topologias de redes

Topología de redes

La topología de red o forma lógica de red se define como la cadena de comunicación que los nodos que conforman una red usan para comunicarse. Es la distribución geométrica de las computadoras conectadas

Red bus

Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

Los extremos del cable se terminan con una resistencia de acople denominada terminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias.

Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generación de señales en cada nodo.

Ventajas

Facilidad de implementación y crecimiento.
Económica.
Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas

Longitudes de canal limitadas.
Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes





Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a través de este.
Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Ventajas

Tiene dos medios para prevenir problemas.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable que la topologia Bus y Ring .
El cable viaja por separado del hub a cada computadora

Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a través de este.
Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Ventajas

Tiene dos medios para prevenir problemas.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable que la topologia Bus y Ring .
El cable viaja por separado del hub a cada computadora






Red en anillo

Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.

Ventajas

· Simplicidad de arquitectura. Facilidad de implesion y crecimiento.

Desventajas [editar]

· Longitudes de canales limitadas.
· El canal usualmente degradará a medida que la red crece.



Red en malla
La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.


El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar datos, voz e instrucciones entre los nodos. Las redes de malla se diferencian de otras redes en que los elementos de la red (nodo) están conectados todos con todos, mediante cables separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico.


Esta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y latopología en estrella), no requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce el mantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda la red).


Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.


Es una opción aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes cableadas (Wired) y a la interacción del software de los nodos.


Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores. Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan mucho cableado. Por ello cobran mayor importancia en el uso de redes inalámbricas (por la no necesidad de cableado) a pesar de los inconvenientes propios del Wireless.


En muchas ocasiones, la topología en malla se utiliza junto con otras topologías para formar una topología híbrida.esta conectada a un servidor que le manda otros computadores
Una red de malla extiende con eficacia una red, compartiendo el acceso a una infraestructura de mayor porte.



Red en 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 deredes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub 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.

RED CON TOPOLOGÍA DE TELARAÑA.

Las topologías de TELARAÑA están inmediatamente con el concepto de rutas. A diferencia de todas las topologías anteriores, los mensajes enviados en una red de telaraña puede tomar cualquiera de las muchas rutas posibles para llegar a su destino.
Algunos WANs (Redes de Cobertura Amplia), como la internet emplean las rutas de TELARAÑA. En cada parte de la telaraña existe un equipo de computo el cual recibe y envía información.

· VENTAJAS.- La ventaja de esta topología es la fiabilidad frente a fallas, si una computadora falla no afecta a las demás, tiene grandes posibilidades de reconfiguración y permite tráficos elevados de información con retardos pequeños.

MODOS DE TRANSMISION DE DATOS

MODOS DE TRANSMISION DE DATOS

La comunicación en los medios informáticos se realiza de dos maneras

Paralelo 

Todos los bits se transmiten simultáneamente, existiendo luego un tiempo antes de la transmisión del siguiente boque.

Este tipo de transmisión tiene lugar en el interior de una maquina o entre maquinas cuando la distancia es muy corta. La principal ventaja de esto modo de transmitir datos es la velocidad de transmisión y la mayor desventaja es el costo.

También puede llegar a considerarse una transmisión en paralelo, aunque se realice sobre una sola línea, al caso de multiplexación de datos, donde los diferentes datos se encuentran intercalados durante la transmisión.

Transmisión en paralelo

Serie

En este caso los n bits que componen un mensaje se transmiten uno detrás de otro por la misma línea.

Transmisión en serie

A la salida de una maquina los datos en paralelo se convierten los datos en serie, los mismos se transmiten y luego en el receptor tiene lugar el proceso inverso, volviéndose a obtener los datos en paralelo. La secuencia de bits transmitidos es por orden de peso creciente y generalmente el último bit es de paridad.

El aspecto fundamental de la transmisión serie es el sincronismo, entendiéndose como tal al procedimiento mediante el cual transmisor y receptor reconocen los ceros y unos de los bits de igual forma.

El sincronismo puede tenerse a nivel de bit, de byte o de bloque, donde en cada caso se identifica el inicio y finalización de los mismos.

Dentro de la transmisión serie existen dos formas:

Transmisión asincrónica

Es también conocida como Stara/stop. Requiere de una señal que identifique el inicio del carácter y a la misma se la denomina bit de arranque. También se requiere de otra señal denominada señal de parada que indica la finalización del carácter o bloque.

