INSTITUTO DE COMPUINGLÉS DE ORIENTE
Redes de Área Local y Cableado Estructurado Programador de Sistemas y Redes
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Sesión 03 Topologías
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Topologías de red Dentro de las redes la topología es básicamente la guía de nuestra red. La Topología Física indica como está conectada físicamente nuestra red.
La Topología Lógica indica como se mueven los datos dentro de la red.
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Topología de Bus En la topología de bus todas las computadoras van conectadas con un solo cable hasta que no haya más hardware que conectar. Este tipo de conexión es la más básica para unir varias computadoras en una red, solo que tiene un alto índice de vulnerabilidad ya que si alguna conexión llega a fallar debido a que el cable se daño, afectara a toda la red de manera inmediata impidiendo la comunicación con las demás computadoras.
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Topología de Bus Ventajas: • Es fácil de instalar • Es relativamente económica • El uso de cable es mucho menor que en otras topologías
Desventajas: • Es muy difícil de mover de lugar. • Si falla alguna computadora se cae toda la red.
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Topología de Anillo En esta topología las computadoras van conectadas en serie y la última se conecta con la primera formando un anillo. Esta topología solo se encuentra en redes muy antiguas, no se usa para crear redes nuevas debido a su poca funcionalidad comparada con otras topologías.
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Topología de Anillo Ventajas: •Al igual que la de bus, el diseño de la colocación de cableado es muy simple ya que solo hay que conectar las computadoras de forma directa. •Es económica y fácil de instalar. •Es fácil de localizar el error de comunicación. Desventajas: •Si alguna computadora llega a fallar, la red no servirá ya que todas las computadoras conectadas en este tipo de red tienen que estar en constante comunicación. •No solo la computadora es la que falla, si el cable no está en las condiciones que debe de estar, también la red falla, ya que está bloqueando el transporte de datos y que no podrá ser entregado a la máquina siguiente. 7
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Topología de Estrella Este tipo de red consiste en conectar todas las computadoras a un punto central, en el que todas las comunicaciones tienen que hacerse a través de ese punto.
Esta topología es muy utilizada en las redes de área local en la actualidad. Por ejemplo en el laboratorio de la escuela, existen uno o varios switches los cuales se encargan de interconectar las computadoras. 8
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Topología de Estrella Ventajas: •Se pueden añadir computadoras a la red sin alterar el funcionamiento de la misma. •Si una conexión falla, solo una computadora saldrá de la red. •Es posible unir varios switches para ampliar la red rápidamente. Desventajas: •Se requiere más cable que para las topologías de bus y de anillo. •Si se daña un switch, varias computadoras dejaran de estar conectadas a la red.
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Topología de Malla La topología de Mesh o Topología de Malla es una topología más completa, ya que todos los nodos están conectados con todos los demás existentes en la red, lo que permite llevar los paquetes de datos por diferentes caminos y esto hace que la red funcione de una manera muy eficiente. La principal desventaja es el enorme costo que tiene una red de este tipo, ya que cada vez que se aumenta una computadora a la red, se debe de conectar con cada una de las computadoras existentes. 10
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CABLE COAXIAL Este cable fue utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia y fue de los primeros en utilizarse para las redes y está compuesto de la siguiente manera: En el centro tiene un conductor hecho de cobre que va a ser el encargado de enviar la información, le sigue un aislante y a continuación otro conductor de aspecto tubular este conductor se le llama de malla o blindaje ya que sirve como referencia de tierra en nuestro cable, entre ambos se encuentra una pequeña capa aislante de la cual va a depender la calidad del cable; en la parte superior de estos elementos encontramos una cubierta aislante hecha de PVC (plástico) que nos dará la seguridad de nuestro cable.
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CABLE COAXIAL Este cable como ya mencionamos anteriormente fue de los pioneros en los medios de conexión para redes, pero aun así este cable hoy en día sigue teniendo varios usos por ejemplo: •Cable de la antena de televisión. •En las redes urbanas de televisión por cable. •En algunas redes de transmisión de datos. •En las redes telefónicas suburbanas o rurales.
