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La topología de red se
define como una familia de comunicación usada por las computadoras que
conforman 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 redes a que nos refiramos.1
La topología de red se define como una familia de comunicación usada por las computadoras que conforman 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 redes a que nos refiramos.1
1. Bus o en línea
Son aquellas que están conectadas a
un mismo tronco o canal de comunicación, a través del cual pasan los
datos. Los dos extremos del cable coaxial acaban con un “terminador”, que lleva
una resistencia que impide la “impedancia”. Además habrá una serie de
derivadores T, que son las ramas a las que se conectan los equipos
informáticos.
Es la más
fácil de montar, pero tiene varios inconvenientes: si se rompe el cable, toda
la red deja de estar operativa. Además, a medida que añadimos nuevos equipos,
con la desventaja de requerir más espacio, la red tiende a degradarse y pierde
señal.
2. Anillo
Es aquella donde un equipo está
conectado a otro, y éste al siguiente, en forma de círculo o anillo, hasta
volver a conectarse con el primero. Cada estación tiene un transmisor y un
receptor. En ocasiones, pueden venir unidas por dos cables, y se llaman de doble
anillo.
Podemos
utilizarla con muchos ordenadores, de manera que no se pierde tanto rendimiento
cuando los usamos todos a la vez. Pero el problema una vez más es que un solo
fallo en el circuito deja a la red aislada.
3.
Estrella
La topología en estrella es donde los
nodos están conectados a un “hub”. Hablamos de un dispositivo que recibe las
señales de datos de todos los equipos y las transmite a través de los distintos
puertos.
Tiene la
ventaja de que cuando algún cable se rompe, sólo una computadora quedaría
aislada de la red y la reparación es más fácil. El repetidor nos permite
añadir fácilmente equipos. La única desventaja es el coste (requiere un cable
para cada equipo + el hub) y la posibilidad de que falle el hub.
4.
Estrella extendida
Muy parecida a la anterior, pero en
este caso algunas de las computadoras se convierten en el nodo principal o
transmisor de datos de otras computadoras que dependen de ésta.
5. Red en
árbol
Es muy parecida a la red en estrella,
pero no tiene un nodo central. Tenemos varios hub o switch, cada uno
transmitiendo datos a una red en estrella. La principal desventaja es que requiere
varios hub y gran cantidad de cable, por lo que resulta más costosa, pero al no
estar centralizado, se evita el problema de la interferencia de señales y una
mejor jerarquía de la red.
6. En
malla
Todos los nodos están interconectados
entre sí. De esta forma, los datos pueden transmitirse por múltiples vías, por
lo que el riesgo de rotura de uno de los cables no amenaza al
funcionamiento de la red. Tampoco requiere de un hub o nodo central y se
evita el riesgo de interrupciones e interferencias.
El principal
problema, claro está, es que en las redes por cable el coste puede ser muy
alto, aunque en temas de mantenimiento daría muchos menos problemas.
7. HIBRIDA O MIXTA
En la topología
híbrida o topología mixta las redes pueden utilizar diversas
topologías para conectarse.
La 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” o “mixtas”.
Ejemplos de
topologías híbridas: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.
Su
implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o bien al
aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario establecer una
topología de este tipo. Las topologías híbridas tienen un costo muy elevado
debido a su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de
diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional para lograr la
conectividad deseada.
1. CLIENTE/SERVIDOR:
Esta
arquitectura consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro
programa (el servidor) que le da respuesta. Aunque esta idea se puede aplicar a
programas que se ejecutan sobre una sola computadora es más ventajosa en un
sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.
En esta
arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los
servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo
debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de
responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.
La
separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el
servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es
necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen
los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc.
Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura
básica seguirá siendo la misma.
Una
disposición muy común son los sistemas multicapa en los que el
servidor se descompone en diferentes programas que pueden ser ejecutados por
diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del
sistema.
2. PEER-TO-PEER:
Una red peer-to-peer (P2P)
o red de pares, es una red de computadoras en la que todos o algunos
aspectos de ésta funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de
nodos que se comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente
como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red.
Forma
coloquial de referirse a las denominadas redes entre iguales, redes entre pares
o redes punto a punto. En estas redes no existen ni ordenadores cliente ni
ordenadores que hagan de servidor. Las redes P2P permiten el intercambio
directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores
interconectados. El hecho de que sirvan para compartir e intercambiar
información de forma directa entre dos o más usuarios ha propiciado que hayan
sido, y estén siendo, utilizadas para intercambiar archivos cuyo contenido está
sujeto a las leyes de copyright, lo que ha generado una gran polémica entre
defensores y detractores de estos sistemas.
Las redes peer-to-peer aprovechan,
administran y optimizan el uso del ancho de banda de los demás usuarios de la
red por medio de la conectividad entre los mismos, obteniendo más rendimiento
en las conexiones y transferencias que con algunos métodos centralizados
convencionales, donde una cantidad relativamente pequeña de servidores provee
el total del ancho de banda y recursos compartidos para un servicio o
aplicación.
Dichas redes
son útiles para diversos propósitos. A menudo se usan para compartir ficheros
de cualquier tipo (por ejemplo, audio, vídeo o software). Este tipo de red es
también comúnmente usado en telefonía VoIP para hacer más eficiente la
transmisión de datos en tiempo real.
