difícil encontrar gráficos adecuados que me he visto obligado a elaborarlos personalmente, al objeto de explicar mi punto de vista. Lamento castigar vuestro sentido de la estética con ellos, por cuanto no es muy punto fuerte. 

 

 

 

Una red no jerárquica con interacciones

monodireccionales y bidireccionales.

Autor: J. J: Ibáñez

 

Honestamente, no conozco bien todos los tipos de redes topológicas que existen, o las diferentes propuestas que se han realizado con vistas a dar cuenta de su taxonomía. Lo que si puedo adelantar es que diferentes tipos de estructuras topológicas atesoran cualidades concretas y adolecen de problemas específicos. No existe “a priori” una configuración óptima. Dependiendo del objetivo, o de la funcionalidad que deseemos que adquieran, unas clases serán mejor que otras. Estamos acostumbrados a sufrir a los “Poderes” de diversa índole como ciudadanos. Y resulta que casi todos ellos atesoran una estructura jerárquica y piramidal. Así por ejemplo, un Estado laico como el español esta constituido por un Presidente (y/o Jefe de Estado), uno (o unos pocos) Vicepresidente(s), varios Secretarios de Estado, muchos más Directores Generales, un número mayor de Subdirectores generales, y así…….. hasta los ciudadanos de a pié (generalmente millones). Topamos pues con una “Curva de Willis” (de la que tanto os hemos hablado con anterioridad) que nace, al menos en este paso, de la propia naturaleza de los sistemas jerárquicos. Por esta razón muchos ciudadanos y algunos científicos las aborrecen, considerando otros tipos de red como mejores alternativas.

 

 

 

Una red de tipo jerárquico, soslayando

El simbolismo arborescente. Fuente: J. J. Ibáñez

 

Sin embargo, reiteramos que una red es una jerarquía, tanto como cualquier otra, por lo que no debemos dejarnos condicionar por este tipo de sesgos culturales. Tanto Internet como las redes sociales, poseen objetivos concretos, uno de los cuales consiste en generar un entramado de relaciones horizontales entre el mayor número posible de los nodos de la red, soslayando así un control jerárquico, a la par que se favorece el flujo rápido de información entre a lo largo y ancho de todo el entramado. Con vistas a conseguir tales objetivos, resulta obvio que una estructura arborescente o jerárquica no es la mejor solución. En estos casos, se requiere otro tipo de topologías, pero no cualquiera. Ya os mostraremos en otros post que la evolución espontánea del ciberespacio genera (i) una estructura denominada de “mundos pequeños” que difiere ostensiblemente de otra aleatoria y (ii) en alguna medida emergen también “aspectos” que denuncian una cierta jerarquización.

 

Pero veamos lo que nos dice Wikipedia de las redes jerárquicas:     

 

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.

 

La solución al primero de estos problemas aparece con la introducción de un identificador de estación destino. Cada estación de la LAN está unívocamente identificada. Para darle solución al segundo problema (superposición de señales provenientes de varias estaciones), hay que mantener una cooperación entre todas las estaciones, y para eso se utiliza cierta información de control en las tramas que controla quien transmite en cada momento (control de acceso al medio)se pierde por completo la información si no la utilizas.

 

Tipos de redes conforme a Wikipedia

 

Ya analizaremos el tema con mayor atención cuando hablemos de las propiedades de las redes jerárquicas y no jerárquicas. Dependiendo de los objetivos, ciertas topologías son mejores que otras. Las propias formas de la naturaleza nos ofrecen las respuestas o soluciones. La geometría de los cauces fluviales, los sistemas vasculares, la ramificación de los árboles y arbustos, etc., no son más que meras estructuras jerárquicas. Por algo será. Del mismo modo, las configuraciones en panal, fragmentación superficial de ciertos tipos de suelos, redes tróficas, redes ecológicas, etc., tienen más a adoptar configuraciones que popular e indebidamente se asocian a las redes. Por algo será. Ya hablaremos de ello.

 

 

Representación habitual de las redes jerárquicas

Juan José Ibáñez

 

La cuestión es que solemos representar a las redes no jerárquicas de una forma, mientras que a las jerárquicas las asimilamos a un árbol, lo cual da la impresión que se trata de estructuras claramente distintas, pero no es así.  Para finalizar por hoy, dejar claro que existen muchos tipos de redes no jerárquicas con estructuras y funcionalidades dispares. No todo se soluciona creando una dicotomía jerárquica-no jerárquica, aunque tal parece ser la idea que sostienen algunos expertos y ciudadanos.