TOPOLOGÍA

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 distribución física del cableado de la red). Las topologías físicas de red más comunes son:

1.Estrella
2.Bus lineal

3. Anillo 

Topología de estrella

Red de comunicaciones en que la que todas las terminales están conectadas a un núcleo central, Hub o Switch, si una de las computadoras no funciona, esto no afecta a las demás, siempre y cuando el "servidor" no esté caído.

Topología Bus Lineal

Todas las computadoras están conectadas a un cable central, llamado el "bus" o "backbone". Las redes de bus lineal son de las más fáciles de instalar y son relativamente baratas, sin embargo ya no se utilizan debido a que se instalaban sobre cable coaxial.

Topología de anillo

Todas las computadoras o nodos están conectados el uno con el otro, formando una cadena o círculo cerrado.

Árbol

La topología en árbol se denomina también topología en estrella distribuida. Al igual que sucedía en la topología en estrella, los dispositivos de la red se conectan a un punto que es una caja de conexiones, llamado HUB.

MÉTODO DE ACCESO

El método de acceso a red es la manera de controlar el tráfico de mensajes por la red. Hay dos métodos de acceso de uso generalizado en redes locales: el acceso por contención, llamado también acceso aleatorio y el acceso determinístico.

Básicamente, el método de acceso por contención permite que cualquier usuario empiece a transmitir en cualquier momento siempre que el camino o medio físico no esté ocupado. En el método determinístico, cada estación tiene asegurada su oportunidad de transmitir siguiendo un criterio rotatorio.

Acceso por contención, aleatorio o no determinístico

Los métodos aleatorios o por contención utilizan redes con topología en bus; su señal se propaga por toda la red y llega a todos los ordenadores. Este sistema de enviar la señal se conoce como broadcast.

El método de contención más común es el CSMA(Carrier Sense Multiple Access) o en castellano Acceso Multiple Sensible a la Portadora. Opera bajo el principio de escuchar antes de hablar, de manera similar a la radio de los taxis. El método CSMA está diseñado para redes que comparten el medio de transmisión. Cuando una estación quiere enviar datos, primero escucha el canal para ver si alguien está transmitiendo. Si la línea esta desocupada, la estación transmite. Si está ocupada, espera hasta que esté libre.

Cuando dos estaciones transmiten al mismo tiempo habrá, lógicamente, una colisión. Para solucionar este problema existen dos técnicas diferentes, que son dos tipos de protocolos CSMA: uno es llamado CA - Collision Avoidance, en castellano Prevención de Colisión y el otro CD - Collision Detection, Detección de Colisión. La diferencia entre estos dos enfoques se reduce al envío –o no– de una señal de agradecimiento por parte del nodo receptor:

Este método asegura así que el mensaje se recibe correctamente. Sin embargo, debido a las dos transmisiones, la del mensaje original y la del reconocimiento del receptor, pierde un poco de eficiencia. La red EherNet utiliza este método.

•Collision Detection(CD): Es más sencillo, recuerda al modo de hablar humano. Después de transmitir, el emisor escucha si se produce una colisión. Si no oye nada asume que el mensaje fue recibido. Aunque al no haber reconocimiento, no hay garantía de que el mensaje se haya recibido correctamente. Cuando varias personas mantienen una conversación, puede haber momentos en los que hablen a la vez dos o más personas. La que intenta comunicar, al detectar que su conversación ha colisionado con otra, debe iniciar de nuevo la conversación. La red AppleTalk (Local Talk ) de Apple utiliza este método.

Si dos estaciones inician la transmisión simultáneamente se produce una colisión de las señales. La estación emisora, cuando detecta la colisión, bloquea la red para asegurar que todas las estaciones involucradas procesan el envío como erróneo. Entonces, cada estación espera un periodo corto de tiempo fijado aleatoriamente, antes de intentar transmitir de nuevo.

