Las topologías más corrientes para organizar las computadoras de una red son las de punto a punto, de bus, en estrella y en anillo. La topología de punta a punta es la más sencilla, y está formada por dos ordenadores conectados entre sí. La topología de bus consta de una única conexión a la que están unidos varios ordenadores. Todas las computadoras unidas a esta conexión única reciben todas las señales transmitidas por cualquier computadora conectada. La topología en estrella conecta varios ordenadores con un elemento dispositivo central llamado hub. El hub puede ser pasivo y transmitir cualquier entrada recibida a todos los ordenadores —de forma semejante a la topología de bus— o ser activo, en cuyo caso envía selectivamente las entradas a ordenadores de destino determinados. La topología en anillo utiliza conexiones múltiples para formar un círculo de computadoras. Cada conexión transporta información en un único sentido. La información avanza por el anillo de forma secuencial desde su origen hasta su destino.

Topología Híbridas

El bus, 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. 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.

Topología Malla

En una topología de malla completa, cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos.

Las ventajas son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás, creando una

conexión extensa, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través de

cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que la

información circule por varias rutas a través de la red.

Topología de BUS / Linear Bus

Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos loes elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.

En esta topología, los elementos que constituyen la red se disponen linealmente, es decir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de información emitidas por un nodo (terminal o servidor) se propagan por todo el bus(en ambas direcciones), alcanzado a todos los demás nodos. Cada nodo de la red se debe encargar de reconocer la información que recorre el bus, para así determinar cuál es la que le corresponde, la destinada a él.

Ventajas de la topología de BUS:

Es Más fácil conectar nuevos nodos a la red

Requiere menos cable que una topología estrella.

Desventajas de la topología de BUS:

Toda la red se caería se hubiera una ruptura en el cable principal.

Se requiere terminadores.

Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red cae.

No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.

Topología de Estrella / Star

Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella. Evidentemente, todas las tramas de información que circulen por la red deben pasar por el nodo principal, con lo cual un fallo en él provoca la caída de todo el sistema. Por otra parte, un fallo en un determinado cable sólo afecta al nodo asociado a él; si bien esta topología obliga a disponer de un cable propio para cada terminal adicional de la red. La topología de Estrella es una buena elección siempre que se tenga varias unidades dependientes de un procesador, esta es la situación de una típica mainframe, donde el personal requiere estar acezando frecuentemente esta computadora. En este caso, todos los cables están conectados hacia un solo sitio, esto es, un panel central.

Equipo como unidades de multiplex aje, concentradores y pares de cables solo reducen los requerimientos de cableado, sin eliminarlos y produce alguna economía para esta topología. Resulta económica la instalación de un nodo cuando se tiene bien planeado su establecimiento, ya que este requiere de un cable desde el panel central, hasta el lugar donde se desea instalarlo.

Ventajas de la Topología Estrella:

Gran facilidad Had de instalación

Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.

Facilidad para la detección de fallo y su reparación.

Inconvenientes de la Topología de Estrella.

Requiere más cable que la topología de BUS.

Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados.

Se han de comprar hubs o concentradores.

Topología de Estrella Cableada / Star-Wired Ring

Físicamente parece una topología estrella pero el tipo de concentrador utilizado, la MAU se encarga de interconectar internamente la red en forma de anillo.Esta tipología es la que se utiliza en redes Token ring

Topología de Arbol / Tree

Esta estructura de red 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.

Ventajas de la Topología de Arbol:

Cableado punto a punto para segmentos individuales.

Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Desventajas de la Topología de Arbol:

La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.

Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.

Es más difícil su configuración.

Topología de Anillo

Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectado a él mediante enlaces punto a punto. La información describe una trayectoria circular en una única dirección y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la colisión de tramas de información. En este tipo de topología, un fallo en un nodo afecta a toda la red aunque actualmente hay tecnologías que permiten mediante unos conectores especiales, la desconexión del nodo averiado para que el sistema pueda seguir funcionando. La topología de anillo está diseñada como una arquitectura circular, con cada nodo conectado directamente a otros dos nodos. Toda la información de la red pasa a través de cada nodo hasta que es tomado por el nodo apropiado. Este esquema de cableado muestra alguna economía respecto al de estrella.

