La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como «conjunto de nodos interconectados». Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente depende del tipo de red en cuestión.
Tipos de topologías:
Topologías de redes.
Los estudios de topología de red reconocen ocho tipos básicos de topologías:
Punto a punto
La topología más simple es un enlace permanente entre dos puntos finales conocida como punto a punto (PtP). La topología punto a punto conmutada es la pasarela básica de la telefonía convencional. El valor de una red permanente de PtP es la comunicación sin obstáculos entre los dos puntos finales. El valor de una conexión PtP a demanda es proporcional al número de pares posibles de abonados y se ha expresado como la ley de Metcalfe.
Ventajas de las redes punto a punto
Fáciles de configurar.
Menor complejidad.
Menor costo dado que no se necesita dispositivos de red ni servidores dedicados.
Desventajas de las redes punto a punto
Administración no centralizada.
No son muy seguras.
Todos los dispositivos pueden actuar como cliente y como servidor, lo que puede relentizar su funcionamiento.
No son escalables
Reducen su rendimiento
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 de red en bus
Facilidad de implementación y crecimiento.
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 anillo
es una topología de anillo en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida de anillo. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, 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.
Ventajas
El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
Arquitectura muy sólida.
Facilidad para la fluidez de datos.
Sistema operativo caracterizado con un único canal
Desventajas
Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.
La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías (Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la información debe pasar por todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.
La topología de red 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 estrella
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 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.
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 fallos
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.
Red en árbol
Una topología en árbol (también conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Este 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 diagonal 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 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. Estos 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 también es utilizada como un enchufe o artefacto.
Desventajas de Topología de Árbol
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 de Topología de Árbol
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
Facilidad de resolución de problemas.
topología híbrida
es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de híbridas.. Ejemplos de topologías híbridas serían: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.En una topología híbrida, se combinan dos o más topologías para formar un diseño de red completo. Raras veces, se diseñan las redes utilizando un solo tipo de topología. Por ejemplo, es posible que desee combinar una topología en estrella con una topología de bus para beneficiarse de las ventajas de ambas.
ventajas
Combina las ventajas de las que disponen otras redes.
desventajas
Puede ser difícil de configurar, dependiendo de la complejidad de las redes a combinar.
cadena margarita
se llama daisy chain o cadena margarita a un esquema de cableado usado en ingenieria electrica y electronica.
Es una sucesión de enlaces tal que un dispositivo A es conectado a un dispositivo B, el mismo dispositivo B a un dispositivo C, este dispositivo C a un dispositivo D, y así sucesivamente.
Las conexiones no forman redes (en el ejemplo anterior, el dispositivo C no puede ser directamente conectado al dispositivo A), estas no hacen retorno de lazo desde el último dispositivo al primero. La cadena margarita o daisy chain se puede usar en fuentes de potencia, señales analógicas, datos digitales, o en una combinación de éstas. Un programa de instalacion en cadena margarita puede continuar de manera fragmentada. Esto es de especial utilidad para software descargado.
Ventaja:
es la facilidad de ampliación de las ramas en serie.
Desventaja:
Es que si el primer elemento de un canal se avería, deja fuera de servicio a los demás.
