TOPOLOGÍA DE REDES

1. TOPOLOGÍA DE REDES

2. INTRODUCCIÓN
Es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de
una red (ejemplo. computadoras, impresoras, servidores, switches,
enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de
comunicación. Está compuesta por dos partes, la topología física,
que es la disposición real de los cables (los medios) y la topología
lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios.
Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de bus, de
anillo, en estrella y en malla.

3. El término topología se refiere a la forma en que
está diseñada la red, bien físicamente (rigiéndose
de algunas características en su Hardware) o bien
lógicamente (basándose en las características
internas de su Software).
TOPOLOGÍA

4. Para qué sirve una topología de red?
• Son varias las funciones de una topología de red es en realidad de
acuerdo con el tipo de función que se busca cumplir a través del tipo
de topología de red que se use, que se van a poder identificar las
funciones como tal.
• Al respecto, hay que mencionar que este tipo de variables se van a
definir según sean los factores que se quieran tratar, el número de
máquinas que se encuentran interconectadas, el tipo de acceso al
medio físico que se quieran quedar, entre otro tipo de aspectos.

5. Características de una topología de red
•Topología física – Concepto con el que se define la disposición real de las
máquinas, los dispositivos de red, el cableado o los medios en la red.
•Topología lógica – Esta es la forma mediante la cual las máquinas se
comunican a través del medio físico. Las más comunes son broadcast o
Ethernet y la transmisión de tokens o Token Ring.
•Topología matemática – Son mapas de nodos y enlaces, casi siempre
formando patrones o figuras geométricas.

6. Tipos de topología de red
Los tipos de topología de red hacen alusión a la topología
lógica mediante la cual se presentan las interconexiones entre
los nodos de la red.
Es una referencia a una forma geométrica o una forma lógica
en la que se distribuyen las estaciones de trabajo y cada uno
de los medios que las conectan.

7. Topología de ANILLO
La topología de anillo se compone de un solo anillo formado por
computadoras y cables. El anillo, como su propio nombre indica, consiste en
conectar linealmente entre sí todos los ordenadores, en un bucle cerrado.
La información se transfiere en un solo sentido a través del anillo, mediante
un paquete especial de datos, llamado testigo, que se transmite de un nodo
a otro, hasta alcanzar el nodo destino.

8. Funcionamiento de la Topología de Anillo
Su principio de funcionamiento se basa en la conexiòn a las computadoras con un
solo cable en forma de circulo, a diferencia de la topología bus, las puntas no están
conectadas con un terminados. Todas las señales pasan en una dirección y pasan
por todas las computadoras de la red.
Las computadoras en esta topología lo que hacen es mejorar la señal,
retransmitiéndola a la próxima computadora evitando que llegue débil dicha señal.
La falla de una computadora puede tener dañar profundamente sobre el
funcionamiento de la red.
En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se
puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes
de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información
debidas a colisiones.

9. • Bucle: el cual se utiliza para designar anillos en los que el control de acceso está
centralizado (una de las estaciones se encarga de controlar el acceso de la red).
• Anillo: el cual se utiliza cuando el control de acceso está distribuido por toda la
red. Como las características de uno y otro tipo de la red son prácticamente las
mismas, utilizamos el término anillo para las dos.
La topología de anillo se caracteriza principalmente por un camino unidireccional
cerrado que puede conectar todos los nodos, dependiendo del control de acceso
al medio; se le brindan distintos nombres a esta topología, entre ellos esta:

10. ¿Como se comunica esta topologia?
En una red ring, la señal viaja en una sola dirección. Cada computadora
recibe la señal de su vecino de arriba y la envía a su vecino de abajo. La
red ring es considerada una topología activa, porque cada
computadora regenera la señal antes de enviarla a la próxima
computadora.

11. Ventajas
• El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
• Arquitectura muy sólida.
• El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
• Requiere menos cable que una topología estrella

12. Desventajas
• La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda lea red.
• Una de las desventajas principales es la dificultad para añadir más
computadoras a la red, porque el cable corre en un circulo cerrado y
es necesario romper el aro en un punto para insertar la nueva
computadora.
• Si una estación o el canal falla, las restantes quedan incomunicadas
(circuito unidirecional).
• Lentitud en la transferencia de datos.

13. Topología BUS
• Esta topología consiste en varios
nodos conectados que comparten
el mismo cable (nodos) conocido
como línea troncal o Backbone.
• En este tipo de enlaces se puede
utilizar el cable de red o fibra
óptica.

