MÓDULO 1 - Video 1: Topologías y medios de transmisión

Introducción a las Topologías de Redes

Conceptos Básicos

• Un trabajador enciende su computadora y accede a internet rápidamente, pero no entiende por qué la red se cae al desconectar un cable o solo afecta a una computadora.

• La diferencia en el funcionamiento de la red depende de cómo están conectados físicamente los dispositivos.

Importancia de las Topologías

• Las redes de computadoras son fundamentales para las comunicaciones digitales; la topología define cómo están conectados los equipos y cómo viajan los datos.

• Elegir una topología no es aleatorio; depende de factores como distancia, tráfico esperado, disponibilidad, presupuesto e infraestructura.

Principales Topologías de Red

Topología Bus

• En esta configuración, todos los dispositivos se conectan a un único cable principal. Los datos viajan en ambas direcciones y solo el dispositivo con la dirección correcta procesa la señal.

• Las colisiones ocurren cuando dos equipos envían información simultáneamente, lo que puede ralentizar la comunicación. La atenuación también afecta la señal con distancia.

Ventajas y Desventajas

• Se utilizan terminadores para evitar rebotes de señal. Esta topología tiene ventajas y desventajas que deben ser consideradas (ver tabla).

• Originalmente instalada con cable coaxial, tenía una velocidad máxima de 10 MB/s pero ha quedado obsoleta.

Topología Token Ring

Funcionamiento del Token Ring

• Conecta dispositivos formando un anillo cerrado donde cada equipo está conectado mediante su propio segmento de cable. Los datos circulan en una sola dirección.

• Un "token" controla el acceso: cuando un dispositivo necesita enviar datos, espera a que el token llegue hasta él.

Eficiencia y Uso

• Elimina colisiones y fue popular en bancos durante los años 90. Su uso disminuyó con el auge del Ethernet más económico.

Topología Estrella

Características Clave

• Cada dispositivo tiene su propio cable conectado a un switch central, eliminando colisiones y mejorando eficiencia.

Ventajas Prácticas

• Si un cable falla, solo esa computadora pierde conexión; sin embargo, si el switch central falla, toda la red se detiene.

Topología Árbol

Organización Jerárquica

• Organiza equipos en niveles jerárquicos facilitando escalabilidad al agregar switches sin afectar otros niveles.

Aplicaciones Comunes

• Utilizada en universidades y hospitales; permite separar áreas lógicas para mejorar seguridad y control del tráfico.

Topología Malla

Redundancia Máxima

• Cada dispositivo está conectado directamente con varios otros creando múltiples rutas para los datos. Esto asegura continuidad ante fallas.

Implementación Práctica

• En su forma completa es costosa; por ello se usa malla parcial para equilibrar redundancia y costo.

Topología Híbrida

Combinación Efectiva

• Combina diferentes tipos de topologías dentro de una misma red para aprovechar sus ventajas específicas según necesidades particulares.

Ejemplo Real

• Un campus universitario puede usar estrella dentro de edificios mientras conecta estos mediante malla entre ellos.

Medios de Transmisión

Definición General

• Cada vez que un dispositivo envía información necesita un medio o canal por donde viajarán los datos: señales eléctricas o pulsos ópticos.

Medios Guiados vs No Guiados

• Existen medios guiados como cables UTP o fibra óptica; medios no guiados como Wi-Fi o redes celulares tienen características distintas que afectan rendimiento.

Cable UTP

• Es el más utilizado actualmente; clasificado por categorías que definen velocidad (hasta 10 GB/s).

Fibra Óptica

• Transmite luz a través de hilos finos permitiendo largas distancias sin pérdida significativa (80 km+).

Redes Inalámbricas

• Wi-Fi permite conexiones sin cables mediante ondas radioeléctricas; estándares han evolucionado desde 802.11 hasta Wi-Fi 6 alcanzando velocidades teóricas altas (9.6 GB/s).

Bluetooth & Redes Celulares

• Bluetooth conecta dispositivos cercanos mientras que redes celulares permiten comunicación móvil eficiente gracias a celdas interconectadas (3G hasta 5G).