Arquitecturas
de Redes
La arquitectura de
red es el medio más efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar
un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La
arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros
programas de software. Este es benéfico tanto para los usuarios de la red como
para los proveedores de hardware y software.
Características de las Arquitecturas
· Separación de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden
evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones
mejoradas se adapten a la última . Mediante la arquitectura de red el sistema
se diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan
hacer por pasos con un mínimo de perturbaciones.
· Amplia conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima
entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de seguridad
que se puedan requerir.
· Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales
como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la
operación de la red sea más eficiente y económica.
· Administración de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina,
opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.
· Facilidad de uso. Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su
atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables
para el usuario.
· Normalización. Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden
software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la
normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.
· Administración de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administración de
los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de
administración de bases de datos.
· Interfaces. En las arquitecturas también se definen las interfaces como de
persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la
arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como
programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir
una red funcional.
· Aplicaciones. En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren
para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la
organización. Se obtiene más eficiencia cuando los programadores del negocio no
necesitan considerar la operación.
Tipos de
Arquitecturas
1.
Ethernet
Desarrollado por la compañía XERTOX y adoptado por la DEC (Digital
Equipment Corporation), y la Intel, Ethernet fue uno de los primeros estándares
de bajo nivel. Actualmente es el estándar más ampliamente usado.
Ethernet esta principalmente orientado para
automatización de oficinas, procesamiento de datos distribuido, y acceso de
terminal que requieran de una conexión económica a un medio de comunicación
local transportando tráfico a altas velocidades
Este protocolo está basado sobre una topología bus
de cable coaxial, usando CSMA/CD para acceso al medio y transmisión en banda
base a 10 MBPS. Además de cable coaxial soporta pares trenzados. También es
posible usar Fibra Óptica haciendo uso de los adaptadores correspondientes.
Además de especificar el tipo de datos que pueden
incluirse en un paquete y el tipo de cable que se puede usar para enviar esta
información, el comité especifico también la máxima longitud de un solo cable
(500 metros) y las normas en que podrían usarse repetidores para reforzar la
señal en toda la red.
Tipo de
Ethernet
|
Velocidad
(Mbps)
|
Distancia (m)
|
Media
|
|
10Base5
(IEEE 802.3)
|
10
|
500
|
Coaxial Grueso
|
|
10Base2
(IEEE 802.3)
|
10
|
185
|
Coaxial
Fino
|
|
10BaseT (IEEE 802.3)
|
10
|
100
|
UTP
|
|
10BaseF(IEEE 802.3)
|
10
|
2000
|
Fibra Óptica
|
Velocidad de transmisión del cableado
Ethernet define de
qué manera se introducirán los datos en la red. Donde se indicará el receptor,
el emisor donde irán los datos, donde irá el Checksum, entre otros. Esto se
define en la trama Ethernet. Las topologías utilizadas son bus, estrella y
árbol.
2. Fast Ethernet
Para
aumentar la velocidad de la red de 10 Mbps a 100 Mbps se han definido nuevos
estándares de Ethernet denominados en conjunto Fast Ethernet (IEEE 802.3u).
Tres nuevos tipos de redes Ethernet han visto la luz. Las topologías posibles
quedan reducidas a la topología estrella.
Tipo de Ethernet
|
Velocidad (Mbps)
|
Media
|
|
100BaseTX (IEEE
802.3u)
|
100
|
UTP de categoría
6
|
|
100BaseFX (IEEE 802.3u)
|
100
|
Fibra óptica
|
|
100BaseT4 (IEEE
802.3u)
|
100
|
UTP de categoría
3 modificado *
|
Ventajas:
-Está conformada por un switch es mucho más rápida y segura que una wifi,
ya que estas alcanzan velocidades reales de 300Mbps actualmente.
- La instalación es más sencilla
- Es mucho más económica.
Desventajas:
-Cuando el receptor no entiende el mensaje de la manera en la que fue
emitido.
- No se da el proceso de comunicación eficaz.
3.
