TIPO DE REDES, TOPOLOGIA, Y ARQUITECTURAS.

QUE ES UNA RED

Es un conjunto  de ordenadores conectados entre si mediante un enlace guiado (cable, pulsos eléctricos) o no guiado (ondas electromagnéticas), comparten recursos  servicios y datos (software y hardware).

Todos los ordenadores deben tener el mismo lenguaje para poder recibir los datos.

Existen varios tipos de red entre ellos se destacan cuatro; PAN,LAN,MAN,WAN.

PAN:

 Se establece que las redes de área personal son una configuración básica llamada así mismo personal la cual esta integrada por los dispositivos que están situados en el entorno personal y local del usuario, ya sea en la casa, trabajo, carro, parque, centro comercial, etc. Esta configuración le permite al usuario establecer una comunicación con estos dispositivos a la hora que sea de manera rápida y eficaz.

 

LAN: (LOCAL AREA NETWORK) Redes de área local.

Son redes pequeñas, habitualmente se utilizan  en oficinas, colegios y empresas pequeñas, generalmente usan la tecnología de broadcast ( es decir  aquella en que en  un solo cable se conectan  todas las maquinas).Utilizan  cable  coaxial, utp para medio o enlace.su  velocidad es entre  10  a 100mbps. suelen llamarse RED DE TIPO OPERATIVO.

Su distancia  alcanza de 1 a 200 mts  se pueden conectar 8 dispositivos conectados.

Debido  a sus limitadas dimensiones, son redes muy rapidas  en las cuales  cada estacion se puede comunicar con el resto.

Esta  redes de area local  estan compuestas  por varios segmentos interconectados  por conmutdores (swith) o concentradores (hubs).

Cada  ordenador conectado a una LAN  se llama nodo.

MAN:(METROPOLITAN  AREA NETWORK) Redes  de area  metropolitana.

Su  ubicacion  geografica  determina ciudad  o municipio, su distancia  de cobertura  es de 4 a 10 km. Utilizan  la broadcast para  su maxima velocidad de  flujo  de informacion, su velocidad maxima es de 4 km.

Cuando un nodo  falla existe una colision  o trama de interferencia.

Los datos( anologicos/voz)  enviados  en una red se llaman tramas.

Su tamaño maximo comprende un area de 10 km.

Las MAN estan basadas  en estandares SONET/SDH/ WDM,que son estandares de transporte por fibra optica.

Estos estandares soportan  tasas detransferencia de  varios gigabits y ofrecen la  capacidad de soportar  diferentes protocolos  de capa; es decir,  ATM, ETHERNET, TOKEN RING,  FRAM RELAY.

 

Son redes de alto rendimiento.

WAN: (WIDE AREA NETWORK)

Tiene un tamaño superior  a una MAN  y consiste en una colección de host de redes LAN conectados a una sub red, esta formada  por  una seria de transmicion  interconectadas  por medio de ROUTERS que son aparatos   de ted encargado de rutear o dirigir los paquetes hacia la LAN o host adecuado.

Sus dispositivos  para el enlace son los modems y  router.

Su tamaño es de  100 a 1000 km.

Los componentes de una red wan tipica incluyen

Routers conectados  a cada LAN

Dispositivos  de acceso al enlace, conectados a cada routers.

Enlaces iter-red de area amplia a cada LAN.

 

TOPOLOGIA DE RED.

La topologia de res es la configuracion delcableado entre maquinas o dispositivos  de control  o conmutacion.

TOPOLOGIA  BUS.

Los elementos de la red  estan linealmente, es decir  en serie y conectados pormedio de un cable.

Utiliza un terminador que sirve par que los datos no se pierdan o no reboten.

Utiliza un medio guiado  con un cable coaxial que puede ser fino o grueso.

GRUESO

Tiene segmentos de 500 m.
Su distancia entre nodos es de 2.5 m.
Se pueden conectar 200 equipos
Su velocidad es de 10 Mbps
Tiene terminadores de 50 OhM

FINO
Tiene segmentos de 185 m.
Su distancia entre nodos es de 1 m.
Se pueden conectar 185 equipos
Su velocidad es de 10 Mbps
Tiene terminadores de 50 Ohm

LOGICA Y FISICA
La topologia fisica es la forma de distribucion de los equipos de una red.
La topologia logica envia datos a un nodo enviando o pasando por todos los dispositivos de la red.
La topologia Broadcast, significa que cada host envia sus datos hacia todos los demas host del medio de la red .esta topoogia tiene la facilidad de enviar un paquete de informacion y todos tienen acceso a el.
una ventaja   es que envia y recibi simultaneamente.

