topología de red
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Topología de red
La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los computadores que conforman una red para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.
En algunos casos se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado para hablar a la vez de la disposición física del cableado y de cómo el protocolo considera dicho cableado. Así, en un anillo con una MAU podemos decir que tenemos una topología en anillo, o de que se trata de un anillo con topología en estrella.
La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.
Tipos de arquitecturas
Redes de araña
La topología en estrella reduce la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese nodo respecto a los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza en esta topología, aunque ya es muy obsoleto; se suele usar comúnmente un switch.
La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central. La cantidad de tráfico que deberá soportar es grande y aumentará conforme vayamos agregando más nodos periféricos, lo que la hace poco recomendable para redes de gran tamaño. Además, un fallo en el nodo central puede dejar inoperante a toda la red. Esto último conlleva también una
mayor vulnerabilidad de la red, en su conjunto, ante ataques.Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su transmisión. Una red, en estrella activa, tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
Una topología en árbol (también conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función del nodo central se puede distribuir.
Como en las redes en estrella convencionales, los nodos individuales pueden quedar aislados de la red por un fallo puntual en la ruta de conexión del nodo. Si falla un enlace que conecta con un nodo hoja, ese nodo hoja queda aislado; si falla un enlace con un nodo que no sea hoja, la sección entera queda aislada del resto.Para aliviar la cantidad de tráfico de red que se necesita para retransmitir en su totalidad, a todos los nodos, se desarrollaron nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de las identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Éstos switches de red “aprenderían” cómo es la estructura de la red transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego observando de dónde vienen los paquetes de respuesta también es utilizada como un enchufe u artefacto.
1. Topologías más comunes 2. Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos 3. Diferentes formas de topología y la longitud máxima de los segmentos de cada
una.4. Red Neuronal (Neural, Neural Networks) 5. Aspectos a considerar en la red neuronal 6. Ventajas que ofrecen las Redes Neuronales 7. Red Digital 8.
La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a considerar para determinar cual topología es la más apropiada para una situación dada.
La topología en una red es la configuración adoptada por las estaciones de trabajo para conectarse entre si.
Topologías más Comunes
Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.
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Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.
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Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.
La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.
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Híbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas.
Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.
"Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.
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Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.
Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo están conectadas cada una con todas las demás.
Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:
CSMA/CD: Son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo.
Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.
Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada a la misma.
Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cundo tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red.
DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS DE CADA UNA.
TOPOLOGÍA DE RED LONGITUD SEGMENTO MÁXIMO
Ethernet de cable fino (BUS) 185 Mts (607 pies)
Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS) 100 Mts (607 pies)
Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo) 100 Mts (607 pies)
ARCNET Coaxial (Estrella) 609 Mts (2000 pies)
ARCNET Coaxial (BUS) 305 Mts (1000 pies)
ARCNET de par trenzado (Estrella) 122 Mts (400 pies)
ARCNET de par trenzado (BUS) 122 Mts (400 pies)
InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el de Intercedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones.
Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial de dispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (la tecnología de Internet está basada en el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión se denomina "dispositivo de interconexión". Es decir, lo que se conecta, son redes locales de trabajo.
Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Los servicios públicos como las empresas de telefonía, proporcionan enlaces de área metropolitana o de gran alcance.
Las tres topologías utilizadas para estos tipos de redes son:
Red de Enlace Central: Se encuentra generalmente en los entornos de oficina o campos, en los que las redes de los pisos de un edificio se interconectan sobre cables centrales. Los Bridges y los Routers gestionan el tráfico entre segmentos de red conectados.
Red de Malla: Esta involucra o se efectúa a través de redes WAN, una red malla contiene múltiples caminos, si un camino falla o está congestionado el tráfico, un paquete puede utilizar un camino diferente hacia el destino. Los routers se utilizan para interconectar las redes separadas.
Red de Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red jerárquica.
Red Neuronal (Neural, Neural Networks)
Es un sistema compuesto por un gran número de elementos básicos, agrupados en capas y que se encuentran altamente interconectados. Esta estructura posee varias entradas y salidas, las cuales serán entrenadas para reaccionar (valores O), de una manera deseada, a los estímulos de entrada (valores I).
Estos sistemas emulan, de una cierta manera, al cerebro humano. Requieren aprender a comportarse y alguien debe encargarse de enseñarles o entrenarles, en base a un conocimiento previo del entorno del problema.
Las redes neuronales no son más que un modelo artificial y simplificado del cerebro humano, que es el ejemplo más perfecto del que disponemos para un sistema que es capaz de adquirir conocimiento a través de la experiencia. Una red neuronal es "un nuevo sistema para el tratamiento de la información, cuya unidad básica de procesamiento está inspirada en la célula fundamental del sistema nervioso humano: la neurona".
Por lo tanto, las Redes Neuronales:
Consisten de unidades de procesamiento que intercambian datos o información.
Se utilizan para reconocer patrones, incluyendo imágenes, manuscritos y secuencias de tiempo, tendencias financieras.
Tienen capacidad de aprender y mejorar su funcionamiento.
Una primera clasificación de los modelos de redes neuronales podría ser, atendiendo a su similitud con la realidad biológica:
1) El modelo de tipo biológico. Este comprende las redes que tratan de simular los sistemas neuronales biológicos, así como las funciones auditivas o algunas funciones básicas de la visión.
Se estima que el cerebro humano contiene más de cien mil millones de neuronas estudios sobre la anatomía del cerebro humano concluyen que hay más de 1000 sinápsis a la entrada y a la salida de cada neurona. Es importante notar que aunque el tiempo de conmutación de la neurona ( unos pocos milisegundos) es casi un millón de
veces menor que en los actuales elementos de las computadoras, ellas tienen una conectividad miles de veces superior que las actuales supercomputadoras.
Las neuronas y las conexiones entre ellas (sinápsis) constituyen la clave para el procesado de la información.
Algunos elementos ha destacar de su estructura histológica son:
Las dendritas, que son la vía de entrada de las señales que se combinan en el cuerpo de la neurona. De alguna manera la neurona elabora una señal de salida a partir de ellas.
El axón, que es el camino de salida de la señal generada por la neurona.
Las sinapsis, que son las unidades funcionales y estructurales elementales que median entre las interacciones de las neuronas. En las terminaciones de las sinapsis se encuentran unas vesículas que contienen unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores, que ayudan a la propagación de las señales electroquímicas de una neurona a otra.
2) El modelo dirigido a aplicación. Este modelo no tiene por qué guardar similitud con los sistemas biológicos. Su arquitectura está fuertemente ligada a las necesidades de las aplicaciones para la que es diseñada.
Aplicación: Esta tecnología es muy útil, estas aplicaciones son aquellas en las cuales se dispone de un registro de datos y nadie sabe la estructura y los parámetros que pudieran modelar el problema. En otras palabras, grandes cantidades de datos y mucha incertidumbre en cuanto a la manera de como estos son producidos.
Como ejemplos de las aplicaciones de las redes neuronales (Neural Networks) se pueden citar: las variaciones en la bolsa de valores, los riesgos en préstamos, el clima local, el reconocimiento de patrones (rostros) y la minería de datos (data mining).
Diseño: Se pueden realizar de varias maneras. En hardware utilizando transistores a efecto de campo (FET) o amplificadores operacionales, pero la mayoría de las RN se construyen en software, esto es en programas de computación.
Existen muy buenas y flexibles herramientas disponibles en Internet que pueden simular muchos tipos de neuronas y estructuras.
Aspectos a considerar en la red neuronal:
Elemento Básico. Neurona Artifial: Pueden ser con salidas binarias, análogas o con codificación de pulsos (PCM). Es la unidad básica de procesamiento que se conecta a otras unidades a través de conexiones sinápticas.
Una neurona artificial es un elemento con entradas, salida y memoria que puede ser realizada mediante software o hardware. Posee entradas (I) que son ponderadas (w), sumadas y comparadas con un umbral (t).
La Estructura de la Red (Neural Network): La interconexión de los elementos básicos. Es la manera como las unidades básicas se interconectan.
Por lo general estas están agrupadas en capas (layers), de manera tal, que las salidas de una capa están completamente conectadas a las entradas de la capa siguiente; en este caso decimos que tenemos una red completamente conectada.
Para obtener un resultado aceptable, el número de capas debe ser por lo menos tres. No existen evidencias, de que una red con cinco capas resuelva un problema que una red de cuatro capas no pueda. Usualmente se emplean tres o cuatro capas.
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Ventajas que Ofrecen las Redes Neuronales:
Las redes neuronales artificiales presentan un gran número de características semejantes a las del cerebro. Por ejemplo, son capaces de aprender de la experiencia, de generalizar de casos anteriores a nuevos casos, de abstraer características esenciales a partir de entradas que representan información irrelevante, etc. Esto hace que ofrezcan numerosas ventajas y que este tipo de tecnología se esté aplicando en múltiples áreas.
Entre las ventajas se incluyen:
Aprendizaje Adaptativo: Capacidad de aprender a realizar tareas basadas en un entrenamiento o en una experiencia inicial.
Auto-organización: Una red neuronal puede crear su propia organización o representación de la información que recibe mediante una etapa de aprendizaje.
Tolerancia a Fallos: La destrucción parcial de una red conduce a una degradación de su estructura; sin embargo, algunas capacidades de la red se pueden retener, incluso sufriendo un gran daño.
Operación en Tiempo Real: Los cómputos neuronales pueden ser realizados en paralelo; para esto se diseñan y fabrican máquinas con hardware especial para obtener esta capacidad.
Fácil Inserción Dentro de la Tecnología Existente: Se pueden obtener chips especializados para redes neuronales que mejoran su capacidad en ciertas tareas. Ello facilitará la integración modular en los sistemas existentes.
Red Digital
ISDN (Red Digital de Servicios Integrados): Implica la digitalización de la red telefónica, que permite que voz, datos, graficas, música, videos y otros materiales fuente se transmitan a través de los cables telefónicos. La evolución de ISDN representa un esfuerzo para estandarizar los servicios de suscriptor, interfases de usuario/red y posibilidades de red y de interredes.
RDSI Red Digital de Servicios Integrados: Una línea RDSI es muy parecida a una línea telefónica Standard, excepto que es totalmente digital y ofrece una velocidad de conexión mucho más alta, hasta de 128 kbps.
Las líneas RDSI están pensadas para ser usadas por pequeñas empresas y personas que necesitan usar Internet en su vida profesional. Si eliges una conexión por RDSI, lo primero que hace falta es una línea telefónica RDSI y un adaptador RDSI.
También se puede comprar un paquete integrado que incluya línea RDSI, hardware, software y soporte técnico. Si ya tienes una red local (LAN) en tu oficina y quieres dar acceso a Internet a varios ordenadores, también se puede usar una configuración multipunto.
Este tipo de solución es más económico que la "tradicional" con router y cortafuegos.
BIBLIOGRAFIA
Stephen Grossberg. "Teoría de Resonancia Adaptada". Disponible http://inf.udec.cl/~yfarran/web-redes/ind-redes.htm
[Consulta 2004, febrero 12]
Microsoft Corporation. (1993-1998). Redes de Comunicación, Enciclopedia Microsoft Encarta 99.
Autor:
Rengifo Frederick
Méndez Norkelys
Méndez María
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN CULTURA Y DEPORTES
INSTITUTO UNIVERSITARIO "CARLOS SOUBLETTE"
MARACAY - ARAGUA
1. Definición 2. Topologías más comunes 3. Red en Bus: 802.3 "Ethernet" 4. Componentes básicos de una red
1. - Definición
La topología de red es la disposición física en la que se conecta una red de ordenadores. Si una red tiene diversas topologías se la llama mixta.
2. - Topologías más comunes
2.1 - Red en anillo
Topología de red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un
receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo.
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 evita perdida de información debido a colisiones.
Cabe mencionar que si algún nodo de la red se cae (termino informático para decir que esta en mal funcionamiento o no funciona para nada) la comunicación en todo el anillo se pierde.
2.2 - Red en árbol
Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas.
Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
Cuenta con un cable principal (backbone) al que hay conectadas redes individuales en bus.
Partes: 1, 2
2.3 - Red en malla
La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes 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.
2.4 - Red en bus
Topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.
La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en varias partes. Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.
2.5 - Red en estrella
Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí. Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el hub o concentrador, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de este tipo de red es que el malfuncionamiento de un ordenador no afecta en nada a la red entera, puesto que cada ordenar se conecta independientemente del hub, el costo del cableado puede llegar a ser muy alto. Su punto débil consta en el hub ya que es el que sostiene la red en uno.
2.6 - Red Inalámbrica Wi-Fi
Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares IEEE 802.11x.
Las nuevas redes sin cables hacen posible que se pueda conectar a una red local cualquier dispositivo sin necesidad de instalación, lo que permite que nos podamos pasear libremente por la oficina con nuestro ordenador portátil conectado a la red o conectar sin cables cámaras de vigilancia en los lugares más inaccesibles. También se puede instalar en locales públicos y dar el servicio de acceso a Internet sin cables.
La norma IEEE 802.11b dio carácter universal a esta tecnología que permite la conexión de cualquier equipo informático a una red de datos Ethernet sin necesidad de cableado, que actualmente se puede integrar también con los equipos de acceso ADSL para Internet.
Seguridad
Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es la seguridad. Un muy elevado porcentaje de redes se han instalado por administradores de sistemas o de redes por su simplicidad de implementación, sin tener en consideración la seguridad y por tanto han convertido sus redes en redes abiertas, sin proteger el acceso a la información que por ellas circulan. Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes, las más comunes son la utilización de protocolos de encriptación de datos como el WEP y el WPA, proporcionados por los propios dispositivos inalámbricos, o IPSEC (túneles IP) y 802.1x, proporcionados por o mediando otros dispositivos de la red de datos.
2.7 - Red celular
La topología celular está compuesta por áreas circulares o hexagonales, cada una de las cuales tiene un nodo individual en el centro.
La topología celular es un área geográfica dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnología inalámbrica. En esta tecnología no existen enlaces físicos; silo hay ondas electromagnéticas.
La ventaja obvia de una topología celular (inalámbrica) es que no existe ningún medio tangible aparte de la atmósfera terrestre o el del vacío del espacio exterior (y los satélites). Las desventajas son que las señales se encuentran presentes en cualquier lugar de la celda y, de ese modo, pueden sufrir disturbios y violaciones de seguridad.
Como norma, las topologías basadas en celdas se integran con otras topologías, ya sea que usen la atmósfera o los satélites.
3. ? Red en Bus: 802.3 "Ethernet"
Norma o estándar (IEEE 802.3) que determina la forma en que los puestos de la red envían y reciben datos sobre un medio físico compartido que se comporta como un bus lógico, independientemente de su configuración física. Originalmente fue diseñada para enviar datos a 10 Mbps, aunque posteriormente ha sido perfeccionada para trabajar a 100 Mbps, 1 Gbps o 10 Gbps y se habla de versiones futuras de 40 Gbps y 100 Gbps.
En sus versiones de hasta 1 Gbps utiliza el protocolo de acceso al medio CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect - Acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones). Actualmente Ethernet es el estándar más utilizado en redes locales/LANs.
Ethernet fue creado por Robert Metcalfe y otros en Xerox Parc, centro de investigación de Xerox para interconectar computadoras Alto. El diseño original funcionaba a 1 Mbps sobre cable coaxial grueso con conexiones vampiro (que "muerden" el cable). Para la norma de 10 Mbps se añadieron las conexiones en coaxial fino (10Base2, también de 50 ohmios, pero más flexible), con tramos conectados entre si mediante conectores BNC; par trenzado categoría 3 (10BaseT) con conectores RJ45, mediante el empleo de hubs y con una configuración física en estrella; e incluso una conexión de fibra óptica (10BaseF).
Los estándares sucesivos (100 Mbps o Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet) abandonaron los coaxiales dejando únicamente los cables de par trenzado sin apantallar (UTP - Unshielded Twisted Pair), de categorías 5 y superiores y la Fibra óptica.
3.1 - Hardware comúnmente utilizado en una red Ethernet
NIC, o adaptador de red Ethernet: Permite el acceso de una computadora a una red. Cada adaptador posee una dirección MAC que la identifica en la red y es única. Una computadora conectada a una red se denomina nodo.
Repetidor o repeater: Aumenta el alcance de una conexión física, disminuyendo la
degradación de la señal eléctrica en el medio físico Concentrador o hub: Funciona como un repetidor, pero permite la interconexión
de múltiples nodos, además cada mensaje que es enviado por un nodo, es repetido en cada boca el hub.
Puente o bridge: Interconectan segmentos de red, haciendo el cambio de frames
entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que dice en que segmento está ubicada una dirección MAC.
Conmutador o switch: Funciona como el bridge, pero permite la interconexión de
múltiples segmentos de red, funciona en velocidades más rápidas y es más sofisticado. Los switches pueden tener otras funcionalidades, como redes virtuales y permiten su configuración a través de la propia red.
Enrutador o router: Funciona en una capa de red más alta que los anteriores -- el
nivel de red, como en el protocolo IP, por ejemplo -- haciendo el enrutamiento de paquetes entre las redes interconectadas. A través de tablas y algoritmos de enrutamiento, un enrutador decide el mejor camino que debe tomar un paquete para llegar a una determinada dirección de destino.
