Redes de computadores

TÉCNICO EN SISTEMASNº FICHA: 864469APRENDIZ: ANGELICA ALVARADO ROLDAN

1. QUE ES UNA RED DE COMPUTADORES:

Una red de computadoras es una interconexión de computadoras para compartir información, recursos y servicios. Esta interconexión puede ser a través de un enlace físico (alambrado) o inalámbrico.Algunos expertos creen que una verdadera red de computadoras comienza cuando son tres o más los dispositivos y/o computadoras conectadas.Para comunicarse entre sí en una red el sistema de red utiliza protocolos de red.

2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UNA RED DE COMPUTADORES:VENTAJAS:Permiten compartir el hardware: periféricos

(impresoras, escáner, módems, etc.), dispositivos de almacenamiento, la CPU incrementándose la capacidad de procesamiento. En una oficina con cinco computadoras no sería necesario tener cinco impresoras láser, por lo que también se reducen costos.Permiten compartir programas de aplicación y datos: de esta manera la información está centralizada, siendo el sistema mucho más rápido y eficiente, la información se mantiene actualizada para todos los usuarios que acceden a ella.En un supermercado se comparte la información relacionada con los precios de los productos, todas las cajeras acceden a una base de datos donde se encuentran los precios de los productos. Si se desea realizar una oferta se modifica solamente la base de datos y al consultar el precio de cualquier caja se accede a la oferta.También se pueden compartir programas como el procesador de texto, planilla de cálculo, etc. No es necesario tener los programas instalados en todas las computadoras. Por lo que también se reducen costos.

CENTRO DE SERVICIOS EMPRESARIALES Y TURÍSTICOSREGIONAL SANTANDER

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REDES DE

COMPUTADORE

S

NETWORK


Permiten que se pueda trabajar en grupo o colaborativamente: Es decir que los usuarios de la red trabajen sobre un mismo documento o en una pizarra en forma simultánea.Esta forma de trabajo se conoce como Groupware, y se necesita software especial para este propósito.Se utiliza principalmente en entornos virtuales.

DESVENTAJAS:

Las principales desventajas tienen que ver con cuestiones éticas, si bien están asociadas con dos aspectos:La privacidad de la información: es todo lo relativo al uso que se le da, o se hace, de la información que se tiene de los usuarios o clientes. Desde la venta a otras empresas, la instalación de programas espías, banners de publicidad, hasta el envió de publicidad no deseada a través del correo electrónico.La seguridad de la información: tiene que ver con el acceso no autorizado. Puede ser física, en el caso de querer ingresar a las instalaciones del centro de cómputos, o lógica en el caso del software, al querer ingresar en el sistema violando nombre de usuario y contraseña. Otra forma de atacar la seguridad de la red es a través de virus.


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3. QUE CARACTERISTICAS DEBE TENER UNA BUENA RED:

VELOCIDAD:Es la velocidad a la que se transmiten los datos por segundo a través de la red. Suelen medirse con un test de velocidad. La rapidez de subida y descarga de datos será diferente según los estándares que utilicemos y también según el tipo de red o medio a través del que se transmiten los datos (inalámbrica, fibra óptica, cables de teléfono o coaxial).Por ejemplo, una red inalámbrica es la mitad de rápida que una cableada (sobre 54 Mbps). Al dividirla entre todos los equipos informáticos conectados, se obtiene una cifra de Megabytes por segundo un poco inferior incluso a lo que cabría esperar debido a los protocolos de comunicación. Hay que mirar si conviene tener un sistema de cableado estructural o incluso si vendría mejor disponer de fibra óptica.


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SEGURIDAD DE LA RED:Es uno de los aspectos más peligrosos que rodean a las redes inalámbricas, como ya hablamos en otra ocasión. La aparición de intrusos que nos quitan ancho de banda es una de las razones que convierte estas redes en bastante más vulnerables.Por otro lado, las redes cableadas pueden sufrir interferencias como consecuencia del uso de otros aparatos como el microondas. A diferencia de estas, la fibra óptica es la que ofrece una mayor seguridad.- CORTAFUEGO

Un cortafuego o firewall es un sistema que previene el uso y el acceso desautorizados a tu ordenador.Los cortafuegos pueden ser software, hardware, o una combinación de ambos. Se utilizan con frecuencia para evitar que los usuarios desautorizados de Internet tengan acceso a las redes privadas conectadas con Internet, especialmente intranets.