La eficacia
de los nodos en el enlace y transmisión de datos puede variar según su
configuración local (cortafuegos, NAT, ruteadores, etc.), velocidad de proceso,
disponibilidad de ancho de banda de su conexión a la red y capacidad de
almacenamiento en disco.
Se trata del
conjunto de pautas que posibilitan que distintos elementos que forman parte de
un sistema establezcan comunicaciones entre sí,
intercambiando información.
Los
protocolos de comunicación instituyen los parámetros que determinan cuál es la semántica y
cuál es la sintaxis que deben emplearse en el proceso comunicativo en
cuestión. Las reglas fijadas por el protocolo también permiten recuperar los
eventuales datos que se pierdan en el intercambio.
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SISTEMAS
OPERATIVOS DE RED
Al igual que un equipo
no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de ordenadores no puede
funcionar sin un sistema operativo de red que permita compartir los recursos,
la información y las funciones de los equipos de la red. Según el tipo de
sistema operativo de red, éste puede añadirse al propio sistema operativo del
equipo (por ejemplo, Netware de Novell) o integrarse con él (por ejemplo,
Windows NT y Apple Talk). La configuración más adecuada será la que mejor se
adapte a las necesidades y funciones de la red.
Las funciones principales
de un sistema operativo de red son:
1: Conectar
los equipos, periféricos y demás dispositivos de la red.
2: Coordinar
las funciones de estos elementos.
3: Controlar
el acceso a los datos y a los elementos.
El sistema operativo de red determina
estos recursos, así como la forma de compartirlos y acceder a ellos. Para
determinar el sistema operativo de red más adecuado, es necesario establecer en
primer lugar la arquitectura de la red, es decir, si va a ser ciliente/servidor
o trabajo en grupo.
Esta decisión suele estar
condicionada por el tipo de seguridad que se requiere. Después de identificar
las necesidades de seguridad de la red, hay que determinar los tipos de
interoperabilidad necesaria en la red.
Software
El Software es
el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar
tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con
instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.
El Software son
los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones
que realizan pueden ser clasificados en:
Software de Sistema
Se llama Software
de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que
sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware,
además de dar soporte a otros programas.
Software de Aplicación
El Software
de Aplicación son los programas diseñados para o por los usuarios para
facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden
ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa
de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de
software especializados como software médico, software educativo, editores de
música, programas de contabilidad, etc.
Software de Programación
El Software
de Programación es el conjunto de herramientas que permiten al
desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y
lenguajes de programación.
Este tipo de
software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores,
enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo
integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una
avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).
Son equipos
que permiten transformar y conducir la información en el funcionamiento de una red
de computadores .Estos se dividen en elementos pasivos y activos
PASIVOS:
Podemos
definir los componentes electrónicos pasivos como aquellos que no producen
amplificación y que sirven para controlarla electricidad colaborando al mejor
funcionamiento de los elementos activos.
ACTIVOS:
Son
aquellos dispositivos que se caracterizan principalmente por ser electrónicos,
y estos permiten distribuir y transformar la información en una red de
computadores.
Tipos de
conectores:
1. HUB:
Es el
dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un número
muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la
señal de la red (base 10/100).
En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red.
Los hubs trabajan en la primera capa del modelo OSI
En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red.
Los hubs trabajan en la primera capa del modelo OSI
También se
han diseñado para facilitar la creación del impacto sostenible a través de la
colaboración.
2. SWITCH:
Trabaja en las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste distribuye
los datos a cada máquina de destino, mientras que el hub envía todos los datos
a todas las máquinas que responden. Concebido para trabajar en redes con una
cantidad de máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina las
eventuales colisiones de paquetes (una colisión aparece cuando una máquina
intenta comunicarse con una segunda mientras que otra ya está en comunicación
con ésta…, la primera reintentará luego).
3.
ROUTER:
Los
routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos
extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente”
sub redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la
instalación.
Es utilizado
en instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de
seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet
llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar
una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan
diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy
aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a
las clases de Internet).
4.
REPETIDORES:
Este
dispositivo sólo amplifica la señal de la red y es útil en las redes que se
extienden grandes distancias.
Cuando las
señales viajan atreves de un cable se degradan y se distorsionan en un proceso
denominado ''atenuación''. Esto sirve para que no sean distorsionadas sin
importar la distancia.
5. MODEM:
Son equipos
que permiten a las computadoras comunicarse entre sí a través de líneas
telefónicas; modulación y demodulación de señales electrónicas que pueden ser
procesadas por computadoras. Los módems pueden ser externos (un dispositivo de
comunicación) o interno (dispositivo de comunicación interno o tarjeta de
circuitos que se inserta en una de las ranuras de expansión de la computadora).
6. BRIDGES
(PUENTES):
Son equipos
que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de
control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la
otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las
redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los
bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de
ellos.
7. PUERTOS
INALAMBRICOS:
Las
conexiones en este tipo de puertos se hacen, sin necesidad de cables, a través
de la conexión entre un emisor y un receptor utilizando ondas
electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se
encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la
frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces
sería un puerto Bluetooth.
La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se debe interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.
La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se debe interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.
¿CUALES SON LOS MEDIOS DE TRANSMICION?
El medio de transmisión constituye el soporte
físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de
transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados.
En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas.
Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico,
ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par
trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se
transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el
vacío.
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