Redes de Difusión
Se consideran redes de difusión aquellas en las que cualquier dispositivo que comparta el medio y emita una señal, pueda ser recibida por todas las estaciones.
Estos sistemas suelen emitir la difusión de una transmisión a todos los computadores que conforman la red, cuando esta lleva en su cabeza un código específico en el campo de la dirección, a esta modalidad de difusión se le denomina broadcasting.
Básicamente existen tres topologías posibles:
- Topología en estrella. Todos los dispositivos se conectan físicamente a un hub o switch (concentrador o conmutador).
- Topología en bus. Todos los dispositivos que comparten el medio reciben la misma Información.
- Topología en anillo. Se basa en el conexionado de sus dispositivos con el anterior y posterior computador que conforman el anillo.
La topología de la red: camino físico que siguen los datos por la red, la manera lógica en que se conectan los diferentes dispositivos que la forman. A menudo hay que diferenciar entre la topología lógica y la topografía o diseño físico (la manera en que se “tiran” los cables).
Redes en bus
La topología en bus consiste en compartir un medio físico, generalmente un cable rígido del tipo RG-58, donde se conectan todos los dispositivos de la red.
Los dispositivos conectados al medio escuchan si existe actividad de transmisión; en el instante en que uno de ellos ponga una trama en el medio, el resto de equipos la capturarán para comprobar si son los destinatarios de esta.
Nota! En los extremos de una red con cable coaxial deben existir dos piezas denominadas terminadores, para cerrar el circuito, tienen un valor de 50 ohmios.
Sus características son las siguientes:
- Los nodos no retransmiten ni amplifican la Información.
- El tiempo de retención de la Información en los nodos es nulo.
- Todos los mensajes llegan a todos los nodos.
- No es necesario ningún encaminamiento de la Información.
- La fiabilidad de la comunicación depende únicamente del bus (punto crítico).
- La configuración es flexible y modular.
- Ofrece facilidad para interceptar la Información circulante.
Redes de Anillo
La topología en anillo se basa en el conexionado de sus dispositivos, con el anterior y posterior computador que conforman el anillo. En el momento en que un computador requiera enviar una transmisión a otro, la Información circulará por todos los nodos que puedan existir entre ellos, siendo la circulación por el medio unidireccional.
El dispositivo que conecta el ordenador al anillo es un Repetidor, un circuito que consta de tres conexiones.
El Repetidor trabaja en tres modalidades:
- Modo escucha: en esta modalidad el Repetidor captura los mensajes por A pasándolos de forma instantánea a B y C, para que la Información continúe viajando a través del medio, de tal forma que todas las computadoras recibirán la misma Información para proceder al análisis de su contenido. En caso de que uno de ellos sea el destinatario, la captura y, en el caso contrario, la descarta.
- Modo transmisión: el dispositivo pone en circulación un mensaje, lo hace a través de C; el mensaje cruza el Repetidor y sale por B hacia el siguiente periférico del anillo.
- Modo cortocircuito: esta modalidad es usada cundo un dispositivo se encuentra apagado, pasando la Información directamente de A en B, sin que el ordenador se quede con una copia, continuando la funcionalidad del anillo.
Las características de esta topología son las siguientes:
- Cada Nodo amplifica y repite la Información que recibe.
- Los mensajes viajan por el anillo Nodo a Nodo, de manera que todas las informaciones pasan por todos los módulos de comunicación de las estaciones (facilidad para interceptar la Información).
- No hay que dirigir el encaminamiento de la Información.
- La fiabilidad del anillo depende de cada uno de los nodos y de la vía de comunicación que forma el anillo. La caída de una sola estación podría provocar que la red entera dejara de funcionar.
Pseudología de las redes inalámbricas
Topología inalámbrica no utiliza ningún medio físico para la transmisión, el medio utilizado es el vacío, se podría asimilar a la topología en bus por forma en que la Información llega a sus destinatarios.
Repetidor Topología Anillo
La topología condiciona los mecanismos de acceso al medio que se pueden usar en una red local. En el caso de las redes inalámbricas esto es particularmente determinante.
En la mayoría de las topologías existentes se pueden apreciar los siguientes problemas:
- Dificultad, o imposibilidad incluso, para hacer llegar el cableado cuando el sitio es físicamente de difícil acceso.
- Necesidad de hacer una estimación de crecimiento de la red y desarrollar más infraestructura de la que se necesita en un principio para poder prever este crecimiento en el futuro.
- En todos los casos hay que agujerear las paredes o el suelo para tirar el cableado necesario.
Para poder resolver este tipo de problemas, han aparecido las llamadas redes locales sin hilo, es decir, redes basadas en ondas de radio.
Nota! Las redes locales sin hilo son denominadas en inglés Wireless Local Network (WLAN)
Las redes locales sin hilo pueden operar en modo ad-hoc o en modo infraestructura:
Modo ad-hoc (cliente frente a cliente): todas las máquinas que se encuentran dentro de la misma zona de alcance se pueden comunicar entre si directamente. No es habitual, aunque es práctico, por ejemplo, para intercambiar la Información entre dos ordenadores (sería similar a conexión de dos ordenadores mediante un cable trenzado).
Modo infraestructura (cliente frente a punto de acceso): las estaciones se comunican con los llamados puntos de acceso, que actúan de repetidores y difunden la Información al resto de la red.
Curiosidad! El IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) ha definido la norma 802.11 (y posteriores) para regular el funcionamiento de las redes sin hilo. La más extendida es la norma 802.11g, con velocidades de hasta 50 Mbps. Emite dentro de la banda 2.4 GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical).
Redes en Estrella
Esta topología es una de las más utilizadas en las LAC (Local Area Network), en estos momentos. Su implementación se basa en conectar todos sus dispositivos a un hub o switch central (concentrador o conmutador). El switch (conmutador) que es el dispositivo más utilizado en este tipo de redes, está dotado de gestión con capacidad de diagnóstico, pudiendo detectar y corregir errores.
En esta topología, cuando una señal circula a través del medio, procediendo de la tarjeta de red de la computadora hacia el hub (concentrador), este procederá al reenvió de la Información a todos sus puertos. Este tipo de comunicación se asemeja a la de bus, todos los dispositivos reciben el mensaje, pero solo el ordenador con una dirección igual a la dirección del emisor podrá leer la Información.
Una de las diferencias que radica en la topología en bus es que una topología en estrella es mucho más fiable, ya que al eliminar una de las conexiones, el resto de la red sigue operativa.
Cada estación tiene un cable de salida hacia el Repetidor central y otro de entrada desde este. Este esquema se comporta como una topología en bus y, por tanto, puede haber colisiones de mensajes, para lo cual se divide el sistema en subsistemas a los cuáles solo algunas tienen acceso (segmentación).
Estrella Jerárquica
La estructura jerárquica se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red jerárquica.
Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella, este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier Nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al Nodo que
lo envío.
Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás transmitiendo o recibiendo del Nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de cualquier Nodo con el Nodo central provocaría la incomunicación de ese Nodo respecto de los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto.
Esta topología varía de la estrella extendida en que, en vez de estar conectada con hubs o switch, los nodos se conectan a un ordenador central que controlará el tráfico de la red.
Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son recibidos por todas las estaciones sin importar cuál es el receptor.
Este es uno de los motivos por lo que se hace imprescindible dotar a la red de elementos que permitan identificar al destinatario de los mensajes, para que estos puedan ser recogidos en su destino.
Además, debido a la presencia de un medio de comunicación compartido entre varios dispositivos, se puede llegar a producir saturación entre las distintas señales que se propagan, originando que cuando dos o más estaciones transmitan al mismo tiempo y se produzcan colisiones.
