02 - Topología de Redes_Dale F5.pdf

7/25/2019 02 - Topologa de Redes_Dale F5.pdf

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CURSO: Diseo de Redes de Comunicacinwww.dalef5.com

CURSO: Diseo de Redes de Comunicacin Ing. Elas Genaro Tasayco Herrera [email protected]

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Topologa de Redes

Introduccin

Hay muchas maneras de organizar los componentes de telecomunicaciones para formar una red, y

por lo tanto, hay mlples clasicaciones de redes. Una manera de describir las redes es por su

forma o topologa, es decir, el diseo sico de nodos en una red.

La palabra topologa es un trmino de origen griego que se reere al estudio de las formas y que se

emplea en el diseo de redes de comunicacin, para referirse precisamente a la forma en que estn

conectados los nodos de una red. Precisamente una red de comunicaciones est formada

bsicamente por tres elementos: Nodo, Enlaces y Equipos terminales. Por lo tanto, deniremos

como topologa de una red a la forma como los equipo terminales se conectan entre s y con los

nodos, a travs de los enlaces de comunicaciones.

Normalmente, las redes remotas como locales, se apoyan en la topologa siguiente: estrella, malla,

anillo, bus y rbol. A estas se les denomina topologas bsicas pero existen por combinacin de ellas

las topologas mixtas o combinadas.


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Las redes en general, consisten en "comparr recursos", y uno de sus objevos es hacer que todos

los programas, datos y equipos estn disponibles para cualquiera de la red que as lo solicite, sin

importar la localizacin sica del recurso y del usuario. Un segundo objevo consiste en

proporcionar una alta abilidad al contar con fuentes alternavas de suministro. Otro objevo es el

ahorro econmico. Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimiento del

sistema en forma gradual a medida que crece la carga, simplemente aadiendo ms procesadores.

Adems la red puede proporcionarnos un poderoso medio de comunicacin entre personas que se

encuentran muy alejadas entre s.

Las redes enden a crecer e innovarse, al principio se conectan unas cuantas personas y luego todo

el mundo desea conectarse, hasta verse en la necesidad de conectarse a un correo electrnico. Con

las redes actuales se pueden disponer de prestaciones hasta ahora inimaginables como comparr

una impresora, un escner, toda clase de datos e incluso un mdem de forma tal que varios usuarios

se conecten a Internet realizando una sola llamada de telfono.

Hay una topologa adecuada para cada n, y elegir cual ser la que usaremos no es tarea fcil. Al

escoger la topologa que implantaremos hay que tener en cuenta las ventajas y desventajas que

ene cada una de ellas.


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1. Topologa de redes

Topologa es la forma de disear la red tanto fsicamente como lgicamente. Topologa de red es la

representacin geomtrica de la relacin entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan

entre s. Hay diferentes tipos de topologas de redes como por ejemplo: malla, estrella, rbol o

jerarqua, bus y anillo.

Tipo malla: cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y estn todos

conectados entre s y el trfico de datos se hace solo se hace de un dispositivo

a otro mediante la unin que tienen en comn. Necesitan n(n-1)/2 canales

fsicos para conectar n dispositivos. Es segura y robusta es decir, si falla una

conexin no afecta a las dems.

VENTAJAS

Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

No puede existir absolutamente ninguna interrupcin en lascomunicaciones.

Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demsservidores.

Si falla un cable el otro se har cargo del trfico.

No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.

Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los dems nodos.

Si desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.

DESVENTAJAS

Baja eficiencia de las conexiones o enlaces, debido a la existencia deenlaces redundantes.

Por tener redundancia de enlaces presenta la ventaja de posibilitar

caminos alternativos para la transmisin de datos y en consecuencia

aumenta la confiabilidad de la red.

Como cada estacin est unida a todas las dems existe independenciarespecto de la anterior.

Poco econmica debido a la abundancia de cableado.

Control y realizacin demasiado complejo pero maneja un grado deconfiabilidad demasiado aceptable.


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Tipo estrella:cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto

dedicado con el controlador central (concentrador). Los dispositivos no

estn directamente enlazados entre s. Esta red no permite el trfico de

datos directo entre dispositivos sino que tiene que pasar por el

concentrador. Es una red fcil de instalar, de reconfigurar y requiere mucho

menos cableado. Es el ms usado hoy da.

VENTAJAS

Estructura simple Cada PC es independiente de los dems

Facilidad para detectar pc's que estn causando problema en la red

Fcil conexin a la red

Son las mejores para aplicaciones que estn ligadas a gran capacidadde procesamiento

Permite aadir nuevas computadoras a la red.

Control de trfico centralizado.

