Topologías

TOPOLOGÍAS

La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.

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 (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.

Topología de ducto (bus)
Una topología de ducto o bus está caracterizada por una dorsal principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto. Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información. Las redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora debe contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura de red ETHERNET.

Las redes de bus comúnmente utilizan cable coaxial como medio de comunicación, las computadoras se contaban al ducto mendiante un conector BNC en forma de T. En el extremo de la red se ponia un terminador (si se utilizaba un cable de 50 ohm, se ponia un terminador de 50 ohms también).

Las redes de ducto son fácil de instalar y de extender. Son muy susceptibles a quebraduras de cable, conectores y cortos en el cable que son muy díficiles de encontrar. Un problema físico en la red, tal como un conector T, puede tumbar toda la red.

Topología de estrella (star)
En una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador de paquetes (swicth en inglés).

En un ambiente LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando un método basado en contensión, las computadoras escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión.

Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta topología en la centralización de la comunicación, ya que si el hub falla, toda la red se cae.

Hay que aclarar que aunque la topología física de una red Ethernet basada en hub es estrella, la topología lógica sigue siendo basada en ducto.

Topología de anillo (ring)
Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que de fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitio los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.

 

Topología de malla (mesh)
La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red aí como una estrategía de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe.

Las redes de malla, obviamente, son mas difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas.

Tarjeta de Red

Una tarjeta de red (también llamada placa de red o Network Interface Card (NIC)) es una clase de tarjeta destinada a ser introducida en la placa madre de una computadora o se conecta a uno de sus puertos para posibilitar que la máquina se sume a una red y pueda compartir sus recursos (como los documentos, la conexión a Internet o una impresora, por ejemplo).

No obstante, podemos determinar que cualquier tipo de tarjeta de red cumple con ocho funciones básicas que son las siguientes:

Transmisión y recepción, o lo que es lo mismo, envío y recepción de datos.

Accede al conector, que a su vez es el que permite que se pueda lograr el acceso al cable de red.

Lleva a cabo la conversión de serial a paralelo.

Realiza el procedimiento conocido por el nombre de buffering. Un término este con el que se define a la tarea de almacenamiento de información que realiza dicha tarjeta de red para que luego aquellos datos se puedan transmitir y traspasar haciendo uso de los correspondientes cables o sistemas inalámbricos.

Petición de escucha que se acomete con la red para, de esta manera, proceder luego a la mencionada transmisión de la información.

Codifica y decodifica las señales de los cables en otras que sean entendibles.

Agrupa todo el conjunto de datos almacenados de tal manera que, llegado el momento, se puedan transportar de una manera entendible y sencilla.

Comunicación con la correspondiente memoria o disco duro del ordenador.

Asimismo, es interesante resaltar la existencia de las tarjetas de red inalámbricas, las cuales cumplen la misma función pero sin necesidad de usar cables, ya que apelan a las ondas de radio para transmitir la información. El cable de red más común es aquel que se conoce como Ethernet con conector RJ45.

La velocidad con que se transmite la información varía según el tipo de placa de red. Las tarjetas más novedosas soportan una velocidad de 1000 Mbps / 10000 Mbps. A mayor velocidad, se logran transmitir más datos en menos tiempo.

Simbologia 

Los símbolos correspondientes a los medios varían. Por ejemplo: el símbolo de Ethernet es normalmente una línea recta con líneas perpendiculares que se proyectan desde ella, el símbolo de la red token ring es un círculo con los hosts conectados a él y el símbolo correspondiente a una FDDI son dos círculos concéntricos con dispositivos conectados. 

Las funciones básicas de los medios consisten en transportar un flujo de información, en forma de bits y bytes, a través de una LAN. Salvo en el caso de las LAN inalámbricas (que usan la atmósfera, o el espacio, como el medio) y las nuevas PAN (redes de área personal, que usan el cuerpo humano como medio de networking), por lo general, los medios de networking limitan las señales de red a un cable o fibra. Los medios de networking se consideran componentes de Capa 1 de las LAN.  

Se pueden desarrollar redes informáticas con varios tipos de medios distintos. Cada medio tiene sus ventajas y desventajas. Lo que constituye una ventaja para uno de los medios (costo de la categoría 5) puede ser una desventaja para otro de los medios (costo de la fibra óptica).  Algunas de las ventajas y las desventajas son las siguientes: 

• Longitud del cable
• Costo
• Facilidad de instalación

El cable coaxial, la fibra óptica o incluso el espacio abierto pueden transportar señales de red, sin embargo, el medio principal que se estudia en esta clase se denomina cable de par trenzado no blindado de categoría 5 (UTP CAT 5). 

Dispositivos LAN Básicos 

Repetidor

En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.

Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en elnivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.

Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.

HUB

Hub es una plataforma mundial de materiales sobre derechos humanos y acción, que incluye videos, grabaciones de audio y fotos relacionadas con violaciones de derechos humanos de cualquier tipo, sean estos derechos políticos, civiles, sociales, económicos o culturales.

Hub es un sitio web participativo y orientado a los movimientos de base que permite a cualquiera en cualquier parte del mundo con acceso a internet subir, compartir, debatir y actuar respecto de algún tema sobre derechos humanos

Hub está concebido en Drupal, un software de código abierto, y pretende aprovechar al máximo el potencial de tecnologías emergentes y plataformas para reunir a activistas de derechos humanos y ciudadanos comprometidos en contribuir al cambio. Se trata de un sitio orientado hacia la comunidad y como tal, Hub se propone poner a disposición de amplias audiencias cuestiones de derechos humanos que permanecen invisibilizadas o subregistradas con el fin de inspirar y catalizar acciones.

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