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    Topologìa de Redes Topologìa de Redes Document Transcript

    • Universidad BethesdaTEMA: “Topología de Redes”INTEGRANTES: Cinthia Vega Muñoz Diego Gustavo Ruiz Quispe Abraham Yucra Rafael Pablo Junior Fuentes HerreraGRUPO:MATERIA: Redes I Santa Cruz - BoliviaRedes I – Topología de Redes 1
    • Universidad Bethesda ÍndiceIntroducción………………………………………………………………………4Historia……………………………………………………………………………5Tema……………………………………………………………………………..6Topología de Redes…………………………………………………………….61.-Topología de BUS / Linear Bus…………………………………………….62.-Topología de Estrella / Star………………………………………………………………83.- Topología de Árbol / Tree………………………………………………….94.- Topología de Anillo…………………………………………………………115.- Topología en doble anillo………………………………………………….126.- Topología de Malla…………………………………………………………137.- Red Totalmente Conexa…………………………………………………...148.- Topología Mixta……………………………………………………………..14 8.1.- Anillo enestrella…………….……………………………………...15 8.2.- Bus en estrella………………………………..…………………….15Cuadro Explicativo…………………………………………………….………..16Componentes Básicos de una Red……………….………………………….17  Servidor……………………………………………………………..……17Redes I – Topología de Redes 2
    • Universidad Bethesda  Estaciones de Trabajo……………………………………….………..18  Tarjetas de Conexión de Red (Interface Cards)……..………….…18  Cableado…………………………………………………….…………19Anexos……………………………………………………………………………………..21Componentes Básicos de una Red………………………….…………….25 Par Trenzado:…………………………………………….……………………….26 Cable Coaxial:………………………………………………...…………………..26 Conexión fibra óptica:……………………………………………………………26 Cableado………………………………………………………………26Bibliografía……………………………………………………………………………….27Redes I – Topología de Redes 3
    • Universidad Bethesda IntroducciónMediante el presente trabajo, daremos a conocer el concepto de topología de red y lasdiferentes topologíasde redes más comunes que existen para la emisión y recepción deinformación.Cuando hablamos de topología de una red, hablamos de su configuración. Estaconfiguración recoge tres campos: físico, eléctrico y lógico. El nivel físico y eléctrico sepuede entender como la configuración del cableado entre máquinas o dispositivos decontrol o conmutación. Cuando hablamos de la configuración lógica tenemos quepensar en cómo se trata la información dentro de nuestra red, como se dirige de unsitio a otro o como la recoge cada estación.Daremos los conceptos básicos de cada topología, sus ventajas y desventajas.Redes I – Topología de Redes 4
    • Universidad Bethesda HistoriaLos sistemas de cómputo permitieron almacenar gran cantidad de datos y al mismotiempo, analizarlos y procesarlos con diversos fines.Al reducirse los costos de un sistema de cómputo, éstos fueron adquiridos por diversossectores de la población (educación, industria, militar, etc.).Desaparece el modelo de “una sola computadora” y surge en su lugar el modelo de“varias computadoras”, las cuales atienden las tareas de una empresa u organización.Surge la necesidad de compartir los datos contenidos en sistemas de cómputoindependientes.La evolución en las tecnologías de comunicación permitió conectar a varios sistemasde cómputo independientes, logrando compartir los datos que cada uno de ellospudiera contener.A partir de entonces, surgen las Redes de Computadoras.Las redes tuvieron un gran impulso gracias a la investigación realizada para el proyectoARPAnet, iniciada desde 1960 con el desarrollo de TCP / IP.Objetivo: lograr una comunicación robusta, a pesar de que los enlaces fallaran.Redes I – Topología de Redes 5
    • Universidad Bethesda TemaTopología de RedesEl termino topología hace referencia a la forma en que está diseñada la red. Es larepresentación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos quelos enlazan entre sí denominados nodos.1.-Topología de BUS / Linear Bus Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.En esta topología, los elementos que constituyen la red se disponen linealmente, esdecir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de informaciónemitidas por un nodo (terminal o servidor) se propagan por todo el bus(en ambasdirecciones), alcanzado a todos los demás nodos. Cada nodo de la red se debeencargar de reconocer la información que recorre el bus, para así determinar cuál es laque le corresponde, la destinada a él.Es el tipo de instalación más sencillo y un fallo en un nodo no provoca la caída delsistema de la red. Por otra parte, una ruptura del bus es difícil de localizar(dependiendode la longitud del cable y el número de terminales conectados a él) y provoca lainutilidad de todo el sistema.Como ejemplo más conocido de esta topología, encontramos la red Ethernet de Xerox.El método de acceso utilizado es el CSMA/CD, método que gestiona el acceso al busRedes I – Topología de Redes 6
