Topologías más Comunes

Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.

El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.

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Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.

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Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.

La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

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Híbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas.

Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.

"Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.

Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.

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Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.

Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo están conectadas cada una con todas las demás.

Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:

CSMA/CD: Son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo.

Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.

Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada a la misma.

Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cundo tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red.

DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS DE CADA UNA.

TOPOLOGÍA DE RED	LONGITUD SEGMENTO MÁXIMO
Ethernet de cable fino (BUS)	185 Mts (607 pies)
Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS)	100 Mts (607 pies)
Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo)	100 Mts (607 pies)
ARCNET Coaxial (Estrella)	609 Mts (2000 pies)
ARCNET Coaxial (BUS)	305 Mts (1000 pies)
ARCNET de par trenzado (Estrella)	122 Mts (400 pies)
ARCNET de par trenzado (BUS)	122 Mts (400 pies)

InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el de Intercedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones.

Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial de dispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (latecnología de Internet está basada en el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión se denomina "dispositivo de interconexión". Es decir, lo que se conecta, son redes locales de trabajo.

Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Los servicios públicos como las empresas de telefonía, proporcionan enlaces de área metropolitana o de gran alcance.

Las tres topologías utilizadas para estos tipos de redes son:

Red de Enlace Central: Se encuentra generalmente en los entornos de oficina o campos, en los que las redes de los pisos de un edificio se interconectan sobre cables centrales. Los Bridges y los Routers gestionan el tráfico entre segmentos de red conectados.

Red de Malla: Esta involucra o se efectúa a través de redes WAN, una red malla contiene múltiples caminos, si un camino falla o está congestionado el tráfico, un paquete puede utilizar un camino diferente hacia el destino. Los routers se utilizan para interconectar las redes separadas.

Red de Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red jerárquica.

Topologìas

Topología de Bus / Linear Bus

Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se "cuelgan" todos los elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.

Topología de Bus

Ventajas de la topología de Bus:

· Es fácil conectar nuevos nodos a la red. · Requiere menos cable que una topología estrella.

Desventajas de la topología de Bus:

· Toda la red se caería si hubiera una ruptura en el cable principal. · Se requieren terminadores. · Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red "cae". · No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.

Topología de estrella / Star

En una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la red se conectan a un concentrador o hub.

Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador. Este controla realiza todas las funciones de red además de actuar como amplificador de los datos. Esta configuración se suele utilizar con cables de par trenzado aunque también es posible llevarla a cabo con cable coaxial o fibra óptica. Tanto Ethernet como LocalTalk utilizan este tipo de topología.

Topología estrella

Ventajas de la topología de estrella:

· Gran facilidad de instalación. · Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas. · Facilidad para la detección de fallo y su reparación.

Desventajas de la topología de estrella:

· Requiere más cable que la topología de bus. · Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados. · Se han de comprar hubs o concentradores.

Topología de Estrella cableada / Star-Wired Ring

Físicamente parece una topología estrella pero el tipo de concentrador utilizado, la MAU se encarga de interconectar internamente la red en forma de anillo. Esta topología es la que se utiliza en redes Token-Ring.

Topología de estrella cableada

Topología de Árbol / Tree

La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la de bus. Consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas a un bus. Esta topología facilita el crecimiento de la red.

Topología de árbol

Ventajas de la topología de árbol:

· Cableado punto a punto para segmentos individuales. · Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Desventajas de la topología de árbol:

· La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado. · Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo. · Es más difícil la configuración.

RED CLIENTE SERVIDOR

Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados.
Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc.En este tipo de redes los roles están bien definidos y no se intercambian: los clientes en ningún momento pueden tener el rol de servidores y viceversa. Esta es la diferencia fundamental con las redes peer-to-peer (P2P) que son aquellas en donde no hay un rol fijo ya que el papel de cada uno puede alterarse: cualquiera puede ser cliente o servidor indistintamente.Este modelo de red Cliente/Servidor comenzó a utilizarse en la década de los noventa, y actualmente está siendo muy utilizada en las empresas, especialmente en aquellas que se manejan grandes volúmenes de datos. Uno de los motivos es que de esta manera se puede mantener un control centralizado de la información, aportando con esto mayor seguridad y mayor rendimiento a menores costos.

RED PUNTO A PUNTO

Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en contraposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.
En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. ComLas redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.
Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan:
Simplex.- La transacción sólo se efectúa en un solo sentido.
Half-dúplex.- La transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo.
Full-Dúplex.- La transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente. o pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación reciproca o par entre ellos.

Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.
Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan:

Simplex.- La transacción sólo se efectúa en un solo sentido.

Half-dúplex.- La transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo.
Full-Dúplex.- La transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente.

Características

Se utiliza en redes de alcance WAN
Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.

Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje.

La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo.
Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios.

La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.

La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.

Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.

Ejemplos

Las redes de punto a punto también se las conoce como redes distribuidas. Puesto que pueden ser utilizados por otros usuarios y compartir los recursos de una computadora.

El hardware y las herramientas de red.
El punto de partida para realizar una instalación exitosa
· La instalación de una red requiere de un proceso de planificación: de esta manera, evitaremos contratiempos durante el trabajo, o peor aún, cuando ya esté montada.
El primer aspecto que debemos verificar es si la PC posee placa de red, y si ésta es compatible para el tipo de red que vamos a instalar. De no ser así, debemos de adquirir una e instalarla.
El siguiente paso será analizar y recomendar a nuestro cliente, sobre la base de sus necesidades y posibilidades, y teniendo en cuenta las características del escenario, la instalación de una red cableada o de una red inalámbrica.