Topologia  de broadcast simplemente significa quecada host enviasusdatoshacia los demas host del  mediode red; tiene un desventaja  si los host envian muchos datos se cae la red.

La transmicion de tokenscontrola el acceso a la red altransmitir un tokenelentrico deforma secuencia a cada host.

El numero maximo de computadoras o dispositivos  para esta topoliga es de 30 por conexión.

Se comunican  enviando datos a un equipo en particular.

 

TOPOLOGIA  ANILLO.

Todos los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado, conectados a el mediante enlaces punto a punto. se conecta un host con el siguiente y el ultimo host con el primero. se conecta la ultima a la primera para que se cierre el circuito, cada computadora tiene un receptor y un transmisor y hace la funcion de repetidor, pasando la señal a la siguiente estacion del anillo.

CARACTERISTICAS
En cable forma un bucle cerrado formando un anillo.
Todos los ordenadores que forman parte de la red se conectan a ese anillo
Utilizan el metodo de acceso al medio el modelo "testigo"
Trabaja de dos formas:
Forma viridiccional: envia datos en dos sentidos, si un sentido se daña funciona con el otro de forma correcta,.
Forma unidireccional: envian datos en un solo sentido, si una computadora se daña se cae toda la red.
Las distorciones afectan a toda la red. los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectados a el mediante enlaces punto a punto o computadora a computadora.


DESVENTAJAS
La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red

Para que se cierre todo el circuitos se conecta  de la ultimaa la primera. Cada maquina tiene un repetido y un receptor.

TOPOLOGIA EN ESTRELLA

Se basa  en un aestacion central  a la que se conectan las distintas estacionas. La computadora centra actua  como estacion de control. Toda  la informacion debe pasar por la estacion central. Los elemtos de la red se encuentran conectados directamente  mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red  quien se encarga  de gestionar las transmiciones de informacion.

VENTAJAS.

Facilidad de acceso al medio.

DESVENTAJA

 Costo de instalacion

Utiliza un medio guiado  cablepar trenzado o cable coaxial.

El hub central  puede ser activo , pasivo  o inteligente

Su velocidad  es de 0  10 mb ps.

 

TOPOLOGIA ARBOL

En una topologia en arbol una computadora es la que lleva el sistema central ademas puede ser modIficada por un servidor. la falla de una maquina no implica la interrupcion en la comunicacion, cuando dos o mas estaciones transmiten datos al mismo tiempose producen interferencias o distorciones.

los dispositivos de esta topologia se conectan a un concentrador secundario que a su vez, se conectan con un concentrador central y su frecuencia entre ellos es de 0.5 Mbps.
VENTAJAS
Cableado punto a punto para cada segmento (individuales)
Pueden ser multipunto o punto a punto
Soportado por multitud de software y hardware.

DESVENTAJAS
Se requiere mucho cable
Si se viene abajo el segmento principal toda la red se vine abajo con el.
Es mas difícil su configuración.

La medidad de  cada segmento  viene determinada por el tipo de cableado utilizado

Puede distorcionarse la información  al llegar  a su destinatario por los muchos dispositivos  conectados.

TOPOLOGIA 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 diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.
Esta topología, a diferencia de otras, no requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce el mantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda la red).
Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto.

VENTAJAS

• Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
• No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
• Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores.
• No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
• Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.

 DESVENTAJAS
Utilizan mayor cantidad de cable por cada nodo.
Cuando hay mayores traficos de datos existe una colision.
Tiene mayor dificultad de configuracion.
Es mucho mayor su costo.

 

TOPOLOGIA HIBRIDA

En una topologia hibrida, se combinan dos o mas topologias para formar un diseño de la red completo. en una topologia hibrida, si un solo equipo falla no afecta al resto de la red. el bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes hibridas.

VENTAJAS
En una topologia hibrida, si un solo equipo falla, no afecta al resto de la red.
Cuando se forma una red hibrida, gana las ventajas de las redes que la forman

DESVENTAJAS
Como la mayoria son mezcla estrella, esto lleva a que si se daña el hub o concentrador, los nodos conectados a este no podran transmitir la informacion.
Son mas complicados a la hora de configurarlos.
Son muy costosas.
Tiene grandes costos de mantenimiento.

