Teleproceso
Aida Guillermina Cossio Martínez
Exposición
Topología Estrella
Topología Token Bus
Presenta:
Moreno Palacios Juan Pedro 03270437
Rodríguez González Melissa Alejandra 03270496
Zenteno Flores Abelardo Gpe. 03270582
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas a 20 de Septiembre de 2006.
INTRODUCCION
Para elegir una topología hay que tener en cuenta la influencia de muchos elementos, como el uso intensivo de las aplicaciones o el número de ordenadores. Todos los diseños de la red parten de tres topologías básicas:
• Bus
• Estrella
• Anillo
En el presente trabajo nos enfocaremos a la topología Estrella. Esta topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más propiamente nodo central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy similar a los radios de una rueda.
De igual manera explicaremos en que consiste el Token bus el cual es un protocolo para redes de área local análogo a Token Ring, pero en vez de estar destinado a topologías en anillo está diseñado para topologías en bus.
TOPOLOGÍA EN ESTRELLA
En la topología en estrella todas las estaciones están conectadas mediante enlaces bidireccionales a una estación o nodo central que controla la red. Este nodo central asume las funciones de gestión y control de las comunicaciones proporcionando un camino entre cada dos estaciones que deseen comunicarse. La principal ventaja de la topología en estrella es que el acceso a la red, es decir, la decisión de cuando una estación puede o no transmitir, se halla bajo control de la estación central. Además la flexibilidad en cuanto a configuración, así como la localización y control de fallos es aceptable al estar todo el control en el nodo central. El gran inconveniente que tiene esta topología es que si falla el nodo central. Toda la red queda desactivada. Otros pequeños inconvenientes de este tipo de red son el costo de las uniones físicas puesto que cada estación está unida a la unidad central por una línea individual, y además, las velocidades de transmisión son relativamente bajas.
Una forma de evitar un solo controlador central y además aumentar el límite de conexión de nodos, así como una mejor adaptación al entorno, sería utilizar una topología en estrella distribuida. Este tipo de topología está basada en la topología en estrella pero distribuyendo los nodos en varios controladores centrales. El inconveniente de este tipo de topología es que aumenta el número de puntos de mantenimiento.
Características
• Por el nodo central, generalmente ocupado por un hub, pasa toda la información que circula por la red.
• Para aumentar el número de estaciones, o nodos, de la red en estrella no es necesario interrumpir, ni siquiera parcialmente la actividad de la red, realizándose la operación casi inmediatamente.
• Utiliza conexión punto a punto. En esta topología, los nodos están conectados a un nodo central. Todas las señales pasan por el nodo central. El nodo central reconoce a quién van dirigidas las señales.
• Esta es una topología jerárquica.
• El fallo de un nodo en particular es fácil de detectar y no daña el resto de la red, pero un fallo en el nodo central desactiva la red completa.
• No existe la necesidad de utilizar terminadores.
• La mayoría de los concentradores disponen de la capacidad para detectar la actividad excesiva e inusual en un puerto y aislarlo del resto de la red.
FORMA FÍSICA
Estrella
Tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces hacia los demás nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un hub, pasa toda la información que circula por la red.
Estrella extendida
Es igual a la topología en estrella, con la diferencia de que cada nodo que se conecta con el nodo central también es el centro de otra estrella. Generalmente el nodo central está ocupado por un switch, y los nodos secundarios por hubs.
Instalación
Por lo general para su instalación utiliza los siguientes componentes:
Cable UTP o Fibra Óptica.
Conectores RJ-11 o RJ-45.
Concentrador HUB
Para la estrella extendida se necesita un switch para el nodo central.
Este tipo de red dependiendo de su instalación comprende las siguientes características físicas:
Cuando utilizamos par trenzado, se utiliza un para transmisión de los datos y otro para su recepción.
Utilizando cable UTP puede haber una distancia de hasta 100m entre el hub y las terminales.
Si utilizamos fibra óptica, se utiliza una fibra para transmitir y otra para recibir.
Con la utilización de fibra óptica en la instalación el radio de la red puede llegara hasta 2.5Km.
En este tipo de topología, no existe un número máximo de estaciones que se puedan conectar, ya que este depende del concentrador o hub, los que cada vez son más poderosos y soportan mayor número de dispositivos a un nivel de servicio muy alto. Aun que utilizando la estrella extendida podemos hablar de varias centenas de estaciones.
Ventajas
Gran facilidad de instalación.
Presenta una gran modularidad.
Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.
Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
Es fácil de reconfigurar, añadir o remover una computadora es tan simple como conectar o desconectar el cable.
Desventajas
Requiere más cable que las topologías de Bus y Anillo.
Utiliza concentradores (hubs, switch)
Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados.
Si en el nodo central falla, se sufre una caída de red
Es costosa.
TOKEN BUS
El problema principal que las empresas interesadas en automatización vieron con Ethernet es que se tenían serias dudas sobre su aplicación a sistemas de tiempo real. Las razones principales eran:
El comportamiento no determinista de Ethernet. donde cabía la probabilidad de que dos nodos no pudieran comunicarse debido al exceso de tráfico.
Que no era posible reservar la capacidad o establecer prioridades.
