Fundamentos de la Estructura y Configuración de Redes de Datos

Arquitectura y Estructura de Redes de Datos

La Arquitectura de red representa el medio más efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los **protocolos** y otros programas de software. Estos esquemas son beneficiosos tanto para los **usuarios de la red** como para los proveedores de hardware y software.

Redes de Datos: Definición y Clasificación

Una red de datos es aquella infraestructura o red de comunicación diseñada específicamente para la transmisión de información mediante el intercambio de datos. Las redes de datos se diseñan y construyen bajo arquitecturas que pretenden servir a sus objetivos de uso específicos. Existen distintas clases de redes, clasificadas según su alcance:

• PAN (Personal Área Network): Es una red de computadoras destinada a la comunicación entre distintos dispositivos (como computadoras, puntos de acceso a Internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente cubren unos pocos metros y son para uso personal, tanto dentro como fuera de un entorno inmediato.
• LAN (Local Área Network): Una **red de área local** o LAN es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros; con repetidores, se podría alcanzar la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para **compartir recursos** e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.
• MAN (Metropolitan Area Network): Las Redes MAN BUCLE se basan en tecnologías **Bonding**, de forma que los enlaces están formados por múltiples pares de cobre con el fin de ofrecer el ancho de banda necesario.
• WAN (Wide Area Network): Normalmente, la WAN es una red punto a punto, es decir, una red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden utilizar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que impulsó el concepto de redes inalámbricas a gran escala.

Topología de Red

La Topología de red define la forma en que está diseñada la red, ya sea físicamente (rigiéndose por características de su hardware) o lógicamente (basándose en las características internas de su software). La topología es la representación geométrica de la relación entre todos los vínculos y los dispositivos que se conectan entre sí (nodos). Hoy en día, existen cinco topologías de red básicas:

Topologías Fundamentales

Las topologías básicas son:

1. Malla
2. Estrella
3. Árbol
4. Bus
5. Anillo

Topología en Malla

En la topología en malla, cada dispositivo tiene un **enlace punto a punto y dedicado** con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicamente entre los dos dispositivos que conecta.

Una red en malla completamente conectada necesita $n(n-1)/2$ canales físicos para enlazar $n$ dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (**E/S**).

El uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión solo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. Además, una topología en malla es **robusta**: si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema.