Diagramas de topología de red, ejemplos gratuitos, plantillas, descarga de software
Fuente: ResearchGate
Software de diagrama de topología de red
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¿Qué es la topología de red?
La topología física de una red se refiere a la configuración de cables, computadoras y otros periféricos. La topología física no debe confundirse con la topología lógica, que es el método utilizado para pasar información entre estaciones de trabajo.
Tipos principales de topologías de red
En redes, el término "topología" se refiere al diseño de los dispositivos conectados en una red. Existen varios tipos de topología de red. Uno puede pensar en una topología como la forma o estructura virtual de una red. Esta forma no corresponde necesariamente con el diseño físico real de los dispositivos en la red. Por ejemplo, las computadoras en una LAN doméstica pueden estar dispuestas en círculo en una habitación familiar, pero sería muy poco probable que se encuentre una topología de anillo real allí.
Las topologías de red se clasifican en los siguientes tipos básicos. Y se pueden construir redes más complejas como híbridos de dos o más de las topologías básicas.
- Topología de las estrellas
- Topología de anillo
- Topología del bus
- Topología de árbol
- Topología de malla
- Topología Híbrida
Topología de las estrellas
Muchas redes domésticas usan topología en estrella. Una red en estrella presenta un punto de conexión central llamado "concentrador" que puede ser un conmutador o enrutador. Los dispositivos generalmente se conectan al centro con Ethernet de par trenzado sin blindaje (UTP). En comparación con la topología del bus, una red en estrella generalmente requiere más cable, pero una falla en cualquier cable de red en estrella solo eliminará el acceso a la red de una computadora y no la LAN completa. (Sin embargo, si el concentrador falla, toda la red también falla).
Vea la ilustración de la topología de Star Network.
Ventajas de una topología en estrella
- Fácil de instalar y cablear.
- No hay interrupciones en la red y luego conecta o elimina dispositivos.
- Fácil de detectar fallas y eliminar piezas.
Desventajas de una topología en estrella
- Requiere más longitud de cable que una topología lineal.
- Si falla el concentrador o concentrador, los nodos conectados se deshabilitan.
- Es más caro que las topologías de bus lineal debido al costo de los concentradores.
Los protocolos utilizados con las configuraciones en estrella suelen ser Ethernet o LocalTalk. Token Ring usa una topología similar, llamada anillo con estrella.
Anillo con estrella
Una topología de anillo con cable de estrella puede aparecer (externamente), puede ser lo mismo que una topología de estrella. Internamente, la MAU de un anillo con estrella contiene cableado que permite que la información pase de un dispositivo a otro en un círculo o anillo (Ver figura 3). El protocolo Token Ring utiliza una topología de anillo con estrella.
Topología de anillo
En una red de anillo, cada dispositivo tiene exactamente dos vecinos para fines de comunicación. Todos los mensajes viajan a través de un anillo en la misma dirección (ya sea "en sentido horario" o "en sentido antihorario"). Una falla en cualquier cable o dispositivo rompe el bucle y puede destruir toda la red. Para implementar una red de anillo, normalmente se usa la tecnología FDDI, SONET o Token Ring. Las topologías de anillo se encuentran en algunos edificios de oficinas o campus escolares.
Observa la ilustración de Topología de anillo.
Topología del bus
Las redes de bus (que no deben confundirse con el bus del sistema de una computadora) utilizan una red troncal común para conectar todos los dispositivos. Con un solo cable, la red troncal funciona como un medio de comunicación compartido que los dispositivos conectan o se conectan con un conector de interfaz. Un dispositivo que desea comunicarse con otro dispositivo en la red envía un mensaje de difusión al cable que todos los demás dispositivos ven. Aún así, solo el destinatario deseado acepta y procesa el mensaje..
Las topologías de bus Ethernet son relativamente fáciles de instalar y no requieren mucho cableado en comparación con las alternativas. 10Base-2 ("ThinNet") y 10Base-5 ("ThickNet") fueron opciones populares de cableado Ethernet hace muchos años para topologías de bus. Sin embargo, las redes de bus funcionan mejor con un número limitado de dispositivos. Si se agregan más de unas pocas docenas de computadoras a un bus de red, es probable que surjan problemas de rendimiento. Además, si falla el cable de red troncal, toda la red queda efectivamente inutilizable.
Vea la ilustración de la topología de la red de bus.
Ventajas de una topología de bus lineal
- Fácil de conectar una computadora o periférico a un bus lineal.
- Requiere menos longitud de cable que una topología en estrella.
Desventajas de una topología de bus lineal
- Toda la red se apaga si hay una interrupción en el cable principal.
- Se requieren terminadores en ambos extremos del cable troncal.
- Es difícil identificar el problema si toda la red se apaga.
- No está destinado a ser utilizado como una solución independiente en un edificio grande.
Topología de árbol
Las topologías de árbol integran múltiples topologías de estrella en un bus. En su forma más simple, solo los dispositivos concentradores se conectan directamente al bus del árbol, y cada concentrador funciona como la "raíz" de un árbol de dispositivos. Este enfoque híbrido de bus / estrella admite la capacidad de expansión futura de la red mucho mejor que un bus (limitado en la cantidad de dispositivos debido al tráfico de transmisión que genera) o una estrella (limitada por la cantidad de puntos de conexión del concentrador) solo.
