la unidad de s sesion edussssssssssssssscacio fisca
Redes LAN: Elementos, Aplicaciones y Topologías
1. Universidad Centroamericana
“José Simeón Cañas”
Redes de Comunicación por Computadoras
Redes de Área Local (LAN)
Impartida por:
Ing. Fausto Villafuerte
Presentado por:
Mónica Anabell Panameño Zárat
Víctor Manuel Montesino González
José Ernesto Chicas Quintanilla
Lunes, 09 de junio de 2010
2. 2
Tabla de contenido
Tabla de contenido.............................................................................................................................2
Elementos que conforman una LAN...................................................................................................5
Aplicaciones LAN................................................................................................................................6
LAN de computadores personales..................................................................................................6
Redes de respaldo y almacenamiento............................................................................................7
Redes SAN (Storage Area Network) y los sistemas NAS (Network Attached Storage)................8
Estructura de SAN.......................................................................................................................9
.................................................................................................................................................10
Comparativas............................................................................................................................10
Redes ofimáticas de alta velocidad..............................................................................................11
Redes Troncales............................................................................................................................12
Topología de red..............................................................................................................................14
Topologías lógicas........................................................................................................................14
Topologías físicas..........................................................................................................................15
Tipología en Bus...........................................................................................................................15
Tipología en anillo........................................................................................................................18
Topología de red en Estrella.........................................................................................................21
Tipos de acceso........................................................................................................................22
Topología en Maya.......................................................................................................................24
Topología en árbol........................................................................................................................25
Topología Híbrida.........................................................................................................................27
Bibliografía.......................................................................................................................................29
3. 2
Introducción
Una red de computadoras LAN puede ser desde una red sencilla para uso en el hogar,
pasando por redes de PC pequeñas o medianas en la oficina, hasta las grandes redes
empresariales, permite compartir bases de datos, programas, hardware como
impresoras y dispositivos que proporcionan el acceso a la misma LAN, poniendo a
nuestra disposición otros medios de comunicación como el correo electrónico y
permitiendo centralizar la información y procedimientos dentro de una organización.
4. 2
Objetivos
Generales:
• Conocer y entender cómo se conforman las redes de área local.
Objetivos:
• Conocer las características físicas y los usos de cada elemento que forma
una LAN
• Conocer las aplicaciones de las redes LAN
• Conocer las topologías utilizadas en la creación de una LAN
• Conocer las ventajas y desventajas en el uso de cada topología
6. 2
Aplicaciones LAN
Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras
personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e
intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite una conexión entre dos o
más equipos, dentro de los cuales el objetivo final es compartir datos para luego
transfórmalos en información relevante, volviéndose una necesidad.
La oferta de redes de área local es muy amplia, existiendo soluciones casi para
cualquier circunstancia. Podemos seleccionar el tipo de cable, la topología e incluso el
tipo de transmisión que más se adapte a determinadas necesidades. Sin embargo, de
toda esta oferta las soluciones más extendidas son tres: Ethernet, Token Ring y Arcnet.
LAN de computadores personales
El objetivo de las LAN de computadores personales es el compartir recursos dentro de
un entorno reducido, específicamente almacenamiento de datos y ejecución de
aplicaciones además permiten compartir archivos, impresoras y otros recursos como
internet.
Consisten en computadores personales con características que normalmente
satisfacen las necesidades básicas para un entorno laboral básico o educativo, como la
ejecución de paquetería de oficina (hojas de cálculo, editores de texto, etcétera…),
también consta de los dispositivos necesarios para la comunicación de los
computadores así como de los llamados “servidores” que pueden ser computadores
especializados en tareas especificas como servidores de bases de datos, servidor de
aplicaciones, repositorios de documentos importantes, repositorios de código fuente
de las aplicaciones desarrolladas y/o a las que se le da mantenimiento.