LocalTalk
El
protocolo LocalTalk fue desarrollado por Apple Computer, Inc. para ordenadores
Macintosh. El método de acceso al medio es el CSMA/CA (Carrier Sense Multiple
Access with Collision Avoidance). Este método, similar al de Ethernet (CSMA/CD)
se diferencia en que el ordenador anuncia su transmisión antes de realizarla.
Mediante el uso de adaptadores LocalTalk y cables UTP especiales se puede crear
una red de ordenadores Mac a través del puerto serie.
El sistema
operativo de estos establece relaciones punto a punto sin necesidad de software
adicional, aunque se puede crear una red cliente servidor con el sofware
AppleShare.
Con el
protocolo LocalTalk se pueden utilizar topologías bus, estrella o árbol usando
cable UTP pero la velocidad de transmisión es de .23 Mbps, muy inferior a la de
Ethernet.
Ventajas:
- Compartir recursos como impresoras y servidores de archivo.
- Transfiere información a una velocidad de 230 kilobits por segundo.
- Enlaza hasta 32
dispositivos (nodos) en una distancia de aproximadamente 300 metros.
Desventajas:
- Solo es para los equipos Apple Macintosh.
- Deben
estar equipados con hardware AppleTalk y con software adecuado AppleTalk
4. Token Ring
La
Arquitectura Token Ring fue desarrollada por IBM a mediados de los 80. El modo
de acceso al medio está basado en el traspaso del testigo (token passing). En
una red Token Ring los ordenadores se conectan formando un anillo. Un testigo
(token) electrónico pasa de un ordenador a otro. Cuando se recibe este testigo
se está en disposición de emitir datos. Estos viajan por el anillo hasta llegar
a la estación receptora. Las redes Token Ring se montan sobre una topología
estrella cableada (star-wired) con par trenzado o fibra óptica. Se puede
transmitir información a 4 o 16 Mbs. Cabe decir que el auge de Ethernet está
causando un descenso cada vez mayor del uso de esta tecnología.
Como se
puede ver, la trama de Token Ring es similar a la de Ethernet, la principal
diferencia consiste en que a los datos se le agrega un Token, que es el que
marca la prioridad de transmisión.
Ventajas:
- No requiere de
enrutamiento.
- Requiere poca
cantidad de cable.
- Fácil de
extender su longitud, ya que el nodo está diseñado como repetidor, por lo que
permite amplificar la señal y mandarla más lejos.
Desventajas:
- Altamente
susceptible a fallas.
- Una falla en un
nodo deshabilita toda la red (esto hablando estrictamente en el concepto puro
de lo que es una topología de anillo).
- El software de
cada nodo es mucho más complejo.
5. FDDI
FDDI son
las siglas de Fiber Distributed Data Interface. Este protocolo de red se
utiliza principalmente para interconectar dos o más redes locales que con
frecuencia distan grandes distancias.
El método
de acceso al medio utilizado por FDDI está basado también en el paso de
testigo. La diferencia es que en este tipo de redes la topología es de anillo
dual. La transmisión se da en uno de los anillos, pero si tiene lugar un error
en la transmisión el sistema es capaz de utilizar una parte del segundo anillo
para cerrar el anillo de transmisión. Se monta sobre cables de fibra óptica y
se pueden alcanzar velocidades de 100 Mbps.
ventajas:
- Bajas pérdidas: es posible transmitir las señales a
larga distancia sin necesidad de repetidores o poner estos muy separados entre
ellos.
- Gran capacidad para transmitir datos debido a la
elevada frecuencia de la portadora.
- Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas
radiaciones.
- Son dieléctricas: asegura el aislamiento eléctrico
del cable y permite su empleo y manipulación sin peligro en instalaciones de
alta tensión.
Desventajas:
- Mayor coste
- Necesidad de usar transmisores y receptores más
caros
- La fibra óptica convencional no puede transmitir
potencias elevadas.
- No puede transmitir potencia eléctrica para
alimentar dispositivos.
Una
nueva clasificación considera a las PAN
(Personal Área Network) y las WPAN
(Wireless Personal Área Network) que como su nombre lo dice es aquella que
crea una persona al conectar sus propios dispositivos en red para uso personal,
como Tablet con laptops o smartphones e incluso consolas de videojuegos que así
lo permiten y todo ello puede ser de manera inalámbrica.