Vea la ilustración de la topología de la red de árbol.
Ventajas de una topología de árbol
- Cableado punto a punto para segmentos individuales.
- Soportado por varios vendedores de hardware y software.
Desventajas de una topología de árbol
- La longitud total de cada segmento está limitada por el tipo de cableado usado.
- Si la línea troncal se rompe, todo el segmento baja.
- Más difícil de configurar y conectar que otras topologías.
Topología de malla
Las topologías de malla implican el concepto de rutas. A diferencia de cada una de las topologías anteriores, los mensajes enviados en una red de malla pueden tomar cualquiera de varias rutas posibles desde el origen hasta el destino. (Recuerda que incluso en un anillo, aunque existen dos rutas de cable, los mensajes solo pueden viajar en una dirección). Algunas WAN, especialmente Internet, emplean enrutamiento de malla.
Una red de malla en la que cada dispositivo se conecta entre sí se denomina malla completa. Como se muestra en la siguiente ilustración, también existen redes de malla parcial en las que algunos dispositivos se conectan solo indirectamente a otros.
Vea la ilustración de la topología de red de malla.
Topología Híbrida
Una combinación de dos o más topologías de red. Nota 1: Pueden producirse instancias donde dos topologías de red básicas, están conectadas, aún pueden retener el carácter de red básica y, por lo tanto, no ser una red híbrida. Por ejemplo, una red de árbol conectada a una red de árbol sigue siendo una red de árbol. Por lo tanto, una red híbrida se acumula solo cuando dos redes básicas están conectadas, y la topología de red resultante no cumple con una de las definiciones de topología básica. Por ejemplo, las redes de dos estrellas conectadas exhiben topologías de red híbridas. Nota 2: una topología híbrida siempre se acumula cuando se conectan dos topologías de red básicas diferentes.
5-4-3 Regla
Una consideración al configurar una topología de árbol utilizando el protocolo Ethernet es la regla 5-4-3. Un aspecto del protocolo Ethernet requiere que una señal enviada por el cable de red llegue a cada parte de la red dentro de un período de tiempo especificado. Cada concentrador o repetidor por el que pasa una señal agrega una pequeña cantidad de tiempo. Esto lleva a la regla de que entre dos nodos en la red, solo puede haber un máximo de 5 segmentos, conectados a través de 4 repetidores / concentradores. Además, solo 3 de los segmentos pueden ser segmentos poblados (troncales) si están hechos de cable coaxial. Un segmento poblado es uno que tiene uno o más nodos unidos a él. En la Figura 4, se cumple la regla 5-4-3. Los dos nodos más lejanos de la red tienen 4 segmentos y 3 repetidores / concentradores entre ellos.
Esta regla no se aplica a otros protocolos de red o redes Ethernet donde se utiliza todo el cableado de fibra óptica o una combinación de una red troncal de fibra con cableado UTP. Si hay una combinación de backbone de fibra óptica y cableado UTP, la regla simplemente se traduce a la regla 7-6-5.
Consideraciones al elegir una topología
- Dinero. Una red de bus lineal puede ser la forma menos costosa de instalar una red; no se tiene que comprar concentradores.
- Longitud del cable necesaria. La red de bus lineal utiliza longitudes de cable más cortas.
- Crecimiento futuro. Con una topología en estrella, la expansión de una red se realiza fácilmente agregando otro concentrador.
- Tipo de cable. El cable más común en las escuelas es el par trenzado sin blindaje, que se usa con mayor frecuencia con topologías en estrella.
Otra definición de topología de red
Una red consta de varias computadoras conectadas usando alguna interfaz, cada una de las cuales tiene uno o más dispositivos de interfaz, como una tarjeta de interfaz de red (NIC) y / o un dispositivo en serie para redes PPP. Cada computadora es compatible con el software de red que proporciona la funcionalidad del servidor o del cliente. El hardware utilizado para transmitir datos a través de la red se denomina medios. Puede incluir cable de cobre, fibra óptica o transmisión inalámbrica. El cableado estándar utilizado para este documento, que es el cable Ethernet 10Base-T categoría 5. Este es un cableado de cobre retorcido, que parece ser similar al cable coaxial de TV en la superficie. Está terminado en cada extremo por un conector que se parece mucho a un conector de teléfono. Su longitud máxima del segmento es de 100 metros.
En una red basada en servidor, hay computadoras configuradas para ser los principales proveedores de servicios, como el servicio de archivos o el servicio de correo. Las computadoras que brindan el servicio se denominan servidores, y las computadoras que solicitan y usan el servicio se denominan computadoras cliente.
En una red peer-to-peer, varias computadoras en la red pueden actuar como clientes y servidores. Por ejemplo, muchas computadoras basadas en Microsoft Windows permitirán compartir archivos e impresiones. Estas computadoras pueden actuar como un cliente y un servidor y también se conocen como pares. Muchas redes son redes combinadas peer-to-peer y basadas en servidor. El sistema operativo de la red utiliza un protocolo de datos de red para comunicarse en la red con otras computadoras. El sistema operativo de red admite las aplicaciones en esa computadora. Un sistema operativo de red (NOS) incluye Windows NT, Novell Netware, Linux, Unix y otros.