TIPOS DE REDES
Coffy
Created on September 14, 2024
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Red de Computadoras
LAN
Ventajas
Desventajas
Tipos de redes
WAN
Ventajas
Desventajas
MAN
Ventajas
Desventajas
La principal desventaja de una MAN es que su alcance está limitado a un área metropolitana específica , por lo que no cubre áreas más extensas como una WAN
La principal ventaja de una MAN (Metropolitan Area Network) es que permite conectar redes y dispositivos dentro de una ciudad o área metropolitana , proporcionando una mayor cobertura que una LAN pero sin los altos costos y complejidad de una WAN.
Una MAN (Red de Área Metropolitana) es una red que abarca un área geográfica más grande que una LAN, como una ciudad o un área metropolitana, facilitando la conexión y comunicación entre varias redes locales dentro de esa región.
La principal desventaja de una WAN es que suele tener mayores costos y complejidad en su configuración y mantenimiento en comparación con redes más pequeñas como las LAN.
La principal ventaja de utilizar una WAN (Wide Area Network) es que permite conectar múltiples redes o dispositivos ubicados en diferentes lugares geográficos a grandes distancias, incluso a nivel mundial
Una WAN (Red de Área Amplia) es una red que cubre grandes áreas geográficas, como ciudades, países o incluso continentes, permitiendo la conexión y comunicación entre redes locales distantes.
La principal desventaja de una LAN es que su alcance está limitado a una pequeña área geográfica , lo que puede restringir la conectividad a dispositivos que se encuentren fuera de esa zona.
La principal ventaja de utilizar una LAN es que permite una comunicación rápida y eficiente entre dispositivos dentro de una misma área, facilitando el intercambio de datos y el uso compartido de recursos como archivos e impresoras.
Una LAN (Red de Área Local) es una red que conecta dispositivos dentro de un área geográfica limitada, como una oficina o una casa, permitiendo la comunicación y el intercambio de recursos entre ellos.
Una red de computadoras es un conjunto de dispositivos interconectados que comparten recursos y se comunican entre sí a través de cables o señales inalámbricas.
Diferenciación de topologías de red
ventajas
desventajas
Desventajas
ventajas
Ventajas
Ventajas
Desventajas
Desventajas
desventajas
ventajas
Ventajas
desventajas
estrella
Bus
Arbol
Mixto
Anillo
1
Malla
3
2
5
4
6
En la topología malla, cada dispositivo está conectado a todos los demás dispositivos, creando múltiples caminos para la transmisión de datos y asegurando alta redundancia y fiabilidad.
La topología mixta combina elementos de diferentes topologías (como estrella, bus y anillo) para adaptar la red a necesidades específicas de rendimiento y gestión.
En la topología anillo, cada dispositivo está conectado a dos dispositivos vecinos formando un círculo cerrado. Los datos viajan en una dirección definida a través del anillo.
- En la topología bus, todos los dispositivos están conectados a un cable principal (bus) en línea recta, y los datos se transmiten a lo largo de este cable.
- La topología árbol combina topologías estrella y bus, organizando los dispositivos en una estructura jerárquica con nodos centrales y ramas.
En la topología estrella, todos los dispositivos están conectados a un nodo central (switch o hub), creando una red en forma de estrella.
Diferenciación de medios de transmisión.
Cable coaxial
Principio de transmisión
Principio de transmisión
Principio de transmisión
Calibres y características
Medios de transmisión.
UTP o Par trenzado
clases
Categorías
Fibra óptica
Relación clase-categoría
Caracteristicas
La fibra óptica es un cable que transmite datos mediante pulsos de luz a través de filamentos de vidrio o plástico, ofreciendo alta velocidad y gran capacidad de ancho de banda.
El cable UTP es un cable de pares trenzados sin blindaje, utilizado principalmente para transmitir datos en redes informáticas.
El cable coaxial transmite señales a través de un conductor central y un blindaje, con buena protección contra interferencias.
Los medios de transmisión son los canales físicos o virtuales que permiten el envío de datos entre dispositivos en una red. Pueden ser cables (como fibra óptica o cables de cobre) o inalámbricos (como ondas de radio o infrarrojos).
Comunicaciones de par a par.
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Características Clave de las Comunicaciones P2P
Modelo OSI
Capa física.
Capa de enlace de datos.
Capa de red.
Protocolos de la capa de aplicación.
Protocolos de la capa de transporte
Protocolo de la capa de internet.
Modelo TCP/IP.
Diferenciación de los modelos en capas.
Capa de transporte.
Capa de sesión
Capa de presentación
Capa de aplicación
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Topología de bus En la topología de bus todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito común (bus). La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. 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). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla. El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica. En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de ésta. El cable puede ir por el piso, las paredes, el techo o por varios lugares, siempre y cuando sea un segmento continuo.
topologia bus
- Capa de Sesión (Layer 5): Administra y controla las sesiones de comunicación entre aplicaciones. Establece, mantiene y termina conexiones entre aplicaciones.
Capa de sesión
- Capa Física (Layer 1): Se ocupa de la transmisión de datos en bruto a través de un medio físico. Incluye los cables, tarjetas de red, y los aspectos eléctricos y mecánicos de la transmisión de datos
Capa física.
Dependencia del Nodo Principal: La red depende de los nodos principales en cada nivel del árbol. Si un nodo principal falla, puede afectar a toda la subred o rama conectada a él, lo que puede provocar una interrupción en la red.Costo: La implementación de una topología árbol puede ser costosa debido a la necesidad de equipos adicionales, como switches y routers, y al cableado necesario para conectar diferentes niveles.Complejidad en el Diseño: Diseñar y configurar una red en topología árbol puede ser complejo, especialmente en redes grandes con múltiples niveles. Esto puede requerir una planificación detallada y un diseño cuidadoso.
Dificultad de Mantenimiento: El mantenimiento puede ser más complicado en redes con topología árbol debido a la estructura jerárquica. Identificar y solucionar problemas en diferentes niveles del árbol puede ser un desafío.Riesgo de Colisiones en el Tráfico: Aunque la topología árbol ayuda a segmentar la red, en niveles inferiores pueden ocurrir colisiones de tráfico si la red no está bien gestionada o si el equipo no es lo suficientemente robusto.Escalabilidad Limitada: Aunque es escalable, la topología árbol puede enfrentar limitaciones en cuanto a la cantidad de nodos y el rendimiento a medida que la red crece, especialmente si los nodos principales no están dimensionados adecuadamente.
desventajas de arbol
Una red de área metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network, por sus siglas en inglés) es una red que interconecta usuarios con recursos informáticos en una región geográfica del tamaño de un área metropolitana. Las redes MAN no tienen que estar en áreas urbanas; el término "metropolitano" implica el tamaño de la red, no la demografía del área a la que sirve. Estas normalmente se utilizan en ciudades y otros lugares con un rango de cobertura de 50 a 60 km.
MAN
Las redes de área metropolitana son más grandes que una red de área local (LAN) , pero ubicada en una sola área geográfica que es más pequeña que una red de área amplia (WAN) . Por lo general, las redes MAN se trata de varias redes LAN interconectadas a través de una conexión troncal dedicada. Las redes de área metropolitana son redes de alta velocidad que brindan una gran capacidad de transferencia información, y debido a las largas distancias, la fibra óptica es un medio de transmisión eficiente para la conexión de este tipo de redes. En pocas palabras, una red de área metropolitana (MAN) se puede considerar como un grupo de una o más redes LAN conectadas entre sí.
Organización del Tráfico : En un anillo topológico, los datos viajan en una dirección específica (anillo unidireccional) o en ambas direcciones (anillo bidireccional). Esto puede ayudar a reducir las colisiones y organizar el flujo de datos.Detección de Fallos : La topología anillo facilita la detección de fallos en la red, ya que los datos viajan a través de un camino definido. Si falla un dispositivo o cable, el sistema puede detectar el problema y, en el caso de los anillos bidireccionales, redirigir el tráfico.Facilidad en el Diagnóstico : Dado que los datos siguen un camino definido, es más fácil identificar dónde ocurre un problema o una interrupción en la red.
Predecibilidad en el rendimiento : El rendimiento puede ser más predecible en una topología anillo porque cada dispositivo solo recibe datos de su vecino inmediatamente, lo que puede ayudar a evitar problemas de congestión.Redundancia (en Anillos Bidireccionales) : En un anillo bidireccional, la red puede seguir funcionando incluso si uno de los enlaces falla, ya que los datos pueden ser enviados en la dirección opuesta.
ventajas de anillo
Costo Alto: La implementación de una topología malla puede ser costosa debido a la gran cantidad de cableado y dispositivos necesarios para conectar todos los nodos. Esto puede no ser viable para redes grandes o con presupuestos limitados.Complejidad: La configuración y el mantenimiento de una red en topología malla son complejos debido al gran número de conexiones y la necesidad de gestionar múltiples rutas para el tráfico.Cableado Extenso: Requiere una cantidad significativa de cableado, lo que puede ser costoso y complicado de instalar, especialmente en redes grandes.
Mantenimiento: La gestión y el mantenimiento pueden ser complicados debido a la cantidad de enlaces y dispositivos, así como a la necesidad de asegurarse de que todos los caminos funcionen correctamente.Requerimientos de Equipo: La topología malla puede necesitar hardware especializado y más avanzado para gestionar el tráfico y las conexiones, lo que puede incrementar aún más los costos.Escalabilidad en Grandes Redes: Aunque es escalable en términos de rendimiento, la complejidad y el costo del cableado aumentan significativamente a medida que se agregan más dispositivos, lo que puede hacer que la expansión de redes muy grandes sea poco práctica.
desventajas de malla
- Núcleo conductor de cobre.
- Aislante dieléctrico.
- Malla conductora (blindaje).
- Cubierta externa de plástico.
- Impedancia característica de 50 o 75 ohmios.
- Baja atenuación en distancias cortas.
- Ancho de banda moderada.
- Resistencia a interferencias electromagnéticas.
