No existe una taxonomía generalmente aceptada dentro de
la cuál quepan todas las redes de computadoras, pero sobresalen dos
dimensiones: la tecnología de transmisión y la escala. En términos generales
hoy dos tipos de tecnología de transmisión.
.- Redes de Difusión.
.- Redes de punto.
.- Redes de punto.
Las redes de difusión tienen un solo canal de
comunicación compartido por todas las máquinas de la red. Los paquetes cortos (
llamados paquetes ) que envía una máquina son recibidos por todas las demás. Un
campo de dirección dentro del paquete especifica a quién se dirige. Al recibir
el paquete, la máquina verifica el campo de dirección, si el paquete esta
dirigido a ella, lo procesa; si esta dirigido a otra máquina lo ignora.
Los sistemas de difusión generalmente también ofrecen la
posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos colocando un código
especial en el campo de dirección. Cuando se transmite un paquete con este
código, cada máquina en la red lo recibe y lo procesa. Este modo de operación
se llama difusión ( broadcasting ). Algunos sistemas de difusión también
contemplan la transmisión a un subconjunto de las máquinas, algo que se conoce
como multidifusión.
Las redes de punto a punto consisten en muchas conexiones
entre pares individuales de máquinas. Para ir del origen al destino un paquete
en este tipo de red puede tener que visitar una ó más máquinas intermedias. A
veces son posibles múltiples rutas de diferentes longitudes, por lo que los
algoritmos de ruteo son muy importantes en estas redes.
Las redes de información se pueden
clasificar según su extensión y su topología. Una red puede empezar siendo
pequeña para crecer junto con la organización o institución. A continuación se
presenta los distintos tipos de redes disponibles:
Extensión De acuerdo con la
distribución geográfica:
Segmento de red (subred) Un segmento
de red suele ser definido por el "hardware" o una dirección de red
específica. Por ejemplo, en el entorno "Novell NetWare", en un
segmento de red se incluyen todas las estaciones de trabajo conectadas a una
tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia
dirección de red.
Red de área locales (LAN) Una LAN es un
segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un
conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma
zona. Por ejemplo un edificio. Red de campus Una red de campus se
extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos
segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante cables de la red de
soporte.
Red de área metropolitanas (MAN) Una red MAN
es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas
instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefónico o los suplidores
de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos.
Red de área extensa (WAN y redes globales) Las WAN y
redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos
o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones
públicas y privadas, además por microondas y satélites.Topología de redes
La topología de una red, es el patrón de interconexión entre nodos y servidor,
existe tanto la topología lógica (la forma en que es regulado el flujo de los
datos) ,como la topología física. La topología o forma lógica de una red se
define como la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales;
por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a
considerar para determinar cual topología es la más apropiada para una
situación dada. Existen tres topologías comunes:Bus: Sistema de cables
utilizado para enviar o recibir señales de información entre dispositivos de un
ordenador. Pede ser serie o paralelo, y de su ancho de banda depende su
velocidad. Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A
diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las
señales en cada nodo. Los nodos en una red de "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. Estrella:
Red de comunicaciones en que la que todas las terminales están conectadas a
un núcleo central, si una de las computadoras no funciona, esto no afecta a las
demás, siempre y cuando el "servidor" no esté caído. La red se une en
un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un
concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del
panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al
tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una
conexión interrumpida no afecta al resto de la red. Anillo: Las
estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un
cable común). El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el
anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo,
regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la
información que es enviada a través del anillo. Si la información no está
dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La
desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.Árbol.
Esta estructura de red se utiliza en aplicaciones de televisión por cable,
sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los
hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de
banda ancha. Trama. Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede
utilizar en algunas aplicaciones de redes locales LAN. Los nodos están conectados
cada uno con todos los demás.
Híbridas El bus lineal, la
estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de
redes híbridas.
Anillo en estrella
Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la
administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en
un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.Bus en
estrella
El fin es igual a la topología anterior. En este caso la
red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio
de concentradores.
Estrella jerárquica
Estrella jerárquica
Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte
de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en
cascada par formar una red jerárquica.
Redes LAN LAN; iniciales
de red de área local (Local Área Network), grupo de computadoras y otros
dispositivos en un área limitada, como un edificio, conectadas por un enlace de
comunicaciones que permite interactuar a los dispositivos de la red.
Características preponderantes: Los canales
son propios de los usuarios o empresas.
·
Los enlaces son líneas de alta velocidad.
·
Las estaciones están cercas entre sí.
·
Incrementan la eficiencia y productividad de
los trabajos de oficinas al poder compartir información.
