TOPOLOGÍA DE RED DE ÁREA LOCAL

žTopologías de red de área local

žLos dispositivos de hardware solos no son suficientes para crear una red de área local que pueda utilizarse. También es necesario fijar un método de acceso estándar entre los equipos, para que sepan cómo los equipos intercambian datos, en especial cuando más de dos equipos comparten el mismo soporte físico. Este método de acceso se denomina topología lógica. La topología lógica se lleva a cabo mediante un protocolo de acceso. Los protocolos de acceso más comunes son:

a. Tipos de Conexión
Existen dos tipos de conexión a una red: la conexión punto a punto y la conexión multipunto.
Punto a punto: Una conexión punto a punto es una conexión de dos dispositivos entre ellos y nadie más. Por ejemplo, una conexión de dos computadoras mediante fibra óptica o par trenzado (twisted pair).
Multipunto: Una conexión multipunto utiliza un solo cable para conectar más dispositivos.
Por ejemplo, un cable que tiene varios dispositivos conectados al mismo medio de transmisión, como es el caso del cable coaxial.

b. Topología en Bus
La topología en BUS es una topología de red multipunto, en la cual los dispositivos se conectan a un mismo cable, uno tras otro.
En la topología en BUS, todos los dispositivos comparten el mismo medio, que en ese caso es el cable coaxial; por esta razón, los mensajes que se transmiten a través de este son atendidos por todos los demás dispositivos que lo comparten.
La topología en BUS se considera como una carretera por la que transitan todos los vehículos (paquetes o tramas) y que está limitada en distancia, dependiendo del tipo de cable y los conectores que se utilicen. Los conectores son resistencias que sirven para mantener constante la impedancia del cable para poder transmitir la información.
En la topología en BUS existen dos formas de conectar los dispositivos y éstas dependen del tipo de cable que se quiera usar. Los tipos de cable son conocidos como cable grueso y cable coaxial delgado, y la diferencia entre ellos es que uno puede medir hasta 500 m, mientras que el otro solamente mide hasta 185 m. Existen reglas sobre la distancia mínima que debe dejarse entre un dispositivo y otro. Para el caso del cable grueso, la distancia entre dispositivos es de 2.5 m, mientras que para el cable coaxial es de 1 m.
Una topología en BUS, con cable coaxial delgado, posee: terminadores y derivadores "T", los cuales se utilizan para poder seguir expandiendo la red cuando se requiera, con una resistencia interna para mantener la impedancia. En este tipo de conexión, la "T" se conecta directamente a la tarjeta de red y se requieren dos terminadores por segmento de red. La impedancia que debe tener el segmento es de 50 ohm. Un segmento de red es la distancia que hay entre dos terminadores; o bien, es el espacio que ocupa una red donde todos los dispositivos pueden interconectarse in necesidad de usar ningún tipo de equipo adicional para unirlos.
El número máximo de computadoras o dispositivos conectados a este tipo de topología es de 30; esto se debe al método de acceso que utiliza Ethernet.
Se pueden apreciar dos diferencias entre este tipo de topología y la topología en BUS de cable coaxial delgado. La primera consiste en que con cable coaxial grueso se puede abarcar más lugares, debido a que su distancia máxima es de 500 m. La segunda es que en este tipo de conexión no se usan "T", sino transceivers (transmisor receptor). Sin embargo, tienen algo en común, y es el uso de terminadores. Al igual que con el cable coaxial delgado, se requiere de dos terminadores para poder transmitir la información, y estos terminadores también son de 50 ohm, aunque de mayor tamaño.