El cable coaxial es aquél que se emplea para transportar señales eléctricas de alta frecuencia. Ese es su principal uso, por eso estamos tan familiarizados con su presencia y podemos detectarlo en el interior de muchas viviendas, espacios de trabajo, etc. ‘Common Access’ es el término inglés en el que se basa la acepción ‘coaxial’, que hace referencia también al 'Acceso Común al Medio', puesto que existen, dentro de un único cable que comparte un acceso común a ellos, dos conductores. En otros post ya te hemos explicado los tipos de cable y tipos de aislamiento del cable coaxial.
cable coaxial
Categorias
Categoría 5e (Cat 5e): Hasta 1000 Mbps (1 Gbps) a 100 metros.Categoría 6 (Cat 6): Hasta 10 Gbps a 55 metros.Categoría 6a (Cat 6a): Hasta 10 Gbps a 100 metros.Categoría 7 (Cat 7): Hasta 10 Gbps a 100 metros, con blindaje adicional.Categoría 8 (Cat 8): Hasta 25-40 Gbps a 30 metros.
La topología de malla es un tipo de red en la que están interconectados los dispositivos y computadoras de la red, permitiendo asignar la mayoría de las transmisiones, incluso cuando esté caída alguna conexión.Es decir, es una configuración de red donde todos los nodos cooperan para distribuir los datos entre sí. Los dispositivos están conectados de tal modo que al menos algunos tengan múltiples rutas a otros nodos. Esta topología es utilizada normalmente por las redes inalámbricas. Esto crea múltiples rutas de información entre pares de usuarios, aumentando la resistencia de la red en caso de falla de un nodo o conexión. La decisión sobre qué nodos conectar dependerá de factores como el grado en que las conexiones o nodos tengan un riesgo de falla y el patrón general de tráfico de la red.En principio, la topología de malla se realizó para uso militar unos treinta años atrás. Sin embargo, actualmente se utiliza en aplicaciones como edificios inteligentes y controles de climatización.
Topologia Malla
Características Clave de las Comunicaciones P2P
Descentralización: No hay un servidor central; cada nodo es igual y puede comunicarse directamente con otros nodos.Recursos Compartidos: Los nodos comparten sus recursos, como ancho de banda, almacenamiento y procesamiento, entre sí.Escalabilidad: Las redes P2P pueden escalar fácilmente, ya que cada nuevo nodo puede aportar más recursos y capacidades a la red.Redundancia y Resiliencia: Dado que no hay un único punto de falla, las redes P2P suelen ser más resistentes a fallos y ataques.
- Clase D = Cat 5e
- Clase E = Cat 6
- Clase Ea = Cat 6a
- Clase F = Cat 7
- Clase I = Cat 8
Relación Clase-Categoría
Dependencia del Anillo : En una topología del anillo, si un enlace o dispositivo falla y no hay anillo bidireccional, toda la red puede verse afectada. La falta de redundancia en anillos unidireccionales puede causar una interrupción significativa.Complejidad de Instalación y Configuración : La instalación y configuración de un anillo de topología pueden ser más complejas en comparación con otras topologías, especialmente cuando se trata de mantener la red en funcionamiento durante las actualizaciones.Escalabilidad Limitada : Añadir nuevos dispositivos a una red en topología anillo puede requerir que se interrumpa temporalmente la red, lo que puede afectar la disponibilidad y el rendimiento.
Rendimiento con el tiempo : A medida que se añaden más dispositivos al anillo, la latencia puede aumentar debido al tiempo adicional que tardan los datos en recorrer el anillo completo.Problemas de Redundancia : Aunque los anillos bidireccionales ofrecen redundancia, los anillos unidireccionales no. Sin una solución adecuada de redundancia, un fallo puede afectar a toda la red.Costos : La implementación de un anillo de topología, especialmente un anillo bidireccional con redundancia, puede ser más costosa debido a la necesidad de equipos adicionales y una planificación más detallada.
desventajas de anillo
Principio de Transmisión
El principio de transmisión del cable coaxial se basa en la conducción de señales eléctricas a través de un núcleo de cobre rodeado por un aislante, una malla conductora y una cubierta externa. La señal viaja por el núcleo, mientras que la malla sirve para bloquear interferencias externas, manteniendo la calidad de la transmisión. Este diseño reduce la pérdida de señal y protege contra interferencias electromagnéticas.
Conectividad Local Mejorada: Las MAN proporcionan una conexión eficiente y rápida entre diferentes puntos dentro de una misma área metropolitana. Esto es ideal para empresas con múltiples oficinas o sucursales en una ciudad.Velocidades de Transmisión Rápidas: En comparación con las redes de área local (LAN), las MAN suelen ofrecer velocidades de transmisión más altas, lo que facilita el intercambio rápido de datos y la ejecución de aplicaciones que requieren un gran ancho de banda.Costo Eficiente para Conexiones Locales: Al conectar múltiples ubicaciones dentro de una misma área metropolitana, las MAN pueden ser más económicas en comparación con las redes de área amplia (WAN) que abarcan distancias más largas.
Ventajas de MAN
Centralización de Recursos: Permite la centralización de recursos, como servidores y sistemas de almacenamiento, en una ubicación central o en varias ubicaciones interconectadas dentro de la ciudad, facilitando la gestión y el mantenimiento.Reducción de Latencia: Dado que las MAN operan dentro de un área geográfica limitada, la latencia suele ser menor en comparación con las WAN. Esto significa que las aplicaciones y servicios pueden funcionar con mayor rapidez y eficiencia.
