Topología de malla: características, ventajas, desventajas
La topología de malla es un tipo de red en la que están interconectados los dispositivos y computadoras de la red, permitiendo así poder asignar la mayoría de las transmisiones, incluso cuando esté caída alguna conexión.
Es decir, es una configuración de red donde todos los nodos cooperan para distribuir los datos entre sí. Los dispositivos están conectados de tal modo que al menos algunos tengan múltiples rutas a otros nodos. Esta topología es utilizada normalmente por las redes inalámbricas.
Esto crea múltiples rutas de información entre pares de usuarios, aumentando la resistencia de la red en caso de falla de un nodo o conexión. La decisión sobre qué nodos conectar dependerá de factores como el grado en que las conexiones o nodos tengan un riesgo de falla y el patrón general de tráfico de la red.
En principio, la topología de malla se realizó para uso militar unos treinta años atrás. Sin embargo, actualmente se utiliza en aplicaciones tales como edificios inteligentes y controles de climatización.
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El funcionamiento de las topologías de malla puede ser enrutando o inundando el tráfico. Cuando se enrutan los datos en la red, se difunden por un itinerario definido con anterioridad, saltando de un dispositivo a otro hasta conseguir su dispositivo objetivo.
Para determinar las rutas y garantizar que se pueden utilizar, la red requiere auto-configurarse y debe estar conectada todo el tiempo. Es decir, tiene que trabajar constantemente encontrando trayectos rotos y generando algoritmos de auto-reparación para poder crear las tablas de rutas.
Como hay muchos datos de direccionamiento físico (MAC) fluyendo en la red para establecer esta ruta, la topología de malla puede resultar menos eficiente que la red en estrella.
En el enfoque de inundación el tráfico circula por toda la red de manera constante. Cuando un dispositivo ve que los datos llevan su dirección, pues los toma. Este enfoque es básicamente para una topología de malla sencilla.
La topología de malla se basa en una tabla de enrutamiento que le dice a cada dispositivo cómo comunicarse con el punto de acceso, además de cómo el dispositivo debe dirigir los datos que están buscando ir a alguna parte.
La tabla de enrutamiento asume que no hay una comunicación directa en ningún sitio de la red, excepto por los nodos que tengan una ruta al punto de acceso. Si no se conoce la ruta, se envía el mensaje a un nodo que sí la tenga establecida. Las tablas de enrutamiento están formadas por:
– Identificador de origen.
– Identificador de destino.
– Número de secuencia del origen.
– Número de secuencia del destino.
– Identificador de difusión.
– Tiempo de vida.
Una topología de malla puede ser completamente conectada o parcialmente conectada. En una topología de malla completamente conectada, cada computadora tiene una conexión con todas las otras computadoras en la red.
La cantidad de conexiones se puede calcular usando la siguiente fórmula: n * (n-1) / 2, siendo n el número de computadoras en la red.
En una topología de malla conectada parcialmente, por lo menos dos computadoras tienen conexiones a otras computadoras en la red.
En caso que falle alguna de las conexiones principales o computadoras existentes en la red, todo lo demás seguirá funcionando como si nada hubiera pasado. Con esta topología se implementa redundancia económicamente en una red.
En esta topología cada dispositivo recibe y traduce los datos. Esto genera gran redundancia, lo cual sirve para mantener a la red operativa aun cuando suceda algún problema. Si falla algún dispositivo, la malla queda completada porque se pueden utilizar los otros dispositivos en la red.
Al tener múltiples enlaces, si una ruta se encuentra bloqueada se podrá acceder a otra para poder comunicar los datos. La falla de un dispositivo no causa una interrupción en la transmisión de datos o en la red. Es sencillo identificar y diagnosticar las fallas debido a la conexión punto a punto.
Si se agrega o se quita cualquier dispositivo no se interrumpirá la transmisión de datos entre los demás dispositivos.
Esta topología maneja grandes cantidades de tráfico, ya que múltiples dispositivos pueden transmitir datos al mismo tiempo. Si la malla funciona correctamente se pueden mover muchos datos por la red.
No hay problemas de tráfico, ya que existen enlaces dedicados punto a punto para cada computadora. Proporciona alta privacidad y seguridad.
En las redes de malla cada nodo actúa como enrutador. Por tanto, no requieren enrutadores adicionales. Esto significa que el tamaño de la red se puede cambiar fácil y rápidamente.
Por ejemplo, en una sala de reuniones se podrá agregar fácilmente una gran cantidad de tecnología por un corto período de tiempo. Se podrán mover a la sala impresoras, computadoras portátiles y otros dispositivos y conectarse a la red de forma automática.
Implementar una red de malla desde cero suele ser mucho más complicada y requiere mucho más tiempo que configurar algo tradicional.
Los problemas de lentitud determinarán dónde se deben colocar los dispositivos. Es posible que haya que agregar dispositivos cuyo único propósito sea reenviar datos.
Es posible que haya que agregar equipos en toda la red para poder enrutar los mensajes de forma adecuada y rápida.
Cada dispositivo tiene mucha responsabilidad. El dispositivo no solo debe servir como enrutador, sino que también tiene que enviar datos. Cuando se agrega a la red un dispositivo hace más complejo al sistema.
Cada mensaje que un computador tiene que pasar contiene un aumento en la cantidad de datos que también tiene que manejar.
La topología de malla requiere una gran cantidad de cables y puertos de entrada/salida para la comunicación.
El costo general es demasiado alto en comparación con otras topologías de red, como la topología de estrella y de bus. Además, resulta mayor el costo para implementarla que para otras topologías de red. Todo esto la convierte en una opción poco apetecible.
Es alta la posibilidad que existen conexiones sobrantes, lo cual hay que agregar a los altos costos y a una menor eficiencia potencial.
Cuando a cada nodo se le da la responsabilidad de actuar como punto final y como ruta, ese aumento de carga de trabajo causa tensión. Cada nodo necesitará extraer más energía de lo normal para funcionar correctamente.
Si el dispositivo es grande y se encuentra conectado directamente al sistema eléctrico probablemente esto no sea un gran problema. Sin embargo, para dispositivos pequeños que operan con baterías se puede convertir en un problema.
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