LA falta de una computadora no afecta a la red.

DESVENTAJAS

Limitacin en rendimiento y confiabilidad

Su funcionamiento depende del servidor central

Su crecimiento depende de la capacidad del servidor central

La distancia entre las estaciones de trabajo y el servidor

Tipo rbol o jerrquica: es una variante de la estrella, tambin estn

conectados a un concentrador central que controla el trfico y a su vez

estn conectados en rama dando lugar tambin a controladores

segundarios.

VENTAJAS

Cableado punto a punto para segmentos individuales.

Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.


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DESVENTAJAS

La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cableutilizado.

Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajocon l.

Es ms difcil su configuracin.

Tipo bus:seria tipo multipunto, es decir que un cable largo que actuara

como red troncal que conecta todos los dispositivos a la red. Es un tipo de

red sencilla de instalar.

VENTAJAS

Facilidad de aadir estaciones de trabajo

Manejo de grandes anchos de banda

Muy econmica

Soporta de decenas a centenas de equipos

Software de fcil manejo

Sistema de simple manejo

DESVENTAJAS

El tiempo de acceso disminuye segn el nmero de estaciones.

Cuando el nmero de equipos es muy grande el tiempo derespuesta es ms lento.

Dependiendo del vnculo puede presentar poca Inmunidad al ruido.

Las distorsiones afectan a toda la red.

La rotura de cable afecta a muchos usuarios.

Como hay un solo canal, si este falla, falla toda la red.

Posible solucionar redundancia.

El cable central puede convertirse en un cuello de botella en

entornos con un trfico elevado, ya que todas a las estaciones detrabajo comparten el mismo cable. Es difcil aislar los problemas decableado en la red y determinar que estacin o segmento de cable


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los origina, ya que todas las estaciones estn en el mismo cable. Unarotura de cable har caer el sistema.

Tipo anillo:cada dispositivo tiene una lnea de conexin dedicada y punto

a punto con los dispositivos que estn a su alrededor, formando un anillo,

los datos iran de un dispositivo a otro hasta llegar al dispositivo deseado,

es un tipo de red fcil de instalar y de reconfigurar.

VENTAJAS

El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras

El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

DESVENTAJAS

La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red.

Las distorsiones afectan a toda la red.

Tipo Doble anillo: Es una de las tres principales topologas. Las

estaciones estn unidas una con otra formando un crculo por medio de

un cable comn. Las seales circulan en un solo sentido alrededor del

crculo, regenerndose en cada nodo.


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Tipo Mixta:En una topologa mixta, se combinan dos o ms topologas

para formar un diseo de red completo. Raras veces, se disean las redes

utilizando un solo tipo de topologa. Por ejemplo, es posible que desee

combinar una topologa en estrella con una topologa de bus para

beneficiarse de las ventajas de ambas.

Importante: En una topologa hbrida, si un solo equipo falla, no afecta al

resto de la red.

Existen tres tipos de redes mixtas o hibridas:

Estrella bus: la estrella bus es una combinacin de la topologa bus y estrella. En esta topologa

varias redes de topologa estrellas son unidas a travs de una comunicacin en forma de bus.

Si una computadora deja de funcionar, esto no afecta al resto de la red. Si un hub deja de funcionar,

todas las computadoras conectadas a ese hub dejaran de comunicarse entre s, si este hub estconectado a otros hubs la conexin entre ellas deja de funcionar.

Estrella anillo: Esta topologa es muy parecida a la anterior; esta consiste en un hub que mantiene

la conexin en forma de anillo.

Peer to peer: esta topologa se utiliza en las pequeas oficinas para transmitir datos entrecomputadoras. Esta red puede tener la topologa estrella o bus.


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Tipo Totalmente conexa:La red totalmente conexa es una topologa

muy eficaz ya que est unida totalmente todos los nodos, aqu se

muestra las topologas que al unirlas nos da una totalmente conexa. En

este tipo de red, cada computador se conecta al resto de computadores

por medio de cables sin ser necesario un servidor.

TRAFICOVINCULO

REQUERIDOCOSTO

FACILIDADDE AADIREQUIPOS

DESVENTAJAMS

IMPORTANTE

BUS

Fcil controlarel trfico dedistintosequiposterminales

Fibra pticaporque el trficoes muyimportante

No es alto elcosto envnculos yaque utiliza unosolo a lo largode la red

Muy fcil lanuevaterminal debecolgarsedelcablesimplemente

Toda la reddepende de unsolo vnculo.

ESTRELLA

Fcil decontrolar sutrfico, el cual

es muysencillo

El par trenzadoes aceptable yaque no hay

problema detrfico

Se usa mscantidad decables y hubs

Depende de laposibilidad delhub (cantidad

de puertos)

Se debe usarun cable paracada terminal

ANILLO

Son raras lascongestionescausadas porel cableado

Preferentementefibra ptica

Moderado Para conectarotro nodo sedebe paralizarla red

La falla de unaPC altera lared. As comolas distorsiones

MALLA

En caso deaveras seorienta eltrfico porcaminosalternativos

Aunque lo ideales la fibra ptica,el par trenzadoes aceptable

Muy altodebido a laredundanciade cablead,bridges,routers,

patcheras

Quizs el mscomplicadopor laestructura delcableadoabundante

Pocoeconmicaaunque elcosto traebeneficiosmucho

mayores


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2. onguracin y clases de redes

Configuracin de redes

Cuando montamos una ADSL con router estamos realmente configurando una red local, en la que

uno o varios pcs estn conectados al router y ste permite a su vez conectarlos entre s y, al mismo

tiempo, a internet. Para montar un ADSL con un Router, lo que hacemos es configurar una red local,

a la cual vamos a conectar varios ordenadores, para que tenga acceso a internet o a interaccionar

transmitindose datos entre ellos mismo.

3. lases de redes

WAN

Wide Area Network

MAN

Metropolitan Area Network

LAN

Local Area Network

LAN (Redes de rea Local)

Las redes LAN son redes privadas de rea local que se usan para la conexin entre ordenadores

tanto de casa como de trabajo, el objetivo de estas redes es intercambiar la informacin. Estas redes

operan a una velocidad de entre 10-100MB por segundo. El material para una conexin puede ser


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cable coaxial un cable de dos hilos, fibra ptica o cable UTP, tambin podramos hacer las conexiones

inalmbricas usando transistores de infrarrojos. En el uso de redes se usan protocolos como por

ejemplo Ethernet.

WAN (Redes de rea Amplia)

Las redes WAN son extensas geogrficamente, en un pas o continente, utiliza maquinas Hots

conectadas por una subred de comunicaciones para mandar datos de un host a otra, en redes

grandes la subred tiene dos componente las lneas de transmisin y los elementos de conmutacin.

Estas redes tienen mucho cableado y en ellas usamos enrutadores.

MAN (Red de rea Metropolitana)

La red MAN seria conectar un cierto nmero de redes LAN formando una red mayor, y de esta forma

poder compartir datos entre distintas redes LAN usando este tipo de red.

Internet

Internet es una gran red internacional de ordenadores, que como todas las redes permite compartir

datos, en conclusin internet es: una red de redes que nos va a permitir intercambiar datos desde

cualquier parte

(Es, mejor dicho, una red de redes, como veremos ms adelante). Permite, como todas las redes,

compartir recursos. Es decir: mediante el ordenador, establecer una comunicacin inmediata con

cualquier parte del mundo para obtener informacin sobre un tema que nos interesa, ver los fondos

de la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos, o conseguir un programa o un juego

determinado para nuestro ordenador. En definitiva: establecer vnculos comunicativos con millones

de personas de todo el mundo, bien sea para fines acadmicos o de investigacin, o personales.


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4. Redes con pares de cables

Para la comunicacin de datos entre las propias redes y los ordenadores se usan un determinado

tipo de cable como son:

El UTP es el tipo de cable ms conocido de par

trenzado, no tiene blindaje de proteccin ante el

ruido, es el ms usado en las redes tipo LAN los

ltimos aos. Son de bajo coste y de fcil uso

pero producen ms errores que los que son con

blindaje, su impedancia es de 100 ohmios. El

segmento mximo de longitud de cable es de 100

metros, con la especificacin 10BaseT.

Los cables STP son cables aislados dentro de una cubierta protectora, esta capa protectora, la

protege y asla del ruido, su impedancia es de 150 ohmios y es ms caro que el UTP.


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5. Herramientas usadas para el montaje de terminales y conectores en

redes informcas

- Crimpadora: es como una pinzas de compresin, es una herramienta

utilizada para crimpar dos piezas ya sean metlicas o de otros

materiales como seran los cables, lo que hace es deformarlos de tal

forma que las dos piezas o cables queden unidas.

- Alicates de corte: nos son muy tiles tanto para cortar los cables

como para sujetarlos para trabajar con ellos ms fcilmente

- Comprobador de cables: es un testeador que sirve para comprobar el

estado de los cables, sobre todos los de redes aunque tambin existen

modelos que prueban cables de sonido, etc. Comprueban la

continuidad del cable.

- Destornillador: tambin nos sera muy tiles algunos

destornilladores para el montaje de dichos cables o conectores de red.

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