Flexibilidad: Permite combinar las mejores características de diferentes topologías para crear una red que se adapte a necesidades específicas. Por ejemplo, puedes combinar una topología estrella para la parte central de la red con una topología bus o anillo para las ramas periféricas.Escalabilidad: Facilita la expansión de la red al integrar diferentes topologías en diferentes secciones. Esto permite añadir nuevos dispositivos y segmentos de la red sin necesidad de reconfigurar toda la red.Mejora del Rendimiento: La combinación de topologías puede ayudar a optimizar el rendimiento. Por ejemplo, una topología estrella en el núcleo puede reducir la congestión, mientras que una topología bus en las ramas puede simplificar la conexión de dispositivos periféricos.
Redundancia y Tolerancia a Fallos: Al combinar topologías, puedes implementar redundancia en diferentes partes de la red. Por ejemplo, un anillo en la parte periférica puede ofrecer redundancia, mientras que una estrella en el núcleo proporciona centralización y fácil gestión.Facilidad de Gestión: Permite organizar y gestionar la red de manera eficiente, aprovechando la simplicidad de ciertas topologías y la segmentación que otras ofrecen.Adaptabilidad: Puedes adaptar la red a diferentes tipos de tráfico y requisitos, integrando componentes que mejor se ajusten a las necesidades específicas de cada sección de la red.
ventajas de mixto
- Capa de Aplicación (Layer 7): Interactúa directamente con el software de aplicación del usuario. Proporciona servicios de red a las aplicaciones, como correo electrónico, navegación web, y transferencia de archivos.
Capa de aplicación
Costo Inicial y de Mantenimiento: Implementar una WAN puede requerir una inversión significativa en hardware, software, y en la contratación de servicios de conectividad. Además, los costos de mantenimiento y actualización también pueden ser elevados.Complejidad en la Gestión: La configuración y gestión de una WAN pueden ser complejas, especialmente si se utilizan múltiples tecnologías y proveedores. Esto puede requerir personal especializado y recursos adicionales para mantener la red funcionando de manera óptima.
Desventajas de WAN
Latencia y Rendimiento: Las WAN pueden experimentar latencia, que es el retraso en la transmisión de datos entre ubicaciones distantes. Esto puede afectar el rendimiento de aplicaciones que requieren alta velocidad de respuesta y afectar la experiencia del usuario.Seguridad: Aunque las WAN modernas incorporan medidas de seguridad, las redes extensas pueden ser más vulnerables a ataques cibernéticos y brechas de seguridad. La protección adecuada y la gestión de la seguridad en una WAN pueden ser desafiantes y requieren esfuerzos continuos.Dependencia del Proveedor: La calidad del servicio de una WAN puede depender en gran medida del proveedor de servicios de red. Problemas o interrupciones en el servicio del proveedor pueden afectar la conectividad y la disponibilidad de la red.
Capa de Aplicación
Capa de Aplicación: Esta capa se encarga de proporcionar servicios de red a las aplicaciones de usuario. Algunos de los protocolos más comunes en esta capa son:HTTP (HyperText Transfer Protocol): Utilizado para la transferencia de páginas web.HTTPS (HTTP Secure): Variante segura de HTTP, que utiliza cifrado para proteger la comunicación.FTP (File Transfer Protocol): Utilizado para la transferencia de archivos entre sistemas.SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Utilizado para el envío de correos electrónicos.POP3 (Post Office Protocol 3) y IMAP (Internet Message Access Protocol): Utilizados para la recuperación de correos electrónicos desde un servidor.DNS (Domain Name System): Traduce nombres de dominio a direcciones IP.
Costo Bajo: La topología bus es generalmente más económica de implementar que otras topologías, ya que requiere menos cableado y hardware. Solo se necesita un cable principal (bus) y terminadores en ambos extremos.Simplicidad en el Diseño: Es una de las topologías más simples y fáciles de configurar, lo que puede ser beneficioso para redes pequeñas o para redes temporales.Facilidad de Implementación: La instalación y configuración inicial son rápidas y simples, lo que hace que la topología bus sea una opción atractiva para redes pequeñas o en entornos donde el tiempo de implementación es crucial.Expansión Sencilla: Es relativamente fácil añadir nuevos dispositivos a la red. Solo se necesita conectar un nuevo cable de derivación (T) al cable principal.
ventajas de bus
Conectividad Global: Las WAN permiten conectar oficinas y sucursales ubicadas en diferentes ciudades, países o incluso continentes. Esto facilita la comunicación y el intercambio de información entre diversas ubicaciones.Centralización de Recursos: Permite centralizar recursos y servicios, como servidores y bases de datos, en un solo lugar. Esto puede simplificar la gestión de IT y mejorar la eficiencia operativa.Acceso a Recursos Remotos: Facilita el acceso a aplicaciones, bases de datos y otros recursos de la empresa desde ubicaciones remotas, lo que permite a los empleados trabajar desde diferentes ubicaciones y mantener la productividad.
VENTAJAS DE WAN
Escalabilidad: Las WAN se pueden escalar para adaptarse al crecimiento de la empresa, agregando nuevas conexiones o ampliando el ancho de banda según sea necesario.Reducción de Costos: A largo plazo, una WAN puede reducir costos operativos al consolidar recursos y servicios, y optimizar la administración de la infraestructura tecnológica.Mejora en la Comunicación y Colaboración: Facilita la comunicación y colaboración en tiempo real entre diferentes ubicaciones mediante herramientas como videoconferencias, correos electrónicos y sistemas de gestión de proyectos.