    • Universidad Bethesdapor parte de los terminales y que por medio de un algoritmo resuelve los conflictoscausados en las colisiones de información. Cuando un nodo desea iniciar unatransmisión, 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 unacolisión, las estaciones reiniciarán cada una su transmisión, pero transcurrido untiempo aleatorio distinto para cada estación. Esta es una breve descripción delprotocolo de acceso CSMA/CD, pues actualmente se encuentran implementadascantidad de variantes de dicho método con sus respectivas peculiaridades. El bus es laparte básica para la construcción de redes Ethernet y generalmente consiste dealgunos segmentos de bus unidos ya sea por razones geográficas, administrativas uotras.Ventajas de la topología de BUS: Es Más fácil conectar nuevos nodos a la red. Requiere menos cable que una topología estrella. Facilidad de añadir estaciones de trabajo. Manejo de grandes anchos de banda. Sistema de simple manejo.Desventajas de la topología de BUS: Como hay un solo canal, si este falla, falla toda la red. 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. El desempeño se disminuye a medida que la red crece. El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados). Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes. Es una red que ocupa mucho espacio.Redes I – Topología de Redes 7
    • Universidad Bethesda2.-Topología de Estrella / Star Es una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la red, estos se conectan a un concentrador o hub. Los datos es estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos. Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamentemediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga degestionar las transmisiones de información por toda la estrella. Evidentemente, todaslas tramas de información que circulen por la red deben pasar por el nodo principal, conlo cual un fallo en él provoca la caída de todo el sistema. Por otra parte, un fallo en undeterminado cable sólo afecta al nodo asociado a él; si bien esta topología obliga adisponer de un cable propio para cada terminal adicional de la red. La topología deEstrella es una buena elección siempre que se tenga varias unidades dependientes deun procesador, esta es la situación de una típica mainframe, donde el personal requiereestar accesando frecuentemente esta computadora. En este caso, todos los cablesestán conectados hacia un solo sitio, esto es, un panel central.Equipo como unidades de multiplexaje, concentradores y pares de cables solo reducenlos requerimientos de cableado, sin eliminarlos y produce alguna economía para estatopología. Resulta económica la instalación de un nodo cuando se tiene bien planeadosu establecimiento, ya que este requiere de un cable desde el panel central, hasta ellugar donde se desea instalarlo.Redes I – Topología de Redes 8
    • Universidad BethesdaVentajas de la Topología Estrella: Gran facilidad de instalación Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas. Facilidad para la detección de fallo y su reparación. Inconvenientes de la Topología de Estrella. Requiere más cable que la topología de BUS. Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados. Se han de comprar hubs o concentradores.Desventajas de la Topología Estrella: Su funcionamiento depende del servidor central. Su crecimiento depende de la capacidad del servidor central. Si el nodo central falla, toda la red deja de transmitir. Requiere más cable que la topología bus.3.- Topología de Árbol / Tree La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la BUS. Consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas a un BUS. Esta topología facilita el crecimiento de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central.Redes I – Topología de Redes 9
    • Universidad BethesdaLa mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a suvez, se conecta al concentrador central. Por este motivo se la denomina topología deltipo árbol.Posee un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde elque se ramifican los demás nodos.Esta estructura de red se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cualpodrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También seha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.Ventajas de la Topología de Árbol: Cableado punto a punto para segmentos individuales. Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware. El Hub central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Se permite conectar más dispositivos gracias a la inclusión de concentradores secundarios. Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas computadoras.Desventajas de la Topología de Árbol: La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado. Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él. Es más difícil su configuración.Redes I – Topología de Redes 10
    • Universidad Bethesda4.- Topología de Anillo Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectado a él mediante enlaces punto a punto. La información describe una trayectoria circular en una única dirección y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la colisión de tramas de información. En este tipo de topología, un fallo en un nodo afecta a toda la red aunque actualmente hay tecnologías que permiten mediante unos conectores especiales, la desconexión del nodo averiado para que el sistema pueda seguir funcionando. Latopología de anillo está diseñada como una arquitectura circular, con cada nodoconectado directamente a otros dos nodos. Toda la información de la red pasa a travésde cada nodo hasta que es tomado por el nodo apropiado. Este esquema de cableadomuestra alguna economía respecto al de estrella. El anillo es fácilmente expandidopara conectar más nodos, aunque en este proceso interrumpe la operación de la redmientras se instala el nuevo nodo. Así también, el movimiento físico de un nodorequiere de dos pasos separados: desconectar para remover el nodo y otra vezreinstalar el nodo en su nuevo lugar.Ventajas de la Topología de Anillo: La principal ventaja de la red de anillo es que se trata de una arquitectura muy sólida, que pocas veces entra en conflictos con usuarios. Si se poseen pocas estaciones se puede obtener un rendimiento óptimo. El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.Redes I – Topología de Redes 11
