REDES LÓGICAS - TIPOS, VENTAJAS Y DESVENTAJAS

REDES LÓGICAS

RED LÓGICA: se define como la forma en que las estaciones de trabajo comparten archivos o datos, independientemente de su conexión física.

Existen 2 tipos de redes lógicas:

     ü  Broadcast.

     ü  Transmisión por tokens.

ü  BROADCAST: es un método de comunicación en donde un equipo envía sus datos a los demás equipos de la red, simultáneamente. Un ejemplo claro es el de una señal de televisión o una emisora de radio, que emite señales sin saber quien las recibe, el receptor es quien decide si la recibe o no. Existen dos tipos de comunicaciones en este tipo de red lógica: unicast y multicast.

Unicast es el envío de paquetes o información desde un único emisor  a un único receptor; una comunicación de este tipo puede ser una llamada telefónica entre dos personas. Se aplica en los protocolos http, smtp,  ftp o telnet. 

Multicast o multidifusión es el envío de información en una red a múltiples nodos receptores simultáneamente, es decir, un nodo emisor envía un mensaje y son varios nodos receptores que reciben el mismo mensaje. Un ejemplo de este tipo de comunicación puede ser una conferencia, en Internet es un IRC (Internet Relay Chat).

Ethernet es un ejemplo de este tipo de topología.  Es el estándar más utilizado en redes locales (LAN), basado en tramas de datos.

Las comunicaciones por broadcast se utilizan en topologías estrellas, bus, árbol, redes LAN y algunas redes WAN.

Características:

     v  Provee detección de errores.

     v  No posee una unidad de control central, todos los mensajes son transmitidos a través de la red a cada dispositivo conectado.

     v  El acceso al canal de comunicación es controlado por cada dispositivo utilizando un método de acceso probabilístico (disputa).

ü TRANSMISIÓN POR TOKENS: en este esquema los datos se transmiten a 4 o 16 Mbps, dependiendo de su implementación. Todas las estaciones deben configurarse con la misma velocidad para que la red funcione. La conexión es con cable par trenzado, blindado o no, a un concentrador llamado MAU (Media Access Unit). Este esquema utiliza topología estrella físicamente pero lógicamente funciona en forma de anillo por el cual el token o testigo, da vueltas en él. El token es un atributo que recoge y entrega paquetes de información.

El MAU es quien tiene internamente el anillo y si falla una conexión automáticamente la ignora para mantener cerrado el anillo.

Un ejemplo de red que utiliza este tipo de topología es Token Ring.

Características:

    v  Acepta un número máximo de nodos por red de 260.

    v  Cada nodo está conectado a otro.

  

VENTAJAS Y DESVENTAJAS:

Ventajas: 

   v  Requiere poca cantidad de cable.

   v  No requiere de enrutamiento.

   v  Es escalable, ya que el nodo está diseñado como repetidor, por lo que permite amplificar la señal y enviarla a mayor distancia.

Desventajas:

   v  No es tolerante a fallos.

   v  Si una estación falla, la red queda deshabilitada.

TIPOS DE REDES

TIPOS DE REDES

Una red es la interconexión de diferentes máquinas transmitiendo cierta información y compartiendo un mismo lenguaje.

Existen diferentes tipos de redes, según su naturaleza:

• Redes por alcance.
• Redes por medio de conexión.
• Redes por relación funcional.
• Redes por topología.
• Redes por la dirección de datos.

        REDES POR ALCANCE: según su cobertura, se tiene las siguientes: 

    ü LAN: Red de Área Local – Local Area Network: son redes que se limitan a los 200 metros o a computadores conectados en un mismo establecimiento o edificio.

    ü  WAN: Red de Área Amplia – Wide Area Network: son redes que cubren un país o un continente; cubren distancias de 100Km hasta 1000Km. Este tipo de red es aplicable en Empresas Proveedoras de Servicio de Internet (ISP).

   

   ü CAN: Red de Área de Campus – Campus Area Network: estas redes son las que cubren un campus completo; son aplicables a universidades, organizaciones amplias o bases militares.

   ü  MAN: Red de Área Metropolitana – Metropolitan Area Network: estas redes abarcan un área geográfica extensa, como ciudades y municipios. Con esta red también pueden conectarse sucursales de una organización en una misma ciudad. Pueden ser redes públicas o privadas.