3.2 ? Estándares utilizados en Ethernet
Los principales estándares utilizados en Ethernet son los siguientes:
10Base5
Conocido como Ethernet de cable grueso. 10 Mbps, de banda base. Puede ser identificado por su cable amarillo. Utiliza cable coaxial grueso; el 5 viene de la longitud máxima del segmento que son 500 m. El cable debe estar unido a tierra en un solo punto.
Cada estación está unida al cable mediante un tranceptor denominado MAU ("Medium Attachment Unit") y un cable de derivación. El conector usado en los adaptadores 10Base5 se denomina AUI ("Attachment Unit Interface"). Tiene un aspecto similar al de un puerto serie con 15 patillas (DB15).
Los transceptores no deben estar situados a menos de 8.2 piés (2.5 metros) entre sí, y el cable de derivación no debe exceder de 165 piés (50 metros). Si se utiliza un cable de derivación de alta flexibilidad esta longitud deben ser reducida a 41 piés (12.5 metros).
10Base2
Conocido como Ethernet de cable fino cuya designación comercial es RG-58. 10 Mbps, banda base; utiliza conectores BNC ("Bayonet Nut connector"). Su distancia máxima por segmento es de 606 pies (185 m), aunque pueden utilizarse repetidores para aumentar esta distancia siempre que los datos no pasen por más de dos repetidores antes de alcanzar su destino.
El número de DTEs en cada segmento no debe ser mayor de 30, y deben estar separados por un mínimo de 1.6 pies (0.5 metros).
Utiliza cable coaxial de 50 Ohm apantallado que debe estar terminado por adaptadores resistivos de 50 Ohmios y estar conectado a tierra en un punto. El cable no debe estar conectado consigo mismo formando un anillo, y debe estar conectado al DTE mediante un adaptador "T", sin que esté permitido añadir un prolongador a dicho adaptador ni conectar directamente con el DTE eliminando el adaptador "T". Su mejor atractivo es su precio, del orden del 15% del cable grueso.
10Base-T
En Septiembre de 1990, el IEEE aprobó un añadido a la especificación 802.3i, conocida generalmente como 10BaseT. Estas líneas son mucho más económicas que las anteriores de cable coaxial, pueden ser instaladas sobre los cableados telefónicos UTP ("Unshielded Twister Pairs") existentes [3], y utilizar los conectores telefónicos estándar RJ-45 (ISO 8877), lo que reduce enormemente el costo de instalación ( H12.4.2).
Estos cables se conectan a una serie de "hubs", también conocidos como repetidores multipuerto, que pueden estar conectados entre sí en cadena o formando una topología arborescente, pero el camino de la señal entre dos DTEs no debe incluir más de cinco segmentos, cuatro repetidores (incluyendo AUIs opcionales), dos tranceptores (MAUs) y dos AUIs.
10 Mbps, banda base, cable telefónico UTP de 2 pares de categoría 3, 4 o 5, con una impedancia característica de 100 +/-15 ohms a 10 Mhz [4]; no debe exceder de 328 pies (100 m).
Cuando una red contenga cinco segmentos y cuatro repetidores, el número de segmentos coaxiales no debe ser mayor que tres, el resto deben ser de enlace con DTEs (es lo que se conoce como regla 5-4-3). Dicho de otra forma: Entre cualquier par de estaciones no debe haber más de 5 segmentos, 4 repetidores y 3 conexiones hub-hub. Si se utilizan segmentos de fibra óptica, no deben exceder de 1640 pies (500 metros).
Cuando una red contenga cuatro segmentos y tres repetidores utilizando enlaces de fibra óptica, los segmentos no deben exceder de 3280 pies (1000 metros).
10Base-F
10 Mbps, banda base, cable de fibra óptica. Longitud máxima del segmento: 2000 metros.
100Base-T4
Fast Ethernet a 100 Mbps, banda base, que utiliza par trenzado de 4 pares de categoría 3, 4 o 5. Distancia máxima: 100 metros.
100Base-TX
Fast Ethernet a 100 Mbps, banda base, utiliza par trenzado de 2 pares de categoría 5. Distancia máxima: 100 metros.
100Base-FX
Fast Ethernet a 100 Mbps que utiliza fibra óptica. Longitud máxima del segmento: 2000 metros.
Nota: Como puede verse, los distintos estándares Ethernet tienen una denominación que responde a la fórmula general xBaseZ. La designación Base se refiere a "Baseband modulation", que es el método de modulación empleado. El primer número X, indica la velocidad en Megabits por segundo sobre el canal (que es distinta de la velocidad disponible para datos, ya que junto a estos se incluyen los "envoltorios"). La última cifra (o letra) Z, señala la longitud máxima del cable en centenares de metros, o el tipo de tecnología. Por ejemplo, T significa "Twisted (pairs)", F "Fiber", etc.
4. ? Componentes básicos de una red
Los componentes básicos para poder montar una red local son:
4.1 - Servidor
Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. Puede ser dedicado o no dedicado.
El sistema operativo de la red está cargado en el disco fijo del servidor, junto con las herramientas de administración del sistema y las utilidades del usuario.
La tarea de un servidor dedicado es procesar las peticiones realizadas por la estación de trabajo. Estas peticiones pueden ser de acceso a disco, a colas de impresión o de comunicaciones con otros dispositivos. La recepción, gestión y realización de estas
peticiones puede requerir un tiempo considerable, que se incrementa de forma paralela al número de estaciones de trabajo activas en la red. Como el servidor gestiona las peticiones de todas las estaciones de trabajo, su carga puede ser muy pesada.
Se puede entonces llegar a una congestión, el tráfico puede ser tan elevado que podría impedir la recepción de algunas peticiones enviadas.
Cuanto mayor es la red, resulta más importante tener un servidor con elevadas prestaciones. Se necesitan grandes cantidades de memoria RAM para optimizar los accesos a disco y mantener las colas de impresión. El rendimiento de un procesador es una combinación de varios factores, incluyendo el tipo de procesador, la velocidad, el factor de estados de espera, el tamaño del canal, el tamaño del bus, la memoria caché así como de otros factores.
4.2 - Estaciones de Trabajo
Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableado correspondiente. Los terminales "tontos" utilizados con las grandes computadoras y mini computadoras son también utilizadas en las redes, y no poseen capacidad propia de procesamiento.
Sin embargo las estaciones de trabajo son, generalmente, sistemas inteligentes. Los terminales inteligentes son los que se encargan de sus propias tareas de procesamiento, así que cuanto mayor y más rápido sea el equipo, mejor.
Los terminales tontos en cambio, utilizan el espacio de almacenamiento así como los recursos disponibles en el servidor.
4.3 - Tarjetas de Conexión de Red (Interface Cards)
Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo. En la actualidad existen numerosos tipos de placas que soportan distintos tipos de cables y topologías de red.
Las placas contienen los protocolos y órdenes necesarios para soportar el tipo de red al que está destinada. Muchas tienen memoria adicional para almacenar temporalmente los paquetes de datos enviados y recibidos, mejorando el rendimiento de la red.
La compatibilidad a nivel físico y lógico se convierte en una cuestión relevante cuando se considera el uso de cualquier placa de red. Hay que asegurarse que la placa pueda funcionar en la estación deseada, y de que existen programas controladores que permitan al sistema operativo enlazarlo con sus protocolos y características a nivel físico.
4.4 - Cableado
Una vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas de red, requerimos interconectar todo el conjunto. El tipo de cable utilizado depende de muchos factores, que se mencionarán a continuación:
Los tipos de cableado de red más populares son: par trenzado, cable coaxial y fibra óptica.
Además se pueden realizar conexiones a través de radio o microondas.
Cada tipo de cable o método tiene sus ventajas. y desventajas. Algunos son propensos a interferencias, mientras otros no pueden usarse por razones de seguridad.
La velocidad y longitud del tendido son otros factores a tener en cuenta el tipo de cable a utilizar.
Par Trenzado: Consiste en dos hilos de cobre trenzado, aislados de forma independiente y trenzados entre sí. El par está cubierto por una capa aislante externa. Entre sus principales ventajas tenemos:
Es una tecnología bien estudiada No requiere una habilidad especial para instalación La instalación es rápida y fácil La emisión de señales al exterior es mínima. Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias, modulación cruzada y corrosión.
Cable Coaxial: Se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por una malla trenzada plana que hace las funciones de tierra. Entre el hilo conductor y la malla hay una capa gruesa de material aislante, y todo el conjunto está protegido por una cobertura externa.
El cable está disponible en dos espesores: grueso y fino.
El cable grueso soporta largas distancias, pero es más caro. El cable fino puede ser más práctico para conectar puntos cercanos.
El cable coaxial ofrece las siguientes ventajas:
Soporta comunicaciones en banda ancha y en banda base. Es útil para varias señales, incluyendo voz, video y datos. Es una tecnología bien estudiada.
