El rendimiento de la red es un aspecto esencial de la eficacia organizativa, y la topología de la red es uno de los factores que influyen en él.
La forma en que cada dispositivo y enlace está dispuesto en una red y cómo fluyen los datos a través de ellos puede hacer o deshacer sus operaciones, ya que repercute en el rendimiento, la seguridad y la escalabilidad de su red.
Además, necesita conocer los entresijos de las redes si quiere que su empresa sobreviva en este mercado tan competitivo. Y la topología de red es una forma excelente de entender esto.
Por no mencionar que hoy en día un gran número de empleados llevan sus propios dispositivos al trabajo. Esto puede invitar a muchas vulnerabilidades, y también se hace difícil para los MSP (proveedores de servicios gestionados) obtener visibilidad de su red.
Por lo tanto, si implementa una topología de red adecuada, la detección de dispositivos se convierte en algo sencillo. También agiliza la detección de errores y la resolución de problemas para mantener la red limpia y segura.
Este artículo tratará sobre la topología de red, sus tipos, importancia y herramientas para crear, gestionar y supervisar la topología de red.
¡Empecemos!
¿Qué es la topología de red?
La topología de red es una disposición de varios componentes como nodos, enlaces y dispositivos de una red y cómo interactúan. Puede utilizarse para definir cómo están dispuestas las distintas redes de telecomunicaciones, incluidas las redes informáticas, las redes de radio de mando y control y los buses de campo industriales.
La topología de red ayuda en las visualizaciones de red, la supervisión de dispositivos y el diagnóstico de problemas en una red.
Si esta definición le parece demasiado técnica, troceemos la palabra «topología de red» para entenderla mejor.
Red: En informática, una red se refiere a una disposición de dos o más ordenadores, dispositivos o nodos que se comunican entre sí a través de una conexión inalámbrica o por cable.
Topología: La forma en que los nodos interactúan en una red es la topología, que administra el flujo de datos entre estos nodos. La palabra «topología» procede del griego:
Topo = Lugar
Logía = Estudio
Así pues, la topología se refiere a cómo están conectados los ordenadores en una red, compartiendo información. Y la topología de red es la forma en que los ordenadores están dispuestos lógica o físicamente para compartir información, sirviendo a diferentes propósitos.
Ejemplo: Supongamos que una ciudad es una red de ordenadores, entonces su mapa de carreteras puede ser la topología. Se puede diseñar la ciudad de diferentes maneras, con varias orientaciones para las carreteras, de forma que las partes importantes de la ciudad sean fácilmente accesibles a través de las carreteras.
En la topología de red, hay dos formas de conectar los nodos: lógica y físicamente.
- Topología de red física: Las conexiones entre nodos pueden realizarse con cables, alambres, etc.
- Topología de red lógica: Describe cómo se comunican internamente los ordenadores, los datos que fluyen entre ellos en la red y la ruta que siguen. Se realiza a través de la nube o de recursos virtuales.
Tipos de topología de red
Puede encontrar muchos tipos de topología de red entre los que elegir en función del tamaño de su red, sus operaciones y sus objetivos empresariales. Conozcamos los principales tipos de topología de red.
Topología de bus
También conocida como topología troncal o de línea, la topología de bus dispone cada dispositivo de la red en un único cable que corre junto con la red en una dirección. En esta configuración, los datos también fluyen a lo largo de la ruta del cable de forma lineal.
Ventajas
- Es adecuada para redes más pequeñas debido a su sencilla disposición
- Esta disposición es flexible, ampliable y fiable
- Es fácil conectar dispositivos o retirarlos sin que ello afecte a otros dispositivos de la misma red
- Utilizar un solo cable para transmitir datos entre dispositivos es rentable
Desventajas
- Vulnerable a las ralentizaciones y fallos de la red
- Utiliza un único cable para conectar todos los nodos para la transmisión de datos, por lo que toda la red se ve afectada o se cae durante un fallo del cable.
- Arreglar la red es costoso y lleva mucho tiempo.
