¿Que es?

19291305 — 2021-11-16 02:42:51 UTC

Es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.
Está compuesta por dos partes, la topología física y logicas.

Topologia Lógica

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Se refiere a la forma en que una red transfiere tramas de un nodo al siguiente.
Esta disposición consta de conexiones virtuales entre los nodos de una red. Los protocolos de capa de enlace de datos definen estas rutas de señales lógicas.
La topología lógica de los enlaces punto a punto es relativamente simple, mientras que los medios compartidos ofrecen métodos de control de acceso al medio deterministas y no deterministas.

Topologia Fisica

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Se refiere a las conexiones físicas e identifica cómo se interconectan los dispositivos finales y de infraestructura, como los routers, los switches y los puntos de acceso inalámbrico.
Las topologías físicas generalmente son punto a punto o en estrella.

Tipos

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Red Punto a Punto

Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en clara oposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.

En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de emisor o la función de receptor.

En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como receptor, mientras que B funciona como emisor.

Características:

Se utiliza en redes de largo alcance (WAN).
Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.
Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identiﬁcan a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje.
La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo.
Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios.
La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su ﬁabilidad.
La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.
Los costos del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.

En Bus o Lineal

La topología de bus es una configuración para una LAN o red de área local en la que todas las computadoras y dispositivos de la red se encuentran conectados a un solo cable. Este cable al que se conectan todos los nodos se denomina red troncal.
La topología de bus no requiere mucho cableado y es relativamente fácil de instalar, en comparación con otras alternativas. Por ejemplo, esta topología se utiliza en las redes Ethernet.
Una manera de considerar a una topología de bus es que la línea a la cual se conectan todos los nodos o dispositivos de la red es como un pasillo por donde viaja una señal para encontrar el nodo al que se va a entregar.

Características:

Si la señal alcanza el final de la longitud del cable, se recupera y regresa por la dirección de donde provino. Esto se conoce como rebote de la señal. Este rebote de la señal creará un problema en la red, porque si al mismo tiempo se envía otra señal por la longitud del cable, las dos señales colisionarán.
Se utilizan terminadores para poder absorber la señal cuando esta llega al final, evitando así el rebote de la señal.

En Estrella

La topología en estrella o red en estrella es una configuración para una red de área local (LAN) en la que cada uno de los nodos están conectados a un punto de conexión central, tal como un concentrador, conmutador o una computadora. Esta topología es una de las configuraciones de red más usuales.
Por tanto, es una topología de red en la que cada parte individual de la red está conectada a un nodo central. La unión de estos dispositivos de la red al componente central se representa visualmente de forma similar a una estrella.
Todo el tráfico de datos procede del centro de la estrella. Así, este sitio central tiene el control de todos los nodos conectados a él. El concentrador central suele ser una computadora rápida e independiente y es responsable de enrutar todo el tráfico a los demás nodos.

Características:

Las topologías en estrella pueden implementarse con estructuras cableadas Ethernet, enrutadores inalámbricos y/u otros componentes.
En muchos casos, el servidor es el concentrador central y los nodos adicionales son los clientes.
Supongamos que todas las computadoras de un piso están conectadas a un concentrador o conmutador común. En este caso el conmutador mantiene una tabla CAM (Content Addressable Memory). Esta tabla CAM es una memoria direccionable de contenido, donde están almacenadas dentro de la memoria del conmutador las direcciones de hardware de todos los dispositivos conectados.

En Anillo

La topología de anillo es una configuración de red donde las conexiones de los dispositivos crean una ruta circular de los datos. Cada dispositivo en la red está conectado cabalmente a otros dos, el de adelante y el de atrás, formando así una ruta continua única para transmitir la señal, como los puntos en un círculo.
Esta topología también se puede llamar topología activa, porque los mensajes van pasando por cada dispositivo en el anillo. También es conocida como red de anillo. Se refiere a un tipo específico de configuración de red en la que los dispositivos están conectados y se pasan información entre ellos de acuerdo a su proximidad inmediata en una estructura de anillo. Este tipo de topología es altamente eficiente y maneja mejor el tráfico pesado que la topología de bus.

Características:

Una red de anillo es similar a una topología de bus. En la topología de anillo cada computadora está conectada a la siguiente. La última computadora al final está conectada a la primera computadora. Esto significa que no hay primera o última computadora. En esta red, la ruta de la señal está en forma de anillo.
En esta topología se utiliza para conectar las computadoras entre sí un cable de red RJ-45 o un cable coaxial, en función de la tarjeta de red que cada computadora utilice.
Las topologías de anillo se pueden usar en redes de área amplia (WAN) o redes de área local (LAN).

En Malla

La topología de malla es un tipo de red en la que están interconectados los dispositivos y computadoras de la red, permitiendo así poder asignar la mayoría de las transmisiones, incluso cuando esté caída alguna conexión.
Es decir, es una configuración de red donde todos los nodos cooperan para distribuir los datos entre sí. Los dispositivos están conectados de tal modo que al menos algunos tengan múltiples rutas a otros nodos. Esta topología es utilizada normalmente por las redes inalámbricas.
Esto crea múltiples rutas de información entre pares de usuarios, aumentando la resistencia de la red en caso de falla de un nodo o conexión. La decisión sobre qué nodos conectar dependerá de factores como el grado en que las conexiones o nodos tengan un riesgo de falla y el patrón general de tráfico de la red.

Características:

El funcionamiento de las topologías de malla puede ser enrutando o inundando el tráfico. Cuando se enrutan los datos en la red, se difunden por un itinerario definido con anterioridad, saltando de un dispositivo a otro hasta conseguir su dispositivo objetivo.
Para determinar las rutas y garantizar que se pueden utilizar, la red requiere auto-configurarse y debe estar conectada todo el tiempo. Es decir, tiene que trabajar constantemente encontrando trayectos rotos y generando algoritmos de auto-reparación para poder crear las tablas de rutas.
Como hay muchos datos de direccionamiento físico (MAC) fluyendo en la red para establecer esta ruta, la topología de malla puede resultar menos eficiente que la red en estrella.
En el enfoque de inundación el tráfico circula por toda la red de manera constante. Cuando un dispositivo ve que los datos llevan su dirección, pues los toma. Este enfoque es básicamente para una topología de malla sencilla.

En Árbol

La topología de árbol es la combinación de la topología de bus y la topología en estrella. Esta combinación permite a los usuarios tener varios servidores en la red. Conecta múltiples topologías en estrella a otra red de topología en estrella. Se conoce también como topología de estrella expandida o topología jerárquica.
Una topología de red es un diseño sistemático de los dispositivos en una red. La topología de árbol tiene un nodo central al cual se conectan todos los demás dispositivos para así construir una jerarquía, que debe tener como mínimo tres niveles.
La topología de árbol persigue un modelo jerárquico; por esta razón todo nivel se encuentra conectado al próximo nivel superior bajo un esquema simétrico.

Esta topología es mejor aplicarla cuando la red es de gran tamaño. No es recomendable para una red pequeña, porque habría que utilizar más cables que con otras topologías, generando un gran desperdicio.

Características:

La topología de árbol es una combinación de dos topologías: la topología de bus y la topología de estrella. Se construye conectando varias topologías de estrella a través de un cable principal. Esta topología es muy útil para poder llevar a cabo una expansión de la red.
En la red árbol un número de redes estrella están conectadas mediante una red de bus. Este cable principal se parece a la ruta principal de un árbol y las otras redes estrellas fungen como las ramas.
En la topología de árbol cada computadora tiene una conexión directa a un concentrador y también cada parte de la red se encuentra conectada a un cable principal.
Es una topología de red que ostenta mínimo tres niveles de jerarquía que funcionan en conjunto con la red primaria, porque en la topología de estrella ya se muestran dos niveles de jerarquía.
Se pueden conectar dos dispositivos o más a un concentrador. Estos dos dispositivos se llaman hijos del nodo principal. La topología se llama de árbol porque su forma se parece a un árbol con diferentes ramas de dispositivos.

Ventajas

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Topologia de malla: La ventaja principal es que cada nodo esta conectado fisicamente a los demas, por lo que si falta un enlace se buscara otra alternativa.
Topologia en estrella: Si el nodo que no sea el central falla. La red sigue funcionando.
Topologia en arbol: La ventaja pricipal es que facilita el crecimiento de la red.
Topologia en bus: Su ventaja principal es que no es necesario que todos los nodos funcionen.
Topologia de anillo: Se simplifica el acceso al medio

Desventajas

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Topologia en malla: La desventaja principal es que el numero de nodos que soporta este tipode topologia es limitado, pues de lo contrario este numero de enlaces se dispara.
Topologia en estrella: si el nodo central falla, la red no funcionara.
Topologia en arbol: El fallo de un nodo implica la interrupcion de las comunicaciones en toda la rama del arbol que cuelga de ese nodo
Topologia en bus: Si se rompe el cable todos los nodos quedan incomunicados y al compartir todos los nodos del mismo medio se producen problemas de trafico y colosiones.
Topologia en anillo: Para añadir mas nodos debemos romper el anillo temporalmente y por tanto la red deja de funcionar.

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