Redes, tipos, clasificación y topología.

Introducción

Si nos damos cuenta los medios para comunicarnos siempre han existido, solo los hemos ido descubriendo, como es el caso de las ondas de radio que se han ido aprovechando cada vez más para diversos tipos de comunicación, y aunque existe ya muchos tipos de enlaces para conectarnos con distintos medios, cada vez buscamos un mejor desempeño, comodidad y menor costo de implementación, día a día se mejora la velocidad debido al ancho de banda, y con precios más favorables, que nos permiten acceder a todo tipo de información a nivel mundial, como es el caso de internet y los teléfonos celulares.

Personalmente me parece que la mejor opción y la que a futuro va generar mayor comodidad y recibimiento por parte de todos los usuarios, son todos los tipos de enlaces inalámbricos, por comodidad, por costos, tiempo de instalación, implementación y la rápida masificación que tiene.

No van a sustituir a las redes cableadas del todo, sino que se complementan una con la otra dependiendo de las necesidades. Así por ejemplo si se quiere una conexión de alta velocidad se puede optar por red cableada, mientras que si lo que deseamos es instalar una red en un edificio antiguo o difícil de cablear la mejor opción será la de una red inalámbrica, o simplemente para tener la comodidad de un espacio con menos cables, con mayor movilidad. Además todavía dependemos de las redes cableadas para la implementación de las inalámbricas como los Access Point.

   - Redes:

Son conjuntos de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos, tener disponibilidada de estos y ofrecer servicios reduciendo costos.

Una red va desde dos computadores interconectados, hasta una infinidad de equipos, como todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor.

Por ejemplo Internet, tiene una red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.

La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas están definidos en varios estándares, el más importante y extendido de todos es el TCP/IP que reduce a cuatro capas el modelo de referencia OSI, que estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí.

 - Tipos de redes:

LAN (Local Area Network) Red de área local:

Es la red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como una oficina o un edificio. No utilizan medios o redes de interconexión públicos. Las principales tecnologías usadas en una LAN son: Ethernet, Token ring, ARCNET y FDDI.

 MAN (Metropolitan Area Network) Red de Área Metropolitana:

Una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aún así limitado. Por ejemplo, una red que interconecta los edificios de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica.

 WAN (Wide Area Network) Redes de Área Amplia:

Son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas, etc.

 WLAN (Wireless Local Area Network) Red de área local inalámbrica:

Sistema de comunicación de datos inalámbricos, que utiliza microondas como medio de transmisión, muy utilizado actualmente como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas. Los protocolos más conocidos son: IEEE 802.11b y g, banda 2,4 GHz, alcanzando velocidades de 54 Mbps y la más reciente IEEE 802.11n que permite velocidades de hasta 600 Mbps. El rango de banda 5,4 a 5,7 GHz para el protocolo IEEE 802.11a.

 VLAN (Virtual LAN) Red de Área Local Virtual:

Son un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de red de computadoras, todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Este tipo nació como respuesta a la necesidad de estructurar las conexiones de equipos de un edificio por medio de software, permitiendo dividir un PC en varios virtuales.

 - Clasificación de las redes:

Las redes existentes se clasifican en varios grupos genéricos de identificación según su: alcance, pertenencia, tecnología de conmutación, aplicación, topología y el tipo de enlaces que la conforman.

De acuerdo a la interrelación de uno o varios de estos grupos han creado las llamadas “Arquitecturas de Redes”.

- Grado de difusión

Intranet es una red de ordenadores privados que utiliza tecnología Internet para compartir dentro de una organización parte de sus sistemas de información y sistemas operacionales, las redes intranet son muy usadas en las oficinas y empresas donde se comparte información y recursos, no dependen de conexión a internet de no ser necesario.

Internet: Es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial; Millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta se interconectan básicamente para compartir información y recursos.

 - Topología de las redes:

La topología, del griego tópos: lugar, es la descripción de algo en términos de su distribución física. En redes de comunicaciones, la topología describe gráficamente la manera en que está construida una red, incluyendo sus nodos y enlaces de comunicación. La topología de una red está estrechamente relacionada con la forma en que se pueden interconectar los nodos. Existen dos tipos básicos de conexión:

Punto a punto: conexión única entre dos dispositivos. Por ejemplo: conexión de dos computadores mediante un par trenzado (twisted pair), cable cruzado.

