TOPOLOGÍA

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 red en cuestión.

Algunos tipos de topología son:

Punto a punto (point to point, PtP) o peer-to-peer (P2P):

En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de emisor o la función de receptor. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como receptor, mientras que B funciona como emisor. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como receptor, hace una solicitud a A, y A, como emisor, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación recíproca o par entre ellos.

Ventajas:

•          Fáciles de configurar.
•          Menor complejidad.
•          Menor costo dado que no se necesita dispositivos de red ni servidores dedicados.

Desventajas:

•          Administración no centralizada.
•          No son muy seguras.
•        Todos los dispositivos pueden actuar como cliente y como servidor, lo que puede relentizar su funcionamiento.
•          No son escalables
•          Reducen su rendimiento

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

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.

Ventajas:

•          Facilidad de implementación y crecimiento.
•          Simplicidad en la arquitectura.
•          Es una red que no ocupa mucho espacio.

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.

En estrella (star):

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). 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.

Ventajas:

•          Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
•          Reconfiguración rápida.
•          Fácil de prevenir daños y/o conflictos, ya que no afecta a los demás equipos si ocurre algún fallo.
•          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.

En anillo (ring) o circular:

Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, 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.

Ventajas:

•          El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
•          El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
•          Arquitectura muy sólida.
•          Facilidad para la fluidez de datos.
•          Sistema operativo caracterizado con un único canal

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.

En malla (mesh):

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:
La topología de red mallada 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.

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 árbol (tree) o jerárquica:

La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes 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, el fallo de un nodo no implica una interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

Ventajas:

•          Cableado punto a punto para segmentos individuales.
•          Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
•          Facilidad de resolución de problemas.

Desventajas:

•          Se requiere mucho cable.
•          La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
•          Si se cae el segmento principal todo el segmento también cae.
•          Es más difícil su configuración.
•          Si se llegara a desconectar un nodo, todos lo que están conectados a él se desconectan también.

Topología híbrida, combinada o 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.

Cadena margarita (daisy chain):

Es una sucesión de enlaces, tal que un dispositivo A es conectado a un dispositivo B, el mismo dispositivo B a un dispositivo C, este dispositivo C a un dispositivo D, y así sucesivamente.

Las conexiones no forman redes (en el ejemplo anterior, el dispositivo C no puede ser directamente conectado al dispositivo A), estas no hacen retorno de lazo desde el último dispositivo al primero. La cadena margarita se puede usar en fuentes de potencia, señales analógicas, datos digitales, o en una combinación de estas.