Ya sabemos clasificar las redes de Grupo Meridiano: dos LAN privadas cliente-servidor (Valencia y Bilbao) unidas por una VPN sobre la WAN pública. La pregunta que dejamos abierta es cómo se conectan los dispositivos entre sí dentro de cada red: ¿todos a un cable común? ¿todos a un punto central? ¿cada equipo con todos los demás? Esa forma de interconexión se llama topología, y no es un detalle estético: determina cuánto cuesta la red, qué rendimiento tiene, qué pasa cuando un cable o un equipo falla y lo fácil o difícil que será ampliarla y diagnosticarla. En esta lección distinguiremos topología física de topología lógica, recorreremos las topologías clásicas (bus, estrella, anillo, malla, árbol e híbrida) con sus ventajas e inconvenientes, aprenderemos los criterios para elegir entre ellas y, como colofón del módulo, dibujaremos sobre plano la topología completa de Grupo Meridiano.

1. ¿Qué es una topología? Física frente a lógica
2. Topología en bus
3. Topología en estrella
4. Topología en anillo
5. Topología en malla
6. Topología en árbol (jerárquica)
7. Topologías híbridas
8. Comparativa y criterios de elección
9. Caso práctico: diseño de la topología de Grupo Meridiano

La topología de una red es el mapa de cómo están interconectados sus dispositivos. Conviene distinguir dos planos desde el principio:

• Topología física: por dónde van realmente los cables (o los enlaces de radio); el plano que dibujarías sobre el plano de la oficina. Responde a "¿qué está conectado con qué?".
• Topología lógica: por dónde fluyen los datos, independientemente del cableado. Responde a "¿qué camino siguen realmente los datos?".

Ambas pueden no coincidir. El ejemplo clásico: en las primeras redes Ethernet con hubs (repetidores tontos anteriores al switch), el cableado era físicamente una estrella (todos los cables llegaban al hub), pero el hub repetía cada dato por todos los puertos a la vez, así que lógicamente todos compartían un único medio: se comportaba como un bus. Los switches modernos alinearon ambos planos: la estrella física es también una estrella lógica, porque el switch entrega cada dato solo a su destinatario (lo vimos en la primera lección).

Otro ejemplo que ya conocemos: la VPN de Grupo Meridiano. Físicamente, Valencia y Bilbao no comparten ningún cable —cada una tiene su acceso a Internet—; lógicamente, el túnel las conecta como si hubiera un enlace directo entre los dos routers. La topología lógica añade un enlace que en el plano físico no existe.

En lo que sigue describiremos las topologías en su versión física, que es como se presentan siempre, señalando el plano lógico cuando aporte algo.

Todos los dispositivos se conectan a un único cable troncal compartido (el bus), rematado en sus extremos por terminadores que absorben la señal.

Cuando un equipo transmite, la señal recorre todo el cable y todos la reciben; solo el destinatario la procesa. Y como el medio es único, si dos equipos transmiten a la vez se produce una colisión y ambos deben repetir el envío.

• Ventajas: mínimo cableado y coste; montaje muy simple para pocos equipos.
• Inconvenientes:
  • Un fallo en el troncal tumba toda la red, y localizar el punto exacto del corte es un suplicio.
  • Las colisiones se disparan al crecer el número de equipos: el rendimiento se degrada rápidamente.
  • Ampliar significa tocar el cable troncal, interrumpiendo a todos.

Hoy el bus está obsoleto en redes locales de oficina (era la Ethernet de cable coaxial de los años 80-90), pero sigue siendo importante entenderlo: pervive en entornos industriales y de automoción, y su lógica de "medio compartido con colisiones" reaparecerá cuando estudiemos cómo funcionan las redes inalámbricas, donde el aire es, a todos los efectos, un bus.

Todos los dispositivos se conectan a un nodo central —hoy, un switch— con un cable dedicado por equipo. Es la topología estándar de cualquier LAN moderna.

• Ventajas:
  • Un cable roto solo afecta a su equipo: los demás siguen trabajando. Comparado con el bus, es un salto de fiabilidad enorme.
  • Diagnóstico sencillo: ¿falla un puesto? Revisa su cable y su puerto. Los switches además señalizan cada puerto con LED.
  • Ampliar es trivial: un cable más a un puerto libre, sin interrumpir a nadie.
  • Con un switch como centro, cada equipo dispone de su ancho de banda sin colisiones.
• Inconvenientes:
  • El nodo central es un punto único de fallo: si el switch muere, cae toda la estrella.
  • Más cableado que un bus: un cable por equipo hasta el punto central (coste de instalación, canaletas, rosetas).
  • El número de puertos del switch limita el crecimiento (aunque se resuelve encadenando switches, como veremos en la topología en árbol).

