REDES DE COMPUTACIÓN
HISTORIA
Aunque los primeros sistemas de comunicación, como el telégrafo, utilizaban un código digital (el código Morse) para transmitir la información, el mayor peso de los desarrollos necesarios para dar lugar a estas redes de comunicación ha ido dirigido hacia la transmisión de voz e imagen, de forma analógica. Estas necesidades han conducido al gran desarrollo de las REDES de comunicación.
TOPOLOGÍAS DE UNA RED.
La topología de una red es el arreglo físico en el cual los dispositivos de red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, puentes, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación. Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más topologías en una misma red.
Anillo
Es una de las tres principales topologías de red. Las
estaciones están unidas una con otra formando un círculo por medio de un cable
común. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo,
regenerándose en cada nodo. Una variación del anillo que se utiliza
principalmente en redes de fibra 
como
FDDI es el doble anillo.
Estrella.
Es otra de las tres principales topologías. La red se une en un único punto, normalmente con control centralizado, como un concentrador de cableado.
Bus.
Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones
están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia del anillo, el bus
es pasivo, no se produce regeneración de las 
señales
en cada nodo.
Árbol.
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.
Trama
Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se
puede utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Los nodos están
conectados 
cada
uno con todos los demás.
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.
SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Constituye el nivel de infraestructura básica de una red; de su buen diseño y correcta instalación dependerá en gran medida el rendimiento de la misma.
De entre las distintas alternativas, tanto cableadas como inalámbricas, se seleccionará aquella que mejor se adapte a sus necesidades reales, sin olvidar posibles ampliaciones y demandas futuras.
Tipología
Par Trenzado (UTP, STP, FTP,...)
Fibra Óptica: Conectorización y reflectometrías.
Coaxial: Thin/Thick Ethernet, Conectores BNC, Transceptores Vampiro.
Serie: Para aplicaciones de comunicación RS232 y RS422.
IBM Tipo 1 Token Ring Data Connector
LAS TOPOLOGIAS MÁS CONOCIDAS
Topología de ducto (bus)
Una topología de ducto o bus está caracterizada por una dorsal principal con
dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos
son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto.
Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie
más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de
información. Las redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora
debe contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura
de red ETHERNET.
Las redes de bus comúnmente utilizan cable coaxial como medio de comunicación,
las computadoras se contaban al ducto mediante un conector BNC en forma de T. En
el extremo de la red se ponía un terminador (si se utilizaba un cable de 50 ohm,
se ponía un terminador de 50 ohms también).
Las redes de ducto son fáciles de instalar y de extender. Son muy susceptibles a
quebraduras de cable, conectores y cortos en el cable que son muy difíciles de
encontrar. Un problema físico en la red, tal como un conector T, puede tumbar
toda la red.
Topología de estrella (star)
En
una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un
dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador
de paquetes (swicth en inglés). Cada computadora se conecta con su propio cable
(típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue
siendo pasiva, utilizando un método basado en contención, las computadoras
escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión.
Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada
computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos
disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en
cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta
topología en la centralización de la comunicación, ya que si el hub falla, toda
la red se cae.
Topología de anillo (ring)
Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que de fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitió los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.
Topología de malla (mesh)
La
topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos
de la red así como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la
red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de
tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero
puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede
seguir operando si una conexión se rompe.
Las redes de malla, obviamente, son mas difíciles y caras para instalar que las
otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas.
Un criterio para clasificar redes de ordenadores es el que se basa en su extensión geográfica, es en este sentido en el que hablamos de redes LAN, MAN y WAN, aunque esta documentación se centra en las redes de área local (LAN), nos dará una mejor perspectiva el conocer los otros dos tipos: MAN y WAN.
Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Por ejemplo una oficina o un centro educativo.
Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información.
Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que de otro modo podrían resultar ineficientes. Además, simplifica la administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al que están conectadas todas las máquinas.
Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.
Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.
Son una versión mayor de la LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y WAN.
Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto a punto.
La subred tiene varios elementos:
Líneas de comunicación: Mueven bits de una máquina a otra.
Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión. Se suelen llamar encaminadores o routers.
Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminador que se encarga de enviar la información por la subred.
Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.
Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en tierra en los que cada encaminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes de satélite serán de difusión.
