TOPOLOGIA DE RED

La topologa de red o forma lgica de red se define como la cadena de comunicacin que los nodos que conforman una red usan para comunicarse. Es la distribucin geomtrica de las computadoras conectadas

Red bus

Red cuya topologa se caracteriza por tener un nico 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 s.La topologa de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexin entre s. Fsicamente cada host est conectado a un cable comn, 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 adems de indicar que no existen ms ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias.

Es la tercera de las topologas principales. Las estaciones estn conectadas por un nico segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generacin de seales en cada nodo.

Ventajas

Facilidad de implementacin y crecimiento.Econmica.Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas

Longitudes de canal limitadas.Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.El desempeo se disminuye a medida que la red crece.El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).Altas prdidas en la transmisin debido a colisiones entre mensajes

Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones estn conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a travs de este.Dado su transmisin, 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 mayora de las redes de rea local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topologa. El nodo central en estas sera 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 s de manera conveniente.

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.Es costosa, ya que requiere ms cable que la topologa Bus y Ring .El cable viaja por separado del hub a cada computadora

Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones estn conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a travs de este.Dado su transmisin, 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 mayora de las redes de rea local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topologa. El nodo central en estas sera 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 s de manera conveniente.

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.Es costosa, ya que requiere ms cable que la topologa Bus y Ring .El cable viaja por separado del hub a cada computadora

Red en anillo

Topologa de red en la que cada estacin est conectada a la siguiente y la ltima est conectada a la primera. Cada estacin tiene un receptor y un transmisor que hace la funcin de repetidor, pasando la seal a la siguiente estacin.

En este tipo de red la comunicacin se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de informacin, de esta manera se evitan eventuales prdidas de informacin debidas a colisiones.

Cabe mencionar que si algn nodo de la red deja de funcionar, la comunicacin en todo el anillo se pierde.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se enven en ambas direcciones. Esta configuracin 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 impresin y crecimiento.

Desventajas [editar]

Longitudes de canales limitadas. El canal usualmente degradar a medida que la red crece.

Red en malla

La topologa en malla es una topologa de red en la que cada nodo est 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 est completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupcin en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los dems 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) estn conectados todos con todos, mediante cables separados. Esta configuracin ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se har cargo del trfico.

Esta topologa, a diferencia de otras (como la topologa en rbol y la topologa 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 cada de toda la red).

Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexin 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 opcin aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes cableadas (Wired) y a la interaccin del software de los nodos.

Una red con topologa en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores. Aunque la facilidad de solucin 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 inalmbricas (por la no necesidad de cableado) a pesar de los inconvenientes propios del Wireless.

En muchas ocasiones, la topologa en malla se utiliza junto con otras topologas para formar una topologa hbrida. Est conectada a un servidor que le manda otros computadoresUna red de malla extiende con eficacia una red, compartiendo el acceso a una infraestructura de mayor porte.

Red en rbol

Topologa de red en la que los nodos estn colocados en forma de rbol. Desde una visin topolgica, la conexin en rbol 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 dems nodos. Es una variacin de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupcin en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

La topologa en rbol puede verse como una combinacin de varias topologas en estrella. Tanto la de rbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexin trabaja en modo difusin, pues la informacin se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topologa las ramificaciones se extienden a partir de un punto raz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, segn las caractersticas del rbol.LAN. Una red de rea local, red local o LAN (del ingls Local Area Network) es la interconexin de varios ordenadores y perifricos. Su extensin est limitada fsicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros. Su aplicacin ms extendida es la interconexin de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fbricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones.

MAN. Una red de rea metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN, en ingls) es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un rea geogrfica extensa, proporciona capacidad de integracin de mltiples servicios mediante la transmisin de datos, voz y vdeo, sobre medios de transmisin tales como fibra ptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnologa de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creacin de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioelctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra ptica.WAN. Una Red de rea Amplia (Wide Area Network o WAN, del ingls), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un pas o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sera RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estn en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusin posible). Muchas WAN son construidas por y para una organizacin o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexin a sus clientes.

Una red de rea amplia o WAN (Wide Area Network) se extiende sobre un rea geogrfica extensa, a veces un pas o un continente, y su funcin fundamental est orientada a la interconexin de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre s. Para ello cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de conmutacin que llevan a cabo la interconexin de dichos elementos, por los que adems fluyen un volumen apreciable de informacin de manera contina. Por esta razn tambin se dice que las redes WAN tienen carcter pblico, pues el trfico de informacin que por ellas circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes pases del mundo para transmitir informacin de un lugar a otro. A diferencia de las redes LAN (siglas de "local area network", es decir, "red de rea local"), la velocidad a la que circulan los datos por las redes WAN suele ser menor que la que se puede alcanzar en las redes LAN. Adems, las redes LAN tienen carcter privado, pues su uso est restringido normalmente a los usuarios miembros de una empresa, o institucin, para los cuales se dise la red.

