INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. ALTAMIRANO

CATEDRATICO: M.C. MAURICIO DE LA CRUZ RAMOS GARCIA

REDES DE COMPUTADORAS

INVESTIGACIÓN

3.3.1 TOPOLOGÍA DE LAS REDES DE PAQUETES

UNIDAD III

TECNICAS DE CONMUTACIÓN

ALUMNOS:

MA. GUADALUPE MILLAN FUENTES

ELIZABETH FLORES ARIAS

MARIA FERNANDA RIVERA JIMENEZ

VIRGILIO CHANELO LIMONES

EMMANUEL DE JESUS VICENTE CRISTOBAL

INGENIERÍA EN INFORMÁTICA

SEMESTRE: 5 GRUPO: 5A6

TURNO: MATUTINO

CD. ALTAMIRANO, GRO. NOVIEMBRE DEL 2015

“Contribuyendo al Desarrollo Tecnológico del País”

SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA

3.3.1 TOPOLOGÍA DE LAS REDES DE PAQUETES

La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En

otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de

red puede definirse como "conjunto de nodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una

curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que

nos refiramos.

Conmutadas por Paquetes: En este tipo de red los datos de los usuarios se descomponen en trozos

más pequeños. Estos fragmentos o paquetes, estás insertados dentro de informaciones del protocolo

y recorren la red como entidades independientes.

Los estudios de topología de red reconocen varios tipos básicos de topologías:

En bus (“conductor común” o bus) o lineal (line)

En estrella (star)

En anillo (ring) o circular

En malla (mesh)

En árbol (tree) o jerárquica

Topología híbrida, combinada o mixta, por ej. Circular de estrella, bus de estrella…

Estrella

La topología en estrella reduce la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo

central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía

todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red,

algunas veces incluso al nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los

demás transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de

cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese nodo respecto a los demás, pero

el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo de concentrador (hub) se utiliza en esta topología,

aunque es muy obsoleto; se suele usar comúnmente un switch.

La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central. La cantidad de tráfico que deberá

soportar es grande y aumentará conforme vayamos agregando más nodos periféricos, lo que la hace

poco recomendable para redes de gran tamaño. Además, un fallo en el nodo central puede dejar

inoperante a toda la red. Esto último conlleva también una mayor vulnerabilidad de la red, en su

conjunto, ante ataques.

Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su transmisión. Una

red, en estrella activa, tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir

problemas relacionados con el eco.

En este esquema, todas las estaciones están conectadas por un cable a un módulo central ( Central

hub ), y como es una conexión de punto a punto, necesita un cable desde cada PC al módulo central.

Una ventaja de usar una red de estrella es que ningún punto de falla inhabilita a ninguna parte de la

red, sólo a la porción en donde ocurre la falla, y la red se puede manejar de manera eficiente. Un

problema que sí puede surgir, es cuando a un módulo le ocurre un error, y entonces todas las

estaciones se ven afectadas.

Ventajas

Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.

Reconfiguración rápida.

Fácil de prevenir daños y/o conflictos.

Centralización de la red.

Fácil de encontrar fallos

Desventajas

Si el hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.

Es costosa, ya que requiere más cables que las topologías en bus o anillo.

El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

Anillo

En esta configuración, todas las estaciones repiten la misma señal que fue mandada por la terminal

transmisora, y lo hacen en un solo sentido en la red. El mensaje se transmite de terminal a terminal

y se repite, bit por bit, por el repetidor que se encuentra conectado al controlador de red en cada

terminal. Una desventaja con esta topología es que si algún repetidor falla, podría hacer que toda la

red se caiga, aunque el controlador puede sacar el repetidor defectuoso de la red, evitando así algún

desastre.

Ventajas

El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.

El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

Arquitectura muy sólida.

Si un dispositivo o computadora falla, la dirección de la información puede cambiar de sentido para

que llegue a los demás dispositivos (en casos especiales).

Desventajas

Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las

estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).

El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.

Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.

Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar

la estación de destino.

La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías (Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la

información debe pasar por todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.