7. 2
Redes de respaldo y almacenamiento
El objetivo de estas redes es almacenar y respaldar los datos relevantes para una
organización en el menor tiempo posible y con el menor costo monetario.
Este tipo de redes conectan grandes sistemas como computadoras centrales,
supercomputadores y dispositivos de almacenamiento masivo en un espacio reducido
con una transferencia elevada de datos en un número limitado de dispositivos.
Características:
• Alta velocidad.
• Acceso distribuido.
• Distancia limitada.
Siendo el objetivo mantener respaldo y poder almacenar grandes cantidades de datos
se requieren altas velocidades para poder trabajar adecuadamente, lo que implica
generalmente la transferencia de bloques de datos de gran tamaño.
8. 2
En las redes de respaldo el objetivo primario de la prevención y recuperación de
desastres en una LAN es permitir a las empresas u organizaciones a operar sin
interrupción, o a reactivarlas después de un desastre en un tiempo prudencial, con el
respaldo de un conjunto de archivos o la totalidad de los datos considerados lo
suficientemente importantes para ser conservados.
Una red de almacenamiento es una red de alta velocidad que permite la conexión
directa entre servidores y dispositivos de almacenamiento (cabinas de discos,
dispositivos de cintas magnéticas,...), mediante elementos propios de una red. Una red
de almacenamiento puede ser compartida por varios servidores o estar dedicada a un
único servidor, puede ser local o extenderse por áreas geográficas más amplias.
Redes SAN (Storage Area Network) y los sistemas NAS (Network Attached Storage)
Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (storage area network), es una red
concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte.
Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos
que la conforman.
Principalmente, está basada en tecnología Canal de fibra (Fibber Channel) el cual es
utilizado principalmente para este tipo de redes, disponible primero a la velocidad de
1 gbps y posteriormente a 2, 4 y 8 gbps, utiliza SCSI que es una interfaz estándar para
la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus de la computadora; más
recientemente se utiliza iSCSI el cual es un estándar que permite el uso del
protocolo SCSI sobre redes TCP/IP. La adopción del iSCSI en entornos de producción
corporativos se ha acelerado gracias al aumento de uso del Gigabyte Ethernet, la
fabricación de almacenamientos basados en iSCSI es menos costosa y está resultando
una alternativa a las soluciones SAN basadas en Canal de fibra (Fibber Channel).
Este tipo de redes de datos se han utilizado y se utilizan tradicionalmente en grandes
main frames como en IBM, SUN, HP o Microsoft.
9. 2
Estructura de SAN
Las SAN proveen conectividad de E/S a través de las computadoras host y los
dispositivos de almacenamiento combinando los beneficios de tecnologías Canal de
Fibra (Fibber Channel) y de las arquitecturas de redes brindando así una
aproximación más robusta, flexible y sofisticada que supera las limitaciones de DAS
empleando la misma interfaz lógica SCSI para acceder al almacenamiento.
Las SAN se componen de tres capas:
Capa Host. Esta capa consiste principalmente en Servidores, dispositivos ó
componentes (HBA host bus adapter, GBIC gigabit interface converter, GLM) y
software (sistemas operativos).
Capa Fibra. Esta capa la conforman los cables (Fibra óptica) así como el SAN
Hubs y el SAN switches como punto central de conexión para la SAN.
Capa almacenamiento. Esta capa la componen las formaciones de discos
(Disk Arrays, Memoria Caché, RAIDs) y cintas empleados para almacenar datos.
La red de almacenamiento puede ser de dos tipos:
Red Fibre Channel. La red Fibre Channel es la red física de dispositivos Fibre
Channel que emplea Fibre Channel Switches y Directores y el protocolo Fibre
Channel Protocol (FCP) para transporte (SCSI-3 serial sobre Fibre Channel).