Instalación de una red peer to peer
cableada.

En el caso de optar una red cableada, se tiene que tener la distancia que recorrerá el cable.
También hay que contar con todas las herramientas indispensables para el armado de la red y controlar su correcto funcionamiento, de esta manera evitaremos toda clase de contratiempos y retrasos en la instalación.
Una buena práctica es realizar un inventario de todos los elementos y las herramientas requeridos en esta etapa.
Otro aspecto por considerar es por donde pasará el cable que conectará las computadoras, lo importante es que no estorbe, ni interfiera con otros objetos, ni con el paso de las personas. Así mismo debemos evitar, en la medida de lo posible, que el cable quede expuesto, para lo cual podemos utilizar conductos de tipo “cable canal”, que permitan proteger el cable y dar un aspecto más estético a la instalación.
Finalizada la instalación de la red, y antes de conectar la computadora a ella, debemos probar que todos los cables funcionen correctamente. Para lograrlo,

existen tésters de redes (Lan Test), que miden su continuidad, o podemos utilizar los tésters convencionales.

Objetivos y planificación
Antes de trabajar
· Planificar cada trabajo, por pequeño que sea, es una buena estrategia para evitar contratiempos inesperados, y una forma de ejercitarnos para proyectos más grandes.
El hardware y las herramientas de red necesarios.
Establecido el tipo de red que se va a montar y luego de hacer el relevamiento de sus necesidades, hay que verificar si el hardware que tienen la PC es compatible con la red y si la máquina cumple con los requerimientos mínimo de este sentido.
De no ser así, tendremos que realizar las actualizaciones necesarias, a fin de que puedan trabajar sin problemas una vez que formen parte de la red.
Longitud del cable
Al momento de comprar el cable de red, es recomendable sumar algunos metros a lo calculado. De esta manera, evitaremos tener que empalmarlo con otro caso de haber tomado mal las distancias o si se decidiera cambiar la ubicación de la PC de la red.

Tipos de Conectores

El tipo de conector dependerá del cable utilizado como medio de transmisión y de las normas correspondientes a él.
· Está el conector RJ45, una ficha simple en cuyo interior hay unas cuchillas que sujetan los filamentos del cable de red. Este conector es muy similar a las fichas terminales del cable telefónico RJ11.
· El conector VNC, se utiliza en cables coaxiales, pero ya casi se encuentra en desuso
Poseer todos los elementos necesarios nos permitirá realizar el trabajo sin contratiempos, de una manera ágil, dinámica y eficiente.

El Trabajo Preliminar
El planeamiento de una buena estrategia de trabajo.
Como profesionales de redes, nos enfrentamos con nuestro primer proyecto: la instalación de una red punto a punto de 2 Pc´s en un hogar.
Itinerario de la construcción
Planteamiento:
· Realización del plano
· Superficie que cubrirá la red (cableada o WiFi)
· Relevamiento del Hardware adecuado
· Estimación del tiempo de trabajo
Construcción:
· Armado y tendido del cableado de red.
· Ensamblado del hardware de red, tanto las placas de red de las computadoras, como la ubicación física del hub, switch, etc.
· Configuración del software y hardware (instalación de controladores de Placas de red, modem, etc.)
· Configuración de red (grupo de trabajo, direcciones IP, compartir archivos e impresoras y otros dispositivos
· Instalación de medidas de seguridad correspondientes (antivirus, firewall, antispyware, etc.)
Testeo final de la red:
· Comprobar que las computadoras se vean entre sí
· Asegurarse de que ambas posean los mismos privilegios
· Verificar que ambas impresoras y demás periféricos funciones en la red
· Controlar que las medidas de seguridad estén actualizadas y funcionen perfectamente
· Revisar que las instalaciones hayan quedado correctas, es decir, de acuerdo con lo pactado con el cliente.

Los instrumentos del Profesional
La herramienta es la extensión de la mano.
Lograr la máxima eficiencia en la performance de una red es el objetivo principal de un profesional. Esto permitirá la transferencia una mayor velocidad en la transferencia de datos sin que haya interferencias externas o internas que causen perdida de información o hagan que esta nunca llegue a su destino.
El material Indispensable.
Para comenzar con la implementación de la red, tenemos que ver cuáles son los componentes del hardware necesarios.
Elementos:

• Dos o más fichas RJ45
  RJ-45 (registered jack 45) es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho pines o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.
  Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout.


• Capuchones para las fichas RJ45


• Pinza Crimpeadora.
  Es fundamental para el armado del patch de red. En La jerga de informática, se denomina así al cable de red con la ficha ya incorporada y armada. Las crimpeadoras más completas tienen dos ranuras: una para armar cables terminales del tipo telefónico con conector RJ11 y RJ45 para conectores de red, y también un alicate en la parte inferior, permitirá cortar y pelar el cable.
  La empuñadura de la pinza suele ser de goma, para impedir las descargas estáticas que pueden afectar la red.


• Pelacables adicionales para diferentes tipos de medidas.


• Pistola para silicona.


• Cable canal.


• Lan Test de red/ Téster analógico o digital
  Permitirá medir la conectividad de los cables una vez armados y localizar con exactitud donde se genera la perdida de señal.
  También hay numerosas herramientas de testeo por software, pero la más utilizada para reconocer fallas en la placa de red es el Lan Test.
  


• Dos tarjetas de red LAN de 10/100 Mb
  Una tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicación con aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.


• Cable UTP categoría 5 (par trenzado)
  El cable de par trenzado es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes.


• Precintos de plástico para los cables.


• Set de destornilladores.