Conexión fibra óptica: Esta conexión es cara, pero permite transmitir la información a gran velocidad e impide la intervención de las líneas. Como la señal es transmitida a través de luz, existen muy pocas posibilidades de interferencias eléctricas o emisión de señal. El cable consta de dos núcleos ópticos, uno interno y otro externo, que refractan la luz de forma distinta. La fibra está encapsulada en un cable protector.
Ofrece las siguientes ventajas:
Alta velocidad de transmisión No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la seguridad Inmunidad frente a interferencias y modulación cruzada.
Mayor economía que el cable coaxial en algunas instalaciones. Soporta mayores distancias
Javier Espín del Pozo
José Luis Ruiz Ludeña
Enviado por:
Ariel Paz e Silva
ariel_master_n1[arroba]hotmail.com
Topología
Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los Criterios a la hora de elegir una topología, en general, buscan que eviten el coste del encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más simples entre el nodo y los demás), dejando en segundo plano factores como la renta mínima, el coste mínimo, etc. Otro criterio determinante es la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos. También tenemos que tener en cuenta la facilidad de instalación y reconfiguración de la Red. Atendiendo a los criterios expuestos anteriormente hay dos clases generales de topología utilizadas en Redes de Area Local: Topología tipo Bus y Topología tipo Anillo. A partir de ellas derivan otras que reciben nombres distintos dependiendo de las técnicas que se utilicen para acceder a la Red o para aumentar su tamaño. Algunos autores consideran también la topología Estrella, en la que todos los nodos se conectan a uno central. Aunque en algunos casos se utilice, una configuración de este tipo no se adapta a la filosofía LAN, donde uno de los factores más característicos es la distribución de la capacidad de proceso por toda la Red. En una Red Estrella gran parte de la capacidad de proceso y funcionamiento de la Red estarán concentradas en el nodo central, el cual deberá de ser muy complejo y muy rápido para dar un servicio satisfactorio a todos los nodos.
De este modo, existen tres tipos, que podíamos llamar "puros". Son los siguientes:
Estrella.
Bus.
Anillo
Arbol
Topología en Estrella.
Esta topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más propiamente nodo central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy similar a los radios de una rueda.
De esta disposición se deduce el inconveniente de esta topología, y es que la máxima vulnerabilidad se encuentra precisamente en el nodo central, ya que si este falla, toda la red fallaría. Este posible fallo en el nodo central, aunque posible, es bastante improbable, debido a la gran seguridad que suele poseer dicho nodo. Sin embargo presenta como principal ventaja una gran modularidad, lo que permite aislar una estación defectuosa con bastante sencillez y sin perjudicar al resto de la red.
Para aumentar el número de estaciones, o nodos, de la red en estrella no es necesario interrumpir, ni siquiera parcialmente la actividad de la red, realizándose la operación casi inmediatamente.
La topología en estrella es empleada en redes Ethernet y ArcNet.
Topología en Bus
En la topología en bus, al contrario que en la topología de Estrella, no existe un nodo central, si no que todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente, uno a continuación del otro.
El cableado en bus presenta menos problemas logísticos, puesto que no se acumulan montones de cables en torno al nodo central, como ocurriría en un disposición en estrella. Pero, por contra, tiene la desventaja de que un fallo en una parte del cableado detendría el sistema, total o parcialmente, en función del lugar en que se produzca. Es además muy difícil encontrar y diagnosticar las averías que se producen en esta topología.
Debido a que en el bus la información recorre todo el bus bidireccionalmente hasta hallar su destino, la posibilidad de interceptar la información por usuarios no autorizados es superior a la existente en una Red en estrella debido a la modularidad que ésta posee. La red en bus posee un retardo en la propagación de la información mínimo, debido a que los nodos de la red no deben amplificar la señal, siendo su función pasiva respecto al tráfico de la red. Esta pasividad de los nodos es debida mas bien al método de acceso empleado que a la propia disposición geográfica de los puestos de red.
La Red en Bus necesita incluir en ambos extremos del bus, unos dispositivos llamados terminadores, los cuales evitan los posibles rebotes de la señal, introduciendo una impedancia característica (50 Ohm.)
Añadir nuevos puesto a una red en bus, supone detener al menos por tramos, la actividad de la red. Sin embargo es un proceso rápido y sencillo.
Es la topología tradicionalmente usada en redes Ethernet.
Topología en Anillo
El anillo, como su propio nombre indica, consiste en conectar linealmente entre sí todos los ordenadores, en un bucle cerrado. La información se transfiere en un solo sentido a través del anillo, mediante un paquete especial de datos, llamado testigo, que se transmite de un nodo a otro, hasta alcanzar el nodo destino.
El cableado de la red en anillo es el más complejo de los tres enumerados, debido por una parte al mayor coste del cable, así como a la necesidad de emplear unos dispositivos denominados Unidades de Acceso Multiestación (MAU) para implementar físicamente el anillo.
A la hora de tratar con fallos y averías, la red en anillo presenta la ventaja de poder derivar partes de la red mediante los MAU's, aislando dichas partes defectuosas del resto de la red mientras se determina el problema. Un fallo, pues, en una parte del cableado de una red en anillo, no debe detener toda la red. La adición de nuevas estaciones no supone una complicación excesiva, puesto que una vez más los MAU's aíslan las partes a añadir hasta que se hallan listas, no siendo necesario detener toda la red para añadir nuevas estaciones.
Dos buenos ejemplos de red en anillo serían Token-Ring y FDDI (fibra óptica)
Topología de Árbol.
La topología en árbol es una generalización de la topología en bus. Esta topología comienza en un punto denominado cabezal o raíz (headend). Uno ó más cables pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en cualquier otro punto. Una
ramificación puede volver a ramificarse. En una topología en árbol no se deben formar ciclos.
Una red como ésta representa una red completamente distribuida en la que computadoras alimentan de información a otras computadoras, que a su vez alimentan a otras. Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los recursos en niveles superiores o inferiores conforme se requiera.
Topología punto-a-punto
La topología punto-a-punto (point-to-point o PTP) conecta dos nodos directamente. Por ejemplo, dos computadoras comunicándose por modems, una terminal conectándose con una mainframe, o una estación de trabajo comunicándose a lo largo de un cable paralelo con una impresora.
En un enlace PTP, dos dispositivos monopolizan un medio de comunicación. Debido a que no se comparte el medio, no se necesita un mecanismo para identificar las computadoras, y por lo tanto, no hay necesidad de direccionamiento.
Topología multipunto
La topología multipunto enlaza tres dispositivos juntos o más a través de un sistema de comunicación. Debido a que ñesta topología comparte un canal común, cada dispositivo necesita identificarse e identificar el dispositivo al cual se quiere mandar información. Este dispositivo para identificar transmisores y receptores se llama direccionamiento.
Teleproceso
9-10am
Bibliografía
http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/telepro/index.htm
http://www.sandrex.net/redes/comunicacion/comunicaciones.htm
http://www.geocities.com/Athens/Olympus/7428/red1.html
http://www.angelfire.com/mi2/Redes/topologia.html
¿Qué significa "topología"?
Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). La configuración física, es decir la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología son:
Topología de bus Topología de estrella Topología en anillo Topología de árbol Topología de malla
La topología lógica, a diferencia de la topología física, es la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunes son Ethernet, Red en anillo y FDDI.
Topología de bus
La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma línea de transmisión mediante un cable, generalmente coaxial. La palabra "bus" hace referencia a la línea física que une todos los equipos de la red.
La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento. Sin embargo, esta topología es altamente vulnerable, ya que si una de las conexiones es defectuosa, esto afecta a toda la red.
Topología de estrella
En la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets.
A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red.
Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador).
Topología en anillo
En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el cual cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro.
En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor (denominado MAU, Unidad de acceso multiestación) que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar".
Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red en anillo y la FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibra).
Última actualización el jueves, 16 de octubre de 2008, 15:43:33 por Jeff Annonces Google
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Topologías de RedMejores prácticas para redes de datos/Topologías de Red
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Contenido
1 Topologías de Red 2 Topología de Bus 3 Topología en Estrella 4 Topología en Anillo 5 Topología de Malla 6 Topologías Híbridas
Topologías de Red
Una topología de red es la estructura de equipos, cables y demás componentes en una red. Es un mapa de la red física. El tipo de topología utilizada afecta al tipo y capacidades del hardware de red, su administración y las posibilidades de expansión futura.
La topología es tanto física como lógica:
1.- La topologíafísica describe cómo están conectados los componentes físicos de una red.
2.- La topologíalógica describe el modo en que los datos de la red fluyen a través de componentes físicos.
Existen cinco topologías básicas:
1.- Bus. Los equipos están conectados a un cable común compartido.
2.- Estrella. Los equipos están conectados a segmentos de cable que se extienden desde una ubicación central, o concentrador.
3.- Anillo. Los equipos están conectados a un cable que forma un bucle alrededor de una ubicación central.
