Topologias de redes

 Topología de bus.

 En la topología de bus todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito común (bus). La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. La información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla. El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica. En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de ésta.
Ventajas

• Esta topología es bien simple y fácil de arreglar.
• Es relativamente más económica ya que requiere menos cableado a diferencia de las otras topologías.
• La topología lineal bus es especialmente cómoda para una red pequeña y temporal.

Desventajas

• La red lineal Bus es conocida como una topología pasiva porque las computadoras no regeneran la señal.
• Esto hace la red vulnerable a la atenuación, ya que pierde señal a través de la distancia del cable.Aunque se pueden utilizar repetidores para arreglar ese problema.
• Otras desventajas son que si se rompe el cable o uno de los usuarios decide desconectar su computadora de la red se rompe la línea. 
• Esto quiere decir que no tan solo las computadoras del lado opuesto pierden comunicación, sino que entonces habrían dos finales en el cable que no estarían terminados.

 topologia de anillo

Una red en anillo es una topología de anillo en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida de anillo. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).
Ventajas
El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
Arquitectura muy sólida.
Facilidad para la fluidez de datos.
Sistema operativo caracterizado con un único canal
DesventajasLongitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.
La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías (Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la información debe pasar por todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.

Red en estrella

Una red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador, repetidor o concentrador). Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales (LAN). La mayoría de las redes de área local que tienen un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El punto o nodo central en estas sería el switch o el hub, por el que pasan todos los paquetes de usuarios.

Ventajas

• Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
• Reconfiguración rápida.
• Fácil de prevenir daños y/o conflictos, ya que no afecta a los demás equipos si ocurre algún fallo.
• Centralización de la red.
• Fácil de encontrar fallos

Desventajas

• Si el hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.
• Es costosa, ya que requiere más cables que las topologías en bus o anillo.
• El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

topologia de Arbol

La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, el fallo de un nodo no implica una interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.

Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son recibidos por todas las estaciones sin importar para quién vayan dirigidos. Es entonces necesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de los mensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además, debido a la presencia de un medio de transmisión compartido entre muchas estaciones, pueden producirse interferencia entre las señales cuando dos o más estaciones transmiten al mismo tiempo.

Desventajas de Topología de Árbol

• Se requiere mucho cable.
• La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
• Si se cae el segmento principal todo el segmento también cae.
• Es más difícil su configuración.
• Si se llegara a desconectar un nodo, todos los que están conectados a él se desconectan también.

Ventajas de Topología de Árbol

• Cableado punto a punto para segmentos individuales.
• Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
• Facilidad de resolución de problemas.

Topologia de malla 

La topología de red malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.


Esta topología, a diferencia de otras más usuales como la topología en árbol y la topología en estrella, no requiere de un nodo central, con lo que se reduce el riesgo de fallos, y por ende el mantenimiento periódico (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda la red)[cita requerida].

Las redes en malla pueden prescindir de enrutamiento manual, o apenas requerir atención para el mantenimiento de éste. Si se implementan protocolos de enrutamiento dinámicos, podrían considerarse “autoenrutables”, exceptuando escenarios en los que el tamaño y/o carga de la red son muy variables, o se requiere una tolerancia a fallos prácticamente nula (por ejemplo, debido a la labor crítica que desempeñan algunos de los nodos que la componen). La comunicación entre dos nodos cualesquiera de una red en malla puede llevarse a cabo incluso si uno o más nodos se desconectan de ésta de forma imprevista, o si alguno de los enlaces entre dos nodos adyacentes falla, ya que el resto evitarán el paso por ese punto —los nodos adyacentes a un nodo o enlace fallido propagarán un cambio en la tabla de rutas, notificando a nodos contiguos del cambio en la red, y así sucesivamente. En consecuencia, una red en malla resulta muy confiable. Una red con topología en malla ofrece total redundancia y por tanto una fiabilidad y tolerancia a fallos superiores. Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, pues requiere forzosamente la interconexión de cada nodo con los nodos vecinos (aumentando el número de interfaces de las que debe disponer cada nodo) y el coste de la infraestructura –cableado, switches/puentes, repetidores de señal, puntos de acceso, etcétera– de toda la red. Por ello cobran mayor importancia en el caso de redes parcial o totalmente inalámbricas —la redundancia de rutas para un mismo destino compensa una mayor susceptibilidad a fallos, entre otros inconvenientes propios de las redes sin hilos.
Si desaparece no afecta tanto a los nodos de redes.

El número de enlaces que existen en una malla completa, i.e, una topología en malla en la que existe un enlace punto-a-punto entre todos los terminales, viene dado por la siguiente fórmula:


Desventajas de las redes en malla

• El costo de la red puede aumentar en los casos en los que se implemente de forma alámbrica, la topología de red y las características de la misma implican el uso de una mayor cantidad de recursos.