- Disminuye el rendimiento de la red cuando hay mucho tráfico
- No es posible transmitir datos en direcciones opuestas a la vez; por lo tanto, no es adecuada para redes grandes con más transmisiones de datos
Topología en estrella
Esta topología de red es habitual cuando todos los nodos o dispositivos están conectados directamente a un nodo central a través de cables coaxiales, de fibra óptica o de par trenzado. El nodo central actúa como servidor y se encarga de gestionar repetidamente la transmisión de datos para evitar su pérdida.
Ventajas
- Comodidad para gestionar la red desde el concentrador
- Puede añadir, cambiar o eliminar dispositivos fácilmente sin afectar a toda la red.
- En caso de fallo de un nodo, la red sigue funcionando; por lo tanto, es fiable y segura.
- Necesita menos cableado para la conexión
- Esta disposición ayuda a identificar fácilmente los errores en la red para que pueda rectificarlos rápidamente.
Desventajas
- Como el nodo central gestiona la red, el rendimiento de ésta depende de su velocidad, rendimiento y configuración.
- Instalación y funcionamiento costosos
- Si el ordenador central se cae, toda la red se cae con él
- Requiere un cuidado especial del concentrador central para minimizar los problemas
Topología en anillo
En esta configuración, todos los nodos están conectados en círculo. Aquí, la transmisión de datos se produce en una o en ambas direcciones (semidúplex o dúplex completo). El semidúplex implica la transmisión de datos en una sola dirección, en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario.
Sin embargo, es posible convertir la topología en anillo en una topología full-duplex o de doble anillo. En este caso, la transmisión de datos se produce en sentido antihorario y horario utilizando dos círculos concéntricos o cables que conectan cada nodo.
Se utiliza cuando falla el anillo principal y ayuda a evitar la pérdida de datos. En una topología de anillo, puede elegir un nodo para configurar su red y supervisar el resto de los dispositivos.
Ventajas
- Reduce el riesgo de colisión de paquetes debido al flujo circular de datos
- Alta velocidad gracias a la transmisión de datos en una dirección sin errores
- Adecuado para tráfico pesado
- Mayor seguridad de los datos en la topología de doble anillo
- Instalación rentable
- Fácil de detectar problemas debido a la conectividad punto a punto
Desventajas
- Como los datos fluyen en una dirección, si falla un nodo, falla también toda la red.
- Requiere que se ocupe adecuadamente de cada nodo.
- Si añade más dispositivos, pueden producirse retrasos en la comunicación, ya que todos los nodos comparten el ancho de banda de la red, por lo que surgen problemas de escalabilidad.
- Al añadir, reconfigurar o eliminar nodos, tiene que desconectar la red, y programar tiempos de inactividad también es costoso.
Topología de malla
La topología de malla forma una estructura similar a una red en la que los dispositivos se mantienen en conexión punto a punto de forma directa, dinámica o no jerárquica con tantos dispositivos como sea posible para una mejor transmisión de datos. Se puede decir que están conectados en malla completa o en malla parcial.
En la malla parcial, los dispositivos están interconectados con 2-3 conexiones, mientras que la malla completa interconecta todos los dispositivos de la red.
Aquí, los datos fluyen según dos métodos: enrutamiento e inundación. El modo en que los nodos utilizan la lógica de enrutamiento para averiguar la distancia más corta posible para llegar al destino del paquete es el enrutamiento. Por otro lado, la forma en que los datos se transmiten a varios nodos de la red sin lógica de encaminamiento es la inundación.
Ventajas
- Ofrece más estabilidad y fiabilidad gracias a la compleja interconexión de los nodos, lo que hace que la red sea resistente a los fallos
- Aunque un nodo se caiga, no deja fuera de servicio a toda la red
- Puede manejar un tráfico intenso ya que varios nodos transmiten datos a la vez
- Añadir más dispositivos no sobrecargará su red ni afectará a la transmisión de datos; por tanto, mayor escalabilidad
Desventajas
- Es complejo y lleva mucho tiempo configurarlo, mantenerlo y gestionarlo
- Debido a la gran cantidad de conexiones, necesitará más cables; de ahí que aumente el coste
Topología de árbol
Un concentrador central funciona como un tronco en la topología de árbol y está conectado a otros dispositivos o nodos que se extienden hacia fuera como ramas. La red se organiza en una jerarquía padre-hijo.