4.- Malla. Los equipos de la red están conectados entre sí mediante un cable.
5.- Híbrida. Dos o más topologías utilizadas juntas.
Topología de Bus
En una topología de bus, todos los equipos de una red están unidos a un cable continuo, o segmento, que los conecta en línea recta. En esta topología en línea recta, el paquete se transmite a todos los adaptadores de red en ese segmento.
Importante:
Los dos extremos del cable deben tener terminadores.
Todos los adaptadores de red reciben el paquete de datos.
Figura 9: Topología de bus [1]
Debido a la forma de transmisión de las señales eléctricas a través de este cable, sus extremos deben estar terminados por dispositivos de hardware denominados terminadores, que actúan como límites de la señal y definen el segmento.
Si se produce una rotura en cualquier parte del cable o si un extremo no está terminado, la señal balanceará hacia adelante y hacia atrás a través de la red y la comunicación se detendrá.
El número de equipos presentes en un bus también afecta al rendimiento de la red. Cuantos más equipos haya en el bus, mayor será el número de equipos esperando para insertar datos en el bus, y en consecuencia, la red irá más lenta.
Además, debido al modo en que los equipos se comunican en una topología de bus, puede producirse mucho ruido. Ruido es el tráfico generado en la red cuando los equipos intentan comunicarse entre sí simultáneamente. Un incremento del número de equipos produce un aumento del ruido y la correspondiente reducción de la eficacia de la red.
Topología en Estrella
En una topología en estrella, los segmentos de cable de cada equipo en la red están conectados a un componente centralizado, o concentrador. Un concentrador es un dispositivo que conecta varios equipos juntos.
Figura 10: Topología en Estrella [2]
En una topología en estrella, las señales se transmiten desde el equipo, a través del concentrador, a todos los equipos de la red. A mayor escala, múltiples LANs pueden estar conectadas entre sí en una topología en estrella.
Una ventaja de la topología en estrella es que si uno de sus equipos falla, únicamente este equipo es incapaz de enviar o recibir datos. El resto de la red funciona normalmente.
El inconveniente de utilizar esta topología es que debido a que cada equipo está conectado a un concentrador, si éste falla, fallará toda la red. Además, en una topología en estrella, el ruido se crea en la red.
Topología en Anillo
En una topología en anillo, los equipos están conectados con un cable de forma circular. A diferencia de la topología de bus, no hay extremos con terminaciones. Las señales viajan alrededor del bucle en una dirección y pasan a través de cada equipo, que actúa como repetidor para amplificar la señal y enviarla al siguiente equipo.
Figura 11: Topología en Anillo[3]
A mayor escala, en una topología en anillo múltiples LANs pueden conectarse entre sí utilizando el cable coaxial ThickNet o el cable de fibra óptica.
La ventaja de una topología en anillo es que cada equipo actúa como repetidor, regenerando la señal y enviándola al siguiente equipo, conservando la potencia de la señal.
Paso de testigo
El método de transmisión de datos alrededor del anillo se denomina paso de testigo (token passing). Un testigo es una serie especial de bits que contiene información de control. La posesión del testigo permite a un dispositivo de red transmitir datos a la red.
Cada red tiene un único testigo.
El equipo emisor retira el testigo del anillo y envía los datos solicitados alrededor del anillo. Cada equipo pasa los datos hasta que el paquete llega el equipo cuya dirección coincide con la de los datos. El equipo receptor envía un mensaje al equipo emisor indicando que se han recibido los datos. Tras la verificación, el equipo emisor crea un nuevo testigo y lo libera a la red.
La ventaja de una topología en anillo es que puede gestionar mejor entornos con mucho tráfico que las redes con bus.
Además, hay mucho menos impacto del ruido en las topologías en anillo.
El inconveniente de una topología en anillo es que los equipos sólo pueden enviar los datos de uno en uno en un único Token Ring. Además, las topología en anillo son normalmente más caras que las tecnologías de bus.
Topología de Malla
En una topología de malla, cada equipo está conectado a cada uno del resto de equipos por un cable distinto. Esta configuración proporciona rutas redundantes a través de la red de forma que si un cable falla, otro transporta el tráfico y la red sigue funcionando.
Figura 12: Topología de Malla[4]
A mayor escala, múltiples LANs pueden estar en estrella conectadas entre sí en una topología de malla utilizando red telefónica conmutada, un cable coaxial ThickNet o el cable de fibra óptica.
Una de las ventajas de las topologías de malla es su capacidad de respaldo al proporcionar múltiples rutas a través de la red. Debido a que las rutas redundantes requieren más cable del que se necesita en otras topologías, una topología de malla puede resultar cara.
Topologías Híbridas
En una topología híbrida, se combinan dos o más topologías para formar un diseño de red completo. Raras veces, se diseñan las redes utilizando un solo tipo de topología. Por ejemplo, es posible que desee combinar una topología en estrella con una topología de bus para beneficiarse de las ventajas de ambas.
Importante: En una topología híbrida, si un solo equipo falla, no afecta al resto de la red.
Figura 13: Topología Híbrida[5]
Normalmente, se utilizan dos tipos de topología híbridas: topología en estrella-bus y topología en estrella-anillo.
En estrella-bus: En una topología en estrella-bus, varias redes de topología en estrella están conectadas a una conexión en bus. Cuando una configuración en estrella está llena, podemos añadir una segunda en estrella y utilizar una conexión en bus para conectar las dos topología en estrella.
En una topología en estrella-bus, si un equipo falla, no afectará al resto de la red. Sin embargo, si falla el componente central, o concentrador, que une todos los equipos en estrella, todos los equipos adjuntos al componente fallarán y serán incapaces de comunicarse.
En estrella-anillo: En la topología en estrella-anillo, los equipos están conectados a un componente central al igual que en una red en estrella. Sin embargo, estos componentes están enlazados para formar una red en anillo.
Al igual que la topología en estrella-bus, si un equipo falla, no afecta al resto de la red. Utilizando el paso de testigo, cada equipo de la topología en estrella-anillo tiene las mismas oportunidades de comunicación. Esto permite un mayor tráfico de red entre segmentos que en una topología en estrella-bus.
1. ↑ Imagen: commons wikimedia http://commons.wikimedia.org2. ↑ Imagen: commons wikimedia http://commons.wikimedia.org3. ↑ Imagen: commons wikimedia http://commons.wikimedia.org4. ↑ Imagen: commons wikimedia http://commons.wikimedia.org5. ↑ Imagen: commons wikimedia http://commons.wikimedia.org
2.4. Topología de una red
La topología de una red define únicamente la distribución del cable que interconecta los diferentes ordenadores, es decir, es el mapa de distribución del cable que forma la intranet.
Define cómo se organiza el cable de las estaciones de trabajo. A la hora de instalar una red, es importante seleccionar la topología más adecuada a las necesidades existentes.
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Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por una topología de red concreta y son:
- La distribución de los equipos a interconectar.
- El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar.
- La inversión que se quiere hacer.
- El coste que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red local.
- El tráfico que va a soportar la red local.
- La capacidad de expansión. Se debe diseñar una intranet teniendo en cuenta la escalabilidad.
No se debe confundir el término topología con el de arquitectura. La arquitectura de una red engloba:
- La topología.
- El método de acceso al cable.
- Protocolos de comunicaciones.
Actualmente la topología está directamente relacionada con el método de acceso al cable, puesto que éste depende casi directamente de la tarjeta de red y ésta depende de la topología elegida.
2.4.1. Topología física
Es la forma en la que el cableado se realiza en una red. Existen tres topologías físicas puras:
- Topología en anillo.
- Topología en bus.
- Topología en estrella.
Existen mezclas de topologías físicas, dando lugar a redes que están compuestas por más de una topología física.
2.4.1. A) Topología lógica
Es la forma de conseguir el funcionamiento de una topología física cableando la red de una forma más eficiente.
Existen topologías lógicas definidas:
- Topología anillo-estrella: implementa un anillo a través de una estrella física.
- Topología bus-estrella: implementa una topología en bus a través de una estrella física.
1.2.7 TOPOLOGIA DE RED.
La topología de una red define únicamente la distribución del cable que interconecta las diferentes computadoras, es decir, es el mapa de distribución del cable que forma la intranet. Define cómo se organiza el cable de las estaciones de trabajo. A la hora de instalar una red, es importante seleccionar la topología más adecuada a las necesidades existentes. Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por una topología de red concreta y son :
· La distribución de los equipos a interconectar.
· El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar.
· La inversión que se quiere hacer.
· El costo que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red local.
· El tráfico que va a soportar la red local.
· La capacidad de expansión. (Se debe diseñar una intranet teniendo en cuenta la escalabilidad.)
No se debe confundir el término topología con el de arquitectura. La arquitectura de una red engloba:
· La topología.
· El método de acceso al cable.· Protocolos de comunicaciones.
