ARQUITECTURA E INTERCONEXIÓN DE

REDES

La arquitectura de una red engloba :

La topología.

El método de acceso al cable.

Protocolos de comunicaciones.

La topología se refiere a la forma en que están interconectados los distintos equipos (nodos) de una red. Un nodo es un dispositivo activo conectado a la red, como un ordenador o una impresora. Un nodo también puede ser dispositivo o equipo de la red como un concentrador, conmutador o un router.

TOPOLOGÍA

Dicho de otro modo, topología es la figura geométrica que forman los nodos y las conexiones que los unen. La forma en la que el cableado se realiza en una red.Las topologías más usadas son:

BUS

ANILLO

ESTRELLA

TOPOLOGÍA FÍSICA

Es la forma de conseguir el funcionamiento de una topología física cableando la red de una forma más eficiente.

BUS – ESTRELLA (ÁRBOL)

ANILLO – ESTRELLA (TELARAÑA)

TOPOLOGÍA LÓGICA

BUS

Las redes de trabajo en forma de BUS emplean una especie de espina dorsal (backbone) para conectar todos los equipos. Un cable único, la espina dorsal, funciona como medio de comunicación compartida al que los equipos se conectan a través de un conector de interfaz (hardware que ecualiza los niveles de las señales mandadas y recibidas). Un equipo que se quiere comunicar con otro equipo de la red envía el mensaje por cable, y este puede ser visto por todos los demás equipos, pero solamente aquel a quien va dirigido puede procesarlo.Si falla uno de los nodos el resto puede seguir funcionando.

Este tipo de topología de BUS son fáciles de instalar y no requieren mucho cableado en comparación con otras alternativas. Las redes de trabajo tipo BUS trabajan mejor con un número limitado de equipos. Si tratamos de conectar unas cuantas docenas de computadoras con esta topología es muy probable que se presenten problemas de rendimiento. Adicionalmente si el cable que funciona como espina dorsal falla, la red completa queda fuera de servicio.

En una red con topología de anillo, cada equipo tiene exactamente dos vecinos con los cuales se puede comunicar. Todos las señales viajan a través del anillo en la misma dirección (ya sea en el sentido o contrasentido de las manecillas del reloj) y pasan a través de cada computadora. Es una topología ACTIVA, cada equipo de trabajo actúa como un repetidor para amplificar la señal y enviarla a la siguiente computadora. Por esto una falla en cualquier cable o equipo rompe la conexión y puede provocar que se caiga toda la red. Las estaciones se conectan al anillo a través de repetidores que regeneran las señales y las mandan en la misma dirección.

ANILLO

Un método de transmitir datos alrededor de un anillo es llamado paso de testigo. El testigo es pasado desde un PC a otro hasta que encuentra uno que tiene datos para enviar. La computadora receptor devuelve un mensaje al emisor indicando que el dato ha sido recibido. Después de la verificación, el emisor crea un nuevo testigo y lo libera en la red.

Podría parecer que el paso de testigo lleva mucho tiempo, pero actualmente viaja aproximadamente a la velocidad de la luz. Un testigo puede recorrer un anillo de 200 m. de diámetro mas o menos en una diez milésima de segundo.

Muchas redes en los hogares emplean la topología de estrella. Una topología de estrella se compone de un punto de conexión central, llamado concentrador, que puede ser Hub o un Interruptor (Switch). Típicamente, los equipos se conectan al HUB con cable tipo UTP para Ethernet.

A diferencia de una topología tipo BUS, una red con topología de estrella requiere más cable, pero un error en cualquier cable de la red solo afectará el acceso a la computadora que está conectado y no a la red completa (sin embargo si un Hub falla, la red completa queda inhabilitada).En realidad una topología puede contener varios grupos de topología estrella conectados ente si.

ESTRELLA

Las topologías de árbol integran múltiples topologías de estrella en una topología de BUS. De esta forma solo los Hubs se conectan directamente al cable con topología BUS y cada Hub funciona como la raíz de un árbol de equipos. Este hibrido de topología BUS y Estrella permite que se expanda la red mucho más que con las posibilidades de las topologías BUS (limitada en el número de equipos. Debido al tráfico de transmisiones que generan) o estrella (limitada por el número de puertos del concentrador) por si mismas.

ÁRBOL

Si una computadora cae, no afectará al resto de la red. Las otras serán capaces de comunicarse. Si un Hub cae, todos las computadoras en ese Hub son incapaces de comunicarse. Si un Hub está conectado a otros Hubs, esas conexiones también se romperán.

Las topologías de telaraña están íntimamente relacionadas con el concepto de rutas. A diferencia de todas las topologías anteriores, los mensajes enviados en una red de telaraña pueden tomar cualquiera de las muchas rutas posibles para llegar a su destino. Algunos WANs, como la Internet emplean las rutas de telaraña. En cada parte de la telaraña existe un equipo de computo el cual recibe y envía información.

TELARAÑA

Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por una topología de red concreta y son :

La distribución de los equipos a interconectar.

El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar.

La inversión que se quiere hacer.

El coste que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red local.

El tráfico que va a soportar la red local.

La capacidad de expansión.