- CRACKER: El término cracker (del inglés cracker, y este de to crack, ‘romper’, ‘quebrar’) se utiliza para referirse a las personas que "rompen" algún sistema de seguridad. Los crackers pueden estar motivados por una multitud de razones, incluyendo fines de lucro, protesta, o por el desafío. Mayormente, se entiende que los crackers se dedican a la edición desautorizada de software propietario. Sin embargo, debe entenderse que si bien los ejecutables binarios son uno de los principales objetivos de estas personas, una aplicación web o cualquier otro sistema informático representan otros tipos de ataques que de igual forma pueden ser considerados actos de cracking.


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- HACKER: Un hacker, originalmente, se describe como una persona amante de los ordenadores con conocimientos altos en una o más áreas de la ciencia de la informática, especialmente en seguridad y programación. En definitiva, se trata de usuarios con conocimientos muy avanzados en el funcionamiento interno de los ordenadores y redes informáticas.


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CONFIABILIDAD:Mide el grado de probabilidades que existe de que uno de los nodos de la red se averíe y por tanto se produzcan fallos. En parte dependerá de la topología de la red que hayamos instalado y del lugar que ocupa el componente averiado. Cuando uno de los componentes no funciona, puede afectar al funcionamiento de toda la red o por el contrario constituir un problema local.Por esta razón resulta determinante contar con un hardware redundante para que, en caso de fallo en uno de los componentes, haya una gran tolerancia a los errores y los demás equipos puedan seguir trabajando.- BACKUP: Es la copia total o parcial de información importante del disco duro, CDs, bases de

datos u otro medio de almacenamiento. Esta copia de respaldo debe ser guardada en algún otro sistema de almacenamiento masivo, como ser discos duros, CDs, DVDs o cintas magnéticas (DDS, Travan, AIT, SLR, DLT y VXA). Los backups se utilizan para tener una o más copias de información considerada importante y así poder recuperarla en el caso de pérdida de la copia original.

ESCALABILIDAD:Una red no puede añadir nuevos componentes de forma continua y esperar que funcione a la misma velocidad. A medida que añadimos nuevos nodos y estos se hallan funcionando a la vez, la conexión a Internet se reduce, la velocidad de transmisión de datos en general es menor y hay más probabilidad de errores.Es por eso importante ver la facilidad y las posibilidades de añadir o cambiar componentes de hardware y software o nuevos servidores para mejorar el rendimiento de la red.


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DISPONIBILIDAD:Es la capacidad que posee una red para hallarse disponible y completamente activa cuando la necesitamos. Hablamos de la cantidad de tiempo posible en que podemos someter los nodos a unas condiciones de rendimiento necesarias en nuestra empresa. El objetivo es conseguir que la red se halle disponible según las necesidades de uso para las que se ha instalado.


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4. COMPONENTES BASICOS DE UNA RED: SERVIDOR.Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. Puede ser dedicado o no dedicado.El sistema operativo de la red está cargado en el disco fijo del servidor, junto con las herramientas de administración del sistema y las utilidades del usuario.Para el caso de NetWare. Cada vez que se conecta el sistema, NetWare arranca y el servidor queda bajo su control. A partir de ese momento el DOS ya no es válido en la unidad de NetWare.La tarea de un servidor dedicado es procesar las peticiones realizadas por la estación de trabajo. Estas peticiones pueden ser de acceso a disco, a colas de impresión o de comunicaciones con otros dispositivos. La recepción, gestión y realización de estas peticiones puede requerir un tiempo considerable, que se incrementa de forma paralela al número de estaciones de trabajo activas en la red. Como el servidor gestiona las peticiones de todas las estaciones de trabajo, su carga puede ser muy pesada.Se puede entonces llegar a una congestión, el tráfico puede ser tan elevado que podría impedir la recepción de algunas peticiones enviadas.Cuanto mayor es la red, resulta más importante tener un servidor con elevadas prestaciones. Se necesitan grandes cantidades de memoria RAM para optimizar los accesos a disco y mantener las colas de impresión. El rendimiento de un procesador es una combinación de varios factores, incluyendo el tipo de procesador, la velocidad, el factor de estados de espera, el tamaño del canal, el tamaño del bus, la memoria caché así como de otros factores.