Actualmente la topología está directamente relacionada con el método de acceso al cable, puesto que éste depende casi directamente de la tarjeta de red y ésta depende de la topología elegida.
TOPOLOGÍA FÍSICA
Es lo que hasta ahora se ha venido definiendo; la forma en la que el cableado se realiza en una red. Existen tres topología físicas puras:
· Topología en anillo.
· Topología en bus.
· Topología en estrella.
Existen mezclas de topologías físicas, dando lugar a redes que están compuestas por mas de una topología física.
TOPOLOGÍA LÓGICA
Es la forma de conseguir el funcionamiento de una topología física cableando la red de una forma más eficiente. Existe topología lógicas definidas:
· Topología anillo-estrella : Implementa un anillo a través de una estrella física.
· Topología bus-estrella : Implementa una topología en bus a través de una estrella física.
Es la forma de conectar físicamente las computadoras en una Red
a) BUS LINEAL: Consiste en una línea o troncal (o Bus) a la cual están conectados todos los nodos. La señal viaja en ambas direcciones del cableado y termina en los extremos por medio de una resistencia (Terminador). Es posible cablearla por medio de Coaxial, Par trenzado, o Fibra Óptica. La velocidad de comunicación es de aproximadamente de 10/100 MBPS.
b) ANILLO: Consiste de un cable que interconecta los nodos formando un anillo o circulo. La señal viaja en una dirección y no requiere de terminadores ya que los nodos son los encargados de depurar la información que viaja en el cable.
c) ESTRELLA: Es el Anillo Modificado, radicando la diferencia en que el dispositivo central es un repetidor que no cuenta con el anillo interno si no que solo divide la señal sin hacer ningún ruteo.
ANILLORed en anillo, en informática, red de área local en la que los dispositivos, nodos, están conectados en un bucle cerrado o anillo. Los mensajes en una red de anillo pasan de un nodo a otro en una dirección concreta. A medida que un mensaje viaja a través del anillo, cada nodo examina la dirección de destino adjunta al mensaje. Si la dirección coincide con la del nodo, éste acepta el mensaje. En caso contrario regenerará la señal y pasará el mensaje al siguiente nodo dentro del bucle. Esta regeneración permite a una red en anillo cubrir distancias superiores a las redes en estrella o redes en bus.
Puede incluirse en su diseño una forma de puentear cualquier nodo defectuoso o vacante. Sin embargo, dado que es un bucle cerrado, es difícil agregar nuevos nodos. Véase también Red Token Ring.
Sus principales características son:
· El cable forma un bucle cerrado formando un anillo.
· Todos las que forman parte de la red se conectan a ese anillo.
· Habitualmente las redes en anillo utilizan como método de acceso al medio el modelo “paso de estafeta”.
Los principales inconvenientes serían:
· Si se rompe el cable que forma el anillo se paraliza toda la red.
· Es difícil de instalar.
· Para ver video doble click
Requiere mantenimiento.
BUSEn una red en bus, cada nodo supervisa la actividad de la línea. Los mensajes son detectados por todos los nodos, aunque aceptados sólo por el nodo o los nodos hacia los que van dirigidos. Como una red en bus se basa en una "autopista" de datos común, un nodo averiado sencillamente deja de comunicarse; esto no interrumpe la operación, como podría ocurrir en una red en anillo, en la que los mensajes pasan de un nodo al siguiente. Para evitar las colisiones que se producen al intentar dos o más nodos utilizar la línea al mismo tiempo, las redes en bus suelen utilizar detección de colisiones, o paso de señales, para regular el tráfico.
Sus principales ventajas son:
· Fácil de instalar y mantener.
· No existen elementos centrales de los que dependa toda la red, cuyo fallo dejaría inoperativas a todas las estaciones.
Sus principales inconvenientes son:
· Si se rompe el cable en algún punto, la red queda inoperativa por completo.
Cuando se decide instalar una red de este tipo en un edificio con varias plantas, lo que se hace es instalar una red por planta y después unirlas todas a través de un bus troncal.
ESTRELLARed en estrella dispositivo, denominado nodo, conectado a una computadora central con una configuración (topología) en forma de estrella. Normalmente, es una red que se compone de un dispositivo central (el hub) y un conjunto de terminales conectados. En una red en estrella, los mensajes pasan directamente desde un nodo al hub, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de una red en estrella se basa en que un nodo puede fallar sin que ello afecte a los demás nodos de la red. No obstante, su punto débil es que un fallo en el hub provoca irremediablemente la caída de toda la red. Dado que cada nodo está conectado al hub por un cable independiente, los costos de cableado pueden ser elevados.
Sus principales características son:
· Todas las estaciones de trabajo están conectadas a un punto central (concentrador), formando una estrella física.
· Habitualmente sobre este tipo de topología se utiliza como método de acceso al medio poolling, siendo el nodo central el que se encarga de implementarlo.
· Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos computadoras, la información transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central.
· Existen algunas redes con esta topología que utilizan como punto central una estación de trabajo que gobierna la red.
· La velocidad suele ser alta para comunicaciones entre el nodo central y los nodos extremos, pero es baja cuando se establece entre nodos extremos.
· Este tipo de topología se utiliza cuando el trasiego de información se va a realizar preferentemente entre el nodo central y el resto de los nodos, y no cuando la comunicación se hace entre nodos extremos.
· Si se rompe un cable sólo se pierde la conexión del nodo que interconectaba.
· Es fácil de detectar y de localizar un problema en la red.
Red en estrella
Una red en estrella consta de varios nodos conectados a una computadora central (hub), en una configuración con forma de estrella. Los mensajes de cada nodo individual pasan directamente a la computadora central, que determinará, en su caso, hacia dónde debe encaminarlos.
TOPOLOGÍA EN ESTRELLA PASIVA
Se trata de una estrella en la que el punto central al que van conectados todos los nodos es un concentrador (hub) pasivo, es decir, se trata únicamente de un dispositivo con muchos puertos de entrada.
TOPOLOGÍA DE ESTRELLA ACTIVA
Se trata de una topología en estrella que utiliza como punto central un hub activo o bien una computadora que hace las veces de servidor de red. En este caso, el hub activo se encarga de repetir y regenerar la señal transferida e incluso puede estar preparado para realizar estadísticas del rendimiento de la red. Cuando se utiliza una computadora como nodo central, es éste el encargado de gestionar la red, y en este caso suele ser además del servidor de red, el servidor de archivos.
TOPOLOGÍA BUS-ESTRELLA
Este tipo de topología es en realidad una estrella que funciona como si fuese en bus. Como punto central tiene un concentrador pasivo (hub) que implementa internamente
el bus, y al que están conectados todos las computadoras. La única diferencia que existe entre esta topología mixta y la topología en estrella con hub pasivo es el método de acceso al medio utilizado.
TOPOLOGÍA ANILLO-ESTRELLA
Uno de los inconvenientes de la topología en anillo era que si el cable se rompía toda la red quedaba inoperativa; con la topología mixta anillo-estrella, éste y otros problemas quedan resueltos. Las principales características son:
· Cuando se instala una configuración en anillo, el anillo se establece de forma lógica únicamente, ya que de forma física se utiliza una configuración en estrella.
· Se utiliza un concentrador, o incluso un servidor de red (uno de los nodos de la red, aunque esto es el menor número de ocasiones) como dispositivo central, de esta forma, si se rompe algún cable sólo queda inoperativo el nodo que conectaba, y los demás pueden seguir funcionando.
· El concentrador utilizado cuando se está utilizando esta topología se denomina MAU (Unidad de Acceso Multiestación), que consiste en un dispositivo que proporciona el punto de conexión para múltiples nodos. Contiene un anillo interno que se extiende a un anillo externo.
· A simple vista, la red parece una estrella, aunque internamente funciona como un anillo.
· Cuando la MAU detecta que un nodo se ha desconectado (por haberse roto el cable, por ejemplo), puentea su entrada y su salida para así cerrar el anillo.
re-des
mimaleta.com
Tipos de topologías: Topología Física
La topología física se define como la cadena de comunicación que los nodos que conforman una red usan para comunicarse. La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y/o los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.
Topología de Bus
Es una topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto. Es la más sencilla por el momento.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.
Topología de estrella
En la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets.
A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la
red. Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador).
Topología de Anillo
En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el cual cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro. En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor (denominado MAU, Unidad de acceso multiestación) que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar".
Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red de anillo y la FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibra).
Otras
Topología de Árbol o Jerárquica
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.
Topología de Malla
La topología en malla fue una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes 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.
Topologías físicasPersonas que lo han encontrado útil: 18 de 27 - Valorar este tema
Se aplica a: Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007
Última modificación del tema: 2006-06-12
Una topología física para Microsoft Exchange Server 2007 redirecciona elementos físicos a ubicaciones geográficas. Una topología física suele utilizarse para describir una red o la ubicación de servidores. Generalmente, todas las topologías físicas se basan en necesidades específicas y exclusivas de una organización para obtener recursos basados en los requisitos de seguridad y de la empresa.