Red IP. Emplea la infraestructura del estándar LAN con hubs y/o switches
Ethernet interconectados. Una SAN IP emplea iSCSI para transporte (SCSI-3 serial
sobre IP)
10. 2
Comparativas
Una SAN se puede considerar una extensión de Direct Attached Storage (DAS). Donde
en DAS hay un enlace punto a punto entre el servidor y su almacenamiento, una SAN
permite a varios servidores acceder a varios dispositivos de almacenamiento en una
red compartida. Tanto en SAN como en DAS, las aplicaciones y programas de usuarios
hacen sus peticiones de datos al sistema de ficheros directamente. La diferencia reside
en la manera en la que dicho sistema de ficheros obtiene los datos requeridos del
almacenamiento. En DAS, el almacenamiento es local al sistema de ficheros, mientras
que en SAN, el almacenamiento es remoto. SAN utiliza diferentes protocolos de acceso
como Fibre Channel y Gigabit Ethernet. En el lado opuesto se encuentra la
tecnología Network-attached storage (NAS), donde las aplicaciones hacen las
peticiones de datos a los sistemas de ficheros de manera remota mediante
protocolos CIFS y Network File System (NFS).
11. 2
Redes ofimáticas de alta velocidad
Las empresas tienen algunas necesidades adicionales a las de una casa. Para empresas
con 10 computadoras PC o más, se pueden hacer instalaciones básicas que incluyan
además un servidor de impresión. Suponiendo que cuentan con una conexión de
banda ancha para internet, necesitarán un ruteador con uno o varios switches con al
menos la misma cantidad de puertos que de computadoras y tarjeta o puerto de red
en cada PC.
El objetivo es optimizar los recursos dentro de una red con grandes cantidades de
computadores personales con propósitos diferentes pero que utilizan recursos
similares dentro de la red para compartir, obtener y almacenar datos.
Al incluir una gran variedad de dispositivos con requisitos de transferencia de datos
de baja-media velocidad y con la evolución exponencial de las capacidades de los
dispositivos tanto de almacenamiento como de comunicación las LAN de
computadoras personales han evolucionado para soportar las nuevas demandas y
mayor extensión geográfica que requieren las aplicaciones y datos guardados dentro
de ellas, los equipos (computadores y dispositivos) se utilizan para generar,
almacenar, procesar o comunicar información en un entorno de oficina.
La optimización de recursos incluye:
• Equipos (impresoras, faxes, dispositivos de red, …)
• Aplicaciones
• Datos
12. 2
La optimización de equipos implica que estos equipos deben de estar disponibles
dentro de la red siendo el caso común los impresores, routers, switches, …; la
optimización de aplicaciones radica en tener servidores de aplicaciones dentro de los
cuales se contienen las aplicaciones empresariales que son utilizadas por los usuarios;
la optimización de datos evita la redundancia de estos dentro de la red lo que conlleva
reducción en los costos y el acceso centralizado a dichos datos y documentos que son
de intereses para la empresa.
Dentro de este tipo de redes se tiene la ventaja de poder contar con medios de
comunicación adiciones como el correo electrónico, voiceIP, asistencia remota de
computadora a usuarios.
Redes Troncales
El uso creciente de aplicaciones de procesamiento distribuido y de PCs ha provocado
la necesidad de una estrategia LAN flexible. El soporte de comunicaciones de datos
entre oficinas precisa de un servicio de red capaz de cubrir las distancias (que pueden
ser grandes) en grandes edificios o varios de ellos. Aunque es posible desarrollar una
13. 2
sola LAN no es una alternativa aceptable en la mayoría de los casos. Existen varios
inconvenientes en una estrategia de una sola LAN:
• Fiabilidad: un servicio de interrupción, incluso de corta duración, en un LAN
simple podría provocar un trastorno importante para los usuarios.
• Capacidad: una sola LAN se podría saturar cuando crezca a lo largo del tiempo
el número de los dispositivos conectados a una red.
• Costo: una tecnología de LAN simple no resulta óptima para los diversos
requisitos de interconexión y conmutación. La existencia de un gran número de
PCs de bajo costo hace que el soporte de red para estos dispositivos sea
también bajo. Las redes LAN que admiten conexiones de muy bajo costo no son
adecuadas para satisfacer los requisitos globales.
