Conceptos Esenciales de Redes: Topologías, Protocolos y Tipos de Conexión

Topologías de Red: Estructuras Físicas de Conexión

Las topologías de red definen la disposición física o lógica de los dispositivos en una red.

Topologías Físicas Comunes

• Anillo: Conecta un host con el siguiente y al último host con el primero, creando un anillo físico de cable.
• Estrella: Conecta todos los cables con un punto central de concentración (hub o switch).
• Estrella Extendida: Conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de hubs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.
• Jerárquica: Similar a una estrella extendida. En lugar de conectar los hubs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.
• Malla: Se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. Cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts.

Métodos de Acceso a la Red

Los métodos de acceso determinan cómo los dispositivos comparten el medio de red para enviar datos.

• Broadcast: Significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red; es por orden de llegada. Ejemplo: Ethernet.
• Transmisión de Tokens: Controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se repite. Ejemplos: Token Ring, FDDI.

Protocolos de Red: Las Reglas de la Comunicación

Los protocolos de red posibilitan la comunicación de red desde un host, a través de la red, hacia otro host. Un protocolo es una descripción formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un aspecto particular de cómo los dispositivos de una red se comunican entre sí.

Funciones Clave de los Protocolos

En la comunicación de datos, los protocolos determinan:

• Formato de los datos
• Sincronización de la transmisión
• Secuenciación de los paquetes
• Control de errores

Sin protocolos, el computador no puede ensamblar o reconstruir el formato original del flujo de bits entrante desde otro computador.

Aspectos Controlados por los Protocolos

Los protocolos controlan todos los aspectos de la comunicación de datos, incluyendo:

• Cómo se construye la red física.
• Cómo los computadores se conectan a la red.
• Cómo se formatean los datos para su transmisión.
• Cómo se envían los datos.
• Cómo se manejan los errores.

Tipos de Redes: Alcance y Aplicaciones

Redes de Área Local (LAN)

Las LAN están diseñadas para:

• Operar dentro de un área geográfica limitada.
• Permitir el multiacceso a medios con alto ancho de banda.
• Controlar la red de forma privada con administración local.
• Proporcionar conectividad continua a los servicios locales.
• Conectar dispositivos físicamente adyacentes.

Redes de Área Amplia (WAN)

Las WAN están diseñadas para:

• Operar dentro de un área geográfica extensa.
• Permitir el acceso a través de interfaces seriales que operan a velocidades más bajas.
• Suministrar conectividad parcial y continua.
• Conectar dispositivos separados por grandes distancias, incluso a nivel mundial.

Redes de Área Metropolitana (MAN)

Una MAN es una red que abarca un área metropolitana, como, por ejemplo, una ciudad o una zona suburbana. Generalmente, una MAN consta de una o más LAN dentro de un área geográfica común. Normalmente, se utiliza un proveedor de servicios para conectar dos o más sitios LAN utilizando líneas privadas de comunicación o servicios ópticos.

Redes de Área de Almacenamiento (SAN)

Una SAN es una red dedicada de alto rendimiento que se utiliza para trasladar datos entre servidores y recursos de almacenamiento. Al tratarse de una red separada y dedicada, evita todo conflicto de tráfico entre clientes y servidores.

Características de las SAN:

• Rendimiento: Las SAN permiten el acceso concurrente de matrices de discos o cintas por dos o más servidores a alta velocidad, proporcionando un mejor rendimiento del sistema.
• Disponibilidad: Las SAN tienen una tolerancia a desastres incorporada, ya que se puede hacer una copia exacta de los datos mediante una SAN hasta una distancia de 10 kilómetros (km) o 6.2 millas.
• Escalabilidad: Al igual que una LAN/WAN, puede usar una amplia gama de tecnologías. Esto permite la fácil reubicación de datos de respaldo, operaciones, migración de archivos y duplicación de datos entre sistemas.