1. Anem a fer un estudi de les diferents topologies que es poden fer servir
per la creació d'una LAN.
o Fes una introducció històrica a aquesta topologia (empresa
impulsora, temps d'aparició...)
Topología en bus
La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red.
Existe un solo enlace de comunicaciones al cual están conectados todos los equipos de
la red generalmente mediante un cable coaxial. Como el bus es un medio de acceso
compartido, sólo un dispositivo de todos los que están conectados al bus puede
transmitir en un mismo momento. La comunicación se efectúa troceando la
información para evitar que una estación transmita constantemente y las demás no
puedan hacerlo. En los extremos del cable existen una piezas que se llaman
terminadores, que indican el final o principio de la red. Las conexiones entre la tarjeta
de red y el bus se efectúa mediante un conector en forma de T, llamado derivador.
Ventajas de la topología de BUS:
Es más fácil conectar nuevos nodos a la red
Requiere menos cable que una topología estrella.
Desventajas de la topología de BUS:
Toda la red se caería se hubiera una ruptura en el cable principal.
Se requiere terminadores.
Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red cae.
No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.
2. Requisitos para su implantación según el cableado:
- 10-BASE-5 Cable coaxial grueso (Ethernet grueso).
Velocidad de transmisión: 10 Mb/seg.
Segmentos: máximo de 500 metros.
Distancia entre nodos: 2.5 m.
Terminadores: 50 ohm.
- 10-BASE-2 Cable coaxial fino (Ethernet fino).
Velocidad de transmisión: 10 Mb/seg.
Segmentos: máximo de 185 metros.
Distancia entre nodos: 1 m.
Terminadores: 50 ohm.
- El número máximo de dispositivos o computadoras conectadas a este tipo de
topología es 100
- Historia:todos los Nodos de la Red están unidos a un cable, este cable recibe el
nombre de “Backbone Cable”. Tanto Ethernet(se remite a la historia de Ethernet,
cuadno se podían utilizar cables coaxiales, etc. Actualmente hay mas variedad de
cables) como LocalTalk pueden utilizar esta topología.
- Resuelve el problema de acceso al medio por medio del CSMA/CD:método que
gestiona el acceso al bus por parte de los terminales y que por medio de un algoritmo
resuelve los conflictos causados en las colisiones de información. Cuando un nodo
desea iniciar una transmisión, debe en primer lugar escuchar el medio para saber si
está ocupado, debiendo esperar en caso afirmativo hasta que quede libre. Si se llega a
producir una colisión, las estaciones reiniciarán cada una su transmisión, pero
transcurrido un tiempo aleatorio distinto para cada estación.
3. Topología enárbol
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.
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.
Cuenta con un cable principal (backbone) al que hay conectadas redes individuales en
bus.
Posee al menos tres niveles jerárquicos en la topología de árbol y todo el trabajo
basado en el nodo raíz.
La topología de árbol tiene dos tipos de topología integral en ella, la estrella y la forma
lineal de la conexión a los nodos (Topología Bus).
Ventajas de la topología en árbol:
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
Desventajas de la topología en árbol:
Se requiere mucho cable.
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
4. Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
Es más difícil su configuración.
- Problema de acceso al medio: CSMA/CD
Topología enestrella
Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente
a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a
través de este.
Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se
permite tanto tráfico de información. Dado su transmisión, 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 velocidad de comunicación entre dos pc’s en el extremo de la red es baja debido a
que debe pasar a través del hub o pc central. En cambio la comunicación entre el hub
o nodo central con cada computador puede ser mayor.
Este tipo de topología se utiliza cuando el envío de información se va a realizar
preferentemente entre el nodo central y el resto de los nodos, y no cuando la
comunicación se hace entre nodos extremos.
La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador
(switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería
el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes de
usuarios.
5. Ventajas de la topología de estrella:
Es más tolerante, esto quiere decir que si una computadora se desconecta o si
se le rompe el cable solo esa computadora es afectada y el resto de la red
mantiene su comunicación normalmente.
Es facíl de reconfigurar, añadir o remover una computadora es tan simple como
conectar o desconectar el cable.
Fácil de prevenir daños o conflictos.
Desventajas de la topología de estrella:
Es costosa ya que requiere más cable que la topología Bus y Ring.
El cable viaja por separado del Hub a cada computadora.
Si el Hub se cae, la red no tiene comunicación
Si una computadora se cae, no puede enviar ni recibir mensajes.