Combinadas

Cuando se estudia la red desde el punto de vista puramente físico aparecen las topologías combinadas.

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 para formar una red jerárquica.

La topología de una red de cable coaxial es una línea, una cadena de Computadores unidos a un único cable mediante unas piezas en forma de T que salen de éste. Si el cable se rompe se interrumpe la comunicación en toda la red, lo cual no ocurre si lo que se ha desconectado es sólo el extremo de la T que une al computador con el cable, en cuyo caso sólo ese Computador pierde la comunicación con la red. La topología de una red de cable de par trenzado es una estrella cuyo centro es el hub, del cual parte un cable (que como explique medirá menos de 100 metros de largo para cada Computador). Cuando unos de estos cables se rompen, la comunicación sólo queda interrumpida entre ese Computador y la red, no afectando al resto.

La topología de una red de cable de par trenzado es una estrella cuyo centro es el hub, del cual parte un cable (que como explique medirá menos de 100 metros de largo para cada Computador). Cuando unos de estos cables se rompen, la comunicación sólo queda interrumpida entre ese Computador y la red, no afectando al resto.

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)

Servidor (server)Es la máquina principal de la red. Se encarga de administrar los recursos de ésta y el flujo de la información. Algunos servidores son dedicados, es decir, realizan tareas específicas. Por ejemplo, un servidor de impresión está dedicado a imprimir; un servidor de comunicaciones controla el flujo de los datos, etcétera.

Para que una máquina sea un servidor es necesario que sea una computadora de alto rendimiento en cuanto a velocidad, procesamiento y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento.

Estación de trabajo (workstation):Es una PC que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. En la mayor parte de los casos esta computadora ejecuta su propio sistema operativo y, posteriormente, se añade al ambiente de la red.

Impresora de red:Impresora conectada a la red de tal forma que más de un usuario pueda imprimir en ella.

Sistema operativo de red: Es el sistema (software) que se encarga de administrar y controlar en forma general a la red. Existen varios sistemas operativos multiusuario, por ejemplo: Unix, Netware de Novell, Windows NT,.etcétera.

Recursos a compartir: Son aquellos dispositivos de hardware que tienen un alto costo y que son de alta tecnología. En estos casos los más comunes son las impresoras en sus diferentes modalidades.

Hardware de red: 

Dispositivos. que se utilizan para interconectar a los componentes de la red. Encontramos a las tarjetas de red (NIC;Network Interface Cards;Tarjetas de interfaz de red), al cableado entre servidores y estaciones de trabajo, así como a los diferentes cables para conectar a los periféricos.

Concentrador (hub): Le proporciona a la red un punto de conexión para todos los demás dispositivos.

Ruteadores y puentes:Dispositivos que transfieren datos entre las redes.

Sistema operativo de red: Conjunto de programas que permiten y controlan el uso de dispositivos de red por múltiples usuarios. Estos programas interceptan las peticiones de servicio de los usuarios y las dirigen a los equipos servidores adecuados.

Por ello, el sistema operativo de red le permite a ésta ofrecer capacidades de multiproceso y multiusuario.

Según la forma de interacción de los programas en la red, existen dos formas de arquitectura lógica:

Cliente - servidor: Modelo de proceso en el que las tareas se reparten entre programas que se ejecutan en el servidor y otros en la estación de trabajo del usuario. En una red, cualquier equipo puede ser el servidor o el cliente. El cliente es la entidad que solicita la realización de una tarea, el servidor es quien realiza en nombre del cliente.

Este es el caso de aplicaciones de acceso a bases de datos, en las cuales, las estaciones ejecutan las tareas de interfaz de usuario (pantallas de entrada de datos o consultas, listados, etc.) y el servidor realiza las actualizaciones y recuperaciones de datos en la base.

Redes de pares (Peer-to-Peer; Punto a punto): Modelo que permite la comunicación entre usuarios (estaciones) directamente, sin tener que pasar por un equipo central para la transferencia.