    • Universidad BethesdaDesventajas de la Topología de Anillo: La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red. Las distorsiones afectan a toda la red. Si se posee gran cantidad de estaciones el rendimiento decaerá.5.- Topología en doble anillo En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esto sirve para poder aumentar la fiabilidad de la red. Las estaciones están unidas entre sí creando un círculo por medio de un cable común.Ventajas de la Topología de Doble Anillo: La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red. Redundancia (tolerancia frente a fallos).Desventajas de la Topología de Doble Anillo: La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red. Coste, ya que al ser doble se duplica la infraestructura necesaria.Redes I – Topología de Redes 12
    • Universidad Bethesda6.- Topología de Malla La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno omás de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Las redes en malla son aquellas en las cuales todos los nodos están conectados de forma que no existe unapreeminencia de un nodo sobre otros, en cuanto a la concentración del tráfico decomunicaciones.Estas redes permiten en caso de una iteración entre dos nodos o equipos terminales dered, mantener el enlace usando otro camino con lo cual aumenta significativamente ladisponibilidad de los enlaces.Ventajas de la Topología de Malla: Caminos alternativos para la transmisión de datos y en consecuencia aumento de la confiabilidad de la red. Como cada estación está unida a todas las demás existe independencia respecto de la anterior. Privacidad o la Seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado.Desventajas de la Topología de Malla: Poco económica debido a la abundancia de cableado.Baja eficiencia de las conexiones o enlaces, debido a la existencia de enlacesredundantes.Redes I – Topología de Redes 13
    • Universidad Bethesda7.- Red Totalmente Conexa En este tipo de red, cada computador se conecta al resto de computadores por medio de cables sin ser necesario un servidor.Ventajas de la Topología Totalmente Conexa: Robustez ante posibles fallos. Privacidad y seguridad.Desventajas de la Topología Totalmente Conexa: Dificultad en la instalación. Puede implicar altos costes.8.- Topología Mixta Es la combinación de cualquiera de las redes existentes. Ventajas de la Topología Mixta: Combina las ventajas de las que disponen otras redes. Desventajas de la Topología Mixta: Puede ser difícil de configurar, dependiendo de la complejidad de las redes a combinar.Redes I – Topología de Redes 14
    • Universidad Bethesda8.1.- Anillo en estrella Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.8.2.- Bus en estrella El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.Redes I – Topología de Redes 15
    • Universidad Bethesda Cuadro ExplicativoRedes I – Topología de Redes 16
    • Universidad BethesdaComponentes Básicos de una RedLos componentes básicos para poder montar una red local son:  ServidorEs una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, daservicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. Puedeser dedicado o no dedicado.El sistema operativo de la red está cargado en el disco fijo del servidor, junto con lasherramientas de administración del sistema y las utilidades del usuario.La tarea de un servidor dedicado es procesar las peticiones realizadas por la estaciónde trabajo. Estas peticiones pueden ser de acceso a disco, a colas de impresión o decomunicaciones con otros dispositivos. La recepción, gestión y realización de estaspeticiones puede requerir un tiempo considerable, que se incrementa de forma paralelaal número de estaciones de trabajo activas en la red. Como el servidor gestiona laspeticiones de todas las estaciones de trabajo, su carga puede ser muy pesada.Se puede entonces llegar a una congestión, el tráfico puede ser tan elevado que podríaimpedir la recepción de algunas peticiones enviadas.Cuanto mayor es la red, resulta más importante tener un servidor con elevadasprestaciones. Se necesitan grandes cantidades de memoria RAM para optimizar losaccesos a disco y mantener las colas de impresión. El rendimiento de un procesador esuna combinación de varios factores, incluyendo el tipo de procesador, la velocidad, elfactor de estados de espera, el tamaño del canal, el tamaño del bus, la memoria cachéasí como de otros factores.Redes I – Topología de Redes 17