El cable utp par trenzado sin blindaje consisite en cables de cobre codificados por colores. El utp cable tiene cuatro pares de hilos dentro de la chaqueta. Cada par está trenzado con un número diferente de giros por pulgada para ayudar a eliminar la interferencia de pares adyacentes y otros dispositivos eléctricos. La norma ANSI/TIA-568-C.2 establece que el cable de categoría debe tener un diámetro exterior inferior a 0,354 pulgadas, independientemente de si el cable está blindado o sin blindaje.
UTP o Par Trenzado
Dependencia del Switch o Hub: En una topología estrella, todos los dispositivos están conectados a un switch o hub central. Si este dispositivo central falla, toda la red se cae.Costo: El uso de un switch o hub central puede ser más costoso que otros tipos de topologías, especialmente en redes grandes donde se necesitan dispositivos de mayor capacidad.Uso de Cableado: Aunque la topología estrella puede facilitar la administración del cableado, puede requerir más cable que otras topologías, como la topología bus. Cada dispositivo necesita un cable que se conecte al hub o switch central.
Escalabilidad: Aunque es relativamente fácil añadir nuevos dispositivos a la red, el rendimiento del switch o hub puede verse afectado a medida que la red crece y se añaden más dispositivos.Mantenimiento: El mantenimiento del hub o switch central es crítico, y puede ser complicado si se necesita resolver problemas de red o hacer actualizaciones.
desventajas de estrella
la fibra óptica es una tecnología que se utiliza para transmitir información a través de una red de cables de vidrio o plástico extremadamente delgados. Estos cables son capaces de transportar grandes cantidades de datos a grandes distancias a velocidades extremadamente altas, lo que los convierte en una opción popular para la transmisión de información en todo el mundo.
Fibra Optica
La tecnología de fibra óptica utiliza un principio básico de la física conocida como reflexión interna total. Cuando la luz entra en un cable de fibra óptica, rebota continuamente contra las paredes del cable debido a la diferencia en el índice de refracción entre el núcleo y la cubierta del cable. Este proceso permite que la luz se transmita a través del cable sin perder mucha intensidad a medida que viaja, lo que significa que puede llegar a distancias extremadamente largas sin degradación de la señal.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol. Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son recibidos por todas las estaciones sin importar para quien vayan dirigidos. Es entonces necesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de los mensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además, debido a la presencia de un medio de transmisión compartido entre muchas estaciones, pueden producirse interferencia entre las señales cuando dos o más estaciones transmiten al mismo tiempo.
Topologia Arbol
Se conoce como red a la estructura que tiene un patrón característico, el cual permite vincular sus diversos componentes. A partir de este significado, puede hablarse de diferentes tipos de redes.Una red informática es aquella que está formada por computadoras (ordenadores), periféricos y otros dispositivos que se encuentran interconectados para que puedan compartir sus recursos. De acuerdo al modo de interconexión, a la relación entre los elementos y a otras cuestiones, se pueden clasificar las redes informáticas de distintas formas.
LAN
Entre las redes informáticas se encuentra la llamada red LAN, una sigla que refiere a Local Area Network (Red de Área Local). Estas redes vinculan computadoras que se hallan en un espacio físico pequeño, como una oficina o un edificio. La interconexión se realiza a través de un cable o de ondas. Las computadoras que están conectadas a una red LAN se conocen como nodos: cada nodo, por lo tanto, es una computadora. Gracias a la red, los usuarios de estas computadoras pueden compartir documentos e incluso hacer un uso común de ciertos periféricos, como una impresora.
Comunicaciones de par a par.
Las comunicaciones de par a par (también conocidas como peer-to-peer o P2P) se refieren a un modelo de red en el que cada nodo o dispositivo en la red actúa tanto como cliente como servidor. A diferencia del modelo cliente-servidor, donde un servidor central gestiona y proporciona servicios a varios clientes, en una red P2P cada dispositivo tiene la capacidad de ofrecer y consumir servicios de manera equitativa.
- Capa de Presentación (Layer 6): Se encarga de la representación de datos y la traducción entre diferentes formatos de datos. Incluye la compresión y encriptación de datos.
Capa de presentación
Capa de Internet:
Capa de Internet: Esta capa maneja el direccionamiento y el enrutamiento de paquetes de datos entre redes. El principal protocolo en esta capa es:IP (Internet Protocol): Se encarga del direccionamiento y la entrega de paquetes de datos entre redes. Existen dos versiones de IP:IPv4 (Internet Protocol version 4): Utiliza direcciones de 32 bits.IPv6 (Internet Protocol version 6): Utiliza direcciones de 128 bits y está diseñado para superar las limitaciones de IPv4.
- Capa de Transporte (Layer 4): Asegura la transferencia completa de datos entre sistemas. Maneja la corrección de errores y el control de flujo. Protocolo más conocido en esta capa es TCP (Transmission Control Protocol).
Capa de transporte.
Redundancia y Tolerancia a Fallos: La principal ventaja de la topología malla es su alta redundancia. Si un enlace o dispositivo falla, los datos pueden seguir fluyendo a través de otros caminos disponibles, lo que asegura la continuidad de la red.Alta Fiabilidad: La redundancia también contribuye a una alta fiabilidad, ya que la red puede mantener su operatividad incluso si múltiples enlaces fallan, siempre que haya caminos alternativos.Rendimiento: La topología malla puede ofrecer un alto rendimiento, ya que los datos pueden ser enviados por diferentes caminos, lo que reduce la congestión en cualquier enlace específico y permite una distribución más eficiente del tráfico.