Una alternativa más atractiva consiste en el empleo de LAN de menor coste y
capacidad en edificios o departamentos y llevar a cavo la interconexión de estas redes
mediante una LAN de mayor capacidad. Esta última red se denomina LAN troncal o
vertebral.
14. 2
Topología de red
Hay varias maneras de conectar dos o más computadoras en una lan, para ello se
utilizan cuatro elementos fundamentales: servidores de archivos, estaciones de
trabajo, tarjetas de red y cables.
A ellos se le suman los elementos propios de cada cableado, así como los manuales y el
software de red, a efectos de la instalación y mantenimiento, la manera en que están
conectadas no es arbitraria, siguen estándares físicos llamados topologías.
Dependiendo de la topología será la distribución física de la red y dispositivos
conectados a la misma, así como también las características de ciertos aspectos de la
red como: velocidad de transmisión de datos y confiabilidad de la conexión.
La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los nodos
que conforman una red para comunicarse y la define el hardware, o sea la
configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las
interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a
la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.
La topología de red define la estructura de una red, una parte de la definición
topológica es la topología física, que es la disposición real de los cables o medios; la
otra parte es la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los
medios para enviar datos. Las topologías más comúnmente usadas son las siguientes:
Topologías lógicas
La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del
medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión
de tokens.
15. 2
Topologías físicas
• Topología de bus, usa un solo cable backbone1
que debe terminarse en ambos
extremos y todos los hosts se conectan directamente a este backbone.
• Topología de anillo, conecta un host con el siguiente y al último host con el
primero creando así un anillo físico de cable.
• Topología en estrella, conecta todos los cables con un punto central de
concentración.
• Topología de malla, cada host tiene sus propias conexiones con los demás
hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación,
no adopta la topología de malla completa.
• Topología de árbol, tiene varias terminales conectadas de forma que la red se
ramifica desde un servidor base.
Tipología en Bus
Las LAN en Bus utilizan una configuración multipunto, es decir que todas las
estaciones están conectadas a un mismo medio de transmisión uno tras otro, por esta
razón, los mensajes que se transmiten a través de este son atendidos por todos los
demás dispositivos que lo comparten.
En una topología en bus la información emitida por una estación recorre todo el bus
bidireccionalmente hasta llegar a su destino, lo que indica que esta información puede
ser interceptada por cualquier estación de la red. Incluye en ambos extremos del bus,
dispositivos llamados terminadores cuya función es evitar los posibles rebotes de la
señal es decir absorbe o elimina la señal.
1
Cableado troncal o subsistema vertical en una instalación de red de área local que sigue la normativa de cableado
estructurado.
16. 2
Figura: Diagrama de topología en bus
Todas las estaciones se encuentran conectadas directamente al bus mediante taps
(tomas de conexión), la configuración del bus con las estaciones es full dúplex lo que
permite la transmisión y él envió de los datos simultáneamente entre estas y por ende
en toda la red.
El protocolo de acceso al medio que se utiliza es el denominado CSMA/CD (Call Sense
Múltiple Access Colision Detection) que se basa en que cada estación monitoriza o
escucha al medio para determinar si este se encuentra disponible para que la estación
pueda enviar su mensaje, caso contrario, espera a que quede libre el bus para poder
transmitir.
Se considera como una carretera por la que transitan todos los vehículos (paquetes) y
que está limitada en distancia, dependiendo del tipo de cable y los conectores que se
utilicen, donde estos conectores son resistencias que sirven para mantener constante
la impedancia del cable para poder transmitir la información.
La potencia de señal del emisor en esta topología debe ser lo suficientemente fuerte
para transmitir a todas las demás estaciones y suficiente como para no saturar el
circuito del emisor, es decir la señal debe ser equilibrada, esto se determina tomando
en cuenta las combinaciones de estaciones tomadas de 2 en 2, para n estaciones el
numero de combinaciones es n * (n-1).
