Topologia de redes2

8/9/2019 Topologia de redes2

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TOPOLOGADE

REDES LAN


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1. Introduccin......................................................................................................................3

1.1. Definicin ..................................................................................................................3

1.2. Caractersticas de las redes locales .........................................................................3

2. Topologa ..........................................................................................................................4

2.1. Introduccin ..................................................................................................................4

2.2. Tipos ..............................................................................................................................5

2. 2. 1. Topologa en estrella .............................................................................................6

2. 2. 2. Topologa en bus ....................................................................................................7

2.2.3. Topologa en anillo ...................................................................................................8

2. 2. 4. Topologas hbridas ...............................................................................................9

2. 3. Ventajas e inconvenientes de cada tipologa .......................................................10

2. 3. 1. Ventajas e inconvenientes de la topologa en estrella ...................................10

2. 3. 2. Ventajas e inconvenientes de la topologa en bus .........................................10

2. 3. 3. Ventajas e inconvenientes de la topologa en anillo ......................................11

2. 3. 4. Ventajas e inconvenientes de las topologas hbridas ...................................11


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Topologa de redes LAN

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1. Introduccin

1.1. Definicin

LAN es el acrnimo ingls de Local Area Network, es decir, red de rea local.

Podemos encontrar definiciones de red local como: un sistema de transmisin de

datos que permite compartir recursos e informacin por medio de ordenadores o

redes de ordenadores, un sistema de comunicaciones capaz de facilitar el

intercambio de datos informticos, voz, multimedia, facsmile, vdeo conferencias,

difusin de vdeo, telemetra y cualquier otra forma de comunicacin electrnica. El

Comit IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 ofrece una

definicin oficial de red local: una red local es un sistema de comunicaciones que

permite que un nmero de dispositivos independientes se comuniquen entre s.

Las redes locales surgieron de la necesidad de compartir de manera eficaz

datos y servicios entre usuarios de una misma rea de trabajo. Las primeras redes

locales comerciales se comenzaron a instalar a finales de los aos setenta, aunque

de forma restringida, y su uso comenz a crecer de manera importante a mediados

de los ochenta. Originalmente, estas redes variaban segn los vendedores, no haba

modelos estndar; esto comenz a cambiar en 1980 con un proyecto del IEEE,

denominado 802, que incluye una serie de normas de estandarizacin de redes

locales.

1.2. Caractersticas de las redes locales

Las redes locales tienen una extensin geogrfica reducida, como el propio

nombre local indica. Esta extensin suele ser inferior a los cinco kilmetros,

pudiendo as abarcar desde una oficina o una empresa, hasta una universidad o un

complejo industrial de varios edificios. Estas redes suelen utilizar la tecnologa de

broadcast, es decir, que todas las estaciones (una estacin est formada por un

computador terminal y una tarjeta de red) estn conectadas al mismo cable, lo que

permite que todos los dispositivos se comuniquen con el resto y compartan

informacin y programas.


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Derivado de su pequeo tamao, estas redes alcanzan habitualmente la

velocidad de transmisin mxima que soportan las estaciones de la red (100

Mbps). La velocidad de transmisin debe ser muy elevada para poder adaptarse a

las necesidades de los usuarios y del equipo.

El ndice de errores en las redes locales es muy bajo, por lo que stas

resultan un sistema muy fiable, que adems posee su propio sistema de deteccin y

correccin de errores de transmisin. Este es tambin un sistema flexible, puesto

que es el usuario quien lo administra y lo controla.

2. Topologa

2.1. Introduccin

El trmino topologa se emplea para referirse a la disposicin geomtrica de

las estaciones de una red y los cables que las conectan, y al trayecto seguido por las

seales a travs de la conexin fsica. La topologa de la red es pues, la disposicin

de los diferentes componentes de una red y la forma que adopta el flujo de

informacin.

Las topologas fueron ideadas para establecer un orden que evitase el caos

que se producira si las estaciones de una red fuesen colocadas de forma aleatoria.

La topologa tiene por objetivo hallar cmo todos los usuarios pueden conectarse a

todos los recursos de red de la manera ms econmica y eficaz; al mismo tiempo,

capacita a la red para satisfacer las demandas de los usuarios con un tiempo de

espera lo ms reducido posible. Para determinar qu topologa resulta ms

adecuada para una red concreta se tienen en cuenta numerosos parmetros y

variables, como el nmero de mquinas que se van a interconectar, el tipo de

acceso al medio fsico deseado, etc.

Dentro del concepto de topologa se pueden diferenciar dos aspectos:

topologa fsica y topologa lgica.


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o La topologa fsica se refiere a la disposicin fsica de las mquinas, los

dispositivos de red y el cableado. As, dentro de la topologa fsica se

pueden diferenciar dos tipos de conexiones: punto a punto y

multipunto.

? En las conexiones punto a punto existen varias conexiones entre

parejas de estaciones adyacentes, sin estaciones intermedias.

? Las conexiones multipunto cuentan con un nico canal de

transmisin, compartido por todas las estaciones de la red.

Cualquier dato o conjunto de datos que enve una estacin es

recibido por todas las dems estaciones.

o La topologa lgica se refiere al trayecto seguido por las seales a

travs de la topologa fsica, es decir, la manera en que las estaciones

se comunican a travs del medio fsico. Las estaciones se pueden

comunicar entre s directa o indirectamente, siguiendo un trayecto que

viene determinado por las condiciones de cada momento.

2.2. Tipos

La topologa de una red local es la distribucin fsica en la cual se encuentran

dispuestos los ordenadores que la componen. Hay que tener en cuenta un nmero

de factores para determinar qu topologa es la ms apropiada para una situacin

dada. Existen varios tipos: en estrella, en bus, en anillo y topologas hbridas.


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2. 2. 1. Topologa en estrella

La topologa en estrella es uno de los tipos ms antiguos de topologas. Se

caracteriza porque en ella existe un nodo central al cual se conectan todos los

equipos, de modo similar al radio de una rueda.En esta topologa, cada estacin tiene una conexin directa a un acoplador

(conmutador) central. Una manera de construir esta topologa es con conmutadores

telefnicos que usan la tcnica de conmutacin de circuitos.

Otra forma de esta topologa es una estacin que tiene dos conexiones

directas al acoplador de la estrella (nodo central), una de entrada y otra de salida (la

cual lgicamente opera como un bus). Cuando una transmisin llega al nodo central,

este la retransmite por todas las lneas de salida.

Segn su funcin, los acopladores se catalogan en:

? Acoplador pasivo: cualquier transmisin en una lnea de entrada al acoplador

es fsicamente trasladada a todas las lneas de salida.

? Acoplador activo: existe una lgica digital en el acoplador que lo hace actuar

como repetidor. Si llegan bits en cualquier lnea de entrada, son automticamente

regenerados y repetidos en todas las lneas de salida. Si llegan simultneamente

varias seales de entrada, una seal de colisin es transmitida en todas las

lneas de salida.


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2. 2. 2. Topologa en bus

Al contrario que en la topologa en estrella no existe un nodo central, sino que

todos los nodos que componen la red quedan unidos entre s linealmente, uno a

continuacin del otro. Es necesario incluir en ambos extremos del bus unos

dispositivos denominados terminadores, que evitan posibles rebotes de la seal.

Esta topologa permite que todas las estaciones reciban la informacin que se

transmite, una estacin transmite y todas las restantes escuchan. 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 estn unidos a este cable: el cual recibe el

nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta

topologa.

El bus es pasivo, no se produce regeneracin de las seales en cada nodo.

Los nodos en una red de "bus" transmiten la informacin y esperan que sta no vaya

a chocar con otra informacin transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada

nodo espera una pequea cantidad de tiempo al azar, despus intenta retransmitir la

informacin.


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2.2.3. Topologa en anillo

En esta topologa, las estaciones estn unidas unas con otras formando un crculo

por medio de un cable comn. El ltimo nodo de la cadena se conecta al primero

cerrando el anillo. Las seales circulan en un solo sentido alrededor del crculo,

regenerndose en cada nodo. Con esta metodologa, cada nodo examina lainformacin que es enviada a travs del anillo. Si la informacin no est dirigida al

nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que

si se rompe una conexin, se cae la red completa.

El cableado es el ms complejo de todos, debido, en parte, al mayor coste del

cable, as como a la necesidad de emplear dispositivos MAU (Unidades de Acceso

Multiestacin) para implementar fsicamente el anillo.

Cuando existen fallos o averas, es posible derivar partes de la red mediante los

MAUs, aislando las partes defectuosas del resto de la red mientras se determina el

problema.

As, un fallo en una parte del cableado no detiene la red en su totalidad.

Cuando se quieren aadir nuevas estaciones de trabajo se emplean tambin los

MAUs, de modo que el proceso no posee una complicacin excesiva.