    • Universidad Bethesda  Estaciones de TrabajoSe pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableadocorrespondiente. Los terminales "tontos" utilizados con las grandes computadoras ymini computadoras son también utilizadas en las redes, y no poseen capacidad propiade procesamiento.Sin embargo las estaciones de trabajo son, generalmente, sistemas inteligentes. Losterminales inteligentes son los que se encargan de sus propias tareas deprocesamiento, así que cuanto mayor y más rápido sea el equipo, mejor.Los terminales tontos en cambio, utilizan el espacio de almacenamiento así como losrecursos disponibles en el servidor.  Tarjetas de Conexión de Red (Interface Cards)Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo. En laactualidad existen numerosos tipos de placas que soportan distintos tipos de cables ytopologías de red.Las placas contienen los protocolos y órdenes necesarios para soportar el tipo de red alque está destinada. Muchas tienen memoria adicional para almacenar temporalmentelos paquetes de datos enviados y recibidos, mejorando el rendimiento de la red.La compatibilidad a nivel físico y lógico se convierte en una cuestión relevante cuandose considera el uso de cualquier placa de red. Hay que asegurarse que la placa puedafuncionar en la estación deseada, y de que existen programas controladores quepermitan al sistema operativo enlazarlo con sus protocolos y características a nivelfísico.Redes I – Topología de Redes 18
    • Universidad Bethesda  CableadoUna vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas de red,requerimos interconectar todo el conjunto. El tipo de cable utilizado depende demuchos factores, que se mencionarán a continuación:Los tipos de cableado de red más populares son: par trenzado, cable coaxial y fibraóptica.Además se pueden realizar conexiones a través de radio o microondas.Cada tipo de cable o método tiene sus ventajas. y desventajas. Algunos son propensosa interferencias, mientras otros no pueden usarse por razones de seguridad.La velocidad y longitud del tendido son otros factores a tener en cuenta el tipo de cablea utilizar.Par Trenzado: Consiste en dos hilos de cobre trenzado, aislados de formaindependiente y trenzados entre sí. El par está cubierto por una capa aislante externa.Entre sus principales ventajas tenemos: Es una tecnología bien estudiada No requiere una habilidad especial para instalación La instalación es rápida y fácil La emisión de señales al exterior es mínima. Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias, modulación cruzada y corrosión.Cable Coaxial: Se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por una mallatrenzada plana que hace las funciones de tierra. Entre el hilo conductor y la malla hayuna capa gruesa de material aislante, y todo el conjunto está protegido por unacobertura externa.El cable está disponible en dos espesores: grueso y fino.Redes I – Topología de Redes 19
    • Universidad BethesdaEl cable grueso soporta largas distancias, pero es más caro. El cable fino puede sermás práctico para conectar puntos cercanos.El cable coaxial ofrece las siguientes ventajas: Soporta comunicaciones en banda ancha y en banda base. Es útil para varias señales, incluyendo voz, video y datos. Es una tecnología bien estudiada.Conexión fibra óptica: Esta conexión es cara, pero permite transmitir la información agran velocidad e impide la intervención de las líneas. Como la señal es transmitida através de luz, existen muy pocas posibilidades de interferencias eléctricas o emisión deseñal. El cable consta de dos núcleos ópticos, uno interno y otro externo, que refractanla luz de forma distinta. La fibra está encapsulada en un cable protector.Ofrece las siguientes ventajas: Alta velocidad de transmisión No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la seguridad Inmunidad frente a interferencias y modulación cruzada. Mayor economía que el cable coaxial en algunas instalaciones. Soporta mayores distancias.Redes I – Topología de Redes 20
    • Universidad BethesdaRedes I – Topología de Redes 21
    • Universidad Bethesda Topología en Bus Topología en Estrella Topología en ÁrbolRedes I – Topología de Redes 22
    • Universidad Bethesda Topología en Anillo Topología en Doble Anillo Topología en MallaRedes I – Topología de Redes 23
    • Universidad Bethesda Topología de Conexa Topología de Mixta Bus en EstrellaRedes I – Topología de Redes 24
    • Universidad Bethesda Componentes Básicos de una Red Servidor Estaciones de Trabajo Tarjetas de Conexiones de RedRedes I – Topología de Redes 25
    • Universidad Bethesda Cableado Par Trenzado Cable Coaxial Fibra ÓpticaRedes I – Topología de Redes 26
    • Universidad Bethesda Bibliografíahttp://www.monografias.com/trabajos15/topologias-neural/topologias-neural.shtmlhttp://clubensayos.com/Tecnolog%C3%ADa/Topologia-De-Redes/86858.htmlhttp://es.scribd.com/doc/37799053/redes-Monografiashttp://cursofico10.blogspot.com/http://www.monografias.com/trabajos53/topologias-red/topologias-red2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos53/topologias-red/topologias-red.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos81/topologia-redes-lan/topologia-redes-lan2.shtmlhttp://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/1551565/Topologias-de-Red.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/topologias-neural/topologias-neural.shtmlhttp://html.rincondelvago.com/topologia-de-redes.htmlhttp://www.madrimasd.org/blogs/universo/2008/03/25/87333http://www.cs.buap.mx/~iolmos/redes/2_Historia_Conceptos.pdfRedes I – Topología de Redes 27