Topologías de Red Local: Arquitectura, Protocolos y Diseño

Topologías de Red Local

La topología define la forma en que se interconectan los nodos o usuarios en una red. A continuación, se describen las topologías más comunes:

Tipos de Topologías

• Malla: Interconexión total de todos los nodos. Ventaja: si una ruta falla, se puede seleccionar otra. Desventaja: utiliza mucho cable, lo que la hace costosa.
• Estrella: Los equipos se conectan a un nodo central, que actúa como distribuidor, conmutador y controlador. Desventaja: si el nodo central falla, toda la red queda inutilizada.
• Bus: Utiliza un único cable para conectar los equipos. Es la configuración que menos cable utiliza. Desventaja: si falla algún enlace, la red deja de funcionar.
• Árbol: Estructura jerárquica. Poco utilizada. Desventaja: si falla un nodo, deja a un conjunto de nodos incomunicados.
• Anillo: Todos los nodos están conectados a una única vía con sus dos extremos unidos. Desventaja: si falla algún enlace, la red deja de funcionar.
• Irregular: Cada nodo debe estar conectado, como mínimo, por un enlace. Es la más utilizada en redes amplias. Ventaja: permite la búsqueda de rutas alternativas.

Arquitectura de la Red

La arquitectura de la red se define por tres características fundamentales, que dependen de la tecnología utilizada en su construcción:

• Topología: Organización del cableado y configuración básica de la interconexión de ordenadores.
• Método de acceso al cable:
  • Las redes con un medio compartido necesitan un mecanismo para evitar transmisiones simultáneas.
  • Las redes sin medio compartido no requieren control de transmisión.
• Protocolos de comunicaciones: Reglas y procedimientos utilizados en la red para la comunicación.

Niveles de Protocolos

Los protocolos se dividen en diferentes niveles:

• Protocolos de alto nivel: Definen cómo se comunican las aplicaciones (programas del ordenador).
• Protocolos de bajo nivel: Definen cómo se transmiten las señales por el cable (medio de transmisión). Son específicos del tipo de cableado.
• Protocolos de niveles intermedios: Realizan funciones como establecer y mantener sesiones de comunicación y controlar las transmisiones para detectar errores.

Problemas de Diseño de una Red

El diseño de una red implica resolver varios problemas:

• Encaminamiento: Determinar las diferentes rutas o caminos posibles para la transmisión de datos.
• Direccionamiento: Asignar direcciones únicas a los ordenadores y procesos dentro de la red.
• Acceso al medio: En redes con un medio de comunicación compartido, controlar el orden de transmisión para evitar colisiones.
• Saturación del receptor: Gestionar la velocidad de transmisión para evitar que un emisor rápido sature a un receptor lento.
• Mantenimiento del orden: Asegurar que los mensajes lleguen en el orden correcto, ya que algunas redes pueden desordenarlos.
• Control de errores: Detectar y corregir errores en la transmisión debido a la imperfección de los medios de transmisión.
• Multiplexación: Compartir un único medio de transmisión entre diferentes comunicaciones para optimizar recursos.