 

ARQUITECTURAS DE REDES

La arquitectura de red es el medio mas efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el plan con el que se conectan los protocolos y otros programas de software.

ARQUITECTURA SRA

Con la asr se describe una estructura integral que proove todos los nodos de comunicación de datos y con base en la cual se pueden planear e implementar nuevas redes de comunicación de datos.

Primero, la asr comprende las funciones distribuidas con base en las cuales muchas responsabilidades de red se pueden mover de la computadora central a otros componentes de la red como son los concentradores remotos.

Segundo, la asr define trayectorias ante los usuarios finales ( programa dispositivos u operadores)

Tercero, en la asr se utiliza el principio de la independencia de dispositivos lo cual permite la comunicación de un programa con un dispositivo de entrada o salida sin importar los requerimientos de cualquier dispositivo único.

Cuatro, en la asr se utilizan funciones y protocolos lógicos y físicos normalizados para la comunicación de información entre dos puntos cualquiera.

La organización lógica de una red AS, sin importar su configuración física, se divide en dos grandes categorías de componentes unidades direccionables de red y red de control y trayectoria.

Las unidades de direccionables de red son grupos de componentes de asr que proporcionan los servicios mediante los cuales el usuario final puede enviar datos atraves de la red y ayudan a los operadores de la red a realizar el control de esta y las funciones de administración.

Una red de comunicación de datos construidas con base en los conceptos ars consta de lo siguiente

Computadora principal

Procesador de comunicación de entrada (nodo intermedio)

Controlador remoto inteligente (nodo intermedio o nodo frontal)

ARQUITECTURA DE RED DIGITAL

Es una arquitectura de red distribuida de la digital equipmentcorporation. Se le llama DECnet y consta de 5 capas. Las capas físicas, de control de enlace de datos de transporte y de servicios de la red corresponden casi exactamente a las 4 capas inferiores al modelo osi. La 5 capa la de aplicación es una mezcla de las capas de presentación y aplicación del modelo osi.

Ethernet es un estándar deredes de área local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD

Diseñada por la compañía XERTOX y adoptado por la DEC (digital equipmentcorporation) y la Intel.

Este protocolo esta basado sobre una topologia bus de cable coaxial usando CSMA/CD para acceso al medio y transmicion en banda base a 10 mbps. Además de cable coaxial soporta pares trenzados. También es posible usar fibra óptica aciendo uso de los adaptadores correspondientes.

Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.

Características principales

Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.

Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.

La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.

La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.

A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.

Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps.

Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a 110 Mbps pero la mayoría de redes no la soportan.

Fast Ethernet o Ethernet de alta velocidad es el nombre de una serie de estándares de IEEE de redes Ethernet de 100 Mbps (megabits por segundo). El nombre Ethernet viene del concepto físico de ether. En su momento el prefijo fast se le agregó para diferenciarla de la versión original Ethernet de 10 Mbps.

Es una topología de canal compartido y acceso CSMA/CD (carrier sense with múltiple Access with collision detection) en teoría una Ethernet consta de un cable coaxial, llamado éter al que se conectan varias computadoras una Ethernet está limitada a 500 mts. De extensión y segunda la norma IEEE debe haber una separación mínima de 3 metros entre conexiones a un ancho de banda de 10 Mbps.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida o local (LAN) mediante cable de fibra óptica. Se basa en la arquitectura token ring y permite una comunicación tipo Full Dúplex. Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una LAN FDDI suele ser empleada como backbone para una red de área amplia (WAN).

También existe una implementación de FDDI en cables de hilo de cobre conocida como CDDI. La tecnología de Ethernet a 100 Mbps (100BASE-FX y 100BASE-TX) está basada en FDDI.

Sus características generales son:

Esta orientado hacia las redes de área metropolitana cuya cobertura es de 100km.

Tiene 2 entornos de aplicación red backend y red backbone

Velocidad de 100mbps.

Topología física de anillo.

Técnica de acceso al medio: paso de testigo.

Topología lógica de anillo.

Medio físico: fibra óptica.

Soporta el orden de 500 nodos, aunque no todos trasmiten al mismo tiempo.