   ü  PAN: Red de Área Personal – Personal Area Network: esta red cubre un radio de pocos metros, donde los computadores o nodos deben estar cerca entre sí (máximo 8 equipos).

   ü  SAN: Red de Área de Almacenamiento – Storage Area Network: es una red concebida para conectar servidores, matrices de discos y liberías de soporte. 

         REDES POR MEDIO DE CONEXIÓN:

ü  MEDIOS GUIADOS: los nodos o computadores se conectan por medios físicos.

ü  MEDIOS NO GUIADOS: Son aquellos donde la señal se transmite por el aire. Permiten la configuración de las redes inalámbricas (redes WiFi o redes WLAN). Los medios utilizados son: la telefonía móvil, los enlaces por microondas, las ondas de radio, los infrarrojos, el láser. 

Estos medios no guiados son usados en hospitales, almacenes, universidades, corporaciones.

          REDES POR RELACIÓN FUNCIONAL:

ü  RELACIÓN CLIENTE SERVIDOR: en este tipo de red hay un nodo llamado cliente, que hace peticiones a otro nodo llamado servidor, para hacer uso de un programa o de un servicio. Casi todas las organizaciones manejan este tipo de red.

ü  RELACIÓN IGUAL A IGUAL (P2P: PEER TO PEER): aquí los nodos tiene iguales comportamientos entre sí, no existen servidores.

 

        REDES POR TOPOLOGÍA DE RED: es la forma como está interconectados los nodos:

ü  TOPOLOGÍA EN BUS: es un diseño sencillo en donde los nodos comparten un mismo cable llamado bus. El cable recorre cada uno de los nodos y se utiliza una terminación en cada uno de los dos extremos. Utilizan un conector en "T" para su conexión.

ü  TOPOLOGÍA EN ESTRELLA: en esta red un nodo central recibe las conexiones de los demás nodos que lo rodean, de modo que el tráfico de la red (paso de datos) lo escucha el nodo central.

ü  TOPOLOGÍA EN ANILLO: en esta red, todos los nodos se encuentran conectados en forma de anillo, de modo que cada nodo solo tiene contacto con su máquina a cada lado de ella. Las ISP y las entidades bancarias manejan esta topología.

ü  TOPOLOGÍA EN MALLA: en esta red los nodos se encuentran conectados mediante conexiones organizadas parcialmente; un nodo puede estar conectado con 4 equipos, otra con 3, otra con 6, etc.

ü  TOPOLOGÍA EN ÁRBOL: aquí se encuentra una máquina central a la que le llega toda la información; a su vez, esta máquina está conectada a nodos secundarios, éstos a su vez a nodos terciarios, y así sucesivamente.

         REDES POR LA DIRECCIÓN DE LOS DATOS:

ü  SIMPLEX: en este tipo de configuración, un nodo llamado productor genera la información que otro nodo llamado consumidor, la usa. 

ü  HALF DÚPLEX: en esta configuración el productor se convierte en consumidor, después de haber producido la señal, para poder recibir la información. Esta transmisión solo puede hacerla un equipo a la vez.

ü  FULL DÚPLEX: se maneja la misma configuración que la Half Dúplex, con la diferencia que los equipos pueden transmitir simultáneamente.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS TIPOS DE REDES.