 

El número máximo de dispositivos o computadoras conectadas a este tipo de topología es 100, esto se debe al método de acceso que utiliza Ethernet.

c. Topología en Anillo

La topología en anillo es una red punto a punto donde los dispositivos se conectan en un círculo irrompible formado por un concentrador, que es el encargado de formar eléctricamente el anillo en la medida en que se insertan los dispositivos. En la topología en anillo, el mensaje viaja en una sola dirección y es leído por cada una de las computadoras individualmente y retransmitido al anillo en caso de no ser el destinatario final de los mensajes.
Esta topología se usa generalmente por Token Ring y Token Passing, en donde el token (testigo) da a cada estación la oportunidad de transmitir, cuando el token es liberado, pasa a la siguiente computadora que desee transmitir, y así sucesivamente.
No se sabe que haya un número máximo de dispositivos conectados en este tipo de topología debido a que no se comparte el medio como en el caso de la topología en BUS.

d. Toplogía en Estrella

La topología en estrella es una topología en red punto a punto, ya que los dispositivos se encuentran conectados a un concentrador. Generalmente se le denomina topología de concentradores.
La topología en estrella concentra a todos los dispositivos en una estación centralizada que enruta el tráfico al lugar apropiado. Tradicionalmente, esta topología es un acercamiento a la interconexión de dispositivos en la que cada dispositivo se conecta por un circuito separado a través del concentrador.
Esta topología es similar a la red de teléfonos, en donde existe un conmutador (PBX) y cada llamada que se hace tiene que pasar por el PBX para poder llegar a su destino.
Al igual que la topología en anillo, no existe un número máximo de conexiones debido a que los concentradores son cada vez más poderosos y soportan mayor número de dispositivos con un nivel de servicio muy alto. En general, el número de estaciones que se pueden conectar al concentrador depende del tráfico que se genere entre ellas, y cuando éste es excesivo la red se divide mediante un dispositivo adicional cuya función es aislar el tráfico de un segmento al otro.
e. Tipos de acceso
Las topologías en estrella y anillo físicamente tienen forma de estrella, pero dependiendo del concentrador que se instale permanecen con esta forma o se genera un anillo. En este caso existen dos formas de comunicar los dispositivos con el concentrador o estación controladora de la topología: poleo y contención.
El tipo de acceso de poleo consiste en contar con una estación, la cual es la encargada de asignar permisos a cada dispositivo dentro del segmento; es decir, si el dispositivo tiene permiso de enviar su información, éste comienza su transferencia a su destinatario, de lo contrario tiene que esperar su turno. Cada dispositivo tiene una cantidad de tiempo igual a los demás, por lo que existe igualdad de acceso al medio. En este tipo de acceso no se puede enviar información si no se tiene el permiso para hacerlo.
En el tipo de acceso de contención cada dispositivo envía su información sólo cuando nadie en la red está enviando información; es decir, sólo un dispositivo a la vez puede enviar información, y el concentrador es el encargado de administrar el tráfico y enrutarlo de la mejor manera posible. Este tipo de acceso permite un mayor numero de paquetes y mejor rendimiento en la red.

f. Topología híbrida

La topología híbrida es el conjunto de todas las anteriores. 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.

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• Topologías
  
  

  		VINCULO		FACILIDAD	DESVENTAJA
  	TRAFICO	REQUERIDO	COSTO	DE AÑADIR	MAS
  				EQUIPOS	IMPORTANTE
  	fácil controlar	fibra óptica	no es alto el costo	muy fácil	depende de
  	el tráfico e/	porque el tráfico	en vínculos ya que	la nueva terminal	un solo vínculo
  BUS	distintos equipos	es muy importante	utiliza uno solo a lo	debe "colgarse" del	toda la red
  	terminales		largo de la red	cable simplemente
  	fácil de controlar	el par trenzado es	se usa más cantidad	depende de la	se debe usar
  	su tráfico, el cual	aceptable ya que no	de cables y hubs	posibilidad del hub	un cable  para
  ESTRELLA	es mu sencillo	hay problemas		(cantidad de puertos)	cada terminal
  		de tráfico
  	son raras las	preferentemente	moderado	para conectar otro	la falla de una PC
  	congestiones	fibra óptica		nodo se debe	altera la red, asi
  ANILLO	causadas por			paralizar la red	como las
  	el cableado				distorsiones
  	en caso de averías	aunque lo ideal es	muy alto debido	quizá el más	poco económica
  	se orienta el	la fibra óptica, el	a la redundancia	complicado por	aunque el costo
  MALLA	tráfico por caminos	par trenzado es	en cableado, bridges,	la estructura del	trae beneficios
  	alternativos	aceptable	routers, patcheras	cableado tan	mucho mayores
  			moderado	abundante

http://www.mailxmail.com/curso-introduccion-redes/topologias-redes-area-local

 

Componentes de una red.

Los componentes de una red tienen funciones específicas y se utilizan dependiendo de las características físicas (hardware) que tienen.

Para elegirlos se requiere considerar las necesidades y los recursos económicos de quien se desea conectar a la red, por eso deben conocerse las características técnicas de cada componente de red

Nodos de red.

Un nodo de red es cualquier elemento que se encuentre conectado y comunicado en una red; los dispositivos periféricos que se conectan a una computadora se convierten en nodos si están conectados a la red y pueden compartir sus servicios para ser utilizados por usuarios, como impresoras carpetas e información.

Estación de trabajo

Para poder acceder a recursos de otros equipos, hay que compartirlos primero, ya sea un disco duro, una carpeta, o una impresora.

En una red de ordenadores, una estación de trabajo (en inglés workstation) es un ordenador que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricosde la red. A diferencia de un ordenador aislado, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que le ofrece la fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.

Las estaciones de trabajo usualmente ofrecen más alto rendimiento de lo que es normalmente encontrado en las computadoras personales, especialmente con lo que respecta a gráficos, poder de procesamiento y habilidades multi-tareas.

 

Compartiendo Recursos de Red

Compartir una Carpeta  

Nos situamos sobre la carpeta que deseamos compartir, hacemos click-derecho y le damos a Propiedades. Ahora debe aparecernos la pestaña Compartir a la cual nos dirigimos. Ahora solo hay que marcar la casilla Compartir esta carpeta y ponerle un nombre al recurso compartido.

Si todo ha ido bien, ahora debajo de la carpeta compartida aparecerá un mano azul.

Compartir una unidad de Disco Duro

- En el caso de W98 se hace exactamente igual que para compartir una carpeta, como se ha explicado en el apartado anterior.

- En el caso de Win2000 y WinXP es un poquito diferente. Vamos a "Mi PC" --> Botón derecho sobre el disco duro que deseamos compartir --> Propiedades --> pestaña Compartir.
Ahora lo que aparece por defecto es Compartir esta carpeta y debajo pone: Recurso compartido - C$. (Para otra unidad distinta de C, pondrá la letra de la unidad antes del símbolo $).
Vamos abajo de todo y pinchamos sobre Nuevo recurs

Le damos a Aceptar a todo, y ahora debe aparecernos todo el disco duro en Mi PC con la mano azul debajo.

Compartir cualquier otro tipo de unidad

No me detengo en ello porque el procedimiento es el mismo que para compartir una carpeta.

Compartir e instalar una Impresora en red  

Para compartir una impresora, el procedimiento es el mismo que se ha seguido para compartir una carpeta, pero sobre la impresora ya instalada en el PC al que está conectada físicamente. Es decir, sobre la impresora --> Click-derecho, vamos a la pestaña Compartir y le ponemos un nombre al recurso.
En el caso de que vaya a usarse una impresora en red desde equipos cuyo SO sea W95 o W98, al compartirla hay que ponerle un nombre corto (Epson, HP... o similar) porque si no, estos SO no van a ser capaces de reconocer la impresora como recurso compartido.

Ahora la impresora aparece como siempre con la mano azul por debajo, indicándonos que es un recurso de red compartido y será visible desde cualquier PC de la red.

Ahora procederemos a instalar la impresora en red. Nos dirigimos al PC desde el que queremos usar esa impresora de red, vamos Inicio --> Configuración -->Impresoras. Ahora seleccionamos Agregar Impresora, cuando nos de la opción, le indicamos que es una impresora en red, y le damos al botón Siguiente hasta que nos muestre la lista de impresoras disponibles en red. Seleccionamos nuestra impresora de red y continuamos hasta terminar el asistente.

Durante este proceso, puede que se nos pidan los drivers de la impresora en el caso de que estemos instalando la impresora en un PC cuyo SO sea distinto del que tiene el PC en el cual está instalada físicamente la impresora, dado que esos drivers serán diferentes. Por lo tanto debemos tener esos drivers disponibles en un disco o una carpeta para indicarle la ruta cundo nos lo pida o bien usar drivers proporcionados por el SO. En caso de que el SO sea el mismo en los 2 equipos, el propio asistente se encargará de copiarlos a través de la red de forma automática.

Repetiremos el mismo procedimiento para todos los PCs desde los que deseemos poder imprimir.

Una vez finalizado este proceso ya tendremos disponible la impresora que aparecerá con un cable por debajo que indica su conexión en red. Podremos utilizarla siempre que esté conectada y encendido el PC en el cual está instalada físicamente.

El mismo procedimiento que hemos utilizado para compartir e instalar una impresora, puede utilizarse para compartir un fax. Esto es debido a que un fax en Windows se reconoce como una impresora.
Si en un equipo dotado de modem-fax instalamos un software de fax (permite usar las características de fax del modem), en la carpeta Impresoras aparecerá una nueva impresora que es el fax y que podrá compartirse como un recurso de red más al igual que una impresora siguiendo en mismo procedimiento para ello.
Nota: Win2000 instala un fax automáticamente en los equipos que disponen de modem-fax, pero este no puede ser compartido en red.

En caso de que tengamos algún firewall activado en los PCs que queremos conectar en red, debemos asegurarnos de desactivarlo, o al menos configurarlo indicándole que permita el tráfico de red así como el acceso a los recursos de red compartidos.

TARJETA DE RED O NIC

Las tarjetas de red se encargan de recibir la información a travez de la red a uno de los nodos que esta y la convierte  en un paquete, luego envía la información a travez de un cable que se conecta ala tarjeta

Conectores

Los conectores  son aditamentos con los que los cables se conectan a las tarjetas de red ubicadas en los nodos

La función de los conectores  es muy importante, ya que sin ellos es imposible utilizar los cables para conectar un nodo a la red

Cada medio de transmisión tiene sus conectores correspondientes y gracias a  ellos se logra recibir o trasmitir  la información con las características que permiten los cables.

Cable coaxial 

Un cable coaxial es un cable formado por dos conductores metálicos concéntricos separados por un material aislante. El conjunto se encuentra protegido por un material plástico que lo aísla del exterior

Cable par trenzado

Se utiliza para la conexión  de redes, es el que tiene 4 pares de sables. Pero existen 3 variaciones con esta características y pueden utilizarse para comunicarse los nodos de una red

Concentradores Y Ruteadores

Concentradores

red que conecta PCs entre sí, pero realmente se refiere a un repetidor de puerto múltiple. Este tipo de dispositivo simplemente transmite (repite) toda la información que recibe, para que todos los dispositivos conectados a sus puertos reciban dicha información HUB.
Los concentradores repiten toda la información que reciben y se pueden utilizar para extender la red. No obstante, debido a esta acción, puede ser que se envíe gran cantidad de tráfico innecesario a todos los dispositivos de la red. Los concentradores transmiten el tráfico a la red sin tener en cuenta la supuesta dirección; los PCs a los que se envían los paquetes, utilizan la El término ‘concentrador’ se utiliza a veces para referirnos a cualquier pieza de equipo de información de la dirección de cada paquete para averiguar qué paquetes están destinados a ellos mismos. La repetición de la información en una red pequeña no representa un problema, pero para una red más grande y más utilizada, puede ser que sea necesario un componente de operación en red (como un conmutador),   para que ayude a reducir la cantidad de tráfico generado innecesario.

