Para entender cómo funciona una red, no basta con conocer sus dispositivos o protocolos. También es importante saber cómo están organizados los equipos y cómo circula la información.
A esto lo llamamos topología de red.
Existen dos tipos principales:
Topología física → cómo están conectados físicamente los dispositivos.
Topología lógica → cómo circulan los datos realmente por la red.
Ambas pueden coincidir… o no.
1. Topología física
La topología física describe la forma real en la que los dispositivos están conectados mediante cables o enlaces inalámbricos.
Es la “forma” que tendría la red si la dibujáramos en un plano.
A continuación, las topologías físicas más importantes:
1.1. Topología en bus
Todos los dispositivos comparten un único cable principal.
Fue muy usada en redes antiguas (Ethernet coaxial).
Si el cable se rompe, la red deja de funcionar.
Ventajas: barata y sencilla. Desventajas: poco fiable, difícil de ampliar.
1.2. Topología en estrella
Todos los dispositivos se conectan a un switch o hub central.
Es la topología más usada en redes LAN actuales.
Ventajas: fácil de ampliar, fácil de diagnosticar fallos. Desventajas: si falla el switch, cae toda la red.
1.3. Topología en anillo
Cada dispositivo se conecta con el siguiente formando un círculo.
Los datos viajan en un único sentido.
Ventajas: rendimiento estable. Desventajas: si un nodo falla, se rompe el anillo (salvo anillos dobles).
1.4. Topología en malla
Cada dispositivo está conectado con varios otros.
Muy usada en redes de backbone o redes críticas.
Ventajas: muy fiable, muchas rutas alternativas. Desventajas: costosa y compleja.
1.5. Topología en árbol
Combinación de varias estrellas conectadas entre sí.
Muy común en redes de edificios y campus.
Ventajas: escalable y organizada. Desventajas: depende de los nodos principales.
2. Topología lógica
La topología lógica describe cómo circulan los datos dentro de la red, independientemente de cómo estén conectados físicamente los dispositivos.
Es decir, cómo “piensa” la red.
2.1. Topología lógica en bus
Todos los dispositivos comparten el medio de transmisión.
Aunque físicamente haya un switch, la red puede comportarse como un bus (por ejemplo, en WiFi).
2.2. Topología lógica en anillo
Los datos circulan de un dispositivo al siguiente en un orden concreto.
Ejemplo clásico: Token Ring.
2.3. Topología lógica en estrella
Un dispositivo central controla el tráfico.
Es la topología lógica típica de Ethernet con switches.
3. Diferencias entre topología física y lógica
| Tipo | Qué representa | Ejemplo |
|---|---|---|
| Física | Cómo están conectados los cables y dispositivos | PCs conectados a un switch |
| Lógica | Cómo circulan los datos realmente | Ethernet → estrella lógica |
Ejemplo típico en redes actuales:
Físicamente: estrella (todos al switch).
Lógicamente: también estrella (el switch controla el tráfico). Pero en WiFi:
Físicamente: estrella (todos al AP).
Lógicamente: bus (todos comparten el medio).
Resumen:
La topología física describe la estructura real de la red.
La topología lógica describe cómo circulan los datos.
Las topologías más comunes en LAN son estrella física y estrella lógica.
Otras topologías importantes: bus, anillo, malla y árbol.
Actividad Práctica: "Diseño y Simulación de Topologías"
Objetivo:
Diferenciar mediante la práctica el diseño físico de una red y su comportamiento lógico, utilizando herramientas de simulación profesional.
1. Simulación en Packet Tracer: La Estrella Física
Casi todas las redes locales (LAN) actuales utilizan una topología en estrella gracias al uso de Switches.
Tarea: Abre Cisco Packet Tracer y despliega 1 Switch y 4 PCs.
Conexión: Utiliza cable directo (Straight-through) para conectar cada PC al Switch.
Comprobación: Asigna IPs del rango
192.168.1.0/24y realiza unpingentre equipos.Reflexión: Si desconectas un cable de un PC, ¿afecta al resto de la red? ¿Qué pasaría si el que falla es el Switch?
2. El concepto de Topología Lógica (El Bus en la Estrella)
Históricamente, las redes funcionaban como un Bus (todos comparten el medio). Podemos simular este comportamiento lógico "antiguo" usando un Hub en lugar de un Switch.
Experimento: Sustituye el Switch del ejercicio anterior por un Hub.
Acción: Pon Packet Tracer en modo "Simulation". Envía un paquete (PDU) de un PC a otro.
Observación: Verás que el Hub reenvía el paquete a todos los puertos, no solo al destino.
Conclusión: Aunque físicamente es una Estrella, lógicamente se comporta como un Bus (difusión total). ¿Qué problemas de seguridad y colisiones crees que genera esto?
3. Topología de Malla (Redundancia y Tolerancia a Fallos)
En redes críticas o servidores, se usa la malla para que internet no se "caiga" si falla un enlace.
Tarea: Dibuja o simula una red de 4 Routers conectados en Malla Completa.
Cálculo: Utiliza la fórmula para saber cuántos cables necesitas:
(Donde n es el número de nodos).
Reto: Si tenemos 6 sedes de una empresa y queremos conectarlas en malla completa, ¿cuántos enlaces necesitamos?
4. Identificación visual en el rack del instituto
Bajad al taller o cuarto de comunicaciones (Rack) del centro.
Tarea: Observa el panel de parcheo (patch panel) y los switches.
Pregunta: Identifica qué topología física se está utilizando en el aula. ¿Ves algún ejemplo de topología de Árbol (jerárquica) conectando diferentes plantas o zonas del centro?
Tabla de Resumen para estudiar:
| Topología | Ventaja Principal | Desventaja Principal | Uso actual |
|---|---|---|---|
| Bus | Bajo coste de cableado | Difícil detectar fallos | Casi obsoleta (LAN antiguas) |
| Anillo | No hay colisiones | Si falla un nodo, cae la red | Redes industriales / FDDI |
| Estrella | Fácil de ampliar y reparar | Dependencia del nodo central | El estándar en LAN actuales |
| Malla | Máxima fiabilidad | Muy cara de implementar | Backbones de Internet / WiFi Mesh |