Una topología en estrella, a veces conocida como red en estrella, es una topología de red en la que cada dispositivo está conectado a un concentrador central. Es una de las configuraciones de red informática más frecuentes y, con diferencia, la topología de red más popular. En esta disposición de red, todos los dispositivos vinculados a un dispositivo de red central se muestran como una estrella.

A diferencia de la topología Mesh, un dispositivo no puede proporcionar comunicación directamente entre los dispositivos en una topología en estrella; tiene que comunicarse con la ayuda de un hub. Los dispositivos periféricos funcionan como clientes, mientras que el dispositivo de red central actúa como servidor. Dependiendo del tipo de tarjeta de red instalada en cada equipo, se utiliza el cable RJ-45 o coaxial en topología en estrella. Al igual que una topología de bus, establecer una red informática que emplee topología en estrella es muy sencillo y sencillo.

También hay muchos ejemplos de topología en estrella en la vida real, y puede ver ejemplos de topología de redes en estrella en aeropuertos, hospitales, bancos e institutos educativos. También se puede utilizar un Switch como dispositivo central en lugar de un Hub. Se utilizarán cables de conexión para conectar el cliente, los servidores y otra red al Hub central. En la topología en estrella, todos los dispositivos conectados dependen completamente del dispositivo central; La comunicación a través de toda la red informática falla si el dispositivo central tiene algún problema.

La imagen de arriba es un ejemplo de topología en estrella que le ayudará a comprender claramente la topología en estrella. Puede ver que Hub es un dispositivo central a través del cual se conectan todos los demás nodos (clientes, servidores y otras redes). Cada nodo en este diagrama tiene un enlace directo punto a punto con el dispositivo central, pero ningún nodo puede comunicarse directamente con los demás. Por lo tanto, antes de llegar al destino, cada mensaje tiene que pasar por este dispositivo central (Hub o Switch).

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La topología en estrella puede ser activa o pasiva según lo siguiente, que se detalla a continuación:

• Si el tránsito de datos está controlado activamente por la red.
• Si las fuentes de energía eléctrica son requeridas por la red.
• Si los procesos como la amplificación o regeneración de datos los realiza el nodo central.

Además, el enrutador inalámbrico, las estructuras cableadas/Ethernet y otros componentes también se pueden utilizar para implementar topologías en estrella.

Aplicaciones de la topología en estrella

En redes, la topología en estrella se puede utilizar en una variedad de lugares. Puede encontrar sus usos a su alrededor debido a su fácil disponibilidad y a su económico equipo de topología en estrella. Sin embargo, algunos usos de la topología en estrella son los siguientes:

• La mayoría de los laboratorios de computación en instituciones educativas utilizan este diseño para conectar nodos en el laboratorio.
• Nuestras redes domésticas están claramente configuradas en esta Topología de Red.
• Otro uso de la topología en estrella es el sector bancario, donde todos los usuarios bancarios están conectados entre sí con la ayuda de este tipo de topología.

Características de la topología en estrella

Los rasgos o características de la topología en estrella son los siguientes:

• La topología en estrella, fácil de instalar, se puede emplear en prácticamente cualquier tipo de red informática, ya sea pequeña, mediana o grande.
• En comparación con la topología de bus, la topología en estrella necesita más cable. Además, en este tipo de red conectada no existe dependencia.
• En topología en estrella, para ampliar toda la red, puede utilizar la disposición en cadena.
• En comparación con otros tipos de estructuras topológicas, la estructura de topología en estrella es más segura en términos de pérdida de datos.
• Ofrece una ventaja; toda la red no molesta si quita o conecta dispositivos.

Equipos de hardware de topología en estrella

La topología en estrella requiere una cantidad específica de hardware. Sin embargo, el tipo de equipo de hardware requerido depende completamente de la red informática que desee construir.