En la topología en BUS existen dos formas de conectar los dispositivos y éstas
dependen del tipo de cable que se quiera usar. Los tipos de cable son conocidos como
17. 2
cable grueso y cable coaxial delgado, y la diferencia entre ellos es que uno puede
medir hasta 500 m, mientras que el otro solamente mide hasta 185 m. Existen reglas
sobre la distancia mínima que debe dejarse entre un dispositivo y otro. Para el caso
del cable grueso, la distancia entre dispositivos es de 2.5 m, mientras que para el cable
coaxial es de 1 m.
Una topología en BUS, con cable coaxial delgado, posee: terminadores y derivadores
"T", los cuales se utilizan para poder seguir expandiendo la red cuando se requiera,
con una resistencia interna para mantener la impedancia. En este tipo de conexión, la
"T" se conecta directamente a la tarjeta de red y se requieren dos terminadores por
segmento de red. La impedancia que debe tener el segmento es de 50 ohm. Un
segmento de red es la distancia que hay entre dos terminadores; o bien, es el espacio
que ocupa una red donde todos los dispositivos pueden interconectarse in necesidad
de usar ningún tipo de equipo adicional para unirlos.
El número máximo de computadoras o dispositivos conectados a este tipo de
topología es de 30; esto se debe al método de acceso que utiliza Ethernet.
Se pueden apreciar dos diferencias entre este tipo de topología y la topología en BUS
de cable coaxial delgado. La primera consiste en que con cable coaxial grueso se puede
abarcar más lugares, debido a que su distancia máxima es de 500 m. La segunda es
que en este tipo de conexión no se usan "T", sino transceivers (transmisor receptor).
Sin embargo, tienen algo en común, y es el uso de terminadores. Al igual que con el
cable coaxial delgado, se requiere de dos terminadores para poder transmitir la
información, y estos terminadores también son de 50 ohm, aunque de mayor tamaño.
El número máximo de dispositivos o computadoras conectadas a este tipo de
topología es 100, esto se debe al método de acceso que utiliza Ethernet.
Ventajas
• Facilidad de implementación y crecimiento.
18. 2
• Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas
• Longitudes de canal limitadas.
• 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.
• Es una red que ocupa mucho espacio.
Tipología en anillo
Una red en anillo es un camino cerrado que consta de varios repetidores, cada uno de
ellos conectado a otros dos por líneas de transmisión unidireccionales. Los datos bit a
bit se transmiten secuencialmente, de repetidor en repetidor. Cada estación está
conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera; y cada estación tiene
un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la
siguiente estación.
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. 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.
Esta topología se usa generalmente por Token Ring y Token Passing, 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.
19. 2
Figura: Diagrama de topología en anillo
Los repetidores realizan tres funciones básicas para que un anillo funcione: inserción,
recepción de datos y eliminación de datos; además sirven como un elemento activo en
el anillo ya que son punto de conexión de dispositivos, los repetidores verifican el
contenido del campo de dirección de destino del paquete de datos, si la dirección es la
de la estación del repetidor se realiza una copia del paquete.
Existen dos opciones para la eliminación de paquetes:
1. Los paquetes son eliminados al llegar al repetidor destino.
El repetidor se encarga de la eliminación del paquete al dar la vuelta completa
al anillo.
Está última aproximación es preferible debido a que permite confirmaciones
automáticas y direccionamiento múltiple, un paquete a varias direcciones.
2. Inserción de datos:
3. En la inserción de datos se utilizan varios protocolos para el acceso al medio,
por ejemplo el anillo con paso de tokens.
Los repetidores tienen dos objetivos: dejar pasar todos los datos y ser un punto de
acceso a las estaciones. Para realizar estos objetivos existen dos estados, uno de
escucha y otro de transmisión.