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ESTACIONES DE TRABAJO.Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableado correspondiente. Los terminales ´tontos´ utilizados con las grandes computadoras y minicomputadoras son también utilizadas en las redes, y no poseen capacidad propia de procesamiento.Sin embargo las estaciones de trabajo son, generalmente, sistemas inteligentes.Los terminales inteligentes son los que se encargan de sus propias tareas de procesamiento, así que cuanto mayor y más rápido sea el equipo, mejor.Los terminales tontos en cambio, utilizan el espacio de almacenamiento así como los recursos disponibles en el servidor.

TARJETAS DE CONEXIÓN DE RED (INTERFACE CARDS).Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo. En la actualidad existen numerosos tipos de placas que soportan distintos tipos de cables y topologías de red.Las placas contienen los protocolos y órdenes necesarios para soportar el tipo de red al que está destinada. Muchas tienen memoria adicional para almacenar temporalmente los paquetes de datos enviados y recibidos, mejorando el rendimiento de la red.La compatibilidad a nivel físico y lógico se convierte en una cuestión relevante cuando se considera el uso de cualquier placa de red. Hay que asegurarse que la placa pueda funcionar en la estación deseada, y de que existen programas controladores que permitan al sistema operativo enlazarlo con sus protocolos y características a nivel físico.


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- TARJETA DE RED INALAMBRICA

- TARJETA DE RED Y ALAMBRICA

CABLEADOUna vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas de red, requerimos interconectar todo el conjunto. El tipo de cable utilizado depende de muchos factores, que se mencionarán a continuación.Los tipos de cableado de red más populares son: par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. Además se pueden realizar conexiones a través de radio o microondas.Cada tipo de cable o método tiene sus ventajas y desventajas. Algunos son propensos a interferencias, mientras otros no pueden usarse por razones de seguridad.


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La velocidad y longitud del tendido son otros factores a tener en cuenta el tipo de cable a utilizar.- Par Trenzado. Consiste en dos hilos de cobre trenzado, aislados de forma independiente y

trenzados entre sí. El par está cubierto por una capa aislante externa. Entre sus principales ventajas tenemos:

+ Es una tecnología bien estudiada+ No requiere una habilidad especial para instalación+ La instalación es rápida y fácil+ La emisión de señales al exterior es mínima.+ Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias, modulación cruzada y corrosión.

- Cable Coaxial. Se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por una malla trenzada plana que hace las funciones de tierra. entre el hilo conductor y la malla hay una capa gruesa de material aislante, y todo el conjunto está protegido por una cobertura externa.El cable está disponible en dos espesores: grueso y fino.

El cable grueso soporta largas distancias, pero es más caro. El cable fino puede ser más práctico para conectar puntos cercanos.

El cable coaxial ofrece las siguientes ventajas:

+ Soporta comunicaciones en banda ancha y en banda base.+ Es útil para varias señales, incluyendo voz, video y datos.+ Es una tecnología bien estudiada.


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- Conexión fibra óptica. Esta conexión es cara, permite transmitir la información a gran velocidad e impide la intervención de las líneas. Como la señal es transmitida a través de luz, existen muy pocas posibilidades de interferencias eléctricas o emisión de señal. El cable consta de dos núcleos ópticos, uno interno y otro externo, que refractan la luz de forma distinta. La fibra está encapsulada en un cable protector.

Ofrece las siguientes ventajas:

+ Alta velocidad de transmisión+ No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la seguridad+ Inmunidad frente a interferencias y modulación cruzada.+ Mayor economía que el cable coaxial en algunas instalaciones.+ Soporta mayores distancias


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5. EXISTEN 6 CLASES DE REDES:- PAN (Personal Área Network): Una red PAN, abreviatura del inglés Personal Área Network,

y cuya traducción al español significa Red de Área Personal, es básicamente una red integrada por todos los dispositivos en el entorno local y cercano de su usuario, es decir que la componen todos los aparatos que están cerca del mismo. La principal característica de este tipo de red que le permite al usuario establecer una comunicación con sus dispositivos de forma sencilla, práctica y veloz.

- LAN (Local Área Network): Las Local Área Network (LAN), o por su traducción al español Redes de Área Local, son el tipo de red más extendido, utilizándose primordialmente para el intercambio de datos y recursos entre las computadoras ubicadas en un espacio relativamente pequeño, como un edificio o grupo de ellos, como por ejemplo instituciones educativas o gubernamentales y hasta en nuestra propia casa.Sin embargo, una LAN puede estar conectada a otras redes de área local sin importar la distancia, ya que se vale de otros mecanismos, como la transmisión de datos por radio y otros. A esto se lo denomina WAN o Red de Área Amplia, como podremos ver más abajo en este artículo.


