Explorando las Topologías de Red: Características, Ventajas y Desventajas

Clasificación de las Redes por Topología

Las topologías de red definen la estructura física o lógica de una red. A continuación, se detallan las principales topologías utilizadas en redes informáticas, junto con sus características, ventajas y desventajas.

Topología de Bus

Todos los dispositivos se interconectan mediante un cable común con derivaciones a los nodos. Es una de las topologías más sencillas.

Ventajas

• Sencillez en la instalación y configuración inicial.

Desventajas

• Los ordenadores intercambian información sin respetar turnos, lo que puede saturar el cable y producir colisiones entre paquetes de información.
• Si el cable principal se rompe en algún punto, toda la red deja de funcionar.

Topología en Anillo

Los equipos se encuentran interconectados formando un circuito cerrado. La información se transmite siempre en un único sentido (horario o antihorario), y hasta que la información no ha completado su recorrido entre los equipos, no se establece ninguna otra comunicación.

Ventajas

• No se producen colapsos en la comunicación debido al método de transmisión secuencial.

Desventajas

• Generalmente adecuada solo para redes pequeñas.
• Si un ordenador se estropea o se desconecta, la red completa puede perder su funcionalidad.

Topología en Estrella (con HUB)

Todos los dispositivos se encuentran conectados a un aparato central llamado HUB o concentrador. Cuando un ordenador envía un paquete de información a otro, este pasa primeramente por el HUB, y el HUB lo reenvía a todos los demás dispositivos conectados. Únicamente el receptor es capaz de leer la información del paquete.

Ventajas

• Redes fáciles de instalar y gestionar.
• El fallo de un ordenador individual no supone la caída de toda la red.

Desventajas

• Cuando el HUB envía información a todos los ordenadores, se puede producir saturación en la red y ralentizar la comunicación, especialmente en redes con mucho tráfico.
• El HUB es un punto único de fallo; si este falla, toda la red deja de funcionar.

Topología en Estrella (con Switch)

Similar a la topología en estrella con HUB, pero en este caso, todos los dispositivos se encuentran conectados a un aparato llamado Switch. Para enviar información, esta pasa primeramente por el Switch, y este la envía exclusivamente a su destinatario específico, a diferencia del HUB que la envía a todos.

Ventajas

• Las mismas ventajas que la topología en estrella con HUB, pero con una eficiencia de comunicación significativamente mayor al evitar la saturación de la red.
• Mejor rendimiento y seguridad de la información.

Desventajas

• El Switch es un punto único de fallo; si este falla, toda la red deja de funcionar.
• Mayor costo inicial en comparación con un HUB.

Topología en Árbol

Consiste en un conjunto de redes en estrella interconectadas, donde cada Switch se conecta a un Switch principal o a otro Switch de nivel superior, formando una estructura jerárquica.

Ventajas

• Permite la creación de redes con un gran número de ordenadores.
• El Switch central o los Switches de nivel superior pueden amplificar las señales, permitiendo mayores distancias.
• Fácil de expandir y gestionar en segmentos.

Desventajas

• Si falla el Switch central o un Switch de nivel superior, se pierde toda la red o una parte significativa de ella.
• Requiere mucho cableado, lo que puede aumentar los costos de instalación.

Topología en Malla

Todos los ordenadores que conforman la red se encuentran interconectados directamente entre sí. De esta forma, se pueden enviar paquetes de un ordenador a otro por diferentes caminos posibles, lo que proporciona redundancia.

Ventajas

• No requiere un Switch central, eliminando un punto único de fallo centralizado.
• El fallo de un ordenador o de una conexión individual no imposibilita la comunicación entre el resto de los dispositivos.
• Alta redundancia y tolerancia a fallos.

Desventajas

• Muy costosa de implementar debido a la gran cantidad de conexiones necesarias.
• Requiere mucho cableado y puertos en los dispositivos, lo que aumenta la complejidad y el costo.