III Unidad Planificación y diseño de una red (LAN)

Recordemos: Una red de área local, Es un conjunto de Equipos y dispositivos de hardware unidos entre sí con el fin de compartir recursos en una zona geográfica limitada.

Planificación y diseño de la red. Elementos a tener en cuenta: Arquitectura de red (Topologia). Dispositivos de gestión de red. Medios de difusión de datos. Recursos disponibles y utilidad de

estos.

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Arquitectura de red: La arquitectura, también conocida como Topología, hace referencia a la estructura física de la red, una vez que se han interconectado todos los dispositivos.

Tipos de arquitectura: • Bus • Estrella • Anillo • celular. • Árbol • Malla • Anillo Doble • Mixta

Topologia en bus:

Una red en bus es aquella topología que 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.

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Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Topología en Estrella

Una red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador, repetidor o concentrador).

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

Topología en Estrella

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Topología En Anillo

En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.

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Topología En Anillo

Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado solamente a sus vecinos inmediatos (bien fisicos o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones.

Las únicas restricciones están relacionadas con aspectos del medio fisico y el tráfico (máxima longitud del anillo y número de dispositivos). Además, los fallos se pueden aislar de forma sencilla. Generalmente, en un anillo hay una señal en circulación continuamente.

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Topología Celular

La topología celular es un área geográfica dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnología inalámbrica. En esta tecnología no existen enlaces físicos; sólo hay ondas electromagnéticas.

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Topología Celular

Funcionamiento Cada celda posee su propio transmisor, que es llamado transceptor, el cual sirve como transmisor y receptor y también es conocido como estación base. Dichas celdas son utilizadas con el propósito de cubrir diferentes áreas para brindar cobertura sobre un espacio más grande que el de una celda.

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Topología Celular

Las comunicaciones en una red celular son full duplex, donde la comunicación se logra al enviar y recibir mensajes en dos frecuencias diferentes llamadas FDD por sus siglas en inglés Frequency Division Duplexing. La razón para la topología celular de la red es permitir la reutilización de las frecuencias. Las celdas, separadas a una cierta distancia, pueden reutilizar las mismas frecuencias, lo cual asegura el uso eficiente de los recursos limitados de radio. Esta topología es empleada en el uso de los teléfonos móviles.

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Topología en Árbol (Árbol y Rama) La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador (Switch o Hub) central que controla el tráfico de la red.

Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al Switch central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un Switch secundario que, a su vez, se conecta al Switch central.

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Retransmitir las señales de esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexión física entre los dispositivos conectados.

Topología en Árbol (Árbol y Rama) El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos.

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Topología en Malla En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicamente entre los dos dispositivos que conecta.

Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales físicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S).

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Topología en Malla Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. En segundo lugar, una topología en malla es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema.

Otra ventaja es la privacidad o la seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras fisicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.

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Tipos de malla Se utilizan en la WAN para interconectar las LAN, y en la redes que tiene una misión crítica, como las que utilizan los gobiernos. Existen dos tipos de topología en malla:

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Tipos de malla Malla parcial: Esta topología interconecta los nodos principales de la red. Se utiliza normalmente para conectar con redes de malla completa. Es más barata pero proporciona menos redundancia que una red en malla completa.

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Tipos de malla Malla completa: Esta topología esta reservada normalmente para las redes backbone. Resulta caras de instalar porque cada nodo está interconectado en la red. Este topología proporciona gran redundancia ya que el tráfico puede redireccionarse fácilmente si un nodo fallase.

Topología de anillo doble. La topología de anillo doble es igual a la topología de anillo, con la diferencia de que hay un segundo anillo redundante que conecta los mismos dispositivos.

En otras palabras, para incrementar la fiabilidad y flexibilidad de la red, cada dispositivo de red forma parte de dos topologías de anillo independiente. La topología de anillo doble actúa como si fueran dos anillos independientes, de los cuales se usa solamente uno por vez. En lugar de un anillo, hay dos para aumentar la fiabilidad de la red.

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Topología mixta.

Principalmente podemos encontrar dos topologías mixtas: 1.- Estrella – Bus 2.- Estrella - Anillo

Las topologías mixtas son aquellas en las que se aplica una mezcla entre alguna de las otras topologías : Bus, estrella o anillo.

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¿Qué es backbone? La palabra backbone se refiere a las principales conexiones troncales de Internet. Está compuesta de un gran número de routers comerciales, gubernamentales, universitarios y otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos a través de países, continentes y océanos del mundo.

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¿Qué es backbone? Parte de la extrema resiliencia de Internet se debe a un alto nivel de redundancia en el backbone y al hecho de que las decisiones de encaminamiento IP se hacen y se actualizan durante el uso en tiempo real.

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El término backbone también se refiere al cableado troncal o subsistema vertical en una instalación de red de área local que sigue la normativa de cableado estructurado.