La topología en árbol debe tener un mínimo de tres niveles jerárquicos en los que dos nodos conectados directamente compartan una conexión mutua. Esta disposición combina las topologías en estrella y en bus, aprovechando las formas circular y lineal, respectivamente. La topología en árbol se utiliza en las redes de área extensa (WAN) debido a su mayor escalabilidad y flexibilidad.
Ventajas
- La disposición es fácil de gestionar y mantener
- Se pueden añadir o eliminar nodos sin afectar a toda la red
- La jerarquía padre-hijo también facilita la detección de errores y la resolución de problemas
Desventajas
- El rendimiento de la red depende en gran medida de los nodos centrales, que gestionan otros nodos, como la topología en estrella.
- Si el nodo central falla, las ramas de nodos se desconectan. Sin embargo, la conectividad dentro de las ramas se mantendrá, pero no entre ellas.
- Añadir más nodos puede resultar caro.
- Se necesita un número importante de cables, lo que aumenta aún más la complejidad.
Topología híbrida
Como su nombre indica, la tecnología híbrida combina múltiples topologías como la topología en bus, en estrella y en anillo.
Ejemplos de topología híbrida pueden ser la topología de árbol que mezcla topologías de bus y estrella, estrella-anillo, etc. Su elección y uso dependen del despliegue y de los requisitos de su red, como el rendimiento deseado, el número de nodos, la ubicación de los nodos, etc.
La topología híbrida se utiliza habitualmente en grandes empresas con departamentos separados que tienen disposiciones de red personalizadas en función de su uso y sus necesidades de red.
Ventajas
- La combinación de varias topologías ofrece una mejor escalabilidad, seguridad de los datos y fiabilidad.
- La flexibilidad de modificar los arreglos en función de los requisitos de la empresa
- Puede manejar más nodos
Desventajas
- Mayor complejidad
- Debe tener en cuenta las desventajas que conllevan las diferentes topologías
- Puede resultar caro
¿Cuál es la mejor topología de red?
No existe la topología de red «perfecta». Cada topología de red tiene su propio conjunto de ventajas y desventajas, como hemos visto anteriormente.
Entonces, ¿cómo elegirla?
Como cada organización es única, elegir una topología de red depende en gran medida de sus objetivos empresariales, sus necesidades y el tamaño de su red. Por lo tanto, opte siempre por la que pueda beneficiar más a su organización. He aquí algunos de los puntos que puede tener en cuenta antes de hacer su elección:
Escalabilidad
Al elegir una topología de red, tenga en cuenta la escalabilidad de la misma. Debe soportar el crecimiento de su organización con una red en expansión. Por lo tanto, averigüe qué topología de red ofrece una escalabilidad considerable para ahorrarle tiempo haciendo comparaciones interminables o confundiéndose.
Para ello, puede considerar la topología en estrella, ya que le permite añadir, modificar y gestionar nodos con facilidad y con un impacto mínimo en la red.
Tipo de cable
Como ya se ha explicado, los nodos de una red se conectan mediante cables coaxiales, de fibra óptica o de par trenzado. Veamos en qué consisten:
- Los cables coaxiales están hechos de hilos aislados a base de cobre y tienen un buen ancho de banda.
- Similares a los cables coaxiales, los cables de par trenzado también utilizan hilos aislados a base de cobre. Sin embargo, son más económicos y tienen menos ancho de banda si los compara con los cables coaxiales.
- Los cables de fibra óptica están hechos de tubos finos de vidrio o plástico. Ofrecen un rendimiento excelente con una mayor velocidad de transmisión de datos que los cables coaxiales o de par trenzado. Pero también son caros de instalar, ya que necesitan componentes adicionales, como receptores ópticos.
Por tanto, debe tener en cuenta los pros y los contras de cada uno de estos cables y elegir el que más le convenga en función de sus necesidades de red, el número y tipo de aplicaciones que vaya a ejecutar, el rendimiento deseado y la distancia de transmisión.
Longitud del cable
Más cables significa más complejidad. También requiere más trabajo configurar e instalar la disposición de la red. Por lo tanto, si su organización es pequeña, puede buscar una disposición menos compleja.