Generalmente cuando no hay transmisión, una línea se encuentra en un nivel alto. Tanto el transmisor como el receptor, saben cual es la cantidad de bits que componen el carácter (en el ejemplo son 7).

Los bits de parada son una manera de fijar qué delimita la cantidad de bits del carácter y cuando e transmite un conjunto de caracteres, luego de los bits de parada existe un bit de arranque entre los distintos caracteres.

A pesar de ser una forma comúnmente utilizada, la desventaja de la transmisión asincrónica es su bajo rendimiento, puesto que como en el caso del ejemplo, el carácter tiene 7 bits pero para efectuar la transmisión se requieren 10. O sea que del total de bits transmitidos solo el 70% pertenecen a datos.

Transmisión sincrónica

En este tipo de transmisión es necesario que el transmisor y el receptor utilicen la misma frecuencia de clock en ese caso la transmisión se efectúa en bloques, debiéndose definir dos grupos de bits denominados delimitadores, mediante los cuales se indica el inicio y el fin de cada bloque.

Este método es más efectivo por que el flujo de información ocurre en forma uniforme, con lo cual es posible lograr velocidades de transmisión más altas.

Para lograr el sincronismo, el transmisor envía una señal de inicioi de transmisión mediante la cual se activa el clock del receptor. A partir de dicho instante transmisor y receptor se encuentran sincronizados.

Otra forma de lograr el sincronismo es mediante la utilización de códigos auto sincronizantes los cuales permiten identificar el inicio y el fin de cada bit.

Sistemas de Transmisión Analógicas y Digitales

Transmisión de Señales Analógicas por Redes Digitales: 

En éste caso, la señales salen de la fuente pasan por un codificador de la señal Analógica a Digital, así pudiendo pasar por lo que es el canal de transmisión (cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, microondas, etc.) para llegar al decodificador y finalmente al Receptor de la Misma. 

Transmisión de señales Digitales por Redes Analógicas: 

Esta ves en lugar del codificador/decodificador, necesitamos un modulador/demodulador de la señal llamado Módem, por lo tanto queda así: la señal sale de la fuente (terminal), pasa por el modulador (módem) que convierte la señal Digital a Analógica, viaja por el medio de comunicación, llega al demodulador (Módem) y llega finalmente al equipo terminal. 

Sistema de Comunicación Analógico: 

Primero es transmitida la señal que es acústica pasa por lo que es un transductor, que su función es convertir los parámetros físicos en señales eléctricas, después de esto si es necesario se utiliza un amplificador de la señal, que ayuda a que la señal (que ahora ya es eléctrica) que antes llegaba a una cierta distancia, ahora pueda llegar aún más lejos sin sufrir atenuación o perdida total de la señal, sin embargo el ruido que entra y viaja con la señal, también es amplificado al igual que la señal, después de pasar por el amplificador, viaja a través de las vías eléctricas para luego ser recibida por otro amplificador (si es necesario), pasa nuevamente por otro transductor, que convierte la señal eléctrica a acústica, y finalmente llega al receptor. 

Sistema de Comunicación Digital: En este caso, la señal primero sale de una fuente, llega a lo que es un procesador delantero, que administra la o las señales, luego la señal pasa por un repetidor, que tiene la misma función de un amplificador, hacer llegar la señal a más distancia, pero con una gran diferencia, limpia la señal librándola de todo ruido haciendo que llegue más "pura", después pasa por las vías de comunicación que pueden ser redes de: cables coaxiales, cables par trenzado, fibra óptica, microondas, satélites, etc. después llega nuevamente a un repetidor, para luego pasar a otro procesador delantero y finalmente llegar al equipo destino. 

BANDA ANCHA POR CABLE

El acceso de banda ancha es un desafío que se viene logrando desde la década pasada. El problema fundamental está en desarrollar tecnologías que permitan altas velocidades en la última milla, a través de medios de transmisión convencionales como el par trenzado telefónico, el cable coaxial de lasredes de cable o el espacio radioeléctrico. Otro hecho es, lograr que sobre este acceso se pueda brindar al usuario garantías de QoS, donde el ATM juega un papel fundamental 

Para conectar entre sí varios dispositivos en una red, existen diversos medios físicos de transmisión de datos. Una opción puede ser la utilización de cables. Existen varios tipos de cables, pero los más comunes son:

Cable Coxial 

Un cable coaxial está compuesto por un hilo de cobre central (denominado núcleo) que está rodeado por un material aislante y luego, por una protección de metal trenzada.