Escalabilidad: Aunque agregar nuevos dispositivos puede ser más complicado, la topología malla es escalable en términos de rendimiento, ya que cada nuevo enlace puede ayudar a distribuir el tráfico y reducir la carga en enlaces existentes.Facilidad de Diagnóstico: La detección de fallos es más fácil porque puedes ver exactamente qué enlaces o dispositivos están fallando y qué caminos están disponibles.
ventajas de malla
- Capa de Red (Layer 3): Se encarga del direccionamiento y enrutamiento de datos entre redes. Los protocolos de esta capa incluyen IP (Internet Protocol).
Capa de red.
La topología mixta es un tipo de topología de red que utiliza dos o más topologías de red diferentes. Esta topología contiene una combinación de la topología de bus, topología de malla, topología de anillo y topología de estrella.La topología determina cómo quedará constituida una red. Contiene el diseño de la configuración de los enlaces y nodos para relacionarse entre sí. Esta configuración resulta indispensable para estipular cómo será el desempeño de la red.Existen muchas maneras de organizar una red, teniendo cada una sus propias ventajas y desventajas, por lo cual unas serán más útiles que otras en determinadas situaciones. Existe un conjunto de alternativas a evaluar cuando se está escogiendo una topología de red. La topología que se tome, sea o no mixta, debe considerar el tamaño de la instalación y el dinero disponible.
Topologia Mixta
Facilidad de Gestión: Es fácil de configurar y gestionar. Si necesitas agregar o eliminar dispositivos, puedes hacerlo sin afectar a los demás dispositivos en la red.Aislamiento de Problemas: Si un cable o dispositivo falla, solo ese dispositivo específico se verá afectado, no la red completa. Esto facilita la localización y resolución de problemas.Escalabilidad: Puedes añadir fácilmente más dispositivos a la red simplemente conectándolos al hub o switch central, lo que hace que la red sea fácil de expandir.
Rendimiento: Los dispositivos en una red estrella pueden comunicarse con el hub o switch central, lo que puede reducir la congestión y mejorar el rendimiento de la red, especialmente si se utiliza un switch en lugar de un hub.Seguridad: La topología estrella puede ofrecer una mejor seguridad porque el tráfico entre los dispositivos se puede gestionar y monitorear centralmente. Esto permite implementar políticas de seguridad más efectivas.Facilidad de Actualización: El hub o switch central puede ser actualizado o reemplazado sin interrumpir el funcionamiento de los dispositivos conectados, lo que permite mejorar la infraestructura de la red sin causar una gran disrupción.
ventajas de estrella
Colisiones de Tráfico: En una topología bus, todos los dispositivos compiten por el mismo cable para enviar datos, lo que puede llevar a colisiones y a un rendimiento reducido en redes con mucho tráfico.Problemas de Rendimiento: A medida que se añaden más dispositivos a la red, el rendimiento puede verse afectado debido al aumento de colisiones y a la carga en el cable principal.Falta de Escalabilidad: Aunque se pueden añadir dispositivos, la topología bus no es ideal para redes grandes. La red puede volverse difícil de manejar y mantener a medida que crece.
Dependencia del Cable Principal: Si el cable principal (bus) falla, toda la red se cae, ya que todos los dispositivos están conectados a ese cable. Esto puede causar una interrupción significativa en la red.Dificultad de Diagnóstico y Mantenimiento: Identificar y solucionar problemas en una topología bus puede ser complicado, especialmente si el problema está en el cable principal o en una conexión de derivación.Terminación Requerida: El cable principal debe estar correctamente terminado en ambos extremos para evitar reflejos de señal y garantizar la integridad de los datos. Esto añade un pequeño nivel de complejidad en la instalación.
desventajas de bus
Capa de Transporte
Capa de Transporte: Esta capa se encarga de la transmisión fiable o no fiable de datos entre los sistemas finales. Los principales protocolos en esta capa son:TCP (Transmission Control Protocol): Protocolo orientado a la conexión, que garantiza la entrega fiable y ordenada de datos.UDP (User Datagram Protocol): Protocolo no orientado a la conexión, que proporciona una transmisión rápida pero sin garantías de entrega, orden o integridad de los datos.
Calibres y caracteristicas
RG-6:Uso en televisión por cable, satélite e internet.Baja atenuación en frecuencias altas.Adecuado para largas distancias.Impedancia de 75 ohmios.RG-59:Uso en televisión y CCTV.Mayor atenuación, adecuado para distancias cortas.Impedancia de 75 ohmios.No recomendado para alta frecuencia.
RG-11:Mejor para largas distancias (televisión por cable y satélite).Baja pérdida de señal.Impedancia de 75 ohmios.Más rígido y grueso.RG-8:Aplicaciones de radiofrecuencia y alta potencia.Baja atenuación en frecuencias bajas.Impedancia de 50 ohmios.Uso en transmisiones de radio y antenas.