Las topologías en estrella, bus y anillo son más sencillas que otras con una longitud de cable menor. Pero si su organización es a gran escala, puede buscar otras opciones en función de sus necesidades.
Coste
El presupuesto es uno de los factores más importantes a la hora de instalar una topología de red. Le ayudaría pensar en el coste total desde la instalación, la gestión y el mantenimiento de la red y en si dispone o no de los recursos para hacer frente a este presupuesto.
Las disposiciones más complejas requieren más presupuesto, tiempo y mano de obra para su instalación y gestión. Del mismo modo, compruebe los costes de funcionamiento y mantenimiento relacionados con cada configuración, tipo de cable, dispositivo, etc.
Así pues, calcule el coste medio, el rendimiento de red que necesita para su organización y de cuánto presupuesto dispone para seleccionar la topología de red.
¿Por qué es crucial la topología de red?
La topología de red desempeña un papel crucial a la hora de determinar el rendimiento de su red. Incluye lo bien que funciona, lo fuertes que son los nodos y las conexiones en la red, y lo bien que protege de las frecuentes caídas o pérdidas de datos.
Descubramos las ventajas de la topología de red:
- Funcionamiento adecuado de la red: Una topología de red adecuada ayuda a aumentar el rendimiento de la organización, ya que cada nodo puede funcionar bien y contribuir a una transmisión de datos fluida y más rápida.
- Ayuda a solucionar problemas con rapidez: Una topología de red correcta le ayuda a localizar y solucionar los problemas de la red con eficacia para que nada pueda comprometer la eficacia de su organización.
- Asignación eficaz de recursos: Ayuda a asignar todos los recursos como dispositivos, ancho de banda, etc., de forma eficaz en toda su red para mantener la salud de la misma.
- Facilidad para realizar cambios: Con una topología de red adecuada, estará familiarizado con la estructura y el diseño de la red. Le ayuda a manipular el diagrama de la red con facilidad y puede añadir, eliminar o reorganizar los nodos como desee.
- Gestión racionalizada de la red: Con una topología de red definida, aumenta la eficiencia de sus datos, lo que ayuda a reducir los gastos de mantenimiento y funcionamiento.
¿Cómo crear una topología de red?
Así que entiende la importancia de la topología de red y quiere implantarla en su organización, pero ¿cómo?
La respuesta es creando diagramas de topología y luego implementándolos en su red mediante la instalación de todos los nodos, dispositivos y enlaces en una disposición específica.
Lo primero es lo primero: necesita diseñar la topología para ver cómo fluyen los datos por su red. Esto le ayudará a predecir los errores que pueden producirse en su red. Incluso si se produce un error, puede solucionarlo fácilmente mirando el diagrama y creando una red eficiente y racionalizada.
Pero, ¿cómo se dibuja un diagrama de topología de red?
Afortunadamente, no necesita hacerlo manualmente. Hay un montón de herramientas de topología de red disponibles que puede utilizar para dibujar, gestionar y supervisar su red. Veamos algunas de las mejores del mercado.
5 herramientas para gestionar la red
#1. Mapeador de topología de red Solarwinds
Cree mapas de topología de red y manténgalos actualizados con Network Topology Map per de Solarwinds. Le ayuda a descubrir la topología de su red automáticamente utilizando ICMP, CDP, SNMP, WMI, Microsoft Hyper-V, VMware y más.
Puede crear mapas topológicos detallados y completos, editar fácilmente los detalles de los objetos del mapa y conectar también dispositivos manualmente. Además, el software le permite construir múltiples mapas sin necesidad de volver a escanearlos previamente.
Network Topology Mapper elabora mapas e informes exhaustivos basados en los datos recopilados para ahorrar ancho de banda, recursos y tiempo. También puede exportar los mapas a Microsoft Visio y a los formatos PNG y PDF para su distribución. Además, cumple con las normas HIPAA, SOX y PCI.
Consiga esta herramienta por 1.570 dólares y pruébela GRATIS durante 14 días.