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2. 2. 4. Topologas hbridas

Son las ms frecuentes y se derivan de las tres anteriores, conocidas como

topologas puras. Las ms frecuentes son la topologa en rbol y la topologa

estrella-anillo .

La topologa en rbol es una variante de la topologa en bus. Esta topologa

comienza en un punto denominado cabezal o raz (headend). Uno o ms cables

pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en

cualquier otro punto. Una ramificacin puede volver a ramificarse. En una topologa

en rbol no se deben formar ciclos.

Una red como sta representa una red completamente distribuida en la que

computadoras alimentan de informacin a otras computadoras, que a su vez

alimentan a otras. Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos

pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los recursos

en niveles superiores o inferiores conforme se requiera.


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La topologa en estrella-anillo combina las tecnologas de las topologas en

estrella y anillo. El cable que une cada estacin con la siguiente pasa a travs de un

nodo central que se encarga de desconectarla de la red si sufre una avera.

2. 3. Ventajas e inconvenientes de cada tipologa

Hay varios factores a considerar cuando se determina qu topologa cubre las

necesidades de una organizacin. La tabla siguiente nos muestra algunos de estos

factores para dicha eleccin.

2. 3. 1. Ventajas e inconvenientes de la topologa en estrella

Ventajas:

* El fallo de un nodo no causa problemas de funcionamiento al resto de la red.

*La deteccin y localizacin de averas es sencilla.

* Es posible conectar terminales no inteligentes, ya que el nodo central tiene

capacidad de proceso.

Inconvenientes:

* La avera del nodo central supone la inutilizacin de la red.

* Se necesitan longitudes grandes de cableado, ya que dos estaciones cercanas

entre s, pero distantes del nodo central, requieren cada una un cable que las una a

ste.

* Poseen limitaciones en cuanto a expansin (incremento de nodos), dado que cada

canal requiere una lnea y una interfaz al nodo principal.

* La carga de red es muy elevada en el nodo central, por lo cual ste no se puede

utilizar ms que como servidor o controlador.

* No soporta cargas de trfico elevadas por sobrecarga del nodo central.

2. 3. 2. Ventajas e inconvenientes de la topologa en bus

Ventajas:

* Simplicidad en el cableado, ya que no se acumulan montones de cables en torno al

nodo


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* Hay una gran facilidad de ampliacin, y se pueden agregar fcilmente nuevas

estaciones o ampliar la red aadiendo una nueva lnea conectada mediante un

repetidor.

* Existe una interconexin total entre los equipos que integran la LAN.

Inconvenientes:

* Un fallo en una parte del cableado detendra el sistema, total o parcialmente, en

funcin del lugar en que se produzca. Adems, es muy difcil localizar las averas en

esta topologa. Sin embargo, una vez localizado el fallo, al desconectar de la red la

parte averiada ya no interferir en la instalacin.

* Todos los nodos han de ser inteligentes, ya que han de manejar el medio de

comunicacin compartido.

* Debido a que la informacin recorre el bus bidireccionalmente hasta encontrar su

destino, la posibilidad de que sea interceptada por usuarios no autorizados es

superior a la existente en una red de estrella.

2. 3. 3. Ventajas e inconvenientes de la topologa en anillo

Ventajas:

* Es posible realizar el enlace mediante fibra ptica por sus caractersticas de

unidireccionalidad, con las ventajas de su alta velocidad y fiabilidad.

Inconvenientes:

* La cada de un nodo supone la paralizacin de la red.

* Es difcil localizar los fallos.

* La reconfiguracin de la red es complicada, puesto que incluir un ordenador ms

en la red implica variar el nodo anterior y posterior de varios nodos de la red.

2. 3. 4. Ventajas e inconvenientes de las topologas hbridas

Son las ms frecuentes y se derivan de las tres anteriores, conocidas como

topologas puras. Una de las ms frecuentes es la topologa en rbol.


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Topologa en rbol

Ventajas:

* Tiene una gran facilidad de expansin, siendo la colocacin de nuevos nodos o

ramas sencilla.

* La deteccin de problemas es relativamente sencilla, ya que se pueden

desconectar estaciones o ramas completas hasta localizar la avera.

Inconvenientes:

* Hay una dependencia de la lnea principal, y los fallos en una rama provocan la

cada de todos nodos que cuelgan de la rama o subramas.

* Existen problemas de atenuacin de la seal por las distancias, y pueden

necesitarse repetidores.

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