Aunque estos métodos puedan parecer imprecisos son de hecho muy exactos. Bajo condiciones de carga normales, raras veces ocurren colisiones y cuando aparecen, el emisor lo reintentará hasta que envíe su mensaje.

TRANSPORTE

 

Cada red tiene perfectamente definido el sistema físico de transporte de información. El bloque de información básico que circula por la red se denomina datagrama, y tiene una estructura y tamaño característico para cada red:

• Cabecera o header: tiene un tamaño definido y contiene la dirección de origen, la dirección de destino, el tamaño real de la información que transporta y tipo de servicio (protocolo o layer) que atiende. También contiene los datos temporales.

• Segmento de datos o body: tiene un tamaño definido, aunque no necesariamente ocupado.

Normalmente la información que se quiere enviar debe dividirse siendo necesario emplear varios datagramas.

Algunas redes emplean más de un tipo de datagramas. Así por ejemplo, las redes con método de acceso determinístico emplean datagramas distintos para el token y para la información.

PROTOCOLOS

 

Se entiende por protocolo el conjunto de normas o reglas necesarios para poder establecer la comunicación entre los ordenadores o nodos de una red. Un protocolo puede descomponerse en niveles lógicos o capas denominados layers.

El comité 802 del IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) desarrolla protocolos estándares divididos en capas que se corresponden con el modelo de 7 niveles de la ISO (International Standards Organization).

Los protocolos establecen todas las reglas correspondientes al transporte en sus distintos niveles. Cada nivel de abstracción corresponde a un layer. En un nivel se trabaja con la aplicación que maneja la información que se desea transportar; en otro se carga la información en los datagramas; otro nivel controla el acceso al medio… En el ordenador que recibe la información, los layers trabajan de forma análoga al que envía, pero en sentido inverso: Controla el acceso al medio, lee los datagramas, reagrupa la información, y pasa los datos a la aplicación.

INTERCONEXION

 Router, Bridge y Repeater

¿Qué hay que hacer para conectar dos redes distintas? El hecho de que sean redes distintas quiere decir que tienen distinto medio de transmisión, distinta estructura de la información que transmiten, distintas velocidades. Además, puede haber problemas de encaminamiento cuando la información pasa de una red a otra: dependiendo del tráfico, los paquetes de información pueden enviarse por caminos alternativos.

Un Router o Gateway es un dispositivo conectado en la red que une redes distintas. Por tanto, sus funciones son:

•  Adaptar la estructura de información de una red a la otra (datagramas con tamaños y estructuras distintas)
• Pasar información de un soporte físico a otro (distintas velocidades y soportes físicos)
•  Encaminar información por la ruta óptima
•  Reagrupar la información que viene por rutas distintas

Un bridge une dos segmentos lógicos distintos de una misma red física. Dicho de otro modo: divide una red en dos subredes lógicas. El empleo de un bridge aísla el tráfico de información innecesaria entre segmentos, de forma que reduce las colisiones.

Un repeater amplifica la señal. Permite usar longitudes mayores de cable.

REDES HÍBRIDAS

            El hecho de unir de forma física o lógica dos redes con distintas topologías, con distintos medios de transmisión o con distinta estructura de paquetes, es hablar de una red híbrida.

Las redes híbridas más comunes se utilizan en aplicaciones de televisión, Mass Media International empresa fundada en 1987, con el objetivo de prestar servicios a la industria de televisión por suscripción CATV y telecomunicaciones de banda ancha en Colombia, es también líder mundial en la selección de tecnología de punta, diseño, construcción y montaje, activación, mantenimiento, operación y comercialización de Redes HFC (redes hibridas fibra optica cable coaxial).

La tecnología necesaria para unir redes con diferentes medios de transmisión, es relativamente simple, un bridge puede ser la piedra angular que soporte una red híbrida.

Sin embargo, la tecnología lógica para el mismo fin, puede ser tan compleja como la solución lo requiera, considerando que siempre será mucho más avanzada que la solución física.