Tipo de cable en topología en estrella

Existe la opción de utilizar una variedad de cables en topología en estrella si va a establecer la red por cable. En esta red se puede utilizar el cable Coaxial o Cable de Par Trenzado. El cable coaxial fue utilizado anteriormente por los ingenieros de redes. Pero la opción más común de cable es el cable de par trenzado. Además, puede utilizar cable de fibra óptica si desea establecer redes informáticas de alta velocidad.

¿Cómo funciona la topología en estrella?

Es muy fácil y sencillo entender el funcionamiento de la topología en estrella. Este tipo de topología de red no permite la comunicación directa entre diferentes Nodos; pueden comunicarse entre sí con la ayuda de un dispositivo central disponible en la red. Este dispositivo central, que puede ser un concentrador pasivo, un concentrador activo o un conmutador, es responsable de recibir y entregar mensajes del remitente. El proceso de funcionamiento del dispositivo central es diferente en cada escenario. Por lo tanto, la topología en estrella se clasifica en tres categorías según el mecanismo de trabajo, que son las siguientes:

1. Topología en estrella pasiva
2. Topología en estrella activa
3. Topología en estrella mediante interruptor

Sin embargo, la disposición de la topología en estrella en cada uno de los escenarios sería la misma. Pero el mecanismo de funcionamiento de cada uno los hace diferentes. A continuación, se da una explicación sobre cada uno.

Topología en estrella pasiva

Una topología en estrella pasiva se crea utilizando un concentrador pasivo, que es el dispositivo central de una red. Este dispositivo central en una red informática recibe la señal del emisor y la envía a otras estaciones. Un Hub pasivo tiene la capacidad de permitir que la señal pase sin ninguna intervención. En otras palabras, el Passive Hub no puede regenerar ni reprocesar las señales de comunicación.

Si diseña una red en estrella utilizando un Hub pasivo, un Hub pasivo actuará como un dispositivo central que recibe un mensaje de datos del remitente y lo transmite a todos los nodos conectados al dispositivo central. Después de recibir el mensaje de datos, todos los nodos asociados aceptan comprobaciones de la dirección de destino. Si la dirección de un Nodo y la dirección de destino coinciden, el que coincide conserva el mensaje. El nodo descarta el mensaje de datos si la dirección de un nodo y la dirección de destino no coinciden. Este tipo de red no es apropiado para grandes redes informáticas y redes de larga distancia.

Topología en estrella activa

Al servicio del propósito del dispositivo central, un Active Hub está presente en la topología de estrella activa. En términos de pasar las señales de comunicación, este Hub realiza funciones adicionales. Active Hub, a diferencia de Passive Hub, puede reprocesar o regenerar señales de comunicación. Después de renovar las señales de comunicación del remitente, las transmite a todos los demás nodos de la red informática. Como resultado, un Active Hub también sirve como repetidor.

Como se ha descrito, regenera la señal de comunicación que conduce a la intensidad de la señal de comunicación. Y el resto del proceso de trabajo de Active Hub es el mismo que el de Passive Hub. Si crea una red en estrella utilizando Active Hub, es más adecuada para tener cables de gran longitud y una mayor cantidad de nodos.

Topología en estrella mediante interruptor

Se puede utilizar Switch en lugar de Hub como dispositivo central en una arquitectura en estrella. La red en estrella creada mediante Switch también puede denominarse topología de red en estrella de Switcher. En lugar de un Active Hub o Passive Hub, un dispositivo inteligente (Switch) sirve como dispositivo central en este tipo de red. Como concentrador inteligente, un conmutador puede realizar una variedad de funciones, pero no puede transmitir la señal de comunicación. Switch transmite un mensaje de datos al receptor previsto después de leer la dirección de destino del mensaje de datos y también realiza algunas funciones adicionales:

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• Enrutamiento
• Procesamiento o regeneración de la señal.
• puente
• Administración de redes

De manera similar a como lo hace Hub, un Switch acepta el mensaje de datos del remitente. Pero no transmite el mensaje de datos después de recibirlo, primero verifica él mismo la dirección de destino y luego envía el mensaje a un destino particular. Este tipo de transmisión se conoce como Uni-cast. En términos de identificación, enrutamiento y regeneración de destino, el conmutador es un dispositivo inteligente. Por lo tanto, construir una red con topología en estrella mediante Switch debería ser su primera opción.

