Modelo de red
Distribución y topologia de Redes
Topología de red es la forma en que se distribuyen los cables de la red para conectarse con el servidor y con cada una de las estaciones de trabajo.
La topología de una red es similar a un plano de la red dibujado en un papel, ya que se pueden tender cables a cada estación de trabajo y servidor de la red.
La topología determina donde pueden colocarse las estaciones de trabajo, la facilidad con que se tenderá el cable y el corte de todo el sistema de cableado.
La flexibilidad de una red en cuanto a sus necesidades futuras se refiere, depende en gran parte de la topología establecida.
Topología estrella
Se utiliza un dispositivo como punto de conexión de todos los cables que parten de las estaciones de trabajo. El dispositivo central puede ser el servidor de archivos en sí o un dispositivo especial de conexión. Ej: Starlan de AT&T.
El diagnostico de problemas es fácil, debido a que las estaciones de trabajo se comunican a través del equipo central. Los fallos en el nodo central son fáciles de detectar y es fácil cambiar los cables. La colisión entre datos es imposible, ya que cada estación tiene su propio cable, y resulta fácil ampliar el sistema.
En algunas empresas tienden a agruparse los cables en la unidad central lo cual puede ocasionar errores de gestión.
Topología Bus
El servidor y todas las estaciones están conectadas a un cable general central. Todos los nodos comparten este cable y éste necesita acopladores en ambos extremos.
Las señales y los datos van y vienen por el cable, asociados a una dirección destino.
Cada nodo verifica las direcciones de los paquetes que circulan por la red para ver si alguna coincide con la suya propia. El cable puede extenderse de cualquier forma por las paredes y techos de la instalación. Ej: Ethernet y G-Net.
La topología bus usa una cantidad mínima de cable y el cable es muy fácil de instalar, ya que puede extenderse por un edificio en las mejores rutas posibles. Así el cable debe ir de equipo en equipo.
Las principales desventajas son: El cable central puede convertirse en un cuello de botella en entornos con un tráfico elevado, ya que todas alas estaciones de trabajo comparten el mismo cable. Es difícil aislar los problemas de cableado en la red y determinar que estación o segmento de cable los origina, ya que todas las estaciones están en el mismo cable. Una rotura de cable hará caer el sistema.
Topología Anillo
Las señales viajan en una única dirección a lo largo del cable en forma de un bucle cerrado. En cada momento, cada nodo pasa las señales a otro nodo.
Con la topología en anillo, las redes pueden extenderse a menudo a largas distancias, y el coste total del cableado será menor que en una configuración en estrella y casi igual a la bus. Una rotura del cable hará caer el sistema. Actualmente existen sistemas alternativos que evitan que esto ocurra.
Protocolos
Las placas de conexión de red están diseñadas para trabajar con un tipo de topología. La circuitería de la placa suministra los protocolos para la comunicacion con el resto de estaciones de red a través del cableado.
Un protocolo establece las directrices que determinan cómo y cuándo una estación de trabajo puede acceder al cable y enviar paquetes de datos. Los protocolos se diferencian por el punto en que reside el control y en la forma de acceso al cable.
Protocolo de conmutación de circuitos.- Un nodo puede solicitar el acceso a la red. Un circuito de control le da acceso a dicho nodo, salvo en el caso de que la línea esté ocupada. En el momento en que se establece la comunicación entre dos nodos, se impide el acceso al resto de nodos.
Control de acceso por sondeo.- Un controlador central solicita que los nodos envíen alguna señal y les proporciona acceso a medida que sea necesario. Aquí es el dispositivo de control el que determina el acceso a los nodos.
CSMA Acceso Múltiple por detección de portadora.- se usa en las redes de topología bus. Los nodos sondean la línea para ver si está siendo utilizada o si hay datos dirigidos a ellos. Si dos nodos intentan utilizar la línea simultáneamente, se detecta el acceso múltiple y uno de los nodos detendrá el acceso para reintentarlo.
En una red con tráfico elevado, estas colisiones de datos pueden hacer que el sistema se vuelva lento.
Paso de testigo.- Se envía un testigo o mensaje electrónico a lo largo de la red. Los nodos pueden utilizar este mensaje, si no está siendo utilizado, para enviar datos a otros nodos.
Como sólo hay un testigo, no puede haber colisiones. Entonces el rendimiento permanece constante.
Interconexión de Redes
Actualmente existe una gran variedad de redes no sólo por el número sino también por la diversidad de protocolos que ellas utilizan. Por tanto es necesario conocer la naturaleza de las distintas redes y los distintos protocolos cuando se desea establecer conexión entre ellas.
En general se pueden presentar los siguientes casos de conexión entre distintas redes.
- Red de área local con red de área local.
- Red de área local con red de área extensa
- Red de área extensa con red de área extensa
- Red de área local con red de área local a través de una red de área extensa.
La red pueden aumentar sus capacidades, tanto de interoperatividad como de cobertura, o simplemente incrementar el número de estaciones conectadas, mediante los siguientes dispositivos:
- Repetidoras
- Puentes o Bridge
- Encaminadores o Ruteadores
- Pasarelas o Gateways
Elementos de Interconexión entre Redes
Repetidores
Son unos dispositivos usados para amplificar, regenerar y retransmitir la señal. Operan al nivel físico del modelo OSI.
Puentes
Conectan normalmente dos redes de área local. Ej: Conecta una red Ethernet con una Token Ring. Operan al nivel de Enlace.
Encaminadores
Conectan redes de área local como redes de área extensa o bien una red de área local con una red de área extensa. Operan al nivel de Red.
Pasarelas
Permiten la comunicación entre redes de distinta arquitectura. Es decir que usen distintos protocolos.
Diferencia entre Puentes (Bridges) y Pasarelas (Gateways)
Dentro de cualquier LAN puede haber un dispositivo que la conecte a otra LAN, denominado BRIDGE, o a otro sistema operativo, denominado GATEWAY. Las conexiones con otro sistema operativo se realizan generalmente con grandes computadoras o minicomputadoras.
El proceso de realizar conexiones que salen de la topología normal de una LAN se denomina INTERNETWORKING (Interconexión entre redes).
Conexión Simple
Antes de pensar en una red es preciso definir realmente las necesidades de la empresa o negocio.
Dos o más computadores se pueden conectar entre sí, sin necesidad de formar una red.
El hecho de que formen o no una red, depende del software que se usará para establecer y mantener la comunicación.
Para realizar una conexión simple se requiere de los siguientes elementos:
- Puerto de conexión
- Cable
- Software de conexión
Los principales programas que permiten realizar una conexión simple son:
- DOS 6.o Interserver e Interlink
- Laplink LL3, LL4, LL5
- Norton Comander 3.0 o 4.0
- PC Tools PCShell
- PC Anywhere Anfitrión y programa Aterm
- Carbon Copy Anfitrión y Cliente
Ventajas de la conexión simple
- Facilidad de uso y de instalación
- Bajo costo, sobre todo si usa DOS 6.0 que incluye Interlink/Interserver.
- No necesita tarjetas adicionales, porque todo computador incluye al menos un puerto serial o un puerto paralelo.
Aunque su equipo no vaya a estar siempre integrado a una red, o aunque su equipo no tenga tarjeta de red, puede ocasionalmente, usarlo para conectarse a una verdadera red, mediante cable serial, cable paralelo o cable serial y módem.
Desventajas
Generalmente sólo se puede trabajar en uno de los equipos, dejando bloqueado el teclado del otro equipo, salvo en los casos en que se use un sistema operativo multiusuario como unix, DOS.
La dificultad de lograr que más de un computador pueda usar al mismo tiempo los archivos, datos o programas del otro computador, algunos paquetes nuevos ya traen ciertas mejoras.