Que el punto único de fallo sea el inconveniente estrella no es casual: gran parte del diseño de redes profesionales consiste en decidir qué puntos únicos de fallo se aceptan y cuáles se eliminan con redundancia, pagando el coste correspondiente. Retén esta idea: la usaremos en el caso práctico.

Cada dispositivo se conecta al siguiente, formando un círculo cerrado; los datos circulan de equipo en equipo, normalmente en un sentido, y cada nodo regenera la señal y la pasa al vecino.

• Ventajas: sin colisiones (el turno de transmisión está ordenado: en las redes Token Ring clásicas, mediante un "testigo" que circula por el anillo); rendimiento predecible y estable incluso con carga alta; cada nodo regenera la señal, lo que permite cubrir distancias mayores.
• Inconvenientes: en un anillo simple, un solo nodo o cable caído rompe el círculo entero; añadir o quitar equipos implica abrir el anillo; el diagnóstico es incómodo.

Como topología de oficina, el anillo (Token Ring de IBM, competidora de Ethernet en los 90) perdió la batalla frente a la estrella. Pero no está muerto: en redes de operador y anillos metropolitanos de fibra se usan anillos dobles (dos anillos en sentidos opuestos), donde si se corta la fibra en un punto, el tráfico da la vuelta por el otro lado en milisegundos. Es un ejemplo perfecto de cómo una topología con redundancia convierte su debilidad en fortaleza.

Cada dispositivo se conecta con varios (malla parcial) o con todos (malla completa) los demás.

• Ventajas: máxima tolerancia a fallos —si un enlace cae, hay caminos alternativos—; sin cuellos de botella centrales; los caminos redundantes permiten repartir el tráfico.
• Inconvenientes: carísima de cablear y de gestionar. En una malla completa de n nodos hacen falta n·(n−1)/2 enlaces: con los 20 PC de Valencia serían 190 cables (y 19 tarjetas de red por equipo). Inviable como LAN de puestos de trabajo.

Su terreno natural es otro: donde el fallo no es una opción y los nodos son pocos. Internet es, en su corazón, una malla parcial de routers de operador: por eso un corte de fibra en un punto del planeta no tumba la red, el tráfico se desvía por otro camino. También la encontrarás en el Wi-Fi mesh doméstico y en redes de sensores. La regla práctica: la malla se aplica a los enlaces críticos entre equipos de interconexión, no a los puestos de usuario.

Es una estrella de estrellas: varios switches, cada uno centro de su propia estrella, se conectan a su vez a un switch (o router) de nivel superior, formando una jerarquía con forma de árbol invertido.

• Ventajas: escala de forma ordenada (¿nueva planta? nuevo switch colgado del principal); refleja la estructura física del edificio (un switch por planta o por departamento); el tráfico local de cada rama no molesta a las demás; el diagnóstico hereda la sencillez de la estrella.
• Inconvenientes: cuanto más arriba está un nodo, más daño hace su caída (el switch principal arrastra a todas las ramas); los enlaces entre niveles concentran el tráfico de toda su rama y deben dimensionarse mejor (más velocidad) que los enlaces a puestos.

Es la topología de cualquier edificio de oficinas mediano o grande, y la base del diseño jerárquico profesional en niveles (acceso, distribución, núcleo) que aquí solo dejamos apuntado. Para una sede pequeña como Valencia, un árbol de dos niveles (router → switch → puestos) es más que suficiente.

Una topología híbrida combina dos o más de las anteriores en una misma red. En la práctica, casi toda red real es híbrida: se usa la topología adecuada en cada zona según lo que se juega en ella.

Ejemplos habituales:

• Estrella + estrella unidas por un enlace: dos oficinas en estrella conectadas entre sí (nuestro caso, como veremos ahora).
• Árbol con enlaces de malla: jerarquía de switches donde los niveles superiores se enlazan por duplicado para eliminar puntos únicos de fallo.
• Anillo de sedes con estrella en cada sede: típico de organizaciones con varias delegaciones unidas por fibra de operador.

El mensaje es que las topologías puras son piezas de un catálogo, no religiones: el diseñador combina.

La tabla que conviene tener a mano:

Y los criterios de elección, en forma de preguntas que debes hacerte ante cualquier diseño:

1. ¿Qué pasa si falla X? Recorre mentalmente cada cable y cada equipo. ¿Cuántos usuarios caen? ¿Es aceptable? Donde no lo sea, toca redundancia (y pagarla).
2. ¿Cuánto cuesta? No solo los equipos: el cableado (obra, canaletas, certificación) suele ser la partida grande, y se paga una vez pero condiciona la red durante 15-20 años.
3. ¿Cómo crecerá? Una topología que obliga a rediseñar para añadir 5 puestos es una mala topología para una empresa que contrata.
4. ¿Cómo se diagnostica? La red la montarás una vez, pero la diagnosticarás cientos de veces. La estrella y el árbol ganan siempre esta partida.
5. ¿Qué tráfico concentra cada enlace? Los enlaces que agregan tráfico de muchos equipos (switch a switch, switch a servidor, sede a sede) necesitan más capacidad que los enlaces a un puesto.

