TOPOLOGÍAS DE UNA RED DE COMPUTADORAS

La topología es el arreglo (físico o lógico) donde los dispositivos o nodos de una red (computadoras, servidores, concentradores, enrutadores, puntos de acceso, etc.) se interconectan sobre un medio de comunicación.

Las topologías pueden ser de dos tipos:

          a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.

          b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

Existen varias topologías de red básicas (anillo, árbol, malla, bus, estrella) pero también existen redes
hibridas que combinan una o mas topologías anteriores en una misma red.

Red en anillo

Topología de red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación esta conectada
a la siguiente y la ultima esta 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 del anillo.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token, que se puede conceptualizar como
un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evita perdida de
información  debido a colisiones

La topología de anillo es muy utilizada en redes CAN y MAN, en enlaces de fibra óptica.

Ventajas
*Facilidad de implementación y crecimiento.
*Longitudes de canal limitadas.
*Económica.
*Simplicidad en la arquitectura

Desventajas

*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.

Red en árbol

La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Es
parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un concentrador 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, el fallo de un nodo no implica una interrupción en las comunicaciones.
Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

Desventajas
*Se requiere mucho cable.
*La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
*Si se cae el segmento principal todo el segmento también cae.
*Es más difícil su configuración.
*Si se llegara a desconectar un nodo, todos los que están conectados a él se desconectan también.

Ventajas
*Cableado punto a punto para segmentos individuales.
*Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
*Facilidad de resolución de problemas.

Red en malla

Una red en malla 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 distintos 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.

Ventajas
*Fiabilidad
*Seguridad
*Estabilidad
*Menor coste de mantenimiento
*Autoregenerable

Desventajas

*Elevado costo económico (en caso de utilizar cable)

*Duplicado de recursos (cableado redundante, cada nodo implica mucho más cable) Longitud de cable y número de nodos limitados.

*Los costes de mantenimiento pueden aumentar a largo plazo.

*El fallo del nodo central puede echar abajo la red entera.

*Dependiendo del medio de transmisión, el nodo central puede limitar las longitudes.

Red en bus

Una red en bus es aquella topología que 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.

Ventajas
*Facilidad de implementación y crecimiento.
*Fácil adaptación.
*Simplicidad en la arquitectura
*Es una red que no ocupa mucho espacio.

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.

Red en estrella 

red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un
punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador,
repetidor o concentrador). Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que
no se permite tanto tráfico de información.  Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo
central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales (LAN). La mayoría de las redes de área local que tienen un 
conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El punto o nodo central en estas sería
el switch o el hub, por el que pasan todos los paquetes de usuarios.

Es la topología utilizada por la plataforma de Google.

Ventajas
*Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
*Reconfiguración rápida.
*Fácil de prevenir daños y/o conflictos, ya que no afecta a los demás equipos si ocurre algún fallo.
*Centralización de la red
*Fácil de encontrar fallas

Desventajas

*Si el hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.

*Es costosa, ya que requiere más cables que las topologías en bus o anillo.

*El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

Referencia:

Gilberto Díaz. (2012). Redes De computadoras. 2018, de Pdf Sitio web: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/gilberto/redes/02_introduccion.pdf