Redes tipos

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La importancia del sistema de comunicación
En los clusters la eficacia del sistema de comunicación es crítica. Si las comunicaciones fallan el cluster dejará de ser un cluster y se convertirá en un conjunto de máquinas que no cooperarán, algo lejos del objetivo. Por lo tanto es usual disponer en sistemas cluster de alta disponibilidad de una red alternativa por si la red principal fallara.Cabe decir que una red es un elemento bastante fiable a nivel físico: es difícil que una vez instalada y probada, falle. Sobre las topologías y tecnologías de red que existen se hablará en las próximas secciones.
Otro tema importante de la red es la eficiencia: de nada sirve una red si está congestionada. Hay que tener en cuenta que todas las comunicaciones entre nodos pasan a través de la red;dependiendo de la cantidad de nodos la red puede ser la culpable directa de mermar la eficacia computacional del cluster. Es por esta razón que la inversión en una red tecnológicamente moderna es habitual en estos sistemas.
Topologías de red
Existen muchas topologías de red que se han impuesto en diversos entornos, cada una de estas topologías tienen sus propios puntos fuertes.
Lastopologías estáticas son topologías donde una vez hechas las conexiones, éstas no cambian. Las redes dinámicas están construidas con elementos que se pueden conectar entre varios caminos, esto hace que si un camino está siendo usado se pueda usar otro, permitiendo más paralelismo. La topología de la red influye mucho en el grado de paralelismo que se pueda alcanzar.
Redes estáticas
Las redes estáticasfueron las primeras en aparecer. En estas redes se distingue entre redes punto a punto y redes con acceso a medio compartido. Van a verse los ejemplos más usados, explicando las ventajas y los inconvenientes de cada una de ellos. Entre las redes punto a punto destacan:

* Lineal.
Todos los nodos están conectados de forma lineal; como la comunicación es de punto a punto el peor caso escuando un nodo de una esquina quiera conectar con un nodo que esté en la otra esquina. En este caso se necesitan N-1 pasos para llegar hasta el destino, siendo N el número de nodos en la red.

* Anillo.
Es similar al caso de la red lineal pero los nodos de las esquinas están unidos entre sísto tiene la ventaja que añadiendo un solo enlace más se consigue que el diámetro de la red pase de N-1 apues ahora los dos nodos más alejados son los que estén en dos puntos extremos de un anillo con la mitad de los nodos en cada lado hasta llegar hasta ellos.

* Estrella.
Hay un nodo central que se conecta con todos los demás nodos. Todos los nodos sólo se conectan al nodo central. Esto tiene la ventaja de que en 2 pasos se llega desde cualquier nodo a cualquier otro (excepto el central quesolo necesita uno). Pero la desventaja que el nodo central tiene que soportar mucha sobrecarga, pues tiene que llevar todas las comunicaciones que están ocurriendo. Además si ese nodo central cayera, la red dejaría de funcionar.

* Árbol.
Cada nodo puede tener unido a él varios nodos hijos y está unido a un nodo padre, menos el nodo raíz y los nodos hoja.
Una variante muy usada es elárbol binario en el que cada nodo tiene como máximo 2 nodos hijos. Esto hace que se puedan hacer varios cálculos (recorridos, ...) de forma más efectiva.
Una mejora de este árbol es el árbol jerárquico que consta de más enlaces según se sube en las ramas del árbol, esto es así porque los padres tienen que llevar a cabo todas las comunicaciones que quieran hacer sus hijos que no tengan comodestinatarios a sus hermanos y como a cuanta más altura más hijos tiene cada padre (entendiendo por hijos: hijos, nietos, bisnietos, etc.) hay más comunicaciones de las que el padre se tiene que hacer cargo por lo que se necesitan más posibilidades de comunicación. Los pasos que tiene que seguir un dato de uno de los nodos para que llegar a su nodo más lejano es .

* Malla.
Los nodos están...
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