RG-213:Similar al RG-8, pero con mejor resistencia a la intemperie.Impedancia de 50 ohmios.Ideal para exteriores y aplicaciones industriales.Mini coaxiales:Usados en dispositivos electrónicos y video.Menor ancho de banda y distancias más cortas.Impedancia de 50 o 75 ohmios, según la aplicación.
Cobertura Limitada: Las LAN están restringidas a un área geográfica pequeña, como una oficina o una casa, lo que limita su alcance.Escalabilidad: A medida que se añaden más dispositivos, la red puede volverse más compleja y lenta, lo que puede requerir actualizaciones en el hardware o en la infraestructura.Costos de Infraestructura: Aunque el costo inicial puede ser bajo, las actualizaciones de hardware, como switches y routers adicionales, pueden aumentar los costos a medida que la red crece.
Desventajas de LAN
Interferencias: En redes inalámbricas (Wi-Fi), la calidad de la conexión puede verse afectada por interferencias de otros dispositivos electrónicos o estructuras físicas.Mantenimiento y Gestión: Aunque la configuración es sencilla, el mantenimiento continuo, la gestión de la red y la resolución de problemas pueden ser desafiantes a medida que la red se expande.Seguridad Local: Aunque la seguridad puede ser alta, una LAN puede ser vulnerable a amenazas internas, como accesos no autorizados dentro del área local.
En esta conexión, cada equipo está vinculado directamente a los dispositivos circundantes, de modo que la información puede fluir en cualquier dirección a través del anillo. Para evitar la colisión de datos, se utiliza una técnica de acceso al medio llamado "token passing". En este se utiliza un "token" especial que se transmite de dispositivo en dispositivo en el anillo. Solo el que lo posee tiene permiso para transmitir datos en ese momento. Cuando un terminal quiere transmitir datos, debe esperar a que el token llegue a él. Entonces, el dispositivo lo toma, transmite los datos y luego lo pasa al siguiente dispositivo en el anillo. Este proceso se repite continuamente en el anillo, asegurando que solo un dispositivo transmita datos a la vez y evitando la colisión de datos. El token passing también asegura que todos los dispositivos tengan la oportunidad de transmitir datos y que ninguno monopolice el ancho de banda de la red.
Topologia Anillo
Alcance Limitado: Las MAN están diseñadas para cubrir áreas metropolitanas específicas, por lo que no son adecuadas para conectar ubicaciones fuera de una ciudad o área metropolitana. Esto limita su utilidad para organizaciones con operaciones en varias ciudades o regiones.Costos de Infraestructura: Aunque pueden ser más económicas que las redes de área amplia (WAN) para conexiones locales, la infraestructura para una MAN (como el cableado de fibra óptica y los equipos de red) puede ser costosa, especialmente si se necesita construir una red desde cero.
Desventaja de MAN
Seguridad: Aunque las MAN ofrecen una buena seguridad dentro de su área metropolitana, los desafíos de seguridad siguen existiendo, especialmente si la red no está adecuadamente protegida contra amenazas locales y ataques cibernéticos.Escalabilidad Limitada: Aunque las MAN se pueden escalar dentro de una ciudad, el crecimiento de la red puede estar limitado por la capacidad de la infraestructura local y la disponibilidad de recursos adicionales.Complejidad en la Gestión: La administración de una MAN puede ser compleja, especialmente si la red se expande para incluir múltiples ubicaciones o se interconecta con otras redes. Esto puede requerir personal especializado para manejar y mantener la red.
- Clase D: Corresponde a Cat 5e, soporta 100 Mbps.
- Clase E: Corresponde a Cat 6, soporta 1 Gbps.
- Clase Ea: Corresponde a Cat 6a, soporta 10 Gbps.
- Clase F: Corresponde a Cat 7, soporta 10 Gbps con blindaje adicional.
- Clase I: Corresponde a Cat 8, soporta 25-40 Gbps
Clases
Caracteristicas
Alta velocidad: Capaz de transmitir datos a velocidades muy altas.Gran capacidad de ancho de banda: Permite el envío de grandes volúmenes de datos simultáneamente.Baja atenuación: Pérdida de señal mínima a largas distancias.Inmunidad a interferencias electromagnéticas: No se ve afectada por interferencias externas.Ligereza y flexibilidad: Más delgada y ligera en comparación con cables metálicos.Mayor distancia de transmisión: Adecuada para largas distancias sin necesidad de repetidores frecuentes.
- Utiliza pares de cables de cobre trenzados para reducir la interferencia electromagnética y la diafonía, transmitiendo señales eléctricas en redes de datos.
principio de transmision
En informática, se denomina red WAN (Siglas del inglés: Wide Area Network, o sea, Red de Área Amplia) a las conexiones informáticas de mayor envergadura, es decir, las más abarcativas y de mayor velocidad, que cubren una extensa porción geográfica del planeta, cuando no al mundo entero. Las redes WAN incorporan diversas redes de menor tamaño en una sola, interconectando así usuarios separados por enormes distancias, con mayores tasas de transmisión y con diversos niveles (capas) de datos.
WAN
Modelo TCP/IP.