Además, las topologías físicas clasifican frecuentemente la distribución de servidores y de funciones de administración en dos categorías principales: administración y servidores centralizados y administración y servidores distribuidos.
Sistemas de mensajería centralizados y sistemas de mensajería distribuidos
Si la compañía está formada por oficinas y todas ellas están conectadas con conexiones de red confiables de ancho de banda de alta velocidad, la distancia entre estas oficinas no supondrá un problema a la hora de implementar un sistema de mensajería centralizado. Un sistema de mensajería centralizado quiere decir que todos los servidores que ejecutan Exchange se ubican y administran en un centro de datos central. Al diseñar el sistema de mensajería, lo mejor es comenzar con este modelo en mente, ya que es el más rentable y el más sencillo de administrar.
En caso de que la compañía contenga oficinas remotas con conexiones de red poco confiables, de ancho de banda de baja velocidad y latencia alta, podrá agregar servidores para controlar el modo en que el tráfico de mensajería se enruta de una ubicación a otra. No obstante, las ubicaciones remotas y los grupos de enrutamiento múltiples no suponen un impedimento para centralizar el modelo administrativo. Además, con las características de Microsoft Windows Server 2003, Exchange 2007 y Microsoft Office Outlook 2007, también puede consolidar el hardware de su servidor si quita los servidores que ejecuten Exchange desde sitios remotos. Con estos cambios, los usuarios pueden iniciar sesión de forma remota en los servicios de Microsoft Windows y en Exchange 2007 y se producirán menos problemas relacionados con la disminución del rendimiento o de la conectividad.
Administración de nivel de servicios
Independientemente de la elección por un sistema de mensajería centralizado o distribuido, la implementación que lleve a cabo debe incluir la administración de nivel de servicios (SLM). SLM pretende alinear y administrar los servicios de la tecnología de la información (TI) mediante un proceso de definición, acuerdo, medición de operaciones y revisión. El ámbito de SLM incluye la definición de los servicios de TI para la organización y el establecimiento de los acuerdos de nivel de servicios (SLAs) para los mismos. El cumplimiento de los SLAs está garantizado mediante el uso de contratos de acoplamiento y acuerdos de nivel de funcionamiento para la entrega interna y externa de servicios. SLM
también incluye la medición continua de umbrales de nivel de servicios acordados mutuamente y el inicio de acciones correctivas en caso de que se infrinjan estos umbrales. Los servicios se controlan y se miden en función de los criterios SLA acordados para garantizar el cumplimiento con los SLAs.
Características de un sistema de mensajería centralizado
Un sistema de mensajería centralizado consiste en un gran centro de datos que hospeda todos los recursos de los servidores, incluido el servicio de directorios de Active Directory, los servidores de catálogo global, los controladores de dominio y los servidores de Exchange. Este centro de datos admite a todos los usuarios del sistema de mensajería, se conecten ya sea local o remotamente. A continuación se enumeran las características de un sistema de mensajería centralizado:
Los datos se hospedan y administran en una ubicación centralizada, aun cuando la conexión con los usuarios sea remota. Esto presenta una diferencia con respecto al sistema distribuido, donde los usuarios tienen acceso local a los buzones, si bien la administración de los servidores es más complicada.
Las actualizaciones del software puede realizarse desde una ubicación centralizada. El centro de datos incorpora dispositivos de aislamiento de la alimentación, como los
sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) y las contingencias de sitio caliente, sitio templado o sitio frío. Un sitio caliente es un sitio comercial de servicios completos que se actualiza y ejecuta continuamente con datos replicados en el mismo de forma que puede utilizarse inmediatamente. Un sitio templado es un sitio de servicios completos que proporciona todo el equipamiento necesario para que una compañía continúe funcionando en caso de que se produjera un desastre. No obstante, el equipamiento no está listo para su uso inmediato y son necesarias algunas tareas administrativas para hacer que el sitio esté preparado para el usuario. Un sitio frío es un servicio que facilita espacio, pero que la compañía ha de proporcionar y configurar. Un sitio caliente hace que la compañía funcione con más rapidez, pero el sitio frío constituye una opción menos costosa.
Los requisitos de negocio con relación a la reducción de costos, así como los requisitos de seguridad, constituyen la rueda giratoria de los sistemas centralizados. Los requisitos giran en torno a la centralización de las ubicaciones (disminuyendo el número de sitios que ofrecen recursos de servidor), a la consolidación tanto física (sustituyendo servidores más pequeños por otros de aplicaciones para el usuario superiores) como administrativa, así como en torno a la consolidación de datos (centralizando las soluciones de almacenamiento que proporcionan capacidades de copias de seguridad y de recuperación de desastres).
Consideraciones importantes
Considere la idea de un diseño centralizado sólo si los requisitos previos de las siguientes áreas se cumplen en el plan del proyecto o se incluyen en él:
Costos del hardware del centro de datos Compare el costo derivado de la instalación de los servidores de aplicaciones para el usuario superiores y de clústeres en el centro de datos con el ahorro en el costo administrativo de la centralización de los servidores. Es recomendable que agrupe los servidores de servicios de fondo para contar con una gran disponibilidad y redundancia en el sistema, si bien esto conlleva un costo mayor. No obstante, estos costos se compensan enormemente con la disminución de costos operacionales y de infraestructura, un tiempo de inactividad reducido y una escalabilidad mayor.
Plan de contingencias Al centralizar los recursos de servidores y de datos en toda la organización, las posibilidades de que se produzcan errores puntuales aumenta. Debe realizar planes de contingencias para aquellos casos en los que el centro de datos sufre una catástrofe.
Cortes en la red Considere el impacto que un corte en la red podría causar en los usuarios de ubicaciones remotas. Esta situación es puramente anecdótica si los usuarios tienen el modo Exchange de intercambio en caché habilitadoOutlook.
Reducción de los costos operacionales y administrativos La centralización de los recursos de servidor puede reducir los costos operacionales, ya que la capacidad y el aumento de los servicios se consigue gracias a un mejor uso de los recursos. Asimismo, se reducen los costos de infraestructura asociados a los requisitos de almacenamiento y copia de seguridad.
Almacenamiento de datos Con volúmenes de datos centralizados de mayor tamaño, es necesario utilizar sistemas de almacenamiento más fiables para mejorar la integridad de los datos. Además, si se reduce la complejidad de la infraestructura del servidor, podrá restaurar los servicios y los datos de un modo más sencillo en caso de que se produzca un error.
Conectividad de LAN y WAN Si la red actual no proporciona el tipo de ancho de banda y la velocidad necesarias para los servidores centralizados, debería incluir una actualización de la red en los planes de proyecto.
Seguridad Un modelo centralizado tiene como resultado una administración de la seguridad más sencilla y, consecuentemente, un control mayor. Gracias a este control, el personal de seguridad mantiene firmas contra virus actualizadas y reacciona ante incidentes relacionados con la seguridad a tiempo y de forma más sencilla. Otra ventaja del diseño centralizado reside en que los servidores se ubican en un centro de datos que se puede asegurar físicamente.
Características de un sistema de mensajería distribuido
La implementación de un sistema de mensajería distribuido o de sucursales se lleva a cabo en el caso de varias sucursales o pequeños sitios distribuidos con conexiones de poca velocidad a un concentrador o un centro de datos. Cada sucursal contiene sus propios servidores que ejecutan Exchange, controladores de dominio y servidores de catálogo global. Normalmente, un sistema de mensajería distribuido se adopta cuando una red no puede controlar el tráfico a un concentrador central para los servicios. Por lo tanto, el
sistema operativo y los servidores de mensajería se ubican localmente. Los requisitos de usuario pueden constituir otro factor determinante, ya que si los requisitos de experiencia y disponibilidad del usuario no se alcanzan mediante la conexión a un centro de datos, no le quedará alternativa alguna y deberá colocar servidores en los sitios remotos.
Una implementación de sucursales de Exchange se caracteriza por los siguientes aspectos:
El sistema de mensajería se compone de distintas ubicaciones (sucursales) y cada una contiene un servidor que ejecuta Exchange, controladores de dominio y un servidor de catálogo global como mínimo.
Por lo general, la ubicación de las sucursales incluye un número reducido o variado de usuarios.
La estructura habitual de la red es como una topología radial. Las conexiones de red entre las ubicaciones de sucursales y el hub o el centro de datos
central son normalmente de ancho de banda de velocidad baja, de gran latencia y de escasa confiabilidad.