Ventajas de la topología en estrella

Cuando se encuentra en medio de un proceso de configuración, existen varias ventajas de la topología en estrella que vale la pena considerar, que son las siguientes:

Tolerancia a fallos

Una topología en estrella solo afecta a un nodo cuando experimenta una falla en la NIC o un cable cortado. Como cada dispositivo se conecta de forma independiente al núcleo central; por lo tanto, ofrece a los usuarios una ventaja en términos de fallas en la red. Los nodos están conectados entre sí mediante un cable. Sin embargo, en comparación con otros diseños, esta estructura puede resultar costosa. Pero debido a sus beneficios, por lo general, los problemas de costos quedan compensados. Comprometerse con el núcleo central es la única manera de acabar con todos los nodos de una sola vez. Es una red segura y no está fácilmente disponible para la persona promedio. Además, esta red puede ser utilizada por empresas de cualquier tamaño para satisfacer sus necesidades.

Escalabilidad

Puede haber algunas razones para agregar un nuevo dispositivo a la red. En una red con topología en estrella, agregar un nuevo dispositivo es un proceso sencillo. Para ello, sólo es necesario conectar el nuevo dispositivo al núcleo central con la ayuda del cableado. Le proporciona una ventaja en la situación en la que necesita conectar varios dispositivos con un solo núcleo. Le permite ampliar la red agregando nuevos dispositivos y le ayuda a seguir obteniendo los beneficios de esta estructura.

Toda la red depende del punto de conexión central a medida que se agregan o eliminan dispositivos del dispositivo central. Por lo tanto, este tipo de redes son altamente escalables y ayudan a mantener sus niveles de productividad reemplazando una unidad que funciona mal.

Conexión de varios tipos de dispositivos

La topología en estrella permite a los usuarios conectar múltiples tipos de dispositivos. Esta red es la mejor opción en cuanto a variedad de aplicaciones si tienes un hub o switch que tenga la capacidad de reenviar el paquete de datos a varios tipos de equipos. La mayoría de las empresas también utilizan la topología en estrella para vincular computadoras a diferentes impresoras y otras estaciones.

Además, también puede maximizar el alcance de cada dispositivo conectado en topología en estrella a través de un servidor disponible que se conecta con el hub central. Además, podrás vincular rápidamente una oficina completa con esta configuración hasta que el equipo sea compatible con el software o hardware del hub central, así como con la conexión de red que estés utilizando.

Bajas posibilidades de colisiones de datos

En la topología en estrella, como todos los nodos se conectan al núcleo central con su propio cable, se reduce la posibilidad de colisiones de datos. Además, tiene la capacidad de manejar la situación cuando ocurren colisiones de datos y no crea cuellos de botella. Eso significa que, en comparación con otros diseños de red, los niveles de rendimiento de esta topología de red son excepcionalmente altos. Sin embargo, debido a los altos niveles de tráfico, es posible que funcione lentamente en algunas condiciones.

Múltiples enfoques

Con la topología en estrella, puede adoptar múltiples enfoques. Significa que puede seleccionar utilizar un concentrador activo, un concentrador pasivo o un conmutador al momento de diseñar una red con topología en estrella. Si elige utilizar un concentrador pasivo, no necesita el tiempo de modificación de los paquetes de datos. Y las señales pasan sin ninguna intervención en la red de topología en estrella diseñada con el concentrador pasivo.