El modelo TCP/IP, también conocido como el modelo de referencia de la suite de protocolos de Internet, es la base de la comunicación en redes como Internet. Se organiza en cuatro capas principales:Capa de AplicaciónCapa de TransporteCapa de InternetCapa de Acceso a la Red (o Capa de Enlace de Datos)
El modelo OSI (Open Systems Interconnection) es un marco teórico para entender y estandarizar las funciones de comunicación en redes de telecomunicaciones. Fue desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y proporciona una referencia para la interoperabilidad entre diferentes sistemas de red. El modelo OSI se divide en siete capas, cada una con responsabilidades y funciones específicas:
Modelo OSI
Una topología de red en estrella se caracteriza por la disposición de los dispositivos conectados a un único punto central, conocido como hub, switch o router. Los dispositivos se conectan al dispositivo central mediante cables o enlaces inalámbricos. Sin embargo, debido a este mismo tipo de conexión o diagrama de red en estrella, este puede ser muy vulnerable cuando el nodo central falla, lo que puede ocasionar una desconexión brusca de todos los dispositivos, pudiendo ocasionar una pérdida parcial de la información o en el peor de los casos la pérdida total.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. 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.
topologia estrella
Escalabilidad: La topología árbol es altamente escalable. Puedes agregar nuevos nodos o subredes fácilmente al árbol sin afectar a toda la red. Es ideal para redes grandes y en expansión.Segmentación: Permite la segmentación de la red en subredes o ramas, lo que puede ayudar a gestionar el tráfico y mejorar el rendimiento. Cada rama puede funcionar de manera independiente en cierto grado.Facilidad de Gestión: La topología árbol permite una gestión eficiente de la red al dividirla en subredes más pequeñas. Esto facilita la identificación y resolución de problemas, ya que los problemas en una rama no afectan directamente a otras ramas.
Flexibilidad: Ofrece flexibilidad en el diseño de la red. Puedes combinar diferentes topologías en diferentes niveles del árbol según las necesidades específicas de la red.Redundancia: Al tener múltiples niveles de conexiones, la topología árbol puede proporcionar cierta redundancia. Si una rama falla, las otras ramas aún pueden estar operativas, siempre y cuando el nodo central de esa rama no esté afectado.Expansión y Crecimiento: La topología árbol facilita la expansión y el crecimiento de la red. Puedes añadir más nodos o ramas sin necesidad de reconfigurar toda la red.
ventajas de arbol
Complejidad de Diseño: El diseño y la implementación de una topología mixta pueden ser complejos debido a la integración de diferentes topologías y la necesidad de planificar cómo se conectan y comunican entre sí.Costo: La implementación puede ser más costosa debido a la necesidad de hardware y cableado adicionales para soportar las diferentes topologías integradas.Mantenimiento: La administración y el mantenimiento de una red con topología mixta pueden ser más complicados debido a la variedad de componentes y la necesidad de gestionar diferentes tipos de topologías.
Problemas de Interoperabilidad: Las diferentes topologías pueden requerir equipos y protocolos específicos que deben ser compatibles. Los problemas de interoperabilidad pueden surgir si los equipos no están bien integrados.Diagnóstico de Problemas: La resolución de problemas puede ser más difícil en una topología mixta, ya que los problemas pueden surgir en diferentes partes de la red, requiriendo un análisis más detallado.Planificación y Diseño: Requiere una planificación y diseño cuidadosos para asegurar que todas las partes de la red funcionen bien juntas y que se logre la integración efectiva de las diferentes topologías.
desventajas de mixto
- Velocidad: Velocidad a la que se transmiten los datos por segundo a través de la red.
- Seguridad: La fibra óptica es la que mayor seguridad proporciona.
- Confiabilidad: Grado de probabilidad de que uno de los nodos de la red se averíe.
Una red de ordenadores se refiere a dispositivos de computación interconectados que pueden intercambiar datos y compartir recursos entre sí. Los dispositivos de la red utilizan un sistema de reglas, llamados protocolos de comunicaciones, para transmitir información a través de tecnologías físicas o inalámbricas. Respondamos algunas preguntas frecuentes comunes sobre la red de ordenadores.
Red de Computadoras
Alta Velocidad: Las LAN suelen ofrecer altas velocidades de transferencia de datos debido a las conexiones por cable o tecnologías inalámbricas avanzadas.Costo Reducido: Comparadas con las redes de mayor alcance, las LAN son generalmente más económicas de instalar y mantener, ya que cubren áreas más pequeñas.Facilidad de Configuración y Gestión: La configuración y el mantenimiento de una LAN son relativamente sencillos, especialmente en comparación con redes más extensas.
Ventajas de LAN
Compartición de Recursos: Permite compartir recursos como impresoras, archivos y conexiones a Internet entre varios dispositivos en la misma red.Seguridad: Al estar contenida en un área geográfica limitada, la LAN puede ofrecer un mayor control sobre la seguridad y la gestión del acceso.Menor Latencia: Las LAN suelen tener una menor latencia en la comunicación, lo que resulta en una respuesta más rápida para aplicaciones en tiempo real, como videoconferencias y juegos en línea.
- Utiliza pulsos de luz que viajan a través de un núcleo de vidrio o plástico, reflejándose en las paredes del núcleo mediante el principio de reflexión total interna para transmitir datos.
Principio de Transmision
- Capa de Enlace de Datos (Layer 2): Proporciona la comunicación entre dispositivos en la misma red y maneja la detección y corrección de errores. Incluye los protocolos Ethernet y PPP.
Capa de enlace de datos.