14. Funcionamiento
Su principio de funcionamiento se basa en un cable largo, que actúa como una red
troncal que conecta todos los dispositivos en la red.
La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe
un controlador que enruta los datos al destino correcto. La información viaja por el cable en ambos
sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos
una resistencia (terminador). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un
computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla.

15. ¿Como se comunica esta topología?
Cuando una computadora envía un mensaje, el mensaje va a cada
computadora. Cada tarjeta de red (NIC-Network Interface Card)
examina cada dirección del mensaje para determinar a que
computadora esta dirigido el mismo.
También permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas
las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso
si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin
embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se
produzcan problemas de tráfico y colisiones.

16. Conexiones
Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión y sondas.
Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al
cable principal.
Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal.

17. Ventajas
• Esta topología es bien simple y fácil de arreglar.
• Es relativamente más económica ya que requiere
menos cableado a diferencia de las otras topologías.
• La topología de bus es especialmente cómoda para
una red pequeña y temporera.
• Es fácil conectar nuevos nodos a la red.

18. Desventajas
• Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
• Puede producirse degradación de la señal.
• Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
• Limitación de las longitudes físicas del canal.
• Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
• 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.

19. Elemento y/o dispositivo que utiliza
• Es la topología más común en pequeñas LAN y utiliza
dispositivos como switch final en uno de los extremos.
• Dependiendo de si la conexión es: Una red de área local (LAN) se
conectarán computadora. Si es una red de área amplia (WAN) se
conectan conmutadores (Switches)
• El tipo de cableado que se usa puede ser par trenzado o fibra óptica.

20. Topología de ESTRELLA
Topología en la cual las estaciones están conectadas directamente al
servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer
necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas
por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo
central, pero no están conectadas entre sí.

21. Funcionamiento
Su principio de funcionamiento se basa en crear una mayor facilidad de
supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes
deben pasar por el hub o concentrador, el cual gestiona la
redistribución de la información a los demás nodos.

22. Los dispositivos no están directamente conectados
entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de
información. Además el controlador (hub) actúa como
un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos
a otro, envía los datos al controlador, que los
retransmite al dispositivo final. Y La fiabilidad de este
tipo de red es que el mal funcionamiento de un
ordenador no afecta en nada a la red entera, puesto
que cada ordenar se conecta independientemente del
hub.

23. ¿Como se comunica esta topología?
En una topología estrella típica, la señal pasa de la tarjeta de red (NIC)
de la computadora que esta enviando el mensaje al Hub y este se
encarga de enviar el mensaje a todos los puertos. La topología estrella
es similar a la Bus, todas las computadoras reciben el mensaje pero
solo la computadora con la dirección, igual a la dirección del mensaje
puede leerlo.

24. Ventajas
•Estructura simple
•Cada PC es independiente de los demás
•Facilidad para detectar PC que estén causando problema en la red
•Control de tráfico centralizado.
•Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
•Si una computadora se rompe el resto de la red sigue funcionando normalmente.

25. Desventajas
• Si el Hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de
transmitir.
• Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
• Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
• Su funcionamiento depende del servidor central

26. Topología de árbol
La Topología Árbol es aquella en la que la conexión se da de forma
jerárquica, o en forma de árbol, como su nombre lo indica, ya que
posee un nodo conectado a otros en forma ramificada.
La distribución de la información en forma jerárquica es posible gracias
al enlace troncal, que consiste en un cable con capas ramificadas.

27. Funcionamiento
Posee un nodo que puede ser un hub o switch que se conecta
a uno o más hosts y de éstos se pueden conectar otros más de
forma jerárquica.
Los datos y señales se propagan por toda la red al pasar por los
concentradores secundarios hasta todos los demás nodos
conectado a la red.

28. Características
La topología en árbol es una topología de red que se dice se asemeja a las
topologías estrella y bus. Se dice que se asemeja a la de estrella ya que posee varias
redes en estrellas conectadas, la diferencia está en que éstas no poseen un nodo
central, en cambio, hay un sólo nodo central para las demás redes en estrella,
completando así la red en árbol. Otra diferencia entre la red en estrella y red en
árbol, está en que la función del hub central se distribuye en la del árbol pero no así
en la de estrella.