Además, además de sus funciones centrales, una red diseñada utilizando un concentrador activo realiza funciones adicionales que la hacen capaz de actuar como repetidor. Si diseña una red con topología en estrella utilizando un conmutador, este transmitirá el mensaje de datos al receptor previsto mientras lee la dirección de destino de los paquetes de datos.

Evita conexiones punto a punto

Una topología en estrella mantiene una comunicación rápida ya que crea un enfoque más ágil. Sin embargo, en otras topologías, es posible obtener un alto nivel de confiabilidad. Ofrece más flexibilidad; Puedes instalarlo en tu empresa con confianza. Y, con la presencia del concentrador central, no necesita preocuparse por comunicar sus dispositivos entre sí. Por lo tanto, redes de casi cualquier tamaño pueden utilizar la red con topología en estrella fácilmente y obtener sus beneficios. Proporciona a los usuarios conexiones basadas en puntos y comunicación unicast que crea una forma segura de transmitir el paquete de datos. Además, con este tipo de red, no existe riesgo de reflexión de la señal. Por tanto, ayuda a evitar conexiones punto a punto.

Desventajas de la topología en estrella

Aunque la topología en estrella ofrece múltiples beneficios a los usuarios, también tiene algunas desventajas que son las siguientes:

Fallo del núcleo central

En topología en estrella, todo el sistema depende del dispositivo central (Hub o Switch), que es el punto más importante de la red. Si el núcleo central falla, todo el sistema se verá afectado e incluso usted no podrá utilizar la red informática. Aunque en esta situación, puedes trabajar sin conexión; Puede haber posibilidades de reducir las oportunidades de colaboración de inmediato. Si ocurre una falla por algún motivo, es posible que deba reemplazar todo el concentrador, lo que puede ser una propuesta crítica.

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Caro

La topología en estrella es muy costosa de instalar y ampliar, ya que necesita cableado para los dispositivos o sistemas. Básicamente, el aspecto más costoso de esta topología es que necesita concentradores o conmutadores adicionales, más conectores y cables. En una red con topología en estrella, cada dispositivo debe estar conectado directamente al concentrador central. Sin embargo, su diseño es mucho más fiable. Lo más cara de ser esta topología es el principal motivo por el que algunas pequeñas empresas buscan alternativas para esta red.

Aunque es más caro, aumenta la productividad de la red y reduce el tiempo necesario para localizar los problemas de mantenimiento, lo que genera ahorros de costes. Además, normalmente se produce menos tiempo de inactividad porque cuando desconecta cualquier dispositivo de la red, necesita comprometerse con el cable de alguna manera, ya que todos los dispositivos se conectan con el cable.

Requisito de equipo adicional

Como la topología en estrella necesita un núcleo central para funcionar, un núcleo central puede ser un conmutador o concentrador. Si necesitas ejecutar varias estrellas, también necesitarás un núcleo central para cada una. Esta instalación agrega más costos y crea numerosas vulnerabilidades en algunos diseños. Si elimina el concentrador principal de una instalación de varias estrellas, puede cambiar la herramienta de comunicación principal. Todos los sistemas ya no tendrían acceso a una base de datos central para colaborar, pero aún podrían comunicarse entre sí.

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Impacto en la movilidad

La mayoría de las personas todavía dependen de las conexiones por cable, incluso si en los tiempos modernos existen sistemas inalámbricos con topología en estrella. Cuando las personas utilizan una conexión por cable para su red, la longitud limitada del cable restringe sus movimientos. Para seguir siendo productivos, no podrán llevarse sus estaciones de trabajo. Además, tienen que abandonar su estación de trabajo para recuperar el artículo si quieren imprimir algo en la red, ya que están sujetos a una distancia particular del centro central, lo que conduce a una disminución de los niveles de productividad con el tiempo.

Difícil conectar dispositivos móviles

Aunque agregar dispositivos adicionales es sencillo con la topología en estrella, conectar un teléfono inteligente u otro dispositivo móvil puede resultar complicado. Además, hay algunas PC que no ofrecen la opción de conectarse a esta red. La mayor parte del hub central no cuenta con un puerto para ofrecer el beneficio de utilizar Internet con este sistema.