·
Las tasas de error son menores que en las
redes WAN.
La arquitectura permite compartir recursos.
·
LAN mucha veces usa una tecnología de
transmisión, dada por un simple cable, donde todas las computadoras están
conectadas.
Redes de área extensa ( WAN )
Una WAN se extiende sobre un área geográfica amplia, a
veces un país o un continente; contiene una colección de máquinas dedicadas a
ejecutar programas de usuario ( aplicaciones ), estas maquinas se llaman Hosts.
Los hosts están conectados por una subred de comunicación. El trabajo de una
subred es conducir mensajes de un host a otro. La separación entre los aspectos
exclusivamente de comunicación de la red ( la subred ) y los aspectos de
aplicación ( hosts ), simplifica enormemente el diseño total de la red.
En muchas redes de área amplia, la subred tiene dos
componentes distintos: las líneas de transmisión y los elementos de
conmutación. Las líneas de transmisión (también llamadas circuitos o canales)
mueven los bits de una máquina a otra.
Los elementos de conmutación son computadoras
especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión.. Cuando los datos
llegan por una línea de entrada, el elemento de conmutación debe escoger una
línea de salida para enviarlos. Como término genérico para las computadoras de
conmutación, les llamaremos enrutadores.
Constitución de una red de área amplia ( WAN
)
La red consiste en ECD (computadores de conmutación)
interconectados por canales alquilados de alta velocidad (por ejemplo, líneas
de 56 kbit /s). Cada ECD utiliza un protocolo responsable de encaminar
correctamente los datos y de proporcionar soporte a los computadores y
terminales de los usuarios finales conectados a los mismos.
La función de soporte ETD ( Terminales / computadores de
usuario ). La función soporte del ETD se denomina a veces PAD (Packet Assembly
/ Disasembly ensamblador/ desensamblador de paquetes). Para los ETD, el ECD es
un dispositivo que los aísla de la red. El centro de control de red ( CCR ) es
el responsable de la eficiencia y fiabilidad de las operaciones de la red.
Generalidades de las redes WAN
Una red de área amplia o WAN ( Wide Area Network ), se
extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente;
contiene un número variado de hosts dedicadas a ejecutar programas de usuario (
de aplicación ). Las hosts están conectadas por una de subred comunicación, o simplemente
subred. El trabajo de la subred es conducir mensajes de una host a otra.
En muchas redes WAN, la subred tiene dos componentes
distintos: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. Las líneas
de transmisión (circuitos, canales o troncales) mueven bits de una máquina a
otra.
Los elementos de conmutación son computadoras
especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión. Cuando los datos
llegan por una línea de entrada, el elemento de conmutación debe escoger una
línea de salida para reenviarlos. Aunque no existe una terminología estándar
para designar estas computadoras, se les denomina nodos conmutadores de
paquetes, sistemas intermedios y centrales de conmutación de datos. También es
posible llamarles simplemente enrutadores.
En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o
líneas telefónicas, cada una conectada a un par de enrutadores. Si dos
enrutadores que no comparten un cable desean comunicarse, deberán hacerlo
indirectamente, por medio de otros dos enrutadores. Cuando se envía un paquete
de un enrutador a otro a través de uno o más enrutadores intermedios, el
paquete se recibe completo en cada enrutador intermedio, se almacena hasta que
la línea de salida requerida está libre, y a continuación se reenvía. Una
subred basada en este principio se llama, de punto a punto, de almacenar y
reenviar, o de paquete conmutado. Casi todas las redes de área amplia ( excepto
aquellas que usan satélites ) tienen subredes de almacenar y reenviar. Cuando
los paquetes son pequeños y el tamaño de todos es el mismo, suelen llamarse
celdas.
Una posibilidad para una WAN es un sistema de satélite o
de radio en tierra. Cada enrutador tiene una antena por medio de la cual puede
enviar y recibir. Todos los enrutadores pueden oír las salidas enviadas desde
el satélite y en algunos casos pueden oír también la transmisión ascendente de
los otros enrutadores hacia el satélite. Algunas veces los enrutadores están
conectados a una subred punto a punto de gran tamaño, y únicamente algunos de
ellos tienen una antena de satélite. Por su naturaleza la redes de satélite son
de difusión y son más útiles cuando la propiedad de difusión es importante.
En la figura anterior se muestra una WAN típica junto con
el equipo requerido para las conexiones. Un enrutador envía el tráfico desde la
red local, a través de la conexión de área extensa, hacia el destino remoto. El
enrutador puede estar conectado tanto a una línea analógica como a una línea
digital.
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