#2. Datadog
Visualice cómo fluye el tráfico en su red híbrida o basada en la nube con la ayuda de la solución de monitorización del rendimiento de la red de Datadog. Comprenda los atributos de rendimiento utilizando etiquetas significativas legibles por humanos que puede filtrar por destino y origen.
Agrupe por contenedores individuales, equipos, centros de datos e informe sobre métricas críticas como retransmisiones TCP y volumen de tráfico. El software le permite solucionar los errores de red en una única plataforma unificada. Puede reducir el MTTR y el MTTD, encontrar registros, averiguar los procesos que generan más tráfico y mucho más.
Rastree los patrones de tráfico caros e ineficientes utilizando un mapa en vivo, revele las dependencias de la red e identifique las causas del consumo excesivo de ancho de banda. El software incluye previsiones basadas en ML para encontrar la saturación del ancho de banda, supervisar los dispositivos SNMP y muchas otras funcionalidades junto con 450 integraciones.
Hay un plan GRATUITO disponible, mientras que los planes de pago empiezan a partir de 15 $/mes por host. También puede solicitar una prueba gratuita.
#3. Microsoft Visio
MicrosoftVisio es una herramienta de mapas famosa, de nivel empresarial y de gama alta para crear diagramas de red, incluidos gráficos y mapas con facilidad. Proporciona docenas de plantillas preconstruidas, plantillas y diagramas de inicio a los que puede acceder desde su aplicación web y de escritorio.
Simplifique el diseño de sistemas y defina la forma en que las redes y los dispositivos funcionan juntos utilizando diferentes plantillas de red, herramientas de conectores y formas. El software le ayuda a transformar sus ideas en realidad utilizando sus sólidas funciones de diagrama de flujo.
Colabore en tiempo real añadiendo a los miembros de su equipo y compartiendo con ellos sus diagramas para mejorar la toma de decisiones, la ejecución de procesos y la visualización de datos para aumentar la productividad. También puede mejorar los diagramas con gráficos e importar datos directamente.
Puede adquirir Microsoft Visio por separado o utilizarlo como complemento de MS Office 365.
#4. Intermapper
Mapee y gestione toda su red con un software de supervisión de redes potente y fácil de usar: Intermapper. Puede crear mapas de red y supervisar su red con estados codificados por colores. También ofrece muchos iconos y opciones de diseño para crear diagramas únicos y personalizarlos.
El software envía alertas en tiempo real a través de correos electrónicos, texto, sonido, etc., en caso de que se produzca algún problema y le permite solucionarlo antes de que los usuarios se den cuenta. También puede encontrar y documentar los dispositivos con IP conectados a su sistema en cuestión de minutos.
Además, puede dibujar submapas y mapas jerárquicos para mostrar zonas de la red como un aula, una planta, etc. También le permite exportar sus mapas en formato .SVG. La herramienta es útil para escanear el rendimiento de la red y planificar la capacidad y ofrece informes que cumplen los acuerdos de nivel de servicio (SLA).
#5. Lucidchart
El software de diagramación inteligente Lucidchart le ayuda a crear diagramas de red eficaces para tomar mejores decisiones empresariales. Se trata de una aplicación fácil de usar y basada en web con multitud de funciones útiles para crear y distribuir diagramas.
También puede probar Terrastruct para crear un diagrama de red.
Lucidchart le permite ver ideas complejas de forma más clara y rápida. Ofrece más potencia con una suite de colaboración que consta de Lucidpark -su pizarra visual- para ayudarle a visualizar y construir mapas de red.
Puede utilizar su función de arrastrar y soltar, identificar ineficiencias rápidamente y actualizar los diagramas cuando cambie su plan. Esta herramienta es escalable y le permite incrustar arquitecturas de nube en Confluence para que su equipo pueda consultarlas.
Visualice el flujo de datos y su transformación mientras controla de dónde proceden, cómo se almacenan y adónde van. La herramienta se integra con aplicaciones líderes como Google Workspace, Atlassian, Slack, etc.
Conclusión
Espero que esta guía introductoria sobre la topología de red le ayude a comprender sus conceptos básicos, tipos, dónde se utiliza y su importancia. También puede probar las herramientas que he mencionado para dibujar su mapa de red por sí mismo.
A continuación, aprenda seguridad de redes.