Redes

Introducción

La fusión de las computadoras y las comunicaciones ha tenido una influencia profunda en la manera en que están organizados los sistemas computacionales. Actualmente, el concepto de “centro de cómputo” como un espacio amplio con una computadora grande a la que los usuarios llevaban su trabajo a procesar es totalmente obsoleto. El modelo antiguo de una sola computadora que realiza todas las tareas computacionales de una empresa ha sido reemplazado por otro en el que un gran número de computadoras separadas pero interconectadas hacen el trabajo. Estos sistemas se denominan redes de computadoras. (Tanenbaum, 2003)

Es predecible pensar que las redes de computadoras se originaron en respuesta de un problema, en este caso, fue el hecho que los investigadores del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) tuvieran que recorrer la extensión de todo un laboratorio para compartir información con el equipo de trabajo, problemática la cual llevo a pensar en la conexión de los equipos de computo para intercomunicarse de forma remota.

Desarrollo

Definición

“Una red es un conjunto de computadoras autónomas interconectadas.”

Se dice que dos computadoras están interconectadas si pueden intercambiar  datos con el fin de compartir información. No es necesario que la conexión se realice mediante un cable de cobre; también se pueden utilizar las fibras ópticas, las microondas, los rayos infrarrojos y los satélites de comunicaciones.

Cabe destacar que, ni Internet ni Web son una red de computadoras (Tanenbaum, 2003) La respuesta rápida es: Internet no es una red única, sino una red de redes, y Web es un sistema distribuido que se ejecuta sobre Internet.

Existe una gran confusión entre una red de computadoras y un sistema distribuido. La diferencia principal radica en que, en un sistema distribuido, un conjunto de computadoras independientes aparece ante sus usuarios como un sistema consistente y único.

Un ejemplo bien conocido de un sistema distribuido es World Wide Web, en la cual todo se ve como un documento (una página Web), de este modo, la diferencia entre una red y un sistema distribuido está en el software (sobre todo en el sistema operativo), más que en el hardware.

Clasificación de red

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. (Tanenbaum, 2003)

·       -  LAN (Local Area Network/Red de Área local):

 Son redes de propiedad privada que se encuentran en un solo edificio o en un campus de pocos kilómetros de longitud. Se utilizan ampliamente para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas de una empresa y de fábricas para compartir recursos (por ejemplo, impresoras) e intercambiar información. (Tanenbaum, 2003) (Tanenbaum, 2003)

·    -    MAN (Metropolitan Area Network/Red de Área Metropolitana):

Esta abarca una ciudad. El ejemplo más conocido de una MAN es la red de televisión por cable disponible en muchas ciudades. Este sistema creció a partir de los primeros sistemas de antena comunitaria en áreas donde la recepción de la televisión al aire era pobre. En dichos sistemas se colocaba una antena grande en la cima de una colina cercana y la señal se canalizaba a las casas de los suscriptores. (Tanenbaum, 2003)

·        WAN (Wide Area Network/Red de Área amplia):

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. 

Topologías de red

“Es el patrón de interconexión entre los nodos de una red de computadoras o servidores, mediante la combinación de estándares y protocolos”. (Castlan, 2011)

Esencialmente al tender una red, se busca que esta cumpla con las características de bajo costo, alta velocidad en el tráfico de información y rendimiento alto (como tiempo de respuesta corto)

Hay muchas y muy diversas formas de conectar computadoras, pero entre las más conocidas y utilizadas se encuentran:

Red en Estrella

Esta topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más propiamente nodo  central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy similar a los radios de una rueda. Es muy utilizada ara redes locales. (Castlan, 2011)

·        VENTAJAS:

Es fácil la inserción de nuevos elementos, para aumentar el número de estaciones, o nodos, de la red en estrella no es necesario interrumpir, ni siquiera parcialmente el flujo de datos; es fácil detectar nodos con fallos y a su vez tiene la posibilidad de ejecutar acciones bajo múltiples protocolos aunado a la alta seguridad en el nodo central y por ende en toda la red.

·         DESVENTAJAS:

Un fallo en el nodo central bloquea las comunicaciones, y la capacidad del mismo es la que delimita el tamaño de la red.

Red en Anillo

El anillo, como su propio nombre indica, consiste en conectar linealmente entre sí todos los  ordenadores, en un bucle cerrado. La información se transfiere en un solo sentido a través  del anillo, mediante un paquete especial de datos, que se transmite de un  nodo a otro, hasta alcanzar el nodo destino. (Castlan, 2011)

·         VENTAJAS:

Velocidad de transmisión de datos muy alta y buen desempeño en situaciones de alto tráfico de datos

·         DESVENTAJAS:

El coste del cable suele ser más alto que la mayoría de las topologías y en el  momento de agregar nuevos dispositivos o reparar fallos se tiene que aislar la zona en cuestión.

Red en Bus

En la topología en bus, al contrario que en la topología de Estrella, no existe un nodo  central, si no que todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente,  uno a continuación del otro. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados. (Castlan, 2011)

·         VENTAJAS:

Un fallo individual no afecta otros nodos, alta velocidad en transmisión de datos y fácil inserción de elementos

·         DESVENTAJAS:

El cable mantiene toda la conexión, es decir si ese sufre una avería o se rompe, toda la re queda incomunicada, fallos cuando en tráfico de datos es muy alta.

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.  (Torazo, 2011)

·         VENTAJAS:

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, combina las ventajas de las topologías de estrella y bus.

·         DESVENTAJAS:

El coste del cable es elevado, aunado al tiempo de respuesta medio a moderado.

Red en Malla/Completa/Compleja

La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

·         VENTAJAS:

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.

·         DESVENTAJAS:

El coste del cable es elevado, aunado al tiempo de instalación y tiempo e transmisión.

Conclusión

Como conclusión podemos decir que ya tenemos un concepto claro de lo que es una red, las topologías y la clasificación , las cuales varían independientemente según el uso que se le dé, siendo los casos de uso administrativo y de investigación los más usuales.

Fuentes de consulta

Castlan, E. S. (2011). Topologías de Red. Hidalgo.

Tanenbaum, A. S. (2003). Redes de Computadoras. Mexico: Pearson.

Torazo, F. R. (2011). Topologias en redes, Introducción al modelo OSI. Distrito Federal.