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TOPOLOGÍASTOPOLOGÍAS

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Alejandro PagánAlejandro PagánFrancisco SuárezFrancisco Suárez

Axel RiveraAxel RiveraHéctor RiveraHéctor Rivera

El término topología, o más específicamente, topología de red, se refiere a la composición o distribución física de computadoras, cables y otros componentes en la red. Topología es el término estandar que la mayoría de los profesionales usan cuando se refieren al diseño básico de una red.

Se llama Topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los criterios a la hora de elegir una topología, en general, buscan evitar los altos costos a la hora de interconectarlos el uno con el otro

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Definición de Topología

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Una red consiste en dos o más computadoras unidas que comparten recursos como archivos, CD-Roms o impresoras y que son capaces de realizar comunicaciones electrónicas. Las redes están unidas por cable, líneas de teléfono, ondas de radio, satélite, etc.

¿Qué es una Red?¿Qué es una Red?

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Beneficios de las redes

Comunicación entre diferentes puestos de trabajoComunicación entre diferentes puestos de trabajo

Información oportuna donde se requiereInformación oportuna donde se requiere

Racionalización del uso de recursosRacionalización del uso de recursos

Reducción de costosReducción de costos

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Tipo de información

La información en el medio de transmisión, así como en losequipos emisor y receptor es de alguno de los siguientes dostipos:

Análoga:

Digital:

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Flujo de la data en una red

Simplex:Simplex: los datos fluyen del emisorlos datos fluyen del emisor

al receptor solamenteal receptor solamente

Half dúplex:Half dúplex: los datos fluyen entre amboslos datos fluyen entre ambos

pero solo en un sentido a la vezpero solo en un sentido a la vez

Full dúplex:Full dúplex: los datos fluyen entre amboslos datos fluyen entre ambos

simultáneamentesimultáneamente

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Información transmitida en las redes

DatosDatos

GráficosGráficos

VozVoz

AudioAudio

VídeoVídeo

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Sistemas operativos de red

Peer-to-peerPeer-to-peer– Netware LiteNetware Lite– Windows for WorkgroupsWindows for Workgroups– Windows 95/98Windows 95/98

Cliente-servidorCliente-servidor– NetwareNetware– LAN ManagerLAN Manager– Windows NTWindows NT– Windows 2000 ProWindows 2000 Pro– UNIXUNIX

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Topologías de las redes

Es la forma que se interconectan los dispositivos Es la forma que se interconectan los dispositivos de una redde una red

Existen cuatro diferentes topologías:Existen cuatro diferentes topologías:

• BusBus• AnilloAnillo• Estrella Estrella • ArbolArbol

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Topología tipo Bus

En la topología tipo Bus, contrario a la topología de Estrella, no existe un nodo central, si no que todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente, uno a continuación del otro.

Añadir una nueva estación de trabajo a una red en bus, supone detener al menos por tramos, la actividad de la red. Sin embargo es un proceso rápido y sencillo.

Esta topología tradicionalmente es usada en redes Ethernet.

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Ventajas topología tipo Bus: Económico

El cable es barato y fácil de trabajar

Simple, segura

Fácil de extender

Desventajas topología tipo Bus: La red se puede caer cuando hay bastante tráfico

Los problemas son difíciles de aislar

La rotura del cable puede afectar a muchos usuarios

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Topología tipo Anillo

El anillo, como su propio nombre indica, consiste en conectar linealmente entre sí todos los ordenadores, en un círculo. La información se transfiere en un solo sentido a través del anillo, mediante un paquete especial de datos, llamado testigo, que se transmite de un nodo a otro, hasta alcanzar el nodo destino.

Al ocurrir un fallo en una parte del cableado de una red en anillo, no interrumpe toda la red.

Redes donde su uso es amplio en este tipo de topología lo son: Token-Ring y FDDI (fibra óptica)

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Ventajas: Acceso igual para todas las computadoras.

Prestaciones uniformes a pesar de la existencia de muchos usuarios.

 

Desventajas: El fallo de una computadora puede impactar al resto de la red.

Problemas difíciles de aislar.

La reconfiguración de la red interrumpe las operaciones.

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Topología tipo Estrella

Para aumentar el número de estaciones, o nodos, de la red en estrella no es necesario interrumpir, ni siquiera parcialmente la actividad de la red, realizándose la operación casi inmediatamente.

La topología en estrella es utilizada en redes Ethernet y ArcNet.

Esta topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más propiamente nodo central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy similar a los rayos de una rueda.