29. Ventajas
• El Hub central al retransmitir las señales amplifica la potencia e
incrementa la distancia a la que puede viajar la señal.
• Permite conectar mas dispositivos.
• Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras.
• Se permite conectar más dispositivos gracias a la inclusión de
concentradores secundarios.
• Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas
computadoras.
• Cableado punto a punto para segmentos individuales.
• Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

30. Desventajas
• Se requiere más cable.
• 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.

31. Topología de malla
La topología en malla es una topología en la cada nodo o computadora
esta conectado a las demás computadoras. De esta forma es mas fácil
llevar los mensajes de una computadora a otra computadora por
diferentes caminos.

32. Funcionamiento
En esta topología todas las computadoras están interconectadas entre
sí por medio de un tramado de cables. Esta configuración provee
redundancia porque si un cable falla hay otros que permiten mantener
la comunicación.
Muchas veces la topología malla se va a unir a otra topología para
formar una topología híbrida. En las redes de malla las computadoras
están conectadas entre si, de modo que no existen un una privilegio de
un computador sobres otros, refiriéndose a la concentración del trafico
de comunicación.

33. Tipos de malla
Se utilizan en la WAN para interconectar las LAN, y en la redes que tiene una misión crítica, como las
que utilizan los gobiernos.
Existen dos tipos de topología en malla:
•Malla completa: Esta topología esta reservada normalmente para las redes backbone. Resulta
caras de instalar porque cada nodo está interconectado en la red. Este topología proporciona gran
redundancia ya que el tráfico puede re direccionarse fácilmente si un nodo fallase
Malla parcial: Esta topología interconecta los nodos principales de la red. Se utiliza normalmente
para conectar con redes de malla completa. Es más barata pero proporciona menos redundancia que
una red en malla completa.

34. Ventajas
• Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
• No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las
comunicaciones.
• Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás
servidores.
• Si falla un cable el otro se hará cargo del tráfico.
• No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
• Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.
• Si desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.

35. Desventajas
• El costo de la red puede aumentar en los casos en los que se
implemente de forma alámbrica, la topología de red y las
características de la misma implican el uso de más recursos.
• Es más costosa que las demás topologías debido a que utilizan mayor
cantidad de cableado.
• Tanto su instalación, configuración y mantenimiento son muy difíciles
debido a que los ordenadores deben estar conectados entre sí.

36. Topología Celular
La topología celular es un área geográfica dividida en regiones (celdas)
para los fines de la tecnología inalámbrica. En esta tecnología no
existen enlaces físicos; sólo hay ondas electromagnéticas.

37. Funcionamiento
Cada celda posee su propio transmisor, que es llamado transceptor, el
cual sirve como transmisor y receptor y también es conocido como
estación base. Dichas celdas son utilizadas con el propósito de cubrir
diferentes áreas para brindar cobertura sobre un espacio más grande
que el de una celda.

38. Objetivos principales
•Obtener que tanto los programas como los datos y el equipo se encuentren disponibles para
cualquiera red que solicite su respectivo uso, sin importar la localización física del recurso y del
usuario.
• Proporcionar alta fiabilidad a los usuarios, ya que cuenta con fuentes alternativas de suministro,
en donde todos los archivos podrían ser duplicados en dos o tres equipos.
• Permitir que en caso de que una de fuentes alternativas de suministro no se encuentre
disponible, se pueda utilizar una de las otras copias
• Suministrar un medio de comunicación entre personas que se encuentran en lugares o áreas
geográficas distantes entre sí.

39. Desventajas
• La presencia de señales que se encuentran en cualquier
lugar de la celda y de esta manera, pueden ocasionarse
disturbios y violaciones refiriéndose a la seguridad.
• Como norma, las topologías basadas en celdas se integran
con otras topologías, ya sea que usen la atmósfera o los
satélites, o cual da paso a las violaciones de la seguridad

40. Elementos y/o dispositivos que utiliza
• Cable de red: es el medio de conexión entre los distintos elementos de la red
• Switch: Básicamente un switch es un componente de la red que permite conectar más de dos elementos.
• Red WiFi: Una red WiFi es una red Wireless (sin cable), que trabaja bajo los protocolos WiFi (802.11, en sus
diferentes versiones).
• Tarjeta PCI WiFi: Hay bastante variedad de modelos, pero todos tienen en común que utilizan un slot PCI
para conectarse al ordenador.
• Access Point: Un Access Point (punto de acceso) es un elemento que permite interconectar redes Ethernet
con redes Wifi.
• Router Wifi: Este dispositivo permite una amplia configuración de la red. En su versión WiFi permite
conectarse a él tanto vía Ethernet (suelen tener entre uno y cuatro puertos RJ-45) como vía WiFi.