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CABLE PAR TRENZADO Este cable consiste en múltiples e individuales hilos que están entrelazados por pares. Algunas veces un protector de metal es colocado alrededor de los hilos de aquí el nombre STP Shielded-twisted-pair (par trenzado apantallado). Comúnmente podemos ver este cable sin protección a este cable se le llama UTP Unshielded-twisted-pair (par trenzado no apantallado) es decir sin la protección metálica de los hilos.
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CABLE PAR TRENZADO Ahora veremos por que los alambres en este tipo de cable son trenzados. Cuando las señales electromagnéticas circulan por cables de cobre están próximas a las interferencias electromagnéticas. En este escenario esta interferencia es llamada crosstalk y el hecho de trenzar dos cables reduce el riesgo de la interferencia por que genera un poco de protección. Este tipo de cable es muy utilizado hoy en día, ha sido popular por varias razones: •Es más barato que otros cables. •Es fácil trabajar con él, no es muy rígido. •Permite un tiempo de vida de transmisión de datos de hasta diez años.
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FIBRA ÓPTICA Es un medio de transmisión utilizado habitualmente ya que su velocidad de transmisión es muy buena, está constituido de un hilo muy fino de material transparente ya sea vidrio o plásticos por el cual se envían pulsos de luz, que representan los datos a transmitir. El cable de fibra óptica transmite señales digitales utilizando pulsos de luz ya sea en forma de LED o de láser y es preferente que usar la electricidad, esto permite que este tipo de cable sea inmune a la interferencia electromagnética (EMI) Interferencia de Radio Frecuencia (RFI).
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FIBRA ÓPTICA Este cable lo podemos catalogar en dos formas: single-mode fiber (SMF) (modo de fibra simple o mejor dicho: fibra mono modo) y multi-mode fiber (MMF) (fibra multimodo) La diferencia entre estos dos tipos de cable es el número de rayos de luz, estos indican el número de señales que pueden transportar. Generalmente el SMF se utiliza para distancias largas y el el MMF para distancias más cortas. El Single mode fiber o fibra mono modo: su funcionamiento es propagarse en un solo modo o camino de luz, su estructura permite que, como solo se propaga por un modo, alcanzar distancias de hasta 100 Km como máximo y transmitir decenas de Gb/s de información. El multi-mode fiber o fibra multimodo: Esta se usa en cortas distancias menores a 1 Km aunque como máximo pueden ser 2 Km y usan diodos laser de baja intensidad 16
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MEDIO INALÁMBRICO (ONDAS DE RADIO) Este tipo de tecnología la podemos encontrar en varias partes hoy en día, por ejemplo en el control remoto de tu televisor el cual funciona mediante un rayo infrarrojo, la transmisión de archivos en tu celular o tus manos libres inalámbricos funciona mediante bluetooth, en el estéreo de un auto, todos estos son medios inalámbricos que funcionan mediante radio frecuencias que se propagan por el aire a una velocidad determinada llamada frecuencia; es de mucha importancia resaltar que es una tecnología que ha tenido gran aceptación para las redes de computadoras ya que es mucho más fácil de instalar las computadoras o agregar una nueva máquina a una red, y te ahorrará todo el cableado.
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MEDIO INALÁMBRICO (ONDAS DE RADIO) Las redes inalámbricas o de ondas de radio funcionan sin cable, por la transmisión de ondas electromagnéticas, para esto se necesitan antenas que van a funcionar como transmisor y receptor. Funcionan de una manera similar que una grabadora, para escuchar alguna estación de radio o frecuencia radiodifusora, la señal debe de llegar a una antena para así poder captar la señal y la transmisión y recepción de esos paquetes de datos. Para poder realizar este tipo de redes es necesario contar con tarjetas inalámbricas, estas tarjetas van conectadas a las computadoras en caso de laptop por lo general ya todas traen una tarjeta de red inalámbrica, esto sería por la parte del receptor, pero para transferencia vamos a utilizar un Wireless Access Point (puntos de acceso inalámbricos) o un Ruteador inalámbrico.
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