TIPO DE RED	VENTAJAS	DESVENTAJAS
LAN	·  Permite la comunicación entre dos o más nodos pero que estén dentro del rango de su alcance. · Entre los equipos se comparten información, programas, recursos, entre otras cosas.	·   El intercambio de información se da solo en un área no mayor de 200 mts. ·   Solo pueden conectar PC´s o microcomputadoras. · Hay riesgos de colisión o caída de red por no haber restricción hacia la red (broadcast).
WAN	· Pueden utilizar satélites, dispositivos de rayos infrarrojos y fibra óptica. · No están limitadas a un espacio geográfico para establecer comunicación entre pc´s, minicomputadores o macro-computadores. · Pueden usar un software especializado para incluir mini y macro-computadoras como elementos de red.	· La seguridad que presentan los equipos no es buena, en cuanto a infecciones de virus, eliminación de programas, etc. ·   Los equipos deben tener gran capacidad de memoria para que manejen acceso rápido. ·  Si su conexión es por satélite, la velocidad es más lenta.
CAN	·   Flexibilidad en la configuración. ·  Es un sistema robusto en cuanto a consistencia de datos. ·   Prioridad de mensajes.	· Su manejo en áreas geográficas es limitada.
MAN	· No permite interferencias radioeléctricas, lo que lo hace un sistema estable. ·   Permite el envío de datos, video y voz.	·   Su cableado es más costoso que una red LAN. · Solo se pueden comunicar nodos que entren en la cobertura de la misma red. · Al caerse el sistema, los nodos solo tienen acceso a sus dispositivos de red, quedándose incomunicados con los demás nodos de la red.
PAN	·  Su velocidad es más eficaz por tener pocos equipos. · No tienen muchos problemas en cuanto al cableado, ya que sus dimensiones son muy disminuidas. ·   Su conexión puede ser alámbrica o inalámbrica (cables USB, infrarrojos, bluetooth, UTP).	· Entorno local y personal del usuario entre los 10 metros.
SAN	· Compartir el almacenamiento simplifica la administración y añade flexibilidad. · Capacidad de respaldar en localizaciones físicamente distantes, puede extender de manera casi ilimitada y puede alcanzar cientos y hasta miles de Terabytes.	·   Es costosa debido al alto nivel de tecnología que requiere para su funcionamiento.
MEDIOS DE CONEXIÓN GUIADOS	·   Mayor ancho de banda. ·   Menor atenuación de la señal. ·   Mayor seguridad.	·  Mayor costo de instalación y mantenimiento. ·  Conducción superficial en altas frecuencias.
MEDIOS DE CONEXIÓN NO GUIADOS	·   Los dispositivos son más pequeños y se pueden integrar en otro dispositivo. · Las redes inalámbricas pueden resistir eventos inesperados que las redes cableadas no pueden. ·   Los equipos no estarán atados a un cable para poder estar comunicados.	·   La velocidad de la red inalámbrica puede llegar hasta los 10 Mbps. ·   Su costo en instalación es más elevado por los dispositivos a utilizar. ·   Existen limitaciones en cuanto al ancho de banda. ·   Puede haber interferencia con otras redes de comunicaciones; su seguridad en integridad podrían verse afectados.
CLIENTE – SERVIDOR	·   Parte del proceso se reparte con los clientes. · Se reduce considerablemente el tráfico de la red.	·  El cliente obtiene los datos que necesita y cierra la conexión. · El cliente se conecta al servidor cuando es estrictamente necesario.
IGUAL A IGUAL (P2P)	·   Son redes fáciles de instalar y de operar.	· Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de equipos en la red, aumenta.
BUS	·  Son diseños sencillos y económicos. ·   El fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando. ·  Se pueden añadir o quitar estaciones de trabajo sin interrumpir su funcionamiento.	·   Si el cable falla en cualquier punto, toda la red deja de funcionar. · El control de flujo de información presenta inconvenientes ya que varios nodos intentan transmitir a la vez, donde solo uno puede hacerlo por existir un solo bus. ·   Cualquier ruptura en el bus impide la operación normal de la red.
ESTRELLA	· Es más fácil la detección de problemas de cableado ya que cada estación de trabajo  tiene su propio cable. · Al presentarse fallos en el sistema, éstos solo afectarán a un solo equipo. ·   Es flexible a la hora de incrementar el número de equipos a la red.	· La comunicación entre estaciones en lenta. ·  No es adecuada para grandes instalaciones por la cantidad de cable que debe agruparse en el controlador central.
ANILLO	· Permite aumentar o disminuir el número de equipos con facilidad. ·   La velocidad dependerá del flujo de información.	·  Una falla en cualquier parte bloquea toda la red.
MALLA	· No requiere de un nodo o computador central. ·  Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema. ·  Las líneas de seguridad y privacidad evitan el acceso a otros usuarios.	·  Su hardware es costoso. ·  Su instalación y configuración es más difícil, ya que cada dispositivo debe estar conectado a otro. ·  Se utiliza mayor cantidad de cable.
ÁRBOL	· Tiene nodos periféricos o individuales que no necesitan actuar como repetidores o regeneradores.	·  Si falla un enlace que conecta un nodo hoja, éste queda aislado. ·  Si falla un enlace con un nodo que no sea hoja, la sección entera queda aislada del resto.