Multipunto: utiliza un único medio físico (por ejemplo, un cable) para conectar más de dos dispositivos. Un ejemplo es una red Ethernet con cable coaxial grueso (10Base5).

De acuerdo con los tipos de conexión podemos tener ciertas topologías comunes en redes de computadores:

 BUS: utiliza conexión multipunto. Todos los nodos están conectados directamente al medio. Todas las señales pasan por todos los nodos. Cada nodo tiene una identificación. Cada nodo reconoce qué señales son para él.

 

Ventajas

Desventajas

- Esta topología es simple y fácil de arreglar y de mantener.  - Es relativamente más económica ya que requiere menos cableado a diferencia de las otras topologías.  - Es especialmente cómoda para una red pequeña o temporal

- Conocida como una topología pasiva porque las computadoras no regeneran la señal.  - Esto hace la red vulnerable a la atenuación, ya que pierde señal a través de la distancia del cable. Una solución a este problema es usar repetidores.  - Otras desventajas son que si se rompe el cable o uno de los usuarios decide desconectar su computadora de la red se rompe la línea.  - No solo los nodos del lado opuesto pierden comunicación, sino que entonces habrían dos finales en el cable que no estarían terminados.

 ANILLO: utiliza conexión punto a punto. Cada nodo está conectado, punto a punto, a otros dos nodos. Cada nodo tiene una dirección o identificación única. Uno de los nodos colocado en el anillo debe controlar el flujo de la señal. El flujo de la señal siempre va en la misma dirección (es unidireccional).

Ventajas	Desventajas
- La red en anillo es fácil de arreglar y mantener como la topología en bus, cuando presenta problemas técnicos. - Una topología física en anillo requiere más cable que una red bus y menos que una red tipo estrella.	- Una de sus principales desventajas es la dificultad para añadir más nodos a la red, porque el cable corre en un círculo cerrado y es necesario romper dicho círculo en un punto para insertar el nuevo nodo. En caso de incluir un nuevo computador o dispositivo, la red va a estar fuera de comunicación mientras se hace la instalación.

  ESTRELLA: utiliza conexión punto a punto. En esta topología, los nodos están conectados a un nodo central. Todas las señales pasan por el nodo central. El  nodo central reconoce a quién van dirigidas las señales. Esta es una topología jerárquica.

Ventajas

Desventajas

- Es más tolerante y estable, esto quiere decir que si un computador se desconecta o si se le rompe el cable solo este nodo se ve  afectado y el resto de la red mantiene su comunicación normalmente. - Es fácil de instalar y reconfigurar, añadir o remover un nodo es tan simple como conectar o desconectar el cable.

-  Es costosa ya que requiere más cable que la topología en Bus y Anillo. - El cable viaja por separado del Hub o switch a cada computador. Por ende si el Hub o switch se cae, la red se queda sin comunicación. - Si un nodo se cae, no puede enviar ni recibir mensajes ni compartir recursos, por esto si se tiene en el equipo una impresora local compartida se deja sin conexión a esta a los demás nodos.

OTRAS: Existen otras topologías como malla (mesh en inglés), árbol (tree), etc. En este tipo de topologías cada nodo puede estar conectado a dos o más nodos. El control de flujo de la señal es más complejo y depende de las características de la malla ó árbol.

Ventajas	Desventajas
- Si una de la conexiones de un nodo que está enviando información se interrumpe, la señal puede tomar otro camino.  – Muy estable por su interconectividad.	- Está conexión redundante hace que sea la menos tolerante de todas las topologías.  - Requiere una gran cantidad de cable para implementarse - Es muy compleja, si tiene muchos nodos. - El número de las conexiones crecen ampliamente cada vez que se añade un nodo.

MIXTAS: En algunos casos se pueden ver la unión de dos o varias de estas topologías, por esto se llaman mixtas. Además pueden implementar otro tipo de conexión como las inalámbricas para complementarse y expandirse con facilidad por su reducción de costos en cableado y su movilidad.