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- CAN (Campus Área Network): Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros.Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

- MAN (Metropolitan Área Network): MAN o Metropolitan Área Network, cuya traducción al castellano es Red de Área Metropolitana, es una red de datos diseñada específicamente para ser utilizada en ámbitos de ciudades o pueblos. La primera característica, hablando en términos de cobertura geográfica, es que las Redes de Área Metropolitana o MAN son más grandes que las redes de área local o LAN, pero menores en alcance geográfico que las redes de área amplia (WAN).MAN se caracterizan por conexiones de muy alta velocidad utilizando cable de fibra óptica u otros medios digitales, lo que le permite tener una tasa de errores y latencia mucho más bajas que otras redes armadas con otro tipo de conductores. Además son muy estables y resistentes a las interferencias radioeléctricas. Este hecho hace a las redes de área metropolitana muy adecuadas para entornos de tráfico multimedia, lo que permite entre otras cosas, implementar sistemas de vigilancia a través de cámaras de video con una relación coste/beneficio muy significativa.


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- WAN (Wide Área Network): La llamada Red de Área Amplia, o WAN (Wide Área Network) como también se la conoce es básicamente una o más redes LAN interconectadas entre sí para poder abarcar mucho más territorio, a veces incluso, hasta continentes.Las redes WAN son mayormente utilizadas por grandes compañías para su propio uso, mientras que otras WAN son utilizadas por ISP para ofrecerle el servicio de Internet a su clientela. Las computadoras conectadas a través de una Red de Área Amplia o WAN generalmente se encuentran conectados a través de redes públicas tales como el sistema telefónico, sin embargo también pueden valerse de satélites y otros mecanismos.


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- SAN (Storage Área Network): Una red SAN o Storage Área Network, que traducido al español significa Red de Área de Almacenamiento, es una tecnología muy usada por grandes empresas para obtener mayor flexibilidad en la obtención y manipulación de los datos que necesita para su desenvolvimiento. Básicamente, una SAN es una red compuesta por unidades de almacenamiento que se conectan a las redes de área local de las compañías, y la principal característica, sin entrar en tecnicismos demasiado complicados, es que son capaces de crecer de forma ilimitada, por lo que le puede ofrecer a quien la opera increíbles capacidades de almacenamiento de hasta miles de TB.

- WLAN (Wireless Local Network): Una Red de Área Local Inalámbrica, más conocida como WLAN, es básicamente un sistema de transferencia y comunicaciones de datos el cual no requiere que las computadoras que la componen tengan que estar cableadas entre sí, ya que todo el tráfico de datos entre las mismas se realiza a través de ondas de radio. A pesar de que son menos seguras que su contrapartida cableada, ofrecen una amplia variedad de ventajas, y es por ello que su implementación crece día a día en todos los ámbitos.

Sin embargo, la característica más destacada de este tipo de red es el ahorro en el tendido de los cables para la interconexión de las PC y dispositivos que componen la misma, ya que no requiere de ningún cable para su interconexión, una gran ventaja para el hogar, la oficina y las PYMES.


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- VLAN: Una VLAN (acrónimo de virtual LAN, red de área local virtual) es un método para crear redes lógicas independientes dentro de una misma red física.1 Varias VLAN pueden coexistir en un único conmutador físico o en una única red física. Son útiles para reducir el tamaño del dominio de difusión y ayudan en la administración de la red, separando segmentos lógicos de una red de área local (los departamentos de una empresa, por ejemplo) que no deberían intercambiar datos usando la red local (aunque podrían hacerlo a través de un enrutador o un conmutador de capa 3 y 4).


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6. CLASES DE TOPOLOGÍA DE RED: - Red en Bus

En la topología de red en bus todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito común (bus). 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 información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.

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 o router.

Los nodos en una Red en Bus transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información. Se pueden conectar una gran cantidad de computadores al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla.

Las diferentes topologías de red para mejorar la productividad son utilizadas por las grandes empresas y redes de comercio, redes de mercadeo y todas aquellas instituciones que deben manejar una constante y permanente comunicación con los más cercano y, por supuesto, con externos a la compañía.


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- Red en Estrella:Una Red en Estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Conectar un conjunto de computadoras en estrella es uno de los sistemas más antiguos, la información abarca desde los mensajes entre usuarios, datos almacenados en un archivo en particular, manipulación de archivos, etc...

