1: Introducción a Redes

Introducción

Cuando oímos la palabra "red" supongo que nos viene a la memoria una imagen rápidamente, lo que utilizan los pescadores para su trabajo diario, lo que hay en una portería de fútbol, .... En general son utilidades para "atrapar" algo, y su forma es bastante genérica, formada por multitud de filamentos, cuerdas, hilos... todos anudados entre ellos. Por supuesto la RAE (Real Academia Española de la lengua) nos lo define siempre como primera acepción:

1. f. Aparejo hecho con hilos, cuerdas o alambres trabados en forma de mallas, y convenientemente dispuesto para pescar, cazar, cercar, sujetar, etc.

En esta ocasión, nos saltaremos las 9 acepciones primeras para acudir a la décima, que parece que se adapte mejor a lo que deseamos conocer:

10. f. Conjunto de ordenadores o de equipos informáticos conectados entre sí que pueden intercambiar información.

Aunque si lo estudiamos detenidamente nos daremos cuenta enseguida que una red comunica a cada uno de los nudos (nodos) con el resto, mediante un hilo (cable físico o medio oportuno (wireless)), al menos de forma física. Y digo física, lo que no significa que realmente puedan comunicarse, ya que para ello se necesitarán algunas cosas más.

Quede claro entonces que una red física se determina por todos aquellos dispositivos que se encuentran físicamente con la capacidad de poderse comunicar, pero para ello, nosotros mismos hemos de crear las condiciones necesarias, utilizando los medios lógicos a nuestro alcance para conseguir una red lógica la cual, además de estar físicamente unida es capaz de intercambiar información entre sus miembros, o sea, comunicarse.

Lo primero se conseguirá utilizando los dispositivos dedicados para esa misión, como las interfaces de red, los conmutadores, concentradores, enrutadores, cables etc...

Lo segundo es misión de los clientes y protocolos de red diseñados al efecto.

Sin red físicamente interconectada (por el medio que se considere) no existe red lógica y por tanto no puede haber intercambio de información, igualmente, a partir de una red física correcta pero sin red lógica puede darse el caso de intercambiar información, pero de forma anómala e incorrecta y por supuesto indebidamente configurada.

Las redes tienen varias topologías básicas: Bus, Estrella, Anillo, Malla, o combinando algunas de ellas formar una topología híbrida.

Topología de bus
Una topología de bus está caracterizada por un medio (cable) principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de las conexiones del mismo. Se consideran topologías pasivas. Los ordenadores "escuchan" el BUS. Cuando están listas para transmitir se aseguran que el BUS esté libre y envían sus paquetes. Su arquitectura es ETHERNET. Las redes de bus comúnmente utilizan cable coaxial como medio de comunicación, los ordenadores se conectan al bus mediante un conector BNC en forma de T. En ambos extremos de la red existen terminadores Las redes de BUS son fáciles de instalar y de extender. Son muy susceptibles a roturas de cable, conectores y cortos en el cable que son muy difíciles de encontrar. Un problema físico en la red, tal como un conector T, impide el funcionamiento de toda la red.
Topología de Estrella
En una topología de estrella, los ordenadores en la red se conectan a un dispositivo central sea un concentrador (HUB) o un conmutador (SWITCH). Cada ordenador se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo también es pasivo. Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada ordenador, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta topología en todo caso es si el dispositivo central falla, entonces toda la red se cae.
Topología de Anillo
Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando un ordenador desea enviar datos, espera al token. El ordenador entonces envía los datos sobre el cable. El ordenador destino le responde (al que le envió los datos) que fueron recibidos correctamente. El ordenador que transmitió los datos, crea un nuevo token y los envía al siguiente, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.
Topología de Malla
La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red así como una estrategia de tolerancia a fallos. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe. Las redes de malla, obviamente, son mas difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas.