Medios Fisicos de Interconexion

• Modem: es el componente utilizado para modular-desmodular la señal, es decir, pasar de analógica a digital o al revés.

  • Hub: es básicamente un multiplexador y un concentrador, retransmite la señal a todos y cada uno de los equipos independientemente de a quien vaya dirigida.

 • Switch: es un hub pero solo envía la información al destinatario.

 • Repetidor: corrige los puntos de debilidad de la señal producidos por el espacio recorrido y la reenvía. 

 

• Bridges: trabaja como un repetidor pero además, puede dividir una red para aislar el tráfico o los problemas. Por ejemplo, si el volumen del tráfico de uno o dos equipos o de un departamento está sobrecargando la red con los datos y ralentizan todas las operaciones, el bridge podría aislar a estos equipos o al departamento.

 • Router: En un entorno que está formado por diferentes segmentos de red con distintos protocolos y arquitecturas, el bridge podría resultar inadecuado para asegurar una comunicación rápida entre todos los segmentos. Una red de esta complejidad necesita un dispositivo que no sólo conozca las direcciones de cada segmento, sino también, que sea capaz de determinar el camino más rápido para el envío de datos y filtrado del tráfico de difusión en el segmento local. Este dispositivo se conoce como «router».

• Gateway: Se encargan de empaquetar y convertir los datos de un entorno a otro, de forma que cada entorno pueda entender los datos del otro entorno.

• Mau: un mau es un concentrador que funciona lógicamente en anillo, se suele usar para las redes Token-Ring. 

 • Rack: es el armario donde se encuentra un dispositivo para poder conectar las conexiones provenientes, por ejemplo, del hub así no tener que mover la instalación cuando deseemos , por ejemplo, dejar a un equipo sin conexión y ponérsela a otro.

• Concentradores pasivos: actúan como un simple concentrador cuya función principal consiste en interconectar toda la red.

• Concentradores activos: amplifican y regeneran las señales recibidas antes de ser enviadas además de realizar su función básica de concentrador.

Topologías

La topología de red o forma lógica de red se define como la cadena de comunicación que los nodos que conforman una red usan para comunicarse. Es la distribución geométrica de las computadoras conectadas

Red bus

Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

Los extremos del cable se terminan con una resistencia de acople denominada terminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias.

Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generación de señales en cada nodo.

Ventajas

Facilidad de implementación y crecimiento.
Económica.
Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas

Longitudes de canal limitadas.
Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes






Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a través de este.
Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Ventajas

Tiene dos medios para prevenir problemas.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable que la topologia Bus y Ring .
El cable viaja por separado del hub a cada computadora

Red estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a través de este.
Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Ventajas

Tiene dos medios para prevenir problemas.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable que la topologia Bus y Ring .
El cable viaja por separado del hub a cada computadora






Red en anillo

Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.

Ventajas

· Simplicidad de arquitectura. Facilidad de implesion y crecimiento.

Desventajas

· Longitudes de canales limitadas.
· El canal usualmente degradará a medida que la red crece.



Red en malla
La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar datos, voz e instrucciones entre los nodos. Las redes de malla se diferencian de otras redes en que los elementos de la red (nodo) están conectados todos con todos, mediante cables separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico.

Esta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y la topología en estrella), no requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce el mantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda la red).

Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.

Es una opción aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes cableadas (Wired) y a la interacción del software de los nodos.

Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores. Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan mucho cableado. Por ello cobran mayor importancia en el uso de redes inalámbricas (por la no necesidad de cableado) a pesar de los inconvenientes propios del Wireless.

En muchas ocasiones, la topología en malla se utiliza junto con otras topologías para formar una topología híbrida.esta conectada a un servidor que le manda otros computadores
Una red de malla extiende con eficacia una red, compartiendo el acceso a una infraestructura de mayor porte.



Red en árbol
Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.

Clasificacion de Redes

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.
Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:
Redes de Area Amplia o WAN (Wide Area Network):
Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o  continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.
Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):
Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.
Redes de Area Local o LAN (Local Area Network):
Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.
¿Cómo es el funcionamiento de una red de área local?
Este es un conjunto de computadoras ubicadas en un  edificio o lugar cercano, además consta de servidores, estaciones de trabajo, cables y tarjetas de red,  también de programas de computación instalados en los equipos inteligentes.
Esta red permite la comunicación de las estaciones de trabajo entre sí y el Servidor (y los recursos asociados a él); para dicho fin se utiliza un sistema operativo de red que se encarga de la administración de los recursos como así también la seguridad y control de acceso al sistema interactuando con el sistema operacional de las estaciones de trabajo. 

El usuario hace una petición a una aplicación específica desde el sistema operacional de la estación de trabajo, y si este a necesitar un recurso de la red transfiere control al software de la red.
La conexión de las computadoras y dispositivos de la red, se hace generalmente con cables de par trenzado o coaxial pudiendo obtener velocidades de transmisión entre 1, 10 y 100 Mb (megabit, no confundir con megabyte) por segundo.

Definir que es una Red

Una Red es justamente un sistema de comunicación que se da entre distintos equipos para poder realizar una comunicación eficiente, rápida y precisa, para la transmisión de datos de un ordenador a otro, realizando entonces un Intercambio de Información (recordando que una Información es un conjunto ordenado de Datos) y compartiendo también Recursos disponibles en el equipo.

La red tiene que estar conformada indefectiblemente por un Terminal (el punto de partida de la comunicación) o un Nodo que permita la conexión, y esencialmente el Medio de Transmisión, que es definido esencialmente por la conexión que es llevada a cabo entre dichos equipos.
Esta conexión puede ser realizada en forma directa, utilizando Cables de todo tipo, o bien mediante Ondas Electromagnéticas, presentes en las tecnologías inalámbricas, que requieren un adaptador específico para esta comunicación, que puede ser incluido en el equipo o conectado al equipo.
Se define como Terminal a todo tipo de equipo que esté como Emisor o Receptor en la comunicación establecida, no siendo precisamente un ordenador, sino que también puede ser un Periférico conectado a una Red (como es en el caso de una Impresora o un Monitor, periféricos de Salida) o un terminal exclusivamente dedicado para realizar una función determinada, como un Terminal de Videoconferencia.
Cuando esta Red se da entre dos o más nodos que se encuentran lo suficientemente distantes entre sí, se habla de una Subred, que tiene la misión simplemente de servir como nexo o puente entre ellos, actuando como si fuera un Nodo Intermedio, pero no por ello afectando la comunicación, alterándola o impidiendo que llegue exactamente la misma información.
Entre los distintos tipos de Redes encontramos los siguientes, diferenciados lógicamente por el tamaño, la cantidad de terminales que abarcan:

• LAN – Red de Área Local: En inglés Local Área Network, se trata de redes pequeñas (hogareñas o empresariales) en donde cada equipo está conectado al resto
• MAN – Red de Área Metropolitana: En inglés Metropolitan Área Network, en este tipo de redes la extensión es mucho mayor, abarcando una ciudad o una pequeña población determinada
• WAN – Red de Área Extensa: En inglés Wide Área Network, en este caso las redes se dan entre países enteros o inclusive pueden alcanzar una extensión continental.