Token Ring resolvía muchos de estos problemas, pero seguía presentando dos serios problemas:
El papel de la estación monitor resultaba demasiado importante.
Una topología física bus era más adecuada que un anillo para una línea de producción de fábrica.
General Motors promovió entonces el desarrollo del estándar 802.4 o Token Bus: que es una red que se utiliza en algunas fábricas para el control de las máquinas. Cabe señalar que su uso es mucho más restringido que Ethernet o Token Ring, en palabras simples se puede decir que:
"Token Bus es una mezcla entre Ethernet y Token Ring"
Como se forma físicamente,
Físicamente es similar a una red con topología de Ethernet, el Bus. Pero existe una gran diferencia. Aquí el mecanismo para la utilización de tiempo esta basado en tokens y prioridades
En Ethernet todas las estaciones pueden transmitir en cualquier momento, y por lo tanto existen colisiones. En cambio, en token Bus, solo una estación, la que tiene el token, tiene el derecho de transmitir por un tiempo determinado.
Como funciona,
Las tramas de una red TOKEN BUS se componen de las siguientes partes:
1. Preámbulo: Tamaño 1 byte.
2. Delimitador de comienzo: Indica cuando es el comienzo de la trama.
3. Control de trama: Tipo de trama que vamos a enviar o el testigo
4. Dirección de destino: Tamaño 6 bytes Vendría a ser la dirección de nodo receptor.
5. Dirección de origen Dirección del nodo de origen. Tamaño 6 bytes.
6. Datos: Es donde va la información y los datos. Su tamaño es de 8kb.
7. Control de errores: Tamaño 4bytes. Usa el método de redundancia cíclica.
8. Delimitador de FIN: Indica el final. Ocupa un byte.
Características,
Los nodos están conectados por cable coaxial y se organizan en un anillo virtual. En todo momento hay un testigo (token) que los nodos de la red se lo van pasando, y únicamente el nodo que tiene el testigo tiene permiso para transmitir. Si el nodo no tuviese que enviar ningún dato, el testigo es pasado al siguiente nodo del anillo virtual. Todos los nodos deben saber las direcciones de sus vecinos en el anillo, por lo que es necesario un protocolo que notifique si un nodo se desconecta del anillo, o las incorporaciones al mismo.
Las estaciones de trabajo tambien cuentan con un sistema de prioridades. Los datos son categorizados de acuerdo a una prioridad. Entonces cuando la estación reciba el token, transmite primero la información de mayor prioridad.
Ventajas y desventajas
Sus principales ventajas son:
1. Rapidez, ya que no hay colisiones
2. Seguridad debido a que la información llega.
3. Todas las estaciones tienen la misma posibilidad de enviar información
Pero se pueden dar problemas como pueden ser:
1. Que se pierda el testigo. Se espera un tiempo determinado, si no viene significa que se perdió el testigo y en tal caso se genera un nuevo testigo.
2. Que se genere más de un testigo si es así se eliminan estos. Y hay otra estación que genera otro testigo. A la hora de generar los testigos normalmente se suele usar una estación que genere dichos testigos
3. Que las estaciones estén numeradas y tenga que saber cual es la estación siguiente y la anterior porque hay que saber quien tiene el testigo Puede surgir un problema y es que se conecte otro ordenador a la red.
CONCLUSIÓN
La topología en estrella es pura y presenta múltiples características pero son dos las mas importantes; su gran facilidad de instalación y la modularidad que presenta, sin embargo, también presenta algunas desventajas las cuales al momento de elegir pueden hacernos dudar sobre si es la correcta; su mayor desventaja es la dependencia del nodo central ya que si este falla toda la red se viene abajo, aunque cabe mencionar que esta situación no es muy probable debido a que los dispositivos que utiliza (hubs) son de alta confiabilidad y en raras ocasiones presentan fallas. Otra de las razones por las cuales dudar, es su alto costo comparado con el de otras topologías ya que utiliza mayor cableado que otras.
Por otro lado, Token Bus (802.4) se presenta como una topología hibrida, que físicamente es bus y lógicamente representa un anillo. Esta topología surgió como respuesta a los problemas que presentaban Token Ring y Ethernet, compartiendo muchas de las características de ambas; por lo cual se puede decir que es una mezcla de ellas. Las principales ventajas de la topología Token Bus son la rapidez en la transmisión de información así como la alta seguridad que presenta.
Es importante señalar que los dos tipos de topologías presentados en este trabajo tienen características muy distintas, así como también gran diferencia entre sus ventajas y desventajas; sin embargo no podemos puntualizar en que una es mejor que la otra debido a que ambas son buenas y serán utilizadas según las necesidades que se deseen cubrir en una red.
BIBLIOGRAFÍA
Redes de Computadoras, Andrew s. Tanenbaum; Edit. Prentice Hall
REFERENCIAS ELECTRONICAS
www.monografias.com
es.wikipedia.org/wiki/Red_en_estrella
www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/redes/tema13.htm
www.upslp.edu.mx/ponencias/OlivaresHumberto.pdf
www.redes.upv.es/ralfi/ficheros/presentaciones/02%20Tecnologia.pdf
es.wikipedia.org/wiki/Token_Bus