viernes, 31 de octubre de 2008

Topología de las Redes

1 comentario:

Anónimo dijo...

1. Paul Baran (n 1926) fue uno de los impulsores de las redes de conmutación de paquetes junto a Donald Davies y Leonard Kleinrock. Baran estudio diplomatura en la Universidad Drexel, obtuvo su licenciatura en Ingeniería en la UCLA en 1959 y comenzó a trabajar para la Corporación RAND en el mismo año que termino la licenciatura en ingenieria. Para la estrategia de defensa norteamericana era importante el desarrollo de una red de comunicaciones que sobreviviese a un ataque nuclear. Como solución al problema, Baran ideó los fundamentos de las redes de conmutación de paquetes. Baran también estableció los fundamentos de otras cuatro importantes tecnologías de redes. Estuvo involucrado en los orígenes de la tecnología de paquetes de voz desarrollada por StrataCom en su predecesora Packet Technologies. Esta tecnología daría lugar al primer producto ATM. También tuvo que ver con la tecnología de modems multitono desarrollada por Telebit, que fue una de las raíces del multiplexado por división ortogonal de frecuencias que se usa en los modems DSL. Así mismo, Paul fundó Metricom, la primera compañía de Internet sin cables que desplegó el primer sistema de red inalámbrica y Com21, una de las primeras compañías de cable. En todos los casos, Baran proporcionó ideas seminales que luego serían llevadas más allá de los inicios por otros grupos de desarrollo.
Paul Baran también extendió su trabajo en conmutación de paquetes a la teoría del espectro inalámbrico, desarrollando lo que llamó "reglas de guardería" (del inglés, kindergarten rules) para el uso del espectro inalámbrico.
Además de aportar estas innovaciones en el ámbito de las redes, también se le considera el inventor del detector de metales que se usa en los aeropuertos.





2. En 1959 Paul Baran se unió a "RAND" (empresa de Santa Mónica que se encargaba de investigación y desarrollo). La Fuerza Aérea de los Estados Unidos había establecido recientemente una de las primeras redes de computadores de área amplia para el sistema radar de defensa "SAGE", y tenían un especial interés en organizar una red amplia de ordenadores que soportara un ataque nuclear y así se pudieran reorganizar y responder. Baran comenzó sus investigaciones en torno a dicho sistema de red y los primeros resultados fueron presentados a la Fuerza Aérea en 1961 como informe B-265 y después como artículo P-2626.
El estudio de Baran describe una detallada arquitectura de redes de computadoras basada en la conmutación de paquetes. La red estaba diseñada para soportar la destrucción de una o varias de sus componentes sin que por eso cayera el resto. Todas las máquinas estaban conectadas con las otras, por lo tanto no había un nodo central.
La arquitectura de Baran estaba bien diseñada para soportar un ataque nuclear y convención a los militares para que vieran la viabilidad y futuro de redes de computadores digitales de área amplia. baran habló de su trabajo a Bob Taylor y J.C.R. Licklider a principios de los 60, a partir de entonces trabajaron juntos en construir una red de comunicaciones de área amplia.

3.
Redes centralizadas.
La topología en estrella e la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese nodo respecto a los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza en esta topología.
La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central. La cantidad de tráfico que deberá soportar es grande y aumentará conforme vayamos agregando más nodos periféricos, lo que la hace poco recomendable para redes de gran tamaño. Además, un fallo en el nodo central puede dejar inoperante a toda la red. Esto último conlleva también una mayor vulnerabilidad de la red, en su conjunto, ante ataques.
Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su transmisión. Una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
Una topología en árbol (también conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función del nodo central se puede distribuir.
Como en las redes en estrella convencionales, los nodos individuales pueden quedar aislados de la red por un fallo puntual en la ruta de conexión del nodo. Si falla un enlace que conecta con un nodo hoja, ese nodo hoja queda aislado; si falla un enlace con un nodo que no sea hoja, la sección entera queda aislada del resto.
Para aliviar la cantidad de tráfico de red que se necesita para retransmitir todo a todos los nodos, se desarrollaron nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de las identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Éstos switches de red “aprenderían” cómo es la estructura de la red transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego observando de dónde vienen los paquetes respuesta.

Redes Descentralizadas.
En una topología en malla, hay al menos tres nodos con dos o más caminos entre ellos.
Un tipo especial de malla en la que se limite el número de saltos entre dos nodos, es un hipercubo. El número de caminos arbitrarios en las redes en malla, las hace más difíciles de diseñar e implementar, pero su naturaleza descentralizada las hace muy útiles.
Una red totalmente conectada o completa, es una topología de red en la que hay un enlace directo entre cada pareja de nodos posibles. En una red totalmente conectada, hay enlaces directos. Las redes diseñadas con esta topología, normalmente son caras de instalar, pero son muy confiables gracias a los múltiples caminos por los que los datos pueden viajar. Se ve principalmente en instalaciones. que han sido militarizadas







Redes distribuidas.
Un red distribuida es una topología de red caracterizada por la ausencia de un centro individual o colectivo. Los nodos se vinculan unos a otros de modo que ninguno de ellos, ni siquiera un grupo estable de ellos, tiene poder de filtro sobre la información que se transmite en la red. Desaparece por tanto la divisoria entre centro y periferia característica de las redes centralizadas y descentralizadas.






PATRICIO CANTENYS



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