Entre los motivos principales para implementar un sistema de mensajería distribuido se encuentran los siguientes:
Los usuarios de la compañía están dispersos en diversos sitios. La infraestructura de red de la compañía no puede controlar el tráfico a un concentrador
central para los servicios. Los requisitos de usuario obligan a colocar un servidor localmente para proporcionar la
mejor experiencia y disponibilidad al usuario.
Consideraciones importantes
Tenga en cuenta los siguientes aspectos cuando tome una decisión sobre un diseño distribuido:
Actualizaciones de software La implementación de actualizaciones puede constituir un gran desafío en sistemas de mensajería distribuida.
Usar Outlook Anywhere Si desea utilizar Outlook Anywhere (anteriormente RPC sobre HTTP), todos los equipos del entorno de mensajería que los usuarios tengan que utilizar con Outlook la comunicación Anywhere deberá ejecutar Windows Server 2003. Este requisito se extiende a todos los servidores de catálogo global y a todos los servidores que ejecuten Exchange a los que tendrán acceso los usuarios de Outlook.
Costos administrativos y operativos Los sistemas de mensajería distribuida necesitan más servidores y generan mayores costos administrativos y operativos.
Almacenamiento de datos Con los servidores distribuidos, la infraestructura del servicio es más compleja, lo que hace más difícil la restauración de los servicios y los datos cuando se produce un error. Características tales como la replicación continua local (LCR) y la replicación continua de clústeres (CCR) resultan especialmente útiles en un entorno de mensajería distribuido. Para obtener más información sobre la replicación continua local,
consulte Replicación continua local. Para obtener más información sobre la replicación continua agrupada, consulte replicación continua de clústeres.
Conexiones de red Para las oficinas remotas, se recomienda que la velocidad de conexión de la red al sitio del concentrador o al centro de datos no sea inferior a 56 Kilobits por segundo (Kbps) entre los servidores. No obstante, se recomienda una velocidad de conexión más alta entre un concentrador y una oficina.
Seguridad Un aspecto importante a tener en cuenta es la seguridad física de los servidores en las sucursales. En el diseño de las sucursales, debe tomar precauciones para garantizar que los servidores no estén ubicados en zonas abiertas y estén protegidos físicamente.
Topologías lógicasPersonas que lo han encontrado útil: 8 de 14 - Valorar este tema
Se aplica a: Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007
Última modificación del tema: 2006-06-12
Con Microsoft Exchange Server 2007, la topología lógica hace referencia a la implementación y al diseño de bosque del servicio de directorio de Active Directory. Una topología lógica de Exchange 2007 asigna grupos de recursos para proporcionar un ámbito para las características o la seguridad. Las topologías lógicas hacen que los recursos de asignación se acerquen a su modelo de negocio. Generalmente, todas las topologías lógicas se basan en necesidades específicas y exclusivas de una organización para obtener recursos basados en los requisitos de seguridad y de la empresa.
Topologías lógicas principales
Exchange 2007 admite una serie de opciones de bosque de Active Directory, tales como:
Ningún bosque Active Directory es necesario para la mayoría de implementaciones de Exchange 2007. No obstante, hay una función de servidor de Exchange 2007 que no requiere Active Directory. La función de servidor de transporte de bordes de Exchange 2007 se ha diseñado específicamente para activarla fuera de un bosque de Active Directory. La función de servidor de transporte de bordes no utiliza Active Directory para el transporte y el enrutamiento ni para almacenar la información de configuración del servidor. En su lugar, utiliza Application Mode (ADAM) de Active Directory.
Bosque único En esta topología, Exchange está instalado en un bosque de Active Directory único que abarca toda la organización. Todas las cuentas de usuario y de grupo y toda la información de configuración de Exchange se encuentran en el mismo bosque.
Bosque de recursos Esta topología es una de las dos topologías de varios bosques compatibles con Exchange 2007. En esta topología, Exchange se instala en un bosque de Active Directory que no contiene las cuentas de usuario y de grupo. Esta topología suele implementarse para facilitar la separación de Active Directory y del espacio de administración de Exchange. En un bosque de recursos, se utiliza un bosque para las cuentas y para la autenticación y se utiliza un bosque de Exchange independiente para Exchange. Todos los datos de configuración de Exchange y del buzón se encuentran en el bosque de recursos de Exchange.
Bosque de recursos Esta topología es una de las dos topologías de varios bosques compatibles con Exchange 2007. En esta topología, Exchange está instalado en varios bosques de Active Directory diferentes. Esta topología suele implementarse en organizaciones muy distribuidas en las que distintos grupos desean retener la propiedad de la administración de su propio espacio. En esta topología, cada bosque tiene una implementación de Exchange completa y un objeto de organización de Exchange único. Los sistemas de Exchange independientes suelen configurarse para sincronizar destinatarios entre bosques para proporcionar una lista global de direcciones única. También se pueden configurar para compartir otras características de mensajería
comunes, como mensajes de correo electrónico, información de disponibilidad y carpetas públicas mediante uno o varios conectores.
Nota:
Topologias Logicas
Topologias Logicas.
Definen las reglas para la transmision de datos. Como solamente una computadora puede usar un segmento de cable a la vez, la topologia lógica se encarga de regular dicho trafico, creado reglas que evitan que la red se transforme en un caos. A diferencias de las topologias fisicas, las logicas son en una medida abstractas. Las mas comunes son Ethernet, redes de mallas, Token Ring, FDDI y ATM.
Ethernet
Fue inventada por Bob Matcalfe en 1973. Antes, la comunicación de paquetes no era muy eficaz y las computadoras no podían evitar el envío de datos por el mismo canal al mismo tiempo.
Familia Ethernet
10BASE2 - Mas conocida como re coaxial. Cada segmento mide como maximo 185 mts.
10BASE5 - Tambien llamado de thicknet y AUI. La longitud maxima de cada segmento es de 500 mts.
10BASE-T - Funciona en dos de los cuatro pares de cable de pares trenzados. Del hub a la computadora, el cable mide 100 mts maximo.
100BASE-T - Conocido como fast ethernet. Los datos viajan a velociades de 100 megabits por segundo a traves de dos pares de cables de cobre trenzados. La longitud maxima entre el hub y la maquina es de 20 mts.
100BASE-FX -Funciona mediante cables de fibra óptica. Son capaces de transmitir datos a lo largo de distancias mucho mayores y el cable no tiene limite de longitud.
100BASE-T4 - Funciona mediante 4 pares de cable trenzados. Presenta una longitud maxima de cable de 20 mts. entre el hub y la maquina.
Con el surgimiento de este nuevo sistema resulto posible superar las limitaciones de las primeras redes. Se basaba en un estándar IEEE llamado 802.3 CSMA/CD y ofrecía 4 maneras de administrar la transmisión de datos dentro de los cables de la red. Dentro de una red que responda al estándar Ethernet, todas las computadoras comparten un único segmento, conocido como dominio de colisión. Se llama asi porque 2 o mas maquinas trataran de enviar datos al mismo tiempo hacia el mismo segmento de cable. Por ese motivo las redes ethernet están formadas por pocas computadoras.
Token Ring y FDDI
Las redes que trabajan segun los estandares Token Ring y FDDI, al contrario de las Ethernet, admiten la presion ejercida por muchas maquinas conectadas en un mismo segmento. Fueron creadas en sociedad entre IBM y la IEEE, segun el estandar 802.5 que es la base del Token Ring. FDDI tambien es compatible con esta norma.
El funcionamiento de una red Token Ring es muy diferente a la Ethernet. En las Token Ring, los datos se envian dentro de un paquete. Cuando la computadora tiene que transmitir datos, espera a que la linea este disponible, entonces transmite el paquete de datos, y al mismo tiempo, suelta la token hacia la maquina siguiente. El funcionamiento de la FDDI es muy parecido.
Redes Mallas.
Esta topologia es ideal para el uso en redes distribuidas en diversos puntos uy se asemeja mucho a las Token Ring, pero con conexiones entre pares de maquinas diferentes.
Si, por ejemplo, ciertas maquinas sin conexión física directa necesitan establecer una transmisión, tendrán que encaminar sus datos hacia otra maquina que sea capaz de transmitir hacia la computadora de destino. Este proceso, realizado por los EDT (Equipos Terminales de Datos) puede repetirse varias veces, de modo que el paquete puede pasar por varios sistemas intermedios asta llegar a su destino.
ATM
La red ATM es una de las redes mas modernas disponibles en el mercado en el area de los cableados. Es capaz de transmitir tanto voz y datos mediante cables de fibra óptica. La ATM transmite todos los paquetes como celulas de 53 bytes, con varios identificadores que seleccionan que paquetes seran enviados primeros.
La ATM es capaz de enviar a alta velocidad, en la velocidad mas baja, funciona a 25 megabit por segundo, cuando esta al máximo puede llegar a 622 megabit por segundo. El aumento de la velocidad esta ligado al aumento de la complejidad de la red y al elevado costo de instalación.