Requisitos para su implantación según el cableado:
- 10 BASE T Tipo de conector RJ-45
Velocidad 10 Mbits/s
Máxima longitud entre la estación y el concentrador 90 m
Máxima longitud entre concentradores 100 m
Máximo de dispositivos conectados por segmento 512
- Problema de acceso al medio: Token Ring
Se puede transmitir información a 4 o 16 Mbs
6. Topología en malla
La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está 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 está completamente conectada, no puede existir
absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus
propias conexiones con todos los demás servidores.
- Funcionamiento
El establecimiento de una red de malla ofrece caminos redundantes por toda la red de
modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico. Esta topología, a diferencia
de otras (como la topología en árbol y la topología 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 caída de toda la red).
Ventajas de la topología en malla:
Son auto ruteables (la red puede funcionar, incluso cuando un nodo
desaparece o la conexión 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.
Redundancia y fiabilidad superiores.
Facilidad de solución de problemas
Aumento de la confiabilidad
Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
7. Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás
servidores.
Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.
No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
Desventajas de la topología en malla:
Caras de instalar, ya que utilizan mucho cableado(Por ello cobran mayor
importancia en el uso de redes inalámbricas (por la no necesidad de cableado) a
pesar de los inconvenientes propios del Wireless.)
En el caso de implementar una red en malla para atención de emergencias en
ciudades con densidad poblacional de más de 5000 habitantes por kilómetro
cuadrado, la disponibilidad del ancho de banda puede verse afectada por la
cantidad de usuarios que hacen uso de la red simultáneamente; para entregar
un ancho de banda que garantice la tasa de datos en demanda y, que en
particular, garantice las comunicaciones entre organismos de rescate, es
necesario instalar más puntos de acceso, por tanto, se incrementan los costos
de implementación y puesta en marcha.
- Problema de acceso al medio: CSMA/CD
8. Topología en anillo (Token Ring)
La topología en anillo es una red punto a punto donde los dispositivos se conectan en
un círculo irrompible formado por un concentrador, que es el encargado de formar
eléctricamente el anillo en la medida en que se insertan los dispositivos. En la
topología en anillo, el mensaje viaja en una sola dirección y es leído por cada una de
las computadoras individualmente y retransmitido al anillo en caso de no ser el
destinatario final de los mensajes.
En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones.
Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de
los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.
Ventajas de la topología en anillo:
Facilidad de expansión
Desventajas de la topología en anillo:
Longitudes de canales
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Si una estación o el canal falla, las restantes quedan incomunicadas.
- Problema de acceso al medio:
Esta topología se usa generalmente por Token Ring y TokenPassing, en donde el token
(testigo) da a cada estación la oportunidad de transmitir, cuando el token es liberado,
pasa a la siguiente computadora que desee transmitir, y así sucesivamente.
9. El problema con Ethernet es que la distribución del acceso al medio e aleatoria, por lo
que puede ser injusta, perjudicando a un computador durante un periodo de tiempo.
En algunos casos es muy importante garantizar un acceso igualitario al medio, de
modo de garantizar que siempre podremos transmitir, independientemente de la
carga.
Por razones de justicia en el acceso, típicamente estas redes se organizan en anillo, de
modo de que el token pueda circular en forma natural.
El token es un paquete físico especial, que no debe confundirse con un paquete de
datos. Ninguna estación puede retener el token por más de un tiempo dado (10 ms).
- No se sabe que haya un número máximo de dispositivos conectados en este tipo de
topología debido a que no se comparte el medio como en el caso de la topología en
BUS.
- Historia: el primer diseño de una red de Token-Ring es atribuido a E. E. Newhall en
1969. IBM publicó por primera vez su topología de Token-Ring en marzo de 1982 ,
cuando esta compañía presento los papeles para el proyecto 802 del IEEE. IBM anunció
un producto Token-Ring en 1984, y en 1985 éste llegó a ser un standard de ANSI/IEEE.
DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS
DE CADA UNA.
TOPOLOGÍA DE RED LONGITUD SEGMENTO
MÁXIMO
Ethernet de cable fino (BUS) 185 Mts (607 pies)
Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS) 100 Mts (607 pies)
Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo) 100 Mts (607 pies)
ARCNET Coaxial (Estrella) 609 Mts (2000 pies)
ARCNET Coaxial (BUS) 305 Mts (1000 pies)
ARCNET de par trenzado (Estrella) 122 Mts (400 pies)
ARCNET de par trenzado (BUS) 122 Mts (400 pies)
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