Este documento describe diferentes tipos de topologías de red y medios de transmisión. Explica que la topología de red se define por la configuración de las conexiones entre nodos y describe topologías como la en estrella, en árbol, en bus, en anillo y en malla. También describe diferentes medios de transmisión como cable de par trenzado, cable coaxial, fibra óptica e inalámbricos.

1. TOPOLOGÍA DE REDES
 La topología de red se
define como la cadena de
comunicación usada por los
nodos que conforman una
red para comunicarse.
 La topología de red la
determina únicamente 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.

2. TIPOS DE REDES
 Redes de araña
 La topología en estrella reduce la posibilidad de fallo de red conectando todos los
nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella
este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier
nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al
nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás
transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de
conexión de cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese
nodo respecto a los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo
de concentrador hub se utiliza en esta topología, aunque ya es muy obsoleto; se
suele usar comúnmente un switch.
 La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central. La cantidad de
tráfico que deberá soportar es grande y aumentará conforme vayamos agregando
más nodos periféricos, lo que la hace poco recomendable para redes de gran
tamaño. Además, un fallo en el nodo central puede dejar inoperante a toda la red.
Esto último conlleva también una mayor vulnerabilidad de la red, en su conjunto,
ante ataques.
Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su
transmisión. Una red, en estrella activa, tiene un nodo central activo que
normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

3. TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

4. REDES DE ARAÑA
 Una topología en árbol (también conocida como topología
jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella
ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos
individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir
de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o
regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función
del nodo central se puede distribuir.
 Como en las redes en estrella convencionales, los nodos individuales
pueden quedar aislados de la red por un fallo puntual en la ruta de
conexión del nodo. Si falla un enlace que conecta con un nodo hoja,
ese nodo hoja queda aislado; si falla un enlace con un nodo que no
sea hoja, la sección entera queda aislada del resto.
Para aliviar la cantidad de tráfico de red que se necesita para
retransmitir en su totalidad, a todos los nodos, se desarrollaron
nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de
las identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Éstos
switches de red “aprenderían” cómo es la estructura de la red
transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego
observando de dónde vienen los paquetes de respuesta también es
utilizada como un enchufe u artefacto.

5. TOPOLOGÍA EN ÁRBOL

6. TOPOLOGÍA EN BUS
 Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal
de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al
cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma
todos los dispositivos comparten el mismo canal para
comunicarse entre sí.
 Los extremos del cable se terminan con una resistencia de
acople denominada terminador, que además de indicar que
no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar
el bus por medio de un acople de impedancias.
 Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones
están conectadas por un único segmento de cable. A
diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se
produce generación de señales en cada nodo o router.

7. TOPOLOGÍA EN BUS
Ventajas Desventajas
 Hay un límite de equipos
 Facilidad de implementación y dependiendo de la calidad de la
crecimiento. señal.
 Simplicidad en la arquitectura.  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.
 Es una red que ocupa mucho
espacio.

8. TOPOLOGÍA EN BUS

9. TOPOLOGÍA EN ANILLO
 Topología de red en la que cada
estación está conectada a la
siguiente y la última está conectada
a la primera. Cada estación tiene un
receptor y un transmisor que hace
la función de repetidor, pasando la
señal a la siguiente estación.
 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.
 En un anillo doble (Token Ring),
dos anillos permiten que los datos
se envíen en ambas direcciones
(Token passing). Esta configuración
crea redundancia (tolerancia a
fallos). Evita las colisiones.

10. TOPOLOGÍA EN ANILLO

11. TOPOLOGÍA EN ANILLO
Ventajas Desventajas
 El sistema provee un  Longitudes de canales
acceso equitativo  El canal usualmente
para todas las se degradará a
computadoras. medida que la red
crece.
 El rendimiento no
decae cuando muchos  Difícil de diagnosticar
y reparar los
usuarios utilizan la
problemas.
red.
 Si una estación o el
 Arquitectura muy canal falla, las
sólida. restantes quedan
incomunicadas
(Circuito
unidireccional).

12. TOPOLOGIA DE RED DE MALLA
 La topología de red mallada 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: 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).
 Las redes de malla son autoruteables. 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.
 Es una opción aplicable a las redes sin hilos (wireless), a las redes cableadas
(wired) y a la interacción del software de los nodos.
 Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores.
Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad
son ventajas muy interesantes, estas redes resultan 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 de las redes sin hilos.
 En muchas ocasiones, la topología en malla se utiliza junto con otras topologías
para formar una topología híbrida.
 Una red de malla extiende con eficacia una red, compartiendo el acceso a una
infraestructura de mayor porte.

13. TOPOLOGIA DE RED DE MALLA
Ventajas Desventajas
 El costo de la red puede
 Es posible llevar los aumentar en los casos en los
mensajes de un nodo a otro que se implemente de forma
por diferentes caminos. alámbrica, la topología de red y
las características de la misma
 No puede existir implican el uso de más recursos.
absolutamente ninguna  En el caso de implementar una
interrupción en las red en malla para atención de
comunicaciones. emergencias en ciudades con
 Cada servidor tiene sus densidad poblacional de más de
propias comunicaciones con 5000 habitantes por kilómetro
todos los demás servidores. cuadrado, la disponibilidad del
ancho de banda puede verse
 Si falla un cable el otro se afectada por la cantidad de
hará cargo del trafico. usuarios que hacen uso de la red
 No requiere un nodo o simultáneamente; para entregar
un ancho de banda que
servidor central lo que garantice la tasa de datos en
reduce el mantenimiento. demanda y, que en particular,
 Si un nodo desaparece o falla garantice las comunicaciones
no afecta en absoluto a los entre organismos de rescate, es
demás nodos. necesario instalar más puntos
de acceso, por tanto, se
 Si desaparece no afecta tanto incrementan los costos de
a los nodos de redes. implementación y puesta en
marcha.

