Una red de computadoras es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc. Para simplificar la comunicación entre programas (aplicaciones) de distintos equipos, se definió el Modelo OSI por la ISO, el cual especifica 7 distintas capas de abstracción. Con ello, cada capa desarrolla una función específica con un alcance definido.
Protocolo
Un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una convención o estándar que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales.
Topologías de red:
Cuando hablamos de la topología de una red nos referimos a su configuración la cual recoge dos aspectos muy importantes: la topología física que es la disposición real de los cables o medios, la otra parte es la topología lógica, que a diferencia de la topología física, es la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación.
Las topologías físicas más usadas comúnmente son las siguientes:
Topología de bus:
En esta topología los elementos que componen la red se disponen linealmente, es decir en serie, la topología de bus usa un solo backbone que debe terminarse en ambos extremos todos los Host deben conectarse a este backbone, las tramas de información de un Host se propagan por todo el cable en ambas direcciones alcanzando a todos los Host, cada Host debe recoger la información con el fin de determinar si le corresponde o no, esto se puede considerar una ventaja si queremos compartir información con todas las maquinas de la red, pero puede crear problemas de tráfico y colisión.
La topología de bus es el más sencillo de instalar pero un fallo en el cable provoca la caída del sistema de la red y en muchas ocasiones dependiendo de la longitud del cable la falla es muy difícil de localizar.
Topología de anillo:
Los Host de la red se encuentran conectados en forma de un anillo cerrado mediante un enlace punto a punto, se conecta un Host con el siguiente y el último con el primero, dentro de esta topología la información viaja de manera circular en una única trayectoria y un fallo en un host afecta a toda la red aunque ya existen tecnologías que desconectan el nodo averiado para que la red siga funcionando de manera adecuada.
La topología de anillo también permite expandir la red colocando otro Host pero durante este proceso se puede interrumpir en la operación de la red.
Topología en estrella:
En esta topología se conectan todos los elementos de la red con un punto central de concentración mediante un enlace punto a punto. Y es el punto central quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella, todas la tramas de la red deben pasar por el Host principal un fallo en el puede provocar la caída total del sistema de red. Por otra parte cada Host dispone de un cable individual es evidente que un fallo en un Host no afecta a otro a menos que sea el Host principal como ya se ha dicho anteriormente.
Topología de estrella extendida:
La topología en estrella extendida es igual a la topología en estrella, con la diferencia de que cada nodo que se conecta con el nodo central también es el centro de otra estrella, es decir que la topología de estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí.
Generalmente el nodo central está ocupado por un hubo un switch y los nodos secundarios por hubs; es una ventaja porque el cableado utilizado es más corto y limita la cantidad de Host que se deben conectar con el nodo central.
Esta topología puede extender el alcance y la topología de la red es sumamente jerárquica y busca que la información se mantenga local; actualmente es la topología más usada actualmente por el sistema telefónico.
Topología jerárquica:
Es una similar a una estrella extendida, esta topología en lugar de conectar los hubs o switch entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el trafico de la topología; se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red jerárquica.
Topología en malla:
En la topología en malla cada Host tiene múltiples caminos, si unos de los caminos fallan o el tráfico esta congestionado, el paquete enviado puede utilizar un camino diferente hacia su destino esto crea la mayor protección posible para evitar la interrupción del servicio, los routers se utilizan para interconectar las redes separadas.
La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens. La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red.
La segunda topología lógica es la transmisión de tokens. La transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host percibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.
Dos ejemplos de redes que utilizan la transmisión de tokens son Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Arcnet es una variación de Token Ring y FDDI. Arcnet es la transmisión de tokens en una topología de bus.
Topología de árbol:
Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hubt o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.
Clasificación de las redes
Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.
Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:
Redes de Área Amplia o WAN (Wide Área Network):
Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.
Redes de Área Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):
Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.
Redes de Área Local o LAN (Local Area Network):
Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.
Beneficios de la conexión en red
En una red se puede compartir la información y los recursos. Gracias a esta facilidad contamos con una serie de ventajas:
· Podemos compartir los periféricos caros, como pueden ser las impresoras. En una red, todos los ordenadores pueden acceder a la misma impresora.
· Puede transferir datos entre los usuarios sin utilizar disquetes. La transferencia de archivos a través de la red elimina el tiempo que se pierde copiando archivos en disquete y luego en otro PC. Además, hay menos restricciones en el tamaño del archivo que se transfiere a través de la red.
· Puede centralizar programas informáticos clave, como son los de finanzas y contabilidad. A menudo, los usuarios tienen que acceder al mismo programa para trabajar en él simultáneamente. Un ejemplo de lo anterior sería el sistema de una oficina de reservación de tickets, en el que es importante evitar que los tickets se vendan dos veces.
· Se puede crear una copia de seguridad del archivo automáticamente. Se puede utilizar un programa informático para hacer copias de seguridad de archivos automáticamente, con lo que se ahorra tiempo y se garantiza que todo el trabajo ha quedado guardado.
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