20. 2
• Estado de escucha: En el estado de escucha cada bit recibido se retransmite con
un pequeño retardo, necesario para permitir al repetidor realizar las funciones
básicas. Idealmente, el retardo debe ser del orden del intervalo de duración de
un bit. Estas funciones son:
1. Búsqueda de secuencias patrones de bits. (direcciones de las estaciones
conectadas )
2. Mientras se envía cada bit captado a la estación se retransmite suponiéndose
que el paquete es dirigido a la estación.
3. Modificación de un bit mientras circula, puede usarse en estrategias de control.
• Estado de transmisión: El repetidor entra en estado de transmisión si de
acuerdo con la estrategia de control, tiene permiso para hacerlo, y la estación
tiene datos que transmitir. En este estado el repetidor retransmite los bits
recibidos de la estación a la línea de salida.
Ventajas
• Solución parcial al problema de fiabilidad.
• Eliminar los retardos de repetidor en aquellas estaciones del medio no activas.
• Simplicidad de arquitectura.
• Facilidad de configuración.
• Facilidad de fluidez de datos.
Desventajas
• Longitudes de canales limitadas.
• El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
• Lentitud en la transferencia de datos.
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Topología de red en Estrella
Una red en estrella es una red punto a punto dado que todas las estaciones están
conectadas directamente a un punto central, llamado concentrador, el cual centraliza
a todos los dispositivos en una estación que enruta el tráfico al lugar apropiado, y
todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Los
dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
Dado su transmisión, el nodo central en una red en estrella es activo, normalmente
tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco por lo que no
permite el tráfico directo de dispositivos. El concentrador actúa como un
intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al
concentrador, que los retransmite al dispositivo final.
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 un dispositivo por el que pasan todos los paquetes.
Figura: Diagrama de topología en estrella
Tradicionalmente, esta topología es un acercamiento a la interconexión de
dispositivos en la que cada dispositivo se conecta por un circuito separado a través del
concentrador. Esta topología es similar a la red de teléfonos, en donde existe un
conmutador (PBX) y cada llamada que se hace tiene que pasar por el PBX para poder
llegar a su destino.
22. 2
En una red de estrella, cada dispositivo necesita solamente un enlace y un puerto de
entrada/salida para conectarse a cualquier número de dispositivos, haciéndola más
fácil de instalar y reconfigurar pues requiere así menos cables para, y la conexión,
desconexión y traslado de dispositivos afecta solamente a una conexión: la que existe
entre el dispositivo y el concentrador.
Al igual que la topología en anillo, no existe un número máximo de conexiones debido
a que los concentradores son cada vez más poderosos y soportan mayor número de
dispositivos con un nivel de servicio muy alto. En general, el número de estaciones
que se pueden conectar al concentrador depende del tráfico que se genere entre ellas,
y cuando éste es excesivo la red se divide mediante un dispositivo adicional cuya
función es aislar el tráfico de un segmento al otro.
De esta topología se deriva otra llamada “estrella extendida” ya que conecta estrellas
individuales entre sí mediante hubs o switches, logrando así extender el alcance y la
cobertura de la red.
Para poder hacer pruebas de instalación la red en estrella cuenta con un conector de
retroalimentación (Loop-Back) para comprobar el funcionamiento de las tarjetas de la
red. La conexión de la red parte de la instalación de la tarjeta de interface en cada una
de las computadoras de la red misma, una vez hecho esto se conectan al concentrador
en algunos de los conectores libres. La distancia a cualquiera de las estaciones de
trabajo no puede ser mayor a 250 metros y la distancia entre dos estaciones de
trabajo no puede ser mayor a 1000 metros.
Tipos de acceso
Las topologías en estrella y anillo físicamente tienen forma de estrella, pero
dependiendo del concentrador que se instale permanecen con esta forma o se genera
23. 2
un anillo. En este caso existen dos formas de comunicar los dispositivos con el
concentrador o estación controladora de la topología: poleo y contención.
