¿Qué es la topología de red? ¿Cuáles son las topologías de red comunes?

Topología de red\r\nLa topología de red se refiere al diseño físico de varios dispositivos interconectados mediante medios de transmisión, es decir, el método utilizado para conectar computadoras y otros dispositivos en la red. El diagrama de topología muestra la configuración de red y las conexiones mutuas de los servidores de red y las estaciones de trabajo. Sus estructuras incluyen principalmente estructura en estrella, estructura en anillo, estructura de bus, estructura distribuida, estructura de árbol, estructura de malla, estructura de panal, etc. \r\n\r\nTopología en estrella \r\n\r\nLa topología en estrella es el método de conexión más antiguo. Los teléfonos que todos usan todos los días pertenecen a esta estructura. La estructura en estrella significa que las estaciones de trabajo están conectadas a una red en forma de estrella. La red tiene un nodo central y otros nodos (estaciones de trabajo, servidores) están conectados directamente al nodo central. Esta estructura está centrada en el nodo central, por lo que también se le llama red centralizada. \r\n\r\nEsta estructura facilita el control centralizado porque las comunicaciones entre los usuarios finales deben pasar a través de la estación central. Debido a esta característica, también aporta ventajas como fácil mantenimiento y seguridad. Cuando el equipo del usuario final no funciona debido a una falla, no afectará la comunicación entre otros usuarios finales. Al mismo tiempo, el tiempo de retardo de su red es pequeño y el error de transmisión es bajo. Pero la verdadera desventaja de esta estructura es que el sistema central debe tener una confiabilidad extremadamente alta, porque una vez que el sistema central se daña, todo el sistema tenderá a paralizarse. Para este sistema central, generalmente se utiliza respaldo en caliente de dos máquinas para mejorar la confiabilidad del sistema. \r\n\r\nTopología de red en anillo \r\n\r\nLa estructura en anillo se usa comúnmente en LAN. Los medios de transmisión en esta estructura van de un usuario final a otro hasta que todos los usuarios finales están conectados en un anillo. Los datos se transmiten entre nodos en una dirección del anillo y la información se pasa de un nodo a otro. Esta estructura elimina significativamente la dependencia de la comunicación del usuario final del sistema central. \r\n\r\nLas características de la estructura en anillo son: cada usuario final está conectado a dos usuarios finales adyacentes, por lo que hay un enlace punto a punto, pero siempre opera de manera unidireccional, por lo que hay Se denominan usuarios ascendentes y usuarios descendentes; el flujo de información fluye en una dirección fija en la red y solo hay una ruta entre los dos nodos, por lo que el control de la selección de rutas se simplifica en cada nodo del bucle; control, por lo que el software de control es simple; dado que la fuente de información pasa a través de cada nodo en el bucle, cuando hay demasiados nodos en el bucle, inevitablemente afectará la velocidad de transmisión de información y prolongará el tiempo de respuesta de la red; el bucle está cerrado y no es fácil de expandir; la confiabilidad es baja. La falla de un nodo provocará que toda la red se paralice. El mantenimiento es difícil y es difícil localizar fallas en los nodos de rama. \r\n\r\nTopología de bus\r\n\r\nUna topología de bus es una forma de conectar a todos los usuarios finales utilizando el mismo medio o cable, es decir, el medio físico que conecta a los usuarios finales está representado por todos los dispositivos* ** Al compartir, todas las estaciones de trabajo tienen el mismo estatus y no existe un control de nodo central. La información en el bus público se transmite principalmente en serie en forma de banda base. La dirección de transmisión siempre comienza desde el nodo que envía la información y se extiende a ambos extremos. Al igual que la información transmitida por una estación de transmisión, también se le llama red informática de transmisión. Al recibir información, cada nodo realiza una verificación de dirección para ver si coincide con la dirección de su propia estación de trabajo. Si coincide, recibirá información de Internet. \r\n\r\nUn problema que debe resolverse al utilizar esta estructura es garantizar que no se produzcan conflictos cuando los usuarios finales utilicen los medios para enviar datos. Al configurar un enlace punto a punto, esto es bastante sencillo. Si el enlace funciona semidúplex, se puede utilizar un mecanismo muy simple para garantizar que los dos usuarios finales se turnen. En modo punto a multipunto, el acceso a la línea se determina mediante sondeo desde el extremo de control. Sin embargo, en un entorno LAN, dado que todas las estaciones de datos son iguales, no se puede adoptar el mecanismo anterior. En este sentido, se estudió un método de acceso a medios utilizado en redes compartidas basadas en bus: Carrier Sense Multiple Access with CollisionDetection, abreviado como CSMA/CD en inglés. \r\n\r\nEsta estructura tiene las ventajas de un acceso a la red flexible y de bajo costo para los usuarios finales de datos, y la falla de un sitio o de un determinado usuario final no afecta la comunicación de otros sitios o usuarios finales. La desventaja es que solo un usuario final puede enviar datos a la vez y otros usuarios finales deben esperar para obtener el derecho de envío; el mantenimiento del mecanismo de adquisición de acceso a los medios es complicado y la búsqueda de fallas en el nodo de sucursal es difícil.

A pesar de las deficiencias mencionadas anteriormente, es la tecnología LAN más utilizada debido a sus requisitos de cableado simples, fácil expansión y fallas, adiciones y eliminaciones por parte del usuario final que no afectan el trabajo de toda la red. \r\n\r\nTopología distribuida\r\n\r\nUna red con estructura distribuida es una forma de red que interconecta computadoras distribuidas en diferentes ubicaciones a través de líneas. \r\n\r\nLa red de estructura distribuida tiene las siguientes características: debido al uso del control descentralizado, incluso si una cierta parte de toda la red falla, no afectará el funcionamiento de toda la red, por lo que tiene un alto confiabilidad La ruta en la red selecciona el algoritmo de ruta más corto, por lo que el tiempo de retardo de la red es pequeño y la velocidad de transmisión es alta, pero el control es complicado y se pueden establecer enlaces de datos directamente entre cada nodo y el proceso de información es el más corto; ; facilita el intercambio de recursos dentro de toda la red. Las desventajas incluyen cables largos para conectar líneas y alto costo; software de administración de red complejo; conmutación de paquetes compleja, selección de ruta y control de flujo; esta estructura no se utiliza en las LAN generales; \r\n\r\nTopología de árbol\r\n\r\nLa estructura de árbol es una red de control centralizada jerárquica. En comparación con la estrella, su longitud total de líneas de comunicación es más corta, el costo es menor y los nodos son. fácil de expandir y es conveniente encontrar caminos. Sin embargo, además de los nodos hoja y sus líneas conectadas, la falla de cualquier nodo o sus líneas conectadas afectará el sistema. \r\n\r\nTopología de malla\r\n\r\nEn la topología de malla, cada dispositivo de la red está conectado mediante un enlace punto a punto. Este tipo de conexión no es económica y solo se utiliza este método. cuando cada sitio envía información con frecuencia. Su instalación también es compleja, pero el sistema tiene una alta confiabilidad y una fuerte tolerancia a fallas. A veces se le llama arquitectura distribuida. \r\n\r\nTopología celular\r\n\r\nLa topología celular es una estructura comúnmente utilizada en LAN inalámbricas. Se caracteriza por la transmisión punto a punto y multipunto a través de medios de transmisión inalámbricos (microondas, satélite, infrarrojos, etc.). Es una red inalámbrica adecuada para redes urbanas, redes de campus y redes empresariales.