El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman los datos. 

Cable de pares / Par Trenzado: 

Consiste en hilos de cobre aislados por una cubierta plástica y torzonada entre sí. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética y elimina el ruido. 

Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo coste pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Con estos cables, se pueden transmitir señales analógicas o digitales. 

Fibra óptica 

Es el medio de transmisión mas novedoso y su uso se esta en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi todo los campos.

Físicamente un cable de fibra óptica esta constituido por un núcleo formado por una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico; un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas diferentes a las del núcleo, cada fibra viene rodeada de su propio revestimiento y una cubierta plástica para protegerla de humedades y el entorno.

En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma, a diferencia de los cables de cobre que lleva los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos

Banda base

En Telecomunicaciones, el término banda base se refiere a la banda de frecuencias producida por un transductor, tal como un micrófono, un manipulador telegráfico u otro dispositivo generador de señales que no es necesario adaptarlo al medio por el que se va a trasmitir.¹

Banda base es la señal de una sola transmisión en un canal, banda ancha significa que lleva más de una señal y cada una de ellas se transmite en diferentes canales, hasta su número máximo de canal.

wan lan pam

Red de área Personal (PAN): (Personal Area Network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona. Los dispositivos pueden o no pueden pertenecer a la persona en cuestión. El alcance de una PAN es típicamente algunos metros. Las PAN se pueden utilizar para la comunicación entre los dispositivos personales de ellos mismos (comunicación del intrapersonal), o para conectar con una red de alto nivel y el Internet (un up link). Las redes personales del área se pueden conectar con cables con los buses de la computadora tales como USB y FireWire. Una red personal sin hilos del área (WPAN) se puede también hacer posible con tecnologías de red tales como IrDA y Bluetooth. 


Red de área local (LAN): una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de la localización. Nota: Para los propósitos administrativos, LANs grande se divide generalmente en segmentos lógicos más pequeños llamados los Workgroups. Un Workgroups es un grupo de las computadoras que comparten un sistema común de recursos dentro de un LAN. 


Red de área local virtual (VLAN): Una Virtual LAN ó comúnmente conocida como VLAN, es un grupo de computadoras, con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cuál 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. Con esto, se pueden lógicamente agrupar computadoras para que la localización de la red ya no sea tan asociada y restringida a la localización física de cada computadora, como sucede con una LAN, otorgando además seguridad, flexibilidad y ahorro de recursos. Para lograrlo, se ha establecido la especificación IEEE 802.1Q como un estándar diseñado para dar dirección al problema de cómo separar redes físicamente muy largas en partes pequeñas, así como proveer un alto nivel de seguridad entre segmentos de redes internas teniendo la libertad de administrarlas sin importar su ubicación física 


Red del área del campus (CAN): Se deriva a una red que conecta dos o más LANs los cuales deben estar conectados en un área geográfica específica tal como un campus de universidad, un complejo industrial o una base militar. 


Red de área metropolitana (MAN): una red que conecta las redes de un área dos o más locales juntos pero no extiende más allá de los límites de la ciudad inmediata, o del área metropolitana. Los enrutadores (routers) múltiples, los interruptores (switch) y los cubos están conectados para crear a una MAN. 


Red de área amplia (WAN): es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo de referencia OSI: la capa física, la capa de enlace de datos, y la capa de red. 


Red de área de almacenamiento (SAN): Es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte. Principalmente, está basada en tecnología de fibra ó iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos de almacenamiento que la conforman. 

P.D: no me dejo acomodar las imagenes y lo iontente mucho

Servicios De REd

En forma resumida, Internet es una red de equipos de cómputo que se comunican entre sí empleando un lenguaje común. Durante los ochentas la tecnología base de lo que hoy se conoce como internet se empezó a expandir por el mundo y para 1989 se hizo la primer propuesta de usar computadoras y enlaces para crear una red, misma propuesta que después se conoció como WWW, que corresponde a las iniciales de las palabras en inglés World Wide Web, que es un término que se asume es un sinónimo de Internet, mas no lo es.

WWW, o

“la Web”, es un conjunto de protocolos que permite la consulta remota de archivos de hipertexto, y el Internet es el medio por el cual se transmiten. Su invención se atribuye a Sir Timothy John Berners-Lee, un ingeniero en computación británico que en marzo de 1989 hizo la primera propuesta para WWW, además de que también implementó la primera comunicación exitosa usando HTTP.