Bus

También conocida como topología lineal de bus, es un diseño simple que utiliza un solo cable al cual

todas las estaciones se conectan. La topología usa un medio de transmisión de amplia cobertura

(broadcast médium ), ya que todas las estaciones pueden recibir las transmisiones emitidas por

cualquier estación. Como es bastante simple la configuración, se puede implementar de manera

barata. El problema inherente de este esquema es que si el cable se daña en cualquier punto, ninguna

estación podrá transmitir. Aunque Ethernet puede tener varias configuraciones de cables, si se utiliza

un cable de bus, esta topología representa una red de Ethernet.

Ventajas

Facilidad de implementación y crecimiento.

Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas

Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.

Puede producirse degradación de la señal.

Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.

Limitación de las longitudes físicas del canal.

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.

Es una red que ocupa mucho espacio.

Árbol

Una topología en árbol (también conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una

colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos

individuales (por ejemplo, hojas) que requieren ‘transmitir a’ y ‘recibir de’ otro nodo solamente y no

necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la

función del nodo central se puede distribuir.

Como en las redes en diagonal convencionales, los nodos individuales pueden quedar aislados de la

red por un fallo puntual en la ruta de conexión del nodo. Si falla un enlace que conecta con un nodo

hoja, ese nodo hoja queda aislado; si falla un enlace con un nodo que no sea hoja, la sección entera

queda aislada del resto.

Para aliviar la cantidad de tráfico que se necesita para retransmitir en su totalidad, a todos los nodos,

se desarrollaron nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de las

identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Estos switches de red “aprenderían” cómo

es la estructura de la red transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego observando de

dónde vienen los paquetes también es utilizada como un enchufe u artefacto.

Es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar

con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por

un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de

trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que

se tiene se ramifica la distribución de Internet, dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes

tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la

red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.

Esta topología es un ejemplo generalizado del esquema de bus. El árbol tiene su primer nodo en la

raíz, y se expande para afuera utilizando ramas, en donde se encuentran conectadas las demás

terminales. Ésta topología permite que la red se expanda, y al mismo tiempo asegura que nada más

existe una "ruta de datos" ( data path ) entre 2 terminales cualesquiera.

Desventajas

Se requiere mucho cable.

La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.

Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.

Es más difícil su configuración.

Si se llegara a desconectar un nodo, todos lo que están conectados a ellos se desconectan también.

Ventajas

Cableado punto a punto para segmentos individuales.

Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Facilidad de resolución de problemas.

Malla

La topología de red 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 distintos 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.

Ventajas

Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.

Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores.

Si falla un cable el otro se hará cargo del tráfico.

No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.

Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.

Si desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.

Desventajas

El costo de la red puede aumentar en los casos en los que se implemente de forma alámbrica, la

topología de red y las características de la misma implican el uso de más recursos.

En el caso de implementar una red en malla para atención de emergencias en ciudades con densidad

poblacional de más de 5000 habitantes por kilómetro cuadrado, la disponibilidad del ancho de banda

puede verse afectada por la cantidad de usuarios que hacen uso de la red simultáneamente; para

entregar un ancho de banda que garantice la tasa de datos en demanda y, que en particular, garantice

las comunicaciones entre organismos de rescate, es necesario instalar más puntos de acceso, por

tanto, se incrementan los costos de implementación y puesta en marcha.

Híbrida o topología mixta

En la topología híbrida o topología mixta las redes pueden utilizar diversas topologías para

conectarse.

La topología mixta es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías

de red, de aquí el nombre de “híbridas” o “mixtas”.

Ejemplos de topologías mixtas: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.

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 mixtas 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.

Ventajas

Combina las ventajas de las que disponen otras redes.

Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

Desventajas

Puede ser difícil de configurar, dependiendo de la complejidad de las redes a combinar.

Posee alto nivel de errores.

Se crea mucho tráfico de datos

Baja la velocidad al transferir los datos

Fuentes de Información

http://eduredesdepc.blogspot.mx/2008/11/331-topologa-de-las-redes-de-paquetes.html

http://construiryadministrarred35yaritza.blogspot.mx/2012/02/ventajas-y-desventajas-de-

tipos-de.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_h%C3%ADbrida