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Ventajas: Fácil de modificar y añadir nuevas computadoras.

Monitorización y manejo centralizado.

El fallo de una computadora no afecta al resto de la red.

 

Desventajas: Si el punto centralizado falla, la red falla.

 

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Topología tipo ArbolTopología tipo Arbol

La topología en árbol es una generalización de la topología en bus. Esta topología comienza en un punto denominado cabezal o raíz (headend). Uno ó más cables pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en cualquier otro punto. En una topología en árbol no se deben formar ciclos.

Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los recursos en niveles superiores o inferiores conforme se requiera.

Topologías derivadas del Arbol

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Topología Punto a PuntoTopología Punto a Punto

La topología punto-a-punto (point-to-point o PTP) conecta dos nodos directamente. Por ejemplo, dos computadoras comunicándose por modems, una terminal conectándose con una mainframe, o una estación de trabajo comunicándose a lo largo de un cable paralelo con una impresora.

En un enlace PTP, dos dispositivos monopolizan un medio de comunicación. Debido a que no se comparte el medio, no se necesita un mecanismo para identificar las computadoras, y por lo tanto, no hay necesidad de direccionamiento.

Punto a puntoPunto a punto

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Topología Multi PuntoTopología Multi Punto

La topología multipunto enlaza tres dispositivos juntos o más a través de un sistema de comunicación. Debido a que esta topología comparte un canal común, cada dispositivo necesita identificarse e identificar el dispositivo al cual se quiere mandar información. Este dispositivo para identificar transmisores y receptores se llama direccionamiento.

MultipuntoMultipunto

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Tipos de redes

Las redes se clasifican generalmente en base a su coberturaLas redes se clasifican generalmente en base a su cobertura

Existen tres diferentes tipos de redesExisten tres diferentes tipos de redes– Redes de área local (LAN: Local Area Networks)Redes de área local (LAN: Local Area Networks)– Redes de área metropolitana (MAN: Metropolitan Area Redes de área metropolitana (MAN: Metropolitan Area

Networks)Networks)– Redes de área amplia (WAN: Wide Area Networks)Redes de área amplia (WAN: Wide Area Networks)

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Redes de área local (LAN)

Interfaces DB-9, DB-15, RJ-11, RJ-45, BNC, ST, SC y MICInterfaces DB-9, DB-15, RJ-11, RJ-45, BNC, ST, SC y MIC

Cubren un edificio o un campusCubren un edificio o un campus

Altas tasas de transmisiónAltas tasas de transmisión

La infraestructura es propia de la empresa La infraestructura es propia de la empresa

Ejemplos: Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, ATM,Ejemplos: Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, ATM,Gigabit Ethernet.Gigabit Ethernet.

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Redes de área metropolitana

Interfaces ST, SC y MIC (fibra óptica)Interfaces ST, SC y MIC (fibra óptica)

Cubren una ciudad y su área metropolitanaCubren una ciudad y su área metropolitana

Altas tasas de transmisiónAltas tasas de transmisión

Infraestructura de una empresa de servicios públicosInfraestructura de una empresa de servicios públicos

Ejemplos: FDDI, DQDB, SMDS, ATMEjemplos: FDDI, DQDB, SMDS, ATM

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Redes de área amplia (WAN)

Interfaces DB-15 (X.21),DB-25 (RS-232 y RS-530), DB-37 Interfaces DB-15 (X.21),DB-25 (RS-232 y RS-530), DB-37 (RS-449), Winchester (V.35), RJ-11 (RTC e ISDN), SC(RS-449), Winchester (V.35), RJ-11 (RTC e ISDN), SC

Pueden cubrir todo el planetaPueden cubrir todo el planeta

Usualmente bajas tasas de transmisiónUsualmente bajas tasas de transmisión

Infraestructura de una empresa de servicios públicosInfraestructura de una empresa de servicios públicos

Ejemplos: red telefónica conmutada (RTC o POTS), red Ejemplos: red telefónica conmutada (RTC o POTS), red digital de servicios integrados (ISDN), redes de “switch” de digital de servicios integrados (ISDN), redes de “switch” de paquetes, ATMpaquetes, ATM

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Los modelos de comunicación

Los modelos de comunicación son las funciones que se Los modelos de comunicación son las funciones que se deben realizar -estructuradas en capas para llevar a cabo deben realizar -estructuradas en capas para llevar a cabo la comunicación entre emisor y receptorla comunicación entre emisor y receptor

Existen diversos modelos de comunicación, siendo los más Existen diversos modelos de comunicación, siendo los más importantes:importantes:– OSIOSI– TCP/IPTCP/IP– SNASNA

Existen otros menos utilizados como son:Existen otros menos utilizados como son:– BNABNA– DECNETDECNET– otrosotros

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Modelos de comunicación (cont.)

