Hay muchas maneras diferentes de construir un Red de computadoras. La topología de red en malla se está convirtiendo poco a poco en el nuevo estándar de oro para las redes domésticas, pero ¿qué significa tener una “topología en malla”?
Explicaremos los aspectos más importantes que necesita saber sobre la topología de la red, por qué la tecnología de malla es única y por qué se está volviendo tan popular.
¿Qué significa “topología”?
La topología se refiere a cómo se organizan las cosas entre sí. Por ejemplo, el mapa topológico de un área no se usa mucho para la navegación detallada, pero muestra la disposición general de los puntos de interés.
En el contexto de la informática y las redes, la topología se refiere a cómo se vinculan entre sí los elementos de una red. Describe qué nodos de una red pueden comunicarse directamente antes de pasar por otro nodo.
Otros tipos de topología de red
Existen cinco tipos generales de topología de red, cada uno con sus ventajas y desventajas.
Las redestopología de bus lineal tienen todos los nodos conectados a un solo cable. Este cable se conoce como conexión "troncal", con un "terminador" en cada extremo de este cable principal. Los datos solo fluyen en una dirección a la vez, lo que se conoce como sistema "semidúplex".
Esta es una configuración de red sencilla que no requiere mucho cableado. Sin embargo, la debilidad de una topología de bus es que toda la red deja de funcionar si algo sale mal con el cable troncal. También es difícil identificar qué dispositivo de la red podría estar causando problemas, lo que hace que la resolución de problemas lleve mucho tiempo.
Las redes
Topología en anillo no tienen un solo cable con terminadores en cada extremo. En cambio, todos los nodos están dispuestos en un círculo, y cada nodo siempre tiene otro nodo en ambos lados. A diferencia de las redes con topología de bus lineal, las redes con topología en anillo funcionan en modo dúplex completo para que los datos se puedan enviar y recibir simultáneamente. Al igual que la topología del bus, cualquier fallo en el cable provoca la caída de toda la red.
Las redes
Topología en estrella son el tipo más común de red doméstica en la actualidad. Aquí todos los nodos de la red tienen una conexión directa a un dispositivo central. Puede ser un conmutador de red, un concentrador o un enrutador. Todo el tráfico de la red fluye a través de este dispositivo principal..
Una desventaja de esta topología es la posibilidad de congestión de la red y, por supuesto, el dispositivo concentrador como único punto de falla. También requiere mucho más cableado que las topologías de red anteriores en una red cableada.
Sin embargo, en la mayoría de las redes domésticas, esto no es un problema ya que la mayoría de los dispositivos están conectados al enrutador inalámbrico mediante Wi-Fi, con Ethernet reservado para unos pocos dispositivos.
La topología de árbol (también conocida como topología en estrella expandida o topología jerárquica) toma la idea de una red de topología en estrella y la expande a una arquitectura similar a un árbol. Por ejemplo, su enrutador doméstico es el centro de su topología en estrella, pero es un nodo en una estrella más grande con un enrutador local, que es un nodo en una estrella aún más grande.
Las diferentes redes de topología en estrella también están conectadas a un cable troncal, por lo que el “tronco” de la topología de árbol es una red de bus lineal y las “ramas” son redes de topología en estrella.
Tenga en cuenta estos diseños generales de red a medida que analizamos la topología de malla.
Topología de malla
Una red de topología de malla ofrece una conexión directa entre dos nodos cualesquiera. A diferencia de las topologías de bus o anillo, el tráfico de red no tiene que pasar por todos los nodos de la red para llegar a su destino. El tráfico de la red tampoco tiene que pasar a través de un concentrador central como ocurre con una topología en estrella. Dos nodos cualesquiera pueden comunicarse de forma privada, sin posibilidad de que nadie más en la red pueda escuchar a escondidas.
Eso es cierto para las redes de malla completa, pero hay dos tipos de topología de red en malla, así que analicemos brevemente la primera.
Topología de malla completa versus topología de malla parcial
Hay dos tipos de topología de malla. En las redes Full Mesh , cadanodo de la red tiene una conexión punto a punto con todos los demás nodos. Esto significa que no importa dónde estén ubicados dos nodos en la red, hay una conexión directa por cable o inalámbrica entre ellos. Esto requiere el cableado más complejo y el número de conexiones aumenta rápidamente con cada nodo agregado.
Una red Partial Mesh tiene la misma filosofía básica en su diseño de que los nodos de la red se conectan directamente a otros nodos, pero no todos los nodos están conectados a todos los demás nodos. Cada nodo está conectado al menos a otro nodo y, a menudo, a más de uno, pero la malla parcial no es tan compleja..