La topología de red en estrella normalmente necesita más cable a red que la topología de red en bus habitual. Un cable común que se utiliza en Star Network es el UTP o el cable de par trenzado sin blindaje. Otro cable común que se utiliza en las redes de estrellas es el RJ45 o los cables Ethernet.

Estos Tipos de Topología de Red de se utilizan 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.

La ventaja de la topología estrella es que si una computadora o nodo falla, esta no afecta el funcionamiento del resto de la red, pero si el hub o la computadora que hace la función de concentrador falla, falla toda la red.

La velocidad de comunicación entre dos computadoras en el extremo de la red es baja debido a que esta debe de pasar a través del hub o computadora central, en cambio la comunicación


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entre el hub o nodo central con cada computador puede ser mayor. Este tipo de topología se utiliza cuando el trasiego de información se va a realizar preferentemente entre el nodo central y el resto de los nodos, y no cuando la comunicación se hace entre nodos extremos.

Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos ordenadores, la información transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central. Existen algunas redes con esta topología que utilizan como punto central una estación de trabajo que gobierna la red. Si se rompe un cable sólo se pierde la conexión del nodo que interconectaba. Es fácil de detectar y de localizar un problema en la red. Es óptima para administrar redes de mercadeo y de información.

- RED EN ANILLO

La Topología de red en anillo es una tecnología de acceso a redes que se basa en el principio de comunicación sucesiva, es decir, cada equipo de la red tiene la oportunidad de comunicarse en determinado momento.

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.

Una topología en anillo a diferencia de una red en estrella proporciona sólo un camino entre dos nodos, las redes en anillo puede ser interrumpida por el fracaso de un solo enlace. Un error de nodo o el cable podría romper aislar cada nodo conectado al anillo.


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En realidad, los equipos de una "red en anillo" no están distribuidos en un bucle, sino que están conectados mediante un expedidor (denominado MAU o unidad de acceso a multiestaciones) que otorga a cada uno la oportunidad de "hablar" de modo sucesivo. En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

La topología de red en anillo es muy similar a la red en bus debido a que se fundamenta como una unidad compleja de trabajo en la cual el sistema entero se someten a los mismo errores y se convierten en dependientes unos de los otros.

En síntesis, dentro de esta Topología de Red 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.

Red en Árbol:

Entre todas los Tipos de topologías de red podemos derivar que la topología de árbol es una combinación de la red en bus y la red en estrella. El árbol es una estructura que permite tener muchos servidores en la red y puede ramificarse en una red social de muchas maneras.


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Una Topología de red en árbol se adapta mejor cuando la red está muy extendida y muy dividida en varias ramificaciones. Al igual que cualquier otra topología de red, la topología de árbol tiene sus ventajas y desventajas.

Beneficios de la Red en Árbol:

* Una topología de red en árbol es compatible con diferentes proveedores de red, incluso con diferentes proveedores de hardware.

* Una conexión punto a punto es posible con redes de árbol.

* Todos los ordenadores tienen acceso a los más grandes y otras redes.

* Es la mejor topología de las redes ramificadas, mucho más provechosa que la red en anillo.

Limitaciones de la Red de Árbol:

* En una topología de red la longitud de la red depende del tipo de cable que se utiliza.

* En la red en árbol la topología de red es totalmente dependiente del tronco que es la columna principal de la red. Si esta parte fallar toda la red sería un fracaso.

* Dado que la topología de árbol es grande, es difícil de configurar y puede complicarse después de cierto punto.

Características de la red en árbol:

* Posee al menos tres niveles jerárquicos en la topología de árbol y todo el trabajo basado en el nodo raíz.

* La topología de árbol tiene dos tipos de topología integral en ella, la estrella y la forma lineal de la conexión a los nodos (Topología Bus).

* Las funciones de topología de árbol se determinan teniendo en cuenta el número total de nodos en la red. No importa cuántos nodos haya en cada nivel. Los nodos se pueden agregar a cualquier nivel de la jerarquía y no hay limitaciones.

* Los niveles más altos en la jerarquía se utiliza realizar más funciones que los niveles más bajos en la red.


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- La topología malla: La topología en malla es una topología en la cada nodo o computadora está conectado a las demás computadoras. De esta forma es más fácil llevar los mensajes de una computadora a otra computadora por diferentes caminos.Si la red malla está correctamente conectada de forma completa, no puede existir de ninguna manera algún tipo de interrupción en la comunicación. Además cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores que se encuentran en la red.


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