Cuando se consulta una página web (o sitio web –web site–) haciendo uso de un navegador de Internet, se está haciendo uso de Internet para acceder a páginas web, que son archivos hipertexto (escritos en HTML) que le dan formato y presentación a un contenido. Para ejemplificar lo anterior, se puede decir que un sitio web es como un libro, las páginas web las páginas del libro y el hipertexto (HTML) lo que le da formato a párrafos, imágenes, y referencias (conocidas como enlaces) a otras páginas web.

Internet es mucho más que lo que permite WWW, aunque ciertamente es su servicio más exitoso. Los otros servicios de Internet que se identifican inmediatamente son: correo electrónico (SMTP), transmisión de archivos(FTP y P2P), conversaciones en línea (IRC e IM), telefonía (VoIP),televisión (IPTV), boletines electrónicos (NNTP) y acceso remoto a dispositivos (SSH y Telnet).  En el día a día muchas personas usan uno o más de estos servicios en forma natural y cotidiana.

concepto de redes

Conceptos de redes

RED: 

Una red se define como un sistema el cual a través de hardware (equipos) y software (programas) permite compartir recursos e información. Dichos recursos pueden ser impresoras, discos duros, CD ROM, etc. (hardware) y datos y aplicaciones (software). Las redes a través de los tiempos han venido evolucionando desde sistemas sencillos y pequeños hasta sistemas gigantes y muy complejos.

SERVIDOR: 

Este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo. Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de TRABAJO Ocliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

PROTOCOLO: 
El termino protocolo se refiere a las reglas que permiten a distintos dispositivos comunicarse entre sí de tal forma que cada uno pueda enviar y recibir señales comprensibles. Es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red por medio de intercambio de mensajes

DIRECCIÓN IP: 
Los equipos se comunican a través de Internet mediante el protocolo IP (Protocolo de Internet). Este protocolo utiliza direcciones numéricas denominadasdirecciones IP compuestas por cuatro números enteros (4 bytes) entre 0 y 255, y escritos en el formato xxx.xxx.xxx.xxx. Por ejemplo, 194.153.205.26 es una dirección IP en formato técnico.
Los equipos de una red utilizan estas direcciones para comunicarse, de manera que cada equipo de la red tiene una dirección IP exclusiva.

FTP: 
FTP (sigla en inglés de File Transfer Protocol - Protocolo de Transferencia de Archivos) en
informática, es un protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol), basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo. El Servicio FTP es ofrecido por la capa de Aplicación del modelo de capas de red TCP/IP al usuario, utilizando normalmente el puerto de red 20 y el 21.

DNS: 
El Sistema de Nombres de Dominios, en inglés Domain Name System (DNS), es una base de datos distribuida y jerárquica que almacena información asociada a nombres de dominio en Internet. El DNS es capaz de asociar distintos tipos de información a cada nombre, los usos más comunes son la asignación de nombres de dominio a direcciones IP y la localización de los servidores de correo electrónico de cada dominio.
La asignación de nombres DNS se utiliza en las redes TCP/IP, como Internet, para localizar equipos y servicios con nombres descriptivos. Cuando un usuario escriba un nombre DNS en una aplicación, los servicios DNS podrán traducir el nombre a otra información asociada con el mismo, como una dirección IP.

DHCP: 
DHCP significa Protocolo de configuración de host dinámico . Es un protocolo que permite que un equipo conectado a una red pueda obtener su configuración (principalmente, su configuración de red) en forma dinámica (es decir, sin intervención particular). Sólo tiene que especificarle al equipo, mediante DHCP, que encuentre una dirección IP de manera independiente. El objetivo principal es simplificar la administración de la red.

Importancia de las redes en la actualidad

bueno pues las redes han causado gran impacto en diferentes tipos de trabajos por la razon de que se  simplifica el tipo de trabajo y con una topologia correcta  puedes crear un area de computo completa.en el area personal ya te basas menos een lo que es el problema  porque hay tu incluyes lo que tengas a la mano ya sea un celular una laptopy una impresora.tu puedes proveer  internet a un area para la gente con las restricciones que tu creas pertinentes como blockaer el facebook para que la gente no se distraiga.aqui se podria representar como una compañia de internet porque la gente paga por el servicio y recive un coneccion de un proveedor. en esto ya es mas grande como un pais o un continente ya que va basado en porder dar coneccion completa a toda la gente.

.