Las ventajas de la topología de malla
La principal ventaja de una red de malla completa son las conexiones redundantes. Incluso si falla una conexión directa entre cualquier número de nodos, siempre pueden comunicarse enrutando a través de otro nodo de la red, incluso si no es tan rápido. Aún mejor, es fácil identificar dónde está la falla por diseño, por lo que arreglar las cosas es relativamente fácil.
En ese sentido, las redes de malla completa son como Internet en su conjunto, donde siempre está disponible al menos una ruta viable para la transmisión de datos, incluso si grandes segmentos de la red fallan. Las redes de malla parcial ofrecen menos redundancia, aunque los diseñadores de redes pueden concentrarse en brindar a los nodos más críticos la mayor cantidad de conexiones, equilibrando la redundancia, el costo y la complejidad.
Además de ser redundantes, las redes de malla tienen una ventaja significativa con respecto al rendimiento de la red, ya que todos los nodos pueden enviar y recibir datos simultáneamente, eligiendo las rutas más eficientes a través de la red. Esto significa un rendimiento de red confiable y de baja latencia, perfecto para configuraciones de IoT (Internet de las cosas) en hogares inteligentes.
Las redes de malla tienen una privacidad excepcional ya que los datos se mueven entre dispositivos de red en sistemas de malla completa.
Finalmente, las redes en malla tienen una excelente escalabilidad sin afectar negativamente el rendimiento o el ancho de banda de la red. Una red de malla puede crecer orgánicamente con el tiempo agregando nuevos nodos y conectándolos a los nodos más cercanos (malla parcial) o a todas las demás notas (malla completa).
Las desventajas de la topología de malla
Las dos principales desventajas de la topología de malla son el costo y la complejidad. Las configuraciones de malla parcial ayudan a equilibrar estos problemas, pero una red cableada de malla completa es como una telaraña de conexiones.
Las redes en malla tienen un mayor consumo de energía que otros tipos de redes. Esto se debe a que todos los nodos deben estar activos y encendidos para proporcionar rutas de enrutamiento para los datos. También existe una carga de mantenimiento significativa, ya que los nodos individuales que desarrollan problemas por cualquier motivo deben repararse o reemplazarse para mantener el rendimiento de la red.
Redes inalámbricas en malla en el hogar
Las redes de área local (LAN) utilizadas en el hogar han sido tradicionalmente redes de topología en estrella. Todos los dispositivos se conectan a un enrutador central, ya sea por Wi-Fi o Ethernet. La necesidad de conectividad a Internet en todo el hogar está creciendo con el auge de los dispositivos y electrodomésticos inteligentes..
Un dispositivo centralizado puede provocar cuellos de botella en el rendimiento y limitar el alcance tanto de las conexiones por cable como de las señales inalámbricas sin utilizar repetidores o extensores. Los repetidores y extensores vienen con configuraciones complejas y peor rendimiento de red, por lo que no son la solución ideal para redes en todo el hogar.
Los enrutadores de redes de malla en el hogar son un ejemplo de redes de malla parcial o quizás un tipo de topología híbrida. No todos los nodos están conectados a todos los nodos. En cambio, el nodo principal se conecta a la WAN (red de área amplia), que es otra forma de referirse a Internet más allá de su red doméstica.
Ese nodo principal está conectado directamente a dispositivos como computadoras portátiles y teléfonos inteligentes, pero también configura conexiones inalámbricas dedicadas a otras unidades de red en malla. Cada enrutador de malla se conecta a la siguiente unidad de malla con la mejor velocidad y confiabilidad de conexión. Esa conexión puede realizarse a través de Wi-Fi o mediante un “backhaul” de Ethernet, donde un cable de alta velocidad conecta algunas unidades de enrutador de malla.
A medida que los dispositivos se mueven por la casa, se transfieren sin problemas entre unidades de malla mientras cada una transmite la ruta a Internet. Los nodos cliente, como los teléfonos inteligentes, no se utilizan como parte de la malla. Ningún tráfico se enruta a través de un dispositivo cliente directamente a otro. Todo el tráfico pasa al nodo del enrutador de malla más cercano. Si desea ampliar la red para mejorar el rendimiento o la cobertura, agregue más unidades de malla.
Como puede ver, las redes inalámbricas "en malla" para uso doméstico no coinciden con la plantilla de una red en malla real. En cambio, es más como tener varias redes con topología en estrella unidas entre sí mediante un conjunto de subconexiones de malla dedicadas.
Aun así, este es el más avanzado y solución de red doméstica perfecta. Uno que podemos recomendar a cualquiera, suponiendo que su presupuesto se ajuste a esta nueva tecnología.
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