Tema 12.- Topologías de Red.

Topologías de Red

• Las topologías de red describen la disposición de los dispositivos y las conexiones en una red.
• Se analizan desde una perspectiva física (conexión de cables y dispositivos) o lógica (flujo de información).
• La elección de la topología influye en el rendimiento, la escalabilidad, la confiabilidad y el coste.
• Se explican las topologías más importantes, comenzando con las tradicionales y avanzando hacia las modernas, incluyendo ventajas, desventajas, ejemplos y tecnologías relacionadas.

Topologías Físicas

• Se describen las topologías físicas, su configuración, ventajas y desventajas.

Topología Bus

• En esta topología, todos los dispositivos están conectados a un único cable lineal llamado bus.
• Los datos viajan en ambas direcciones hasta el dispositivo de destino.

Ventajas de la Topología Bus

• Es fácil de instalar y extender.
• Resulta económica porque requiere menos cableado.
• Funciona bien para redes pequeñas y temporales.

Desventajas de la Topología Bus

• Si el bus principal falla, toda la red se detiene.
• Presenta dificultad para aislar problemas.
• Su rendimiento se reduce con más dispositivos.

Ejemplo Práctico de Topología Bus

• Antiguas redes coaxiales, como Ethernet 10Base2.
• Estas redes usaban terminadores en ambos extremos del cable para evitar reflexiones de señal.

Relación con Tecnologías Modernas de Topología Bus

• El concepto de medio compartido se mantiene en tecnologías inalámbricas, donde todos los dispositivos usan el mismo canal.

Topología Estrella

• Todos los dispositivos están conectados a un punto central, como un Switch o un Hub.
• El Switch o Hub actúa como concentrador del tráfico.

Ventajas de la Topología Estrella

• Es fácil de configurar y administrar.
• Si un dispositivo falla, no afecta a toda la red.
• Ofrece mejor rendimiento en comparación con la topología de bus.

Desventajas de la Topología Estrella

• Si el dispositivo central falla, toda la red deja de funcionar.
• Tiene un mayor coste debido al cableado adicional.

Ejemplo Práctico de Topología Estrella

• Las redes Ethernet modernas utilizan una topología de estrella con switches gestionables en el centro.

Relación con VLANs de Topología Estrella

• Los switches gestionables permiten segmentar el tráfico en redes estrella a través de VLAN, mejorando la organización y seguridad.
• Con QoS, los switches priorizan tipos de tráfico como voz o video.

Topología Anillo

• Los dispositivos están conectados en un círculo cerrado.
• Cada dispositivo tiene dos conexiones: una al anterior y otra al siguiente.
• Los datos viajan en una dirección hasta el destino.

Ventajas de la Topología Anillo

• Ofrece un rendimiento predecible con carga constante.
• Es fácil de diagnosticar fallos con tecnologías modernas.

Desventajas de la Topología Anillo

• Si un dispositivo falla, toda la red puede colapsar a menos que haya redundancia.
• Es compleja en el cableado.

Ejemplo Práctico de Topología Anillo

• Redes como Token Ring y FDDI incorporan redundancia para evitar fallos.

Relación con SDN de Topología Anillo

• En redes definidas por software, se pueden simular anillos lógicos con mayor control dinámico y redundancia.

Topología Malla

• Cada dispositivo está conectado directamente a otros, formando una malla completa o parcial.

Ventajas de la Topología Malla

• Ofrece alta redundancia.
• Posee un excelente rendimiento y tolerancia a fallos.

Desventajas de la Topología Malla

• Es costosa debido a la cantidad de conexiones necesarias.
• Tiene una alta complejidad de configuración y mantenimiento.

Ejemplo Práctico de Topología Malla

• En redes de centros de datos y sistemas críticos, como infraestructuras militares.

Relación con VLANs de Topología Malla

• Las VLANs permiten segmentar el tráfico, optimizando la organización.
• En redes inalámbricas Wi-Fi Mesh, los dispositivos crean rutas alternativas automáticamente.

Topología Híbrida

• Combina dos o más topologías para adaptarse a necesidades específicas.

Ventajas de la Topología Híbrida

• Flexibilidad para diferentes requerimientos.
• Escalabilidad al integrar nuevas tecnologías.

Desventajas de la Topología Híbrida

• Tiene una alta complejidad en la configuración y el mantenimiento.
• Implica costes variables dependiendo de las combinaciones de topologías.

Ejemplo Práctico de Topología Híbrida

• En grandes campus universitarios con una red troncal jerárquica y conexiones en estrella en los departamentos.

Relación Con SDN de Topología Híbrida

• El SDN facilita la administración de redes híbridas, permitiendo una gestión centralizada y dinámica de las topologías.

Topologías Lógicas

• Se describen las topologías lógicas y como estan configuradas

Topología Lógica de Estrella

• Los datos parecen viajar desde un nodo central hacia los dispositivos conectados, aunque físicamente puedan estar conectados de otra manera.

Relación con Tecnologías de Topología Lógica de Estrella

• Es frecuente en redes inalámbricas donde un punto de acceso actúa como nodo central.

Topología Lógica Jerárquica

• Organiza los dispositivos en capas como acceso, distribución y núcleo.
• Ofrece una estructura clara y escalable.

Ventajas de la Topología Lógica Jerárquica

• Facilidad de administración.
• Cuenta con redundancia y segmentación natural.

Ejemplo Práctico de Topología Lógica Jerárquica

• En redes empresariales modernas.

Relación con VLAN y SDN de Topología Lógica Jerárquica

• Las VLAN permiten segmentar el tráfico en cada capa, y el SDN facilita la gestión centralizada.

Topología Lógica de Anillo

• Los dispositivos no forman un anillo físico, pero los datos viajan en una secuencia lógica circular.

Ejemplo Práctico de Topología Lógica de Anillo

• En protocolos como Token Ring y tecnologías de fibra como SONET.

Topología Lógica en Árbol

• Extiende la jerarquía mediante ramas que conectan diferentes segmentos de red.

Ejemplo Práctico de Topología Lógica en Árbol

• En redes Ethernet utilizando STP para evitar bucles.