El tipo de acceso de poleo consiste en contar con una estación, la cual es la encargada
de asignar permisos a cada dispositivo dentro del segmento; es decir, si el dispositivo
tiene permiso de enviar su información, éste comienza su transferencia a su
destinatario, de lo contrario tiene que esperar su turno. Cada dispositivo tiene una
cantidad de tiempo igual a los demás, por lo que existe igualdad de acceso al medio. En
este tipo de acceso no se puede enviar información si no se tiene el permiso para
hacerlo.
En el tipo de acceso de contención cada dispositivo envía su información sólo cuando
nadie en la red está enviando información; es decir, sólo un dispositivo a la vez puede
enviar información, y el concentrador es el encargado de administrar el tráfico y
enrutarlo de la mejor manera posible. Este tipo de acceso permite un mayor número
de paquetes y mejor rendimiento en la red.
Ventajas
• Tiene los medios para prevenir problemas.
• Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC.
• Fácil de agregar una PC a la LAN, y de reconfigurar la arquitectura.
• Fácil de prevenir daños o conflictos.
• Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí evitando ruido en la red.
• El mantenimiento resulta más económico y fácil en comparación con la
topología bus.
Desventajas
• Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
• Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
• El cable viaja por separado del hub a cada computadora
24. 2
Topología en Maya
En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado
con cualquier otro dispositivo. El enlace se dice dedicado porque conduce el tráfico
únicamente entre los dos dispositivos que se conecta. Debido a esta especial conexión,
una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales físicos para
enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe
tener sus puertos de entrada/salida (E/S).
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) están conectados todos con todos, mediante cables
separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo
que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico.
Figura: Diagrama de topología en malla
Esta topología no requiere de un 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).
Las redes de 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 lo que la
25. 2
hace una opción aplicable a las redes inalámbricas, a las redes cableadas y a la
interacción del software de los nodos.
Ventajas
• No existe un único camino para llevar los mensajes de un nodo a otro.
• Robusta, no se genera interrupción en las comunicaciones puesto que si un
nodo desaparece o falla no inhabilita todo el sistema.
• 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.
• Privacidad o seguridad, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada
conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos
conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son
compartidos por varios dispositivos, las fronteras físicas evitan que otros
usuarios puedan tener acceso a los mensajes
Desventajas
• Esta red es costosa de instalar ya que requiere de mucho cable.
Topología en árbol
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 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 demás nodos. 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.
26. 2
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en
estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo
de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia
todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir
de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las
características del árbol.
Figura: Diagrama de topología en árbol
Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son
recibidos por todas las estaciones sin importar para quien vayan dirigidos. Es
entonces necesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al
destinatario de los mensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además,
debido a la presencia de un medio de transmisión compartido entre muchas
estaciones, pueden producirse interferencia entre las señales cuando dos o más
estaciones transmiten al mismo tiempo.
Ventajas
• 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.
27. 2
• Cableado punto a punto para segmentos individuales.
• Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
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.
Topología Híbrida
La topología híbrida es el conjunto de todas las anteriores. Su implementación se debe
a la complejidad de la solución de red, o bien al aumento en el número de dispositivos,
lo que hace necesario establecer una topología de este tipo. Estas topologías híbridas
tienen un costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya que
cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional
para lograr la conectividad deseada.
Normalmente, se utilizan dos tipos de topologías híbridas: topología en estrella-bus y
topología en estrella-anillo.
• En estrella-bus: varias redes de topología en estrella están conectadas a una
conexión en bus. Cuando una configuración en estrella está llena, podemos
añadir una segunda en estrella y utilizar una conexión en bus para conectar las
dos topologías en estrella.
• En estrella-anillo: los equipos están conectados a un componente central al
igual que en una red en estrella. Sin embargo, estos componentes están
enlazados para formar una red en anillo.
Ventajas
• Robusta, si un equipo falla no colisiona la red completa