MODELO OSIEl modelo de interconexin de sistemas abiertos (OSI) tiene siete capas. Este artculo las describe y explica sus funciones, empezando por la ms baja en la jerarqua (la fsica) y siguiendo hacia la ms alta (la aplicacin). Las capas se apilan de esta forma:AplicacinPresentacinSesinTransporteRedVnculo de datosFsicaCAPA FSICA

La capa fsica, la ms baja del modelo OSI, se encarga de la transmisin y recepcin de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a travs de un medio fsico. Describe las interfaces elctrica/ptica, mecnica y funcional al medio fsico, y lleva las seales hacia el resto de capas superiores. Proporciona:Codificacin de datos: modifica el modelo de seal digital sencillo (1 y 0) que utiliza el equipo para acomodar mejor las caractersticas del medio fsico y para ayudar a la sincronizacin entre bits y trama. Determina:

Qu estado de la seal representa un binario 1Como sabe la estacin receptora cundo empieza un "momento bit"Cmo delimita la estacin receptora una tramaAnexo al medio fsico, con capacidad para varias posibilidades en el medio:

Se utilizar un transceptor externo (MAU) para conectar con el medio?Cuntas patillas tienen los conectores y para qu se utiliza cada una de ellas?Tcnica de la transmisin: determina si se van a transmitir los bits codificados por sealizacin de banda base (digital) o de banda ancha (analgica).Transmisin de medio fsico: transmite bits como seales elctricas u pticas adecuadas para el medio fsico y determina:

Qu opciones de medios fsicos pueden utilizarseCuntos voltios/db se deben utilizar para representar un estado de seal en particular mediante un medio fsico determinadoCAPA DE VNCULO DE DATOS

La capa de vnculo de datos ofrece una transferencia sin errores de tramas de datos desde un nodo a otro a travs de la capa fsica, permitiendo a las capas por encima asumir virtualmente la transmisin sin errores a travs del vnculo. Para ello, la capa de vnculo de datos proporciona:

Establecimiento y finalizacin de vnculos: establece y finaliza el vnculo lgico entre dos nodos.Control del trfico de tramas: indica al nodo de transmisin que "d marcha atrs" cuando no haya ningn bfer de trama disponible.Secuenciacin de tramas: transmite y recibe tramas secuencialmente.Confirmacin de trama: proporciona/espera confirmaciones de trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa fsica mediante la retransmisin de tramas no confirmadas y el control de la recepcin de tramas duplicadas.Delimitacin de trama: crea y reconoce los lmites de la trama.Comprobacin de errores de trama: comprueba la integridad de las tramas recibidas.Administracin de acceso al medio: determina si el nodo "tiene derecho" a utilizar el medio fsico.CAPA DE RED

La capa de red controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qu ruta de acceso fsica deberan tomar los datos en funcin de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. Proporciona:

Enrutamiento: enruta tramas entre redes.Control de trfico de subred: los enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estacin emisora que "reduzca" su transmisin de tramas cuando el bfer del enrutador se llene.Fragmentacin de trama: si determina que el tamao de la unidad de transmisin mxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamao de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisin y volver a ensamblarla en la estacin de destino.Asignacin de direcciones lgico-fsicas: traduce direcciones lgicas, o nombres, en direcciones fsicas.Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas intermedios de subred con el fin de producir informacin de facturacin.Subred de comunicaciones

El software de capa de red debe generar encabezados para que el software de capa de red que reside en los sistemas intermedios de subred pueda reconocerlos y utilizarlos para enrutar datos a la direccin de destino.

Esta capa libera a las capas superiores de la necesidad de tener conocimientos sobre la transmisin de datos y las tecnologas de conmutacin intermedias que se utilizan para conectar los sistemas de conmutacin. Establece, mantiene y finaliza las conexiones entre las instalaciones de comunicacin que intervienen (uno o varios sistemas intermedios en la subred de comunicacin).

En la capa de red y las capas inferiores, existen protocolos entre pares entre un nodo y su vecino inmediato, pero es posible que el vecino sea un nodo a travs del cual se enrutan datos, no la estacin de destino. Las estaciones de origen y de destino pueden estar separadas por muchos sistemas intermedios.CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin prdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestin relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares.

El tamao y la complejidad de un protocolo de transporte dependen del tipo de servicio que pueda obtener de la capa de transporte. Para tener una capa de transporte confiable con una capacidad de circuito virtual, se requiere una mnima capa de transporte. Si la capa de red no es confiable o solo admite datagramas, el protocolo de transporte debera incluir deteccin y recuperacin de errores extensivos.

La capa de transporte proporciona:Segmentacin de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesin) que tiene por encima, lo divide en unidades ms pequeas (si no es an lo suficientemente pequeo) y transmite las unidades ms pequeas a la capa de red. La capa de transporte en la estacin de destino vuelve a ensamblar el mensaje.Confirmacin de mensaje: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones.Control del trfico de mensajes: indica a la estacin de transmisin que "d marcha atrs" cuando no haya ningn bfer de mensaje disponible.Multiplexacin de sesin: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vnculo lgico y realiza un seguimiento de qu mensajes pertenecen a qu sesiones (consulte la capa de sesiones).Normalmente, la capa de transporte puede aceptar mensajes relativamente grandes, pero existen estrictas limitaciones de tamao para los mensajes impuestas por la capa de red (o inferior). Como consecuencia, la capa de transporte debe dividir los mensajes en unidades ms pequeas, o tramas, anteponiendo un encabezado a cada una de ellas.

As pues, la informacin del encabezado de la capa de transporte debe incluir informacin de control, como marcadores de inicio y fin de mensajes, para permitir a la capa de transporte del otro extremo reconocer los lmites del mensaje. Adems, si las capas inferiores no mantienen la secuencia, el encabezado de transporte debe contener informacin de secuencias para permitir a la capa de transporte en el extremo receptor recolocar las piezas en el orden correcto antes de enviar el mensaje recibido a la capa superior.Capas de un extremo a otro

A diferencia de las capas inferiores de "subred" cuyo protocolo se encuentra entre nodos inmediatamente adyacentes, la capa de transporte y las capas superiores son verdaderas capas de "origen a destino" o de un extremo a otro, y no les ataen los detalles de la instalacin de comunicaciones subyacente. El software de capa de transporte (y el software superior) en la estacin de origen lleva una conversacin con software similar en la estacin de destino utilizando encabezados de mensajes y mensajes de control.CAPA DE SESIN

La capa de sesin permite el establecimiento de sesiones entre procesos que se ejecutan en diferentes estaciones. Proporciona:

Establecimiento, mantenimiento y finalizacin de sesiones: permite que dos procesos de aplicacin en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexin, que se denomina sesin.Soporte de sesin: realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a travs de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc.CAPA DE PRESENTACIN

La capa de presentacin da formato a los datos que debern presentarse en la capa de aplicacin. Se puede decir que es el traductor de la red. Esta capa puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de la aplicacin a un formato comn en la estacin emisora y, a continuacin, traducir el formato comn a un formato conocido por la capa de la aplicacin en la estacin receptora.

La capa de presentacin proporciona:

Conversin de cdigo de caracteres: por ejemplo, de ASCII a EBCDIC.Conversin de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc.Compresin de datos: reduce el nmero de bits que es necesario transmitir en la red.Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseas.

CAPA DE APLICACIN

El nivel de aplicacin acta como ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:

Uso compartido de recursos y redireccin de dispositivosAcceso a archivos remotosAcceso a la impresora remotaComunicacin entre procesosAdministracin de la redServicios de directorioMensajera electrnica (como correo)Terminales virtuales de red.

Configuracin de una impresora de red

Las impresoras de red, que son dispositivos diseados para conectarse directamente a una red de equipos como dispositivos independientes, eran muy comunes en la mayora de las oficinas.

En la actualidad, los fabricantes de impresoras ofrecen impresoras de inyeccin de tinta e impresoras lser cada vez ms econmico, diseado para funcionar como impresoras de red en redes domsticas. Las impresoras de red presentan una gran ventaja con respecto a las impresoras compartidas: siempre estn disponibles.

Existen dos tipos comunes de impresoras de red: con cable e inalmbricas.

Las impresoras con cable tienen un puerto Ethernet, que se conecta al enrutador o al concentrador a travs de un cable Ethernet.

Las impresoras inalmbricas suelen conectarse a la red domstica mediante la tecnologa Wi-Fi o Bluetooth.Algunas impresoras ofrecen las dos posibilidades. Las instrucciones incluidas con el modelo de impresora deben indicar exactamente cmo instalarla.