Apliquemos los criterios al inventario de la lección 01-01 y al mapa de tipos de la 01-02. Decisiones, con su porqué:

Sede de Valencia (20 puestos, servidor, impresora, AP):

• Estrella con el switch como centro: cada puesto fijo, el servidor, la impresora y el punto de acceso, con cable dedicado hasta el switch. Es la opción estándar por fiabilidad por puesto, ampliación y diagnóstico.
• Los enlaces switch–servidor y switch–router son enlaces de agregación: por ellos pasa el tráfico de los 20 puestos, así que se dimensionan a más velocidad que los enlaces de puesto (criterio 5).
• El punto de acceso cuelga del switch como un equipo más: la WLAN es, lógicamente, una rama inalámbrica de la misma estrella.
• Si Valencia creciera a una segunda planta, la estrella evolucionaría a árbol: un segundo switch de planta colgado del principal. La topología elegida ya contempla ese crecimiento (criterio 3).

Sede de Bilbao (5 equipos, impresora):

• Estrella idéntica en pequeño: los 5 equipos y la impresora al switch, y el switch al router. Misma lógica, misma facilidad de diagnóstico, y margen de puertos para los becarios recién llegados.

Enlace entre sedes:

• El túnel VPN sitio a sitio entre los dos routers (lección anterior) es, topológicamente, un enlace punto a punto lógico: en el plano físico no hay ningún cable Valencia–Bilbao, pero en el plano lógico la red de la empresa tiene un enlace directo entre ambos routers. Es el mejor ejemplo del curso de que topología física y lógica son planos distintos.

El conjunto: dos estrellas unidas por un enlace punto a punto = topología híbrida.

Puntos únicos de fallo asumidos (criterio 1, con honestidad de pyme): el switch de cada sede, el router de cada sede y la conexión a Internet de cada sede. Para 25 empleados, duplicar todo eso no compensa; la decisión razonable es asumirlos, tener localizado el impacto de cada uno y, como única mejora barata, valorar una línea de Internet de respaldo en Valencia, que es donde vive el servidor y, con él, el trabajo de toda la empresa. Esta forma de razonar —qué fallo acepto, qué fallo pago por evitar— es diseño de redes en estado puro.

• Confundir el dibujo con la topología lógica: que los cables formen una estrella no garantiza que los datos fluyan en estrella (el viejo hub era estrella física y bus lógico). Pregúntate siempre por los dos planos; con switches modernos coinciden, con Wi-Fi y VPN, no.
• Descartar las topologías "antiguas" como inútiles: el bus y el anillo ya no se cablean en oficinas, pero su lógica vive: el Wi-Fi se comporta como un bus (medio compartido) y los operadores usan anillos dobles de fibra. Entenderlas es entender esas tecnologías.
• Elegir topología solo por coste de instalación: el cableado se paga una vez; las averías y ampliaciones, durante décadas. Una estrella bien cableada y documentada se amortiza en el primer año de diagnósticos rápidos.
• Ignorar los puntos únicos de fallo... o intentar eliminarlos todos: ambos extremos son errores. Lo profesional es listarlos, valorar el impacto de cada uno y decidir conscientemente cuáles se aceptan y cuáles se redundan.
• Dimensionar igual todos los enlaces: el cable de un puesto lleva el tráfico de una persona; el enlace switch–servidor, el de toda la oficina. Los enlaces de agregación siempre piden más capacidad.
• Consejo: dibuja siempre la topología antes de tocar un cable, y mantén el dibujo actualizado. Un diagrama al día es la herramienta de diagnóstico más barata que existe; lo comprobaremos en el módulo 6.

Indica qué topología (bus, estrella, anillo, malla, árbol o híbrida) describe cada escenario, y justifica en una frase:

1. Los 6 dispositivos de Bilbao (5 equipos + impresora), cada uno con su cable hasta el switch.
2. Un operador une las centrales de 5 ciudades con fibra formando un círculo cerrado con doble sentido de circulación.
3. Un edificio de 3 plantas con un switch por planta, los tres conectados a un switch principal junto al router.
4. Cuatro routers troncales de un operador, cada uno enlazado directamente con los otros tres.
5. La red completa de Grupo Meridiano: las dos sedes más su VPN.

Usando el diagrama final del caso práctico, indica qué usuarios pierden qué en cada avería, y clasifica el impacto (bajo / medio / crítico para la empresa):

1. Se rompe el cable entre un PC de Valencia y el switch de Valencia.
2. Se avería el switch de Bilbao.
3. Se avería el switch de Valencia.
4. Se corta la conexión a Internet de Bilbao.

Grupo Meridiano estudia alquilar la planta de arriba de la oficina de Valencia para 10 puestos nuevos. Un proveedor propone: "tiramos un cable desde cada puesto nuevo de la planta de arriba hasta el switch actual de la planta baja". Otro propone: "instalamos un switch en la planta nueva y lo unimos con un único enlace al switch actual". Indica qué topología resulta de cada propuesta, da una ventaja y un inconveniente de cada una y razona cuál elegirías aplicando los criterios de la lección.

Solución 1:

1. Estrella: todos los nodos con enlace dedicado a un punto central (el switch).
2. Anillo (doble): círculo cerrado de nodos; el doble sentido aporta la redundancia que salva su punto débil.
3. Árbol (jerárquica): estrellas por planta colgadas de un nivel superior.
4. Malla completa: cada nodo enlazado con todos los demás (4 nodos, 6 enlaces).
5. Híbrida: dos estrellas unidas por un enlace punto a punto lógico (la VPN).

Solución 2:

1. Solo ese PC pierde la red; el resto de Valencia y Bilbao siguen trabajando. Impacto bajo (es la gran virtud de la estrella).
2. Los 5 equipos y la impresora de Bilbao quedan aislados entre sí y sin acceso a Valencia ni a Internet. Valencia no se entera. Impacto medio (una sede de 5 personas parada).
3. Cae toda la LAN de Valencia: 20 puestos, impresora, Wi-Fi y, sobre todo, el servidor de ficheros queda inaccesible también para Bilbao a través de la VPN. Impacto crítico: es el punto único de fallo más grave de la empresa.
4. Bilbao conserva su red local (sus 5 equipos se ven entre sí y pueden imprimir), pero pierde Internet y el túnel VPN, es decir, el acceso al servidor de Valencia. Impacto medio: trabajo local posible, trabajo con ficheros corporativos imposible.

Solución 3:

• Propuesta A (todos los cables al switch de abajo): la estrella actual, simplemente más grande. Ventaja: un único switch que administrar y sin enlace de agregación nuevo que pueda saturarse. Inconvenientes: 10 tiradas de cable entre plantas (obra cara), consume 10 puertos del switch actual y cada ampliación futura repite la obra.
• Propuesta B (switch en la planta nueva enlazado al actual): convierte la red en un árbol de dos niveles. Ventajas: una sola tirada de cable entre plantas y ampliación futura trivial (puertos libres arriba). Inconvenientes: aparece un nuevo punto de fallo (el switch de arriba, que tumbaría su planta) y el enlace entre switches agrega el tráfico de los 10 puestos, por lo que debe dimensionarse con más capacidad que un enlace de puesto.
• Recomendación: la propuesta B. Aplica los criterios 2, 3 y 5: menos obra, crecimiento ordenado (es el camino natural estrella → árbol que ya preveíamos) y el riesgo del nuevo switch queda acotado a una planta. Solo exige cuidar el dimensionado del enlace entre switches.

Con esta lección cerramos el primer módulo y ya tenemos el plano completo de nuestra red. Sabemos que la topología es la forma de interconectar los dispositivos, y que hay que mirarla en dos planos: el físico (los cables) y el lógico (el flujo de los datos). Hemos recorrido el catálogo —bus (barato y frágil, hoy residual), estrella (el estándar de toda LAN moderna), anillo (vivo en las redes de operador con doble anillo), malla (la tolerancia a fallos máxima, reservada a enlaces críticos), árbol (la estrella que escala por plantas y departamentos) e híbridas (lo que acaba siendo toda red real)— y, sobre todo, hemos aprendido los criterios para elegir: impacto de cada fallo, coste, crecimiento, diagnóstico y dimensionado de los enlaces que agregan tráfico. Con ellos hemos diseñado Grupo Meridiano: una estrella en Valencia, otra en Bilbao y un enlace punto a punto lógico —la VPN— entre ambas; y hemos dejado listados, con honestidad, los puntos únicos de fallo que una pyme asume. Pero un plano perfecto sigue siendo solo un plano: tenemos dispositivos, cables y topología, y aún no hemos explicado cómo se entienden entre sí los equipos cuando por fin hablan. ¿Qué "idioma" usan el PC de una consultora y el servidor de ficheros? ¿Quién decide cómo empieza una conversación, cómo se trocean los datos, cómo se detecta un error? Esas reglas del juego son los protocolos de comunicación, y a ellos dedicamos íntegro el módulo 2, empezando por la próxima lección, Introducción a los Protocolos de Comunicación.