El Router

Utilizan algoritmos específicos de ruteo para determinar la mejor trayectoria entre 2 o más dispositivos en la red.
Permite enlazar 2 redes basadas en un protocolo por medio de otra que utilice un protocolo diferente.
Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de
rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos.

MODEN

Es un dispositivo que convierte las señales digitales en analógicas y viceversas, posterioemente las envía y/o recibe a travez de una red telefónica

Es una contracción de las palabras MO-dulardor / Dem-odulador. Existen dos tipos de módems: externos e internos ( tarjetas de circuitos  integrados) los externos pueden ser conectados a cualquier computadora sin complicaciones y los internos se ubica  dentro del gabinete de una computadora.

BRIDGES

Los bridges (repetidores o amplificadores) son dispositivos que reciben la información enviada por un cable, y la reenvia con intensidad y velocidad oriinal a través de otro cable ya sea hasta el nodo u tro repetidor o amplificador

Su función  es actuar como si el nodo que envía información se moviera físicamente de un punto muy distante a otro

Loas repetidores o amplificadores realizan la misma función y lo que los diferencia es que los primeros segundos en señales analógicas

Puertos inalámbricos

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.

Wifi 

 Frecuencia de ondas de radios que contiene un conjunto de estándares para la comunicación, se creo para su aplicación en redes de area local, actualmente combinandlas con otras frecuencias y equipos se utiliza para conectar esa red de area mundia (internet)

Bluetooh

 Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:

• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
• Eliminar cables y conectores entre éstos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.

Infrarrojo

La comunicación con infrarrojos ocurre a travez  de haces de luz enviados de un transceptor a otro a distancias cortas, su comunicación requiere  de línea visual, es decir que los dispositivos que se comunican deben verse entre si, sin tener obstáculos físicos.  La seguridad es alta ya que es imposible inferir físicamente la comunicación

Sistema operativo de red

Es un componente software de una computadora que tiene como objetivo coordinar y manejar las actividades de los recursos del ordenador en una red de equipos. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.

Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él. Netware de Novell es el ejemplo más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red del equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal necesita ambos sistema operativos para gestionar conjuntamente las funciones de red y las funciones individuales.

Sistema operativo local

Tal como sui nombre lo indican el sistema operativo local solo proporciona recursos para que el usuario interactue con una sola estacion de tarabajo. A diferencia de este, el sistema operativo de red te permite habilitar, operar y administrar servicios remotos entre dos o mas estaciones de trabajo, ejemplo Windows 2003 nt server, unix, novell, etc.

El sistema operativo local se encarga de controlar los dispositivos y demas software a nivel de la computadora que este siendo utilizado.
La diferencia con un SO de red es que debe controlar a todas las computadoras conectadas en red, asi mismo deberá entenderse con el SO local.

Software de red

 
Un routeador es un dispositivo de propósito general diseñado para segmentar la red, con la
idea de limitar tráfico de brodcast y proporcionar seguridad, control y redundancia entre
dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio de firewall y un acceso  económico a una WAN.

El software de red consiste en programas informáticos que establecen protocolos o normas para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente.

Funciones:

Pueden lograr que:

Los diferentes dispositivos que conviven en una red funcionen sin contratiempos y, en caso de fallas, tener la información necesaria en tiempo real para corregir el problema.

La tarea principal es brindar un puente de comunicación, a partir del modelo OSI donde se sitúa al software, en las últimas capas como el elemento que permite compartir aplicaciones, archivos y otro tipo de comunicaciones sobre el protocolo IP.

Tipos

*Software de gestión: Aplicaciones de gestión.

Este tipo de software se integra con los SO de red ampliando las funciones de administración de los recursos de red.

Software libre para gestión de redes.

Incorpora diferentes aplicaciones para control de acceso, administración de los recursos de red, descubrimiento de dispositivos y conocer su forma de comunicació