Usualmente las capas de los modelos se determinan utilizando Usualmente las capas de los modelos se determinan utilizando dos tendenciasdos tendencias– La primer tendencia es hacia tener una capa por cada La primer tendencia es hacia tener una capa por cada

función distinta, implicando tener un número muy grande de función distinta, implicando tener un número muy grande de capascapas

– La segunda tendencia es hacia tener el número más La segunda tendencia es hacia tener el número más reducido de capas posible para que su implementación sea reducido de capas posible para que su implementación sea sencillasencilla

El modelo OSI se utiliza como modelo conceptualEl modelo OSI se utiliza como modelo conceptual

El modelo más utilizado es el de TCP/IPEl modelo más utilizado es el de TCP/IP

Los otros modelos son propietarios de algún proveedorLos otros modelos son propietarios de algún proveedor

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Modelo de OSIModelo de OSI

OSI (Open Systems Interconection)

Este modelo dividido en siete niveles pretende explicar el protocolo de comunicaciones de una red.

Tipos de niveles:

Nivel Físico Nivel de Enlace de Datos Red Transporte Sesión Presentación Aplicación

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Nivel FísicoNivel Físico

Define el medio de comunicación con el mecanismo de transmisión y el elemento de hardware. El nivel físico viene a ser básicamente el cable, que permite la comunicación, y transmisión de datos, y que define la transmisión de bits a través de un canal.

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RedRed

Trata de detectar y corregir los errores.

Enlace de DatosEnlace de Datos

Encamina la información a través de la red. Define los protocolos de dirección de datos para asegurar que la información llegue al nodo correcto.

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TransporteTransporte

Propicia la comunicación entre dos puntos no adyacentes. Define protocolos para estructuración de mensajes, supervisa la transmisión y detecta errores.

SesiónSesión

Coordina las comunicaciones y mantiene la sesión de comunicación el tiempo que sea necesario, controlando la seguridad, el ingreso de usuario y las tareas de administración.

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PresentaciónPresentación

Convierte la información. Define la manera como los datos se formatean, se presentan y se codifican.

AplicaciónAplicación

Define la manera como interactúa la aplicación ejecutada con la red; incluye la administración de bases de datos, el correo electrónico y ciertos programas que emulan terminales.

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Equipos intermedios

Capa 1:Capa 1:

Capa 2:Capa 2:

Capa 3:Capa 3:

Capas 4-7:Capas 4-7:

repetidores, amplificadores, estrellas pasivas, repetidores, amplificadores, estrellas pasivas, multiplexor, concentradores de terminales, multiplexor, concentradores de terminales, Modems etc.Modems etc.

Bridges (puentes) y switchesBridges (puentes) y switches

““Routers” y Switches de capa 3Routers” y Switches de capa 3

Gateways, Software Gateways, Software

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Modelo TCP/IP

Definido por DARPA (Defense Definido por DARPA (Defense Advanced Research Program Agency) Advanced Research Program Agency) para permitir comunicación aunque para permitir comunicación aunque muchos enlaces fallenmuchos enlaces fallen

En un principio enlazaba a En un principio enlazaba a organismos militares de los EEUU y organismos militares de los EEUU y algunas universidadesalgunas universidades

Actualmente enlaza a millones de Actualmente enlaza a millones de computadoras en todo el mundo en la computadoras en todo el mundo en la red Internetred Internet

Es el tipo de redes más extendido por Es el tipo de redes más extendido por todo el mundo todo el mundo

APPLICATION

TRANSPORT

INTERNET

NETWORK

4

3

2

1

Capas:

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Protocolos de bajo y alto nivel

Se les llama protocolos de bajo nivel a los Se les llama protocolos de bajo nivel a los correspondientes de la capa 2 (Internet)correspondientes de la capa 2 (Internet)

Se les conoce como protocolos de alto nivel a los Se les conoce como protocolos de alto nivel a los protocolos de “router” (capa 3 - red)protocolos de “router” (capa 3 - red)

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Comparación de los modelos TCP/IP y OSI

APPLICATION

TRANSPORT

INTERNET

NETWORK

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2

1

Capas: APLICACION

PRESENTACION

SESION

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FISICA

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4

3

2

1

Capas:

Modelo TCP/IP Modelo OSI

Gracias por su atención

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