14. TOPOLOGIA DE RED DE MALLA

15. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
 Por medio de transmisión, la aceptación amplia de
la palabra, se entiende el material físico cuyas
propiedades de tipo electrónico, mecánico, óptico,
o de cualquier otro tipo se emplea para facilitar el
transporte de información entre terminales
distante geográficamente.
 El medio de transmisión consiste en el elemento q
conecta físicamente las estaciones de trabajo al
servidor y los recursos de la red. Entre los
diferentes medios utilizados en las LANs se puede
mencionar: el cable de par trenzado, el cable
coaxial, la fibra óptica y el espectro
electromagnético (en transmisiones inalámbricas).
 Su uso depende del tipo de aplicación particular ya
que cada medio tiene sus propias características de
costo, facilidad de instalación, ancho de banda
soportado y velocidades de transmisión máxima
permitidas.

16. TIPOS DE TRANSMISIÓN
Actualmente, la gran mayoría de las redes están
conectadas por algún tipo de cableado, que actúa
como medio de transmisión por donde pasan las
señales entre los equipos. Hay disponibles una
gran cantidad de tipos de cables para cubrir las
necesidades y tamaños de las diferentes redes,
desde las más pequeñas a las más grandes.
Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos
fabricantes de cables publican unos catálogos con
más de 2.000 tipos diferentes que se pueden
agrupar en tres grupos principales que conectan la
mayoría de las redes:
 Cable coaxial.
 Cable de par trenzado (apantallado y no
apantallado).
 Cable de fibra óptica.

17. TIPOS DE TRANSMISIÓN
 MEDIOS GUIADOS
Se conoce como medios guiados a aquellos que utilizan unos
componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos.
También conocidos como medios de transmisión por cable.
 Cable de pares / Par Trenzado:
 Consiste en hilos de cobre aislados por una cubierta plástica y
torzonada entre sí. Debido a que puede haber acoples entre
pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del
trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética.
 Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo coste (se
utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su
poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Se
utilizan con velocidades inferiores al MHz (de aprox. 250 KHz).
Se consiguen velocidades de hasta 16 Mbps. Con estos cables, se
pueden transmitir señales analógicas o digitales.
 Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias. Para
evitar estos problemas se suele trenzar el cable con distintos
pasos de torsión y se suele recubrir con una malla externa para
evitar las interferencias externas.
 En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos
hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de cables
de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par
trenzado apantallado (STP).

18. TIPOS DE TRANSMISIÓN
 Componentes del cable de par trenzado
 Paneles de conexiones ampliables. Existen
diferentes versiones que admiten hasta 96 puertos
y alcanzan velocidades de transmisión de hasta
100 Mbps.
 Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se
conectan en paneles de conexiones y placas de
pared y alcanzan velocidades de datos de hasta
100 Mbps.
 Placas de pared. Éstas permiten dos o más
enganches.
 Cable Coaxial:
 Hay dos tipos de cable coaxial:
 Cable fino (Thinnet).
 Cable grueso (Thicknet).
 Fibra Óptica:
 LAN's.
 Cableado macho RJ-45

19. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
INALÁMBRICA
RADIOFRECUENCIAS
MEDIOS NO GUIADOS  La introducción de las
radiofrecuencias como
INFRARROJOS soporte de transmisión en la
 El uso de mandos a distancia vivienda, ha venido precedida
basados en transmisión por por la proliferación de los
infrarrojos esta ampliamente teléfonos inalámbricos y
extendida en el mercado sencillos telemandos.
residencial para  Este medio de transmisión
telecomandar equipos de puede parecer, en principio,
Audio y Vídeo. idóneo para el control a
 La comunicación se realiza distancia de los sistemas
entre un diodo emisor que demóticos, dada la gran
emite una luz en la banda de flexibilidad que supone su
IR, sobre la que se uso. Sin embargo resulta
superpone una señal, particularmente sensible a
convenientemente modulada las perturbaciones
con la información de control, electromagnéticas
y un fotodiodo receptor cuya producidas, tanto por los
misión consiste en extraer de medios de transmisión, como
la señal recibida la por los equipos domésticos.
información de control.

20. MEDIOS DE TRANSMISIÓN INALÁMBRICA
Internet por microondas Red inalámbrica
 Muchas empresas que se
dedican a ofrecer servicios de  Actualmente el término se
Internet, lo hacen a través de refiere a comunicación sin
las microondas, logrando cables, usando frecuencias de
velocidades de transmisión y radio u ondas infrarrojas. Entre
recepción de datos de los usos más comunes se
25254.048 Mbps (nivel
estandar ETSI, E1), o multiplos. incluyen a IrDA y las redes
 El servicio utiliza una antena
inalámbricas de computadoras.
que se coloca en una area Ondas de radio de bajo poder,
despejada sin obstáculos de como los que se emplean para
edificios, árboles u otras cosas transmitir información entre
que pudieran entorpecer una
buena recepción en el edificio o dispositivos, normalmente no
la casa del receptor y se coloca tienen regulación, en cambio,
un módem que interconecta la transmisiones de alto poder
antena con la computadora. La requieren un permiso del
comunicación entre el módem y
la computadora se realiza a estado para poder trasmitir en
través de una tarjeta de red, una frecuencia específica.
que deberá estar instalada en  Es una red en la cual los medios
la computadora.
de comunicación entre sus
componentes son ondas
electromagnéticas.

21. MEDIOS DE TRANSMISIÓN INALÁMBRICA