Topologia de Red

Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). Al arreglo físico, es decir a la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Se distinguen las topologías siguientes: topología de bus, topología de estrella, topología en anillo, topología de árbol y topología de malla. 

La topología lógica, a diferencia de la topología física, representa la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunes son Ethernet, red en anillo y FDDI. 

Topología de bus

La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma línea de transmisión mediante un cable, generalmente coaxial. La palabra "bus" hace referencia a la línea física que une todos los equipos de la red: 

La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento. Sin embargo, esta topología es altamente vulnerable, ya que si una de las conexiones es defectuosa, esto afecta a toda la red. 

Topología de estrella

En la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets: 

A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red. Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador). 

             Topología en anillo

En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el que cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro: 

En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor (denominado MAU, Unidad de acceso multiestación) que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar": 

Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red en anillo y la FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibra).

La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente depende del tipo de red en cuestión.

Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de Internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de Internet, dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.

Los componentes fundamentales de una red son el servidor, los terminales, los dispositivos de red y el medio de comunicación.

En algunos casos, se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado para hablar a la vez de la disposición física del cableado y de cómo el protocolo considera dicho cableado. Así, en un anillo con un concentrador (unidad de acceso a múltiples estaciones, MAU) podemos decir que tenemos una topología en anillo, o de que se trata de un anillo con topología en estrella.

La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.

CABLE UTP

El cable de red, o cable UTP,  en nuestros días es un elemento imprescindible al momento de montar una red de computadoras, sea esta para una pequeña oficina o simplemente para el hogar, y aunque la posibilidad de hacerlo en forma inalámbrica es una realidad, muchas veces su implementación no es la adecuada al tipo de red que queremos montar, sea por la distancia o por los obstáculos que la red debe atravesar.

Es por ello que el cable de red es tan importante, y conocer algunas de sus características más importantes nunca está de más, para que el trabajo que tenemos por delante para montar la red sea lo menos complicado y correcto posible. Es por ello que en este artículo conoceremos a fondo todo lo relacionado con los cables UTP y sus cualidades.

TIPOS DE CABLE DE RED

Básicamente, existen cinco tipos de cable de red, los cuales han sido diseñados cada cual para un tipo de instalación de red en particular. Cabe destacar que no todos ellos utilizan el mismo tipo de conector: el cable de red de fibra óptica utiliza el conector tipo FDDI, el cable UTP el RJ45 y el cable coaxial el conector BNC. Este tema será explicado más adelante.

Fibra Óptica

En comparación a los demás tipos de cables mencionados en este artículo, el cable de red de fibra óptica es mucho más eficiente en términos de velocidad y estabilidad que los demás tipos de cables de red.

Básicamente un cable de red de fibra óptica contiene en su interior un par de cables de fibra de vidrio, uno para la transmisión de datos y el otro para la recepción de datos. De este tipo de cable de red existen dos tipos: Mononodo y Multinodo, diferenciándose entre sí por la distancia que pueden cubrir, siendo el primero el adecuado para ser utilizado en grandes distancias.

Cable coaxial

El cable coaxial, también conocido como coaxcable o coax,  es un cable para transportar señales eléctricas de alta frecuencia, que dentro de sus funciones puede ser utilizado para crear cables de red.

Este cable coaxial está compuesto de dos conductores y una cubierta protectora de plástico. El primer conductor, llamado central, es el encargado de llevar la información, y el otro, llamado malla, es utilizado como masa o retorno de las señales eléctricas.

Como en el caso del cable de red de fibra óptica, existen dos tipos de cable coaxial: El llamado Coaxial Thinnet, que posee un diámetro de aproximadamente 0,6 cm, y que puede ser capaz de llevar señales hasta una distancia de 180 metros.

El otro tipo de cable coaxial es el llamado Coaxial Thicknet, el cual es muy similar en características de construcción al Coaxial Thinnet, pero mucho más ancho, aproximadamente unos 1,3 cm. de diámetro, y puede transferir datos hasta una distancia de 500 metros.

Este tipo de cables se conectan a través de conectores de tipo BNC.

CABLES DE PAR TRENZADO

Cable UTP (Unshielded Twisted Pair) o Par trenzado no apantallado: En la actualidad es el tipo de cable de red más utilizado, debido fundamentalmente a su precio. Este tipo de cable no posee ninguna otra protección contra interferencias que no sea su cubierta de PVC.

En cuanto a su conexión, la misma se hace mediante el llamado conector tipo RJ45, un conector de forma similar al utilizado en los cables telefónicos, pero más grande. Sin embargo, esto no significa que este cable de red UTP no pueda ser utilizado con otros tipos de conectores, ya que mediante el adaptador adecuado pueden usarse además del RJ45, conectores RJ11, DB25 y DB11, entre otros.

Cable STP (Shielded Twisted Pair) o Par trenzado apantallado: La diferencia fundamental entre este cable de red y el cable UTP es el nivel de protección contra ruidos e interferencias externas, mucho más efectivo. Esto se logra cubriendo cada par mediante una malla protectora e interconexión a tierra, ambos elementos que actúan a manera de pantalla ante cualquier perturbación. Todas estas medidas, además de proteger mejor las señales que viajan en el interior del cable de red, también hacen del cable mucho más caro.

Asimismo, al ser un cable más ancho y fuerte que el cable UTP, también es más difícil de instalar.  A pesar de su precio y dificultad de instalación, es un cable de red muy utilizado en implementaciones en donde es necesario gran capacidad y excelente protección contra interferencias, como pueden ser servidores de empresas y grandes corporaciones.

Cabe destacar que el cable STP suele ser utilizado con  conectores RJ49, un conector similar al RJ45.

Cable FTP (Foiled Twisted Pair) o Par trenzado con pantalla global: Podría decirse que el cable FTP es un cable similar al UTP, ya que sus pares no se encuentran apantallados, pero a diferencia del UTP, el cable FTP posee una pantalla que le permite mejorar el nivel de protección ante interferencias externas. Otra característica relevante del cale FTP es que puede usar los mismos conectores RJ45 utilizados en el cable UTP.

Código de colores para cables de red con conectores RJ45

Diferencia cable directo y cable cruzado

Un cable cruzado es aquel donde en los extremos la configuración es diferente. El cable cruzado, como su nombre lo dice, cruza las terminales de transmisión de un lado para que llegue a recepción del otro, y la recepción del origen a transmisión del final.
El cable cruzado es utilizado para conectar dos PC directamente o equipos activos entre si, como hub con hub, con switch, router, etc.

Para crear el cable de red cruzado, lo unico que deberá hacer es ponchar un extremo del cable con la norma T568A y el otro extremo con la norma T568B.

El cable directo es sencillo de construir, solo hay que tener la misma norma en ambos extremos del cable. Esto quiere decir, que si utilizaste la norma T568A en un extremo del cable, en el otro extremo también debes aplicar la misma norma T568A.

Este tipo de cables es utilizado para conectar computadores a equipos activos de red, como Hubs, Switchers, Routers.

Terminales de Transmisión y Recepción

Las redes de computadores no utilizan los 4 pares (8 cables) en su totalidad, utilizan solamente 4 cables: 2 para transmitir y 2 para recibir.