Por lo tanto, puede depender de la conexión Wi-Fi o celular para permanecer en línea. Eso significa que si tiene trabajadores en oficinas móviles o remotas, puede enfrentar muchos problemas e incluso será muy difícil colaborar en proyectos. Las personas que intenten conectarse a su LAN sin acceso interno se encontrarán con los mismos problemas que aquellos que utilicen una conexión por cable para comunicarse fuera de su organización.

Cables propensos a dañarse

El cable o alambre que se utiliza para crear un sistema de topología en estrella puede ser propenso a sufrir daños. Una mejor manera de que un cable llegue a las estaciones de trabajo o periféricos previstos es pasar por debajo del suelo, detrás de las paredes o a través de otros obstáculos. Además, cuando cambian las condiciones climáticas o los impactos de la vida silvestre, puede volverse susceptible cuando LAN necesita trabajos de instalación en el exterior del edificio. La confiabilidad de algunas redes con topología en estrella puede verse afectada por estos problemas. Aunque siempre pueden ocurrir algunos accidentes, puede evitar estos problemas agregando una barrera protectora alrededor de los cables.

Bajas tasas de transferencia de datos

La topología inalámbrica en estrella no es buena para una red que tiene una gran carga, ya que tiene una baja tasa de transferencia de datos. Debería optar por una red con topología en estrella cableada si necesita una red que tenga el potencial de gestionar una carga pesada. Los riesgos de cuellos de botella con WLAN aumentan y siempre avanzan lentamente. Si desea implementar límites en la red, deberá realizar configuraciones manuales. Eso significa que, en lugar de ser productivo con su nuevo proyecto, dedica más tiempo al sistema. Además, descubrir y diagnosticar el problema en la red inalámbrica puede resultar complicado. Esta es la razón por la que a veces la inversión en cable vale más que en la red cableada.

¿Qué es la topología en estrella extendida?

A medida que el negocio crece en términos de recursos informáticos; por lo tanto, la flexibilidad de las redes informáticas es muy importante. Para poder ofrecer la posibilidad de compartir a todos sus empleados, deberá ampliar su red con este aumento. Se necesitan múltiples concentradores o conmutadores para construir la topología en estrella extendida, que está interconectada en la red y ofrece flexibilidad para conectar más nodos.

El incidente de la topología en estrella extendida no es complejo. Por ejemplo, tienes un Switch o Hub que contiene cuatro puertos, lo que significa que, en esta red informática, puedes conectar un máximo de cuatro dispositivos. Si necesita conectar seis dispositivos por algún motivo, debe comprar un Hub o Switch adicional que tenga la capacidad de admitir seis usuarios. Los únicos tres dispositivos se pueden conectar con el primer dispositivo central (llamado A). Al igual que con el segundo dispositivo central, solo se pueden conectar tres dispositivos a un segundo dispositivo central (llamado B). Recuerde que en cada dispositivo central se incluye un puerto vacío. Por lo tanto, el puerto vacío de A se conectará al puerto vacío de B.

Se necesitarán más centros para ampliar esta infraestructura. Con la ayuda de esta manera, puede ampliar la red para satisfacer las crecientes demandas de los usuarios y seguir conectando Hubs o Switches. También se le suele llamar disposición en cadena. El concepto que utilizamos con los dispositivos USB, también sigue el mismo. Esta topología no sólo es mucho más sencilla sino también muy favorable en comparación con la topología de bus. Para sacar las líneas de caída, no es necesario perforar los cables. En el Hub o el Switch, sólo necesitas encontrar un puerto vacío para ampliar la red.

Diferencias entre topología en estrella y topología en bus

Existen varias distinciones entre topologías en estrella y en bus. A continuación se muestra una tabla con todas las distinciones entre topología en estrella y topología en bus: