Unidade 1 Introdução a Redes

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1 Unidade Introdução a Redes (Extraído do livro Redes de Computadores. Curso Completo Gabriel Torres Ed xcel, 2). Teoria Geral da Comunicação Teoria que rege as regras de comunicação, bem como os elementos comuns envolvidos em todas as espécies de comunicação. Estes elementos são: a) Emissor/Transmissor: Origem da mensagem ou comunicação; b) Receptor: Destinatário da mensagem ou comunicação c) Mensagem: Conteúdo da informação; d) Canal: Meio físico utilizado na comunicação; e) Sinal: Natureza da mensagem transmitida (palavras); f) Ruído: Todo e qualquer bloqueio que distorça a mensagem. 2. Por que Redes e qual sua importância para as empresas e negócios? s redes de computadores surgiram da necessidade da troca de informações, onde é possível ter acesso a um dado que está fisicamente localizado distante de você, como por exemplo: o caixa eletrônico, onde você pode acessar dados da sua conta corrente que estão armazenados em computador a centena ou milhares de quilômetros de distância. Na internet, então, essa troca de informações armazenadas remotamente é levada ao extremo: acessamos dados armazenados nos locais mais remotos e, na maioria das vezes, o local onde estão armazenados fisicamente os dados não tem a menor importância. s redes não são uma tecnologia que podemos chamar de nova. Elas existem desde a época dos primeiros computadores, antes dos primeiros computadores pessoais (PC s) existirem. Entretanto, novas padronizações e tecnologias permitiram que computadores pudessem se comunicar melhor a um custo menor. Com a queda do custo de implementação de redes, é praticamente impossível pensar em um ambiente de trabalho em que os micros existentes não estejam interligados, por menor que seja o ambiente. Mesmo em pequenos escritórios e até em casa com dois micros a necessidade de uma rede torna-se evidente para compartilhar arquivos e outros recursos. lém da facilidade de se trocar dados como arquivos -, há ainda a vantagem de se compartilhar periféricos, como uma impressora ou modem (para acesso a Internet, por exemplo), podendo significar uma redução nos custos de equipamentos. Por exemplo, os computadores e C eventualmente podem ler os arquivos armazenados no computador e todos os micros podem usar uma impressora que está disponível na rede. 3. Tipos de Redes Em relação a maneira com que os dados de uma rede são compartilhados, existem dois tipos básicos de redes: ponto-a-ponto e cliente/servidor. s redes ponto-aponto são em redes pequenas, enquanto as redes cliente/servidor é largamente usado tanto em redes de pequenas quanto em redes grandes. É importante observar que essa classificação independe da estrutura física usada pela rede, isto é, como a rede está fisicamente montada, mas sim da maneira com que ela está configurada em software.

2 a) Redes Hierárquicas (Ponto a Ponto); Esse é o tipo mais simples de rede que pode ser montada. Praticamente todos os Sistemas operacionais já vêm com suporte a rede ponto-a-ponto: Windows 3., Windows 9x, OS/2, etc. (o DOS não tem suporte a redes). Os sistemas operacionais desenvolvidos para o ambiente de redes, como o Windows NT, Windows 2, Windows XP, Unix, Linux, etc, suportam redes do tipo ponto-a-ponto, além de serem sistemas operacionais do tipo cliente/servidor. Na rede ponto-a-ponto, os micros compartilham dados e periféricos sem muita dificuldade. Qualquer micro pode facilmente ler e escrever arquivos armazenados em outros micros na rede bem como usar periféricos que estejam instalados em outros PCs. Obviamente, tudo isso depende da configuração, que é feita em cada micro individualmente. Ou seja, não há o papel de um micro servidor como nas redes cliente/ servidor: qualquer um dos micros pode ser um servidor de dados e periféricos. É importante ressaltar que os micros presentes em uma rede ponto-a-poto são micros completos, isto é, são micros que funcionam normalmente quando não estão ligados em rede, tanto ao hardware quanto ao software. pesar de teoricamente ser possível carregar programas armazenados em outros micros através de uma rede pontoa-ponto, por causa do baixo desempenho é preferível que todos os programas estejam instalados individualmente em cada micro e a rede seja apenas para carregar os arquivos de dados como textos, planilhas e gráficos. lém disso, por não ser uma rede do tipo cliente/servidor, não é possível a utilização de aplicações cliente/servidor, especialmente banco de dados. Por exemplo, não é possível em uma rede ponto-a-ponto que os usuários compartilhem um mesmo arquivo ao mesmo tempo, adicionando dados a um banco de dados, por exemplo. Em uma rede ponto-a-ponto, somente um usuário pode modificar cada arquivo de dados por vez, embora mais de um usuário possa ler um mesmo arquivo ao mesmo tempo. s redes ponto-a-ponto têm vantagens e desvantagens. grande vantagem é a facilidade de instalação e configuração, onde os próprios usuários podem configurar manualmente a que recursos os demais usuários podem ter acesso em seu micro. Essa vantagem, entretanto, traz algumas desvantagens, a principal dela é em relação à segurança da rede. Como não existe um servidor de arquivos e todos os micros podem, em princípio, ler e escrever arquivos em qualquer das unidades de disco existentes no ambiente de trabalho, pode ser que ocorra a existência de vários arquivos de dados com o mesmo nome (provavelmente com conteúdos diferentes) e certa desorganização tomar conta do ambiente de trabalho. Uma solução para isso é definir um dos micros para armazenar os arquivos de dados de todos os usuários da rede; assim torna-se menos provável que esse problema ocorra. Como os micros instalados em uma rede ponto-a-ponto estão normalmente dentro de um mesmo ambiente de trabalho, a questão da segurança não chega a incomodar. Mas, se você realmente está preocupado com isso, então o mais recomendado é a instalação de uma rede cliente/servidor, mesmo tendo uma rede pequena. b) Redes aseadas em Servidor (Cliente Servidor) 2

3 Se a rede que estiver planejando for ter mais de micros instalados (ou no caso de redes pequenas onde a segurança for uma questão importante), então a escolha natural é uma rede do tipo cliente/servidor. Nesse tipo de rede há a figura do servidor, normalmente um micro que gera recursos para os demais micros da rede. O servidor é um micro especializado em um só tipo de tarefa não sendo usado para outra finalidade, como ocorre em redes ponto-aponto, onde o mesmo micro que compartilha arquivos para o restante da rede, está sendo usado por seu usuário para a edição de um gráfico, por exemplo. O problema é que o processador dessa máquina pode estar ocupado demais editando um gráfico e um pedido por um arquivo que tinha vindo da rede tenha de esperar até o processador do micro ficar livre para atendê-lo, o que obviamente faz baixar o desempenho da rede. Com o servidor dedicado a uma só tarefa, ele consegue responder rapidamente aos pedidos dos demais micros da rede, não comprometendo o desempenho. Ou seja, um servidor dedicado oferece melhor desempenho para executar uma determinada tarefa porque ele, além de ser especializado na tarefa em questão, normalmente não executa outras tarefas ao mesmo tempo. Entretanto, em redes cliente/servidor pequenas, aonde o desempenho não chega a ser um problema, pode ser que você encontre servidores não-dedicados, isto é, micros servidores sendo usados também como estações de trabalho ou então sendo usados como servidores de mais de uma tarefa. lém disso, afirmamos que o servidor é um micro, o que não é necessariamente verdade. Existem diversas soluções no mercado onde o servidor não é um microcomputador, mas sim um equipamento criado exclusivamente para aquela tarefa. Por exemplo, existem servidores de comunicação que, em vez de serem um micro com um modem instalado, são um aparelho conectado ao cabeamento da rede, com um modem embutido, desempenhando exatamente o mesmo papel e normalmente com a vantagem de serem mais baratos do que um micro inteiro. Nas redes cliente/servidor, a administração e configuração da rede são centralizadas, o que melhora a organização e segurança da rede. lém disso, há a possibilidade de serem executados programas cliente/servidor, como um banco de dados manipulado por diversos usuários ao mesmo tempo. 4. Componentes de Redes Uma rede local é um circuito para conexão de computadores que envolve alguns componentes básicos: Servidor: é um micro ou dispositivo capaz de oferecer um recurso para a rede. Em redes ponto-a-ponto não há a figura do servidor; nesse tipo de rede ora os micros funcionam como servidores, ora como clientes; Cliente: é um micro ou dispositivo que acessa os recursos oferecidos pela rede. Recurso: qualquer coisa que possa ser oferecida e usada pelos clientes da rede como impressoras, arquivos, unidades de disco, acesso a Internet, etc; Protocolo: para que todos os dispositivos de uma rede possam se entender independentemente do programa usado e do fabricante dos componentes, eles precisam conversar usando uma mesma linguagem. Essa linguagem é genericamente chamada Protocolo. Dessa forma, os dados de uma rede são trocados de acordo com um protocolo, por exemplo, o famoso TCP/IP; 3

4 Cabeamento: os cabos da rede transmitem os dados que serão trocados entre os diversos dispositivos que compõem uma rede; Placa de Rede: placa de rede, também chamada NIC (Network Interface Card), permite que PCs consigam ser conectados em rede, já que internamente os PCs usam um sistema de comunicação totalmente diferente do utilizado em redes. Entre outras diferenças que não importam no momento, a comunicação em uma rede é feita no formato serial (é transmitido um bit por vez, apenas); Hardware de Rede: Eventualmente poderá ser necessário o uso de periférico para efetuar ou melhorar a comunicação da rede (hubs, switches e roteadores). 5. Tipos e Características de Transmissão de Dados Para que possamos nos aprofundar no universo das redes locais precisaremos entender melhor como as redes funcionam. MODOS Eletronicamente falando existem três tipos de transmissão de dados: Simplex: Nesse tipo de transmissão, exemplificando na figura abaixo, um dispositivo é o transmissor (também chamado de TX) e o outro é o receptor (também chamado de Rx), sendo que esse papel não se inverte isso é o dispositivo é sempre o transmissor e o é sempre o receptor. transmissão simplex é, portanto, sempre unidirecional. Exemplo de transmissão simplex: comunicação entre duas pessoas com uma lanterna usando código morse, supondo que o receptor não tenha como responder à mensagem enviada. Half-Duplex: Esse tipo de transmissão de dados é bidirecional, mas, por compartilharem um mesmo canal de comunicação, não é possível transmitir e receber dados ao mesmo tempo. Como mostra a figura abaixo ou o dispositivo transmite, ou então o transmite, não há como os dois transmitirem simultaneamente. Exemplo de transmissão half-duplex: comunicação usando um Walkie-talkie (as duas pessoas podem conversar, mas só uma de cada vez). Tradicionalmente a comunicação em redes é do tipo half-duplex. Ou 4

5 Full-Duplex: É a verdadeira comunicação bidirecional. e podem transmitir e receber dados ao mesmo tempo. Exemplo de transmissão full-duplex: o aparelho telefônico. Tradicionalmente em redes a comunicação full-duplex não é tão usual, sendo recomendada para dispositivos que necessitem de alto desempenho, como servidores de arquivo. Como as placas de rede que permitem esse tipo de comunicação estão ficando cada vez mais baratas, está ficando cada vez mais comum encontrarmos hoje em dia redes que só usam esse tipo de comunicação, aumentando o desempenho da rede. (Tx / Rx) (Tx / Rx) SINL NLÓGICO X SINL DIGITL No mundo real, as informações são analógicas, isto é, podem assumir qualquer valor ao longo do tempo dentro do intervalo -? a +?. O som e a luz são bons exemplos de sinais analógicos. o entrar em um quarto, você sabe se ele está mais claro ou mais escuro do que o ambiente que você se encontrava anteriormente, e pode até mesmo dizer o quanto. O mesmo ocorre com o som, você é capaz de saber se um som é mais alto ou mais baixo do que outro e quantificar essa diferença, nem que seja de maneira simples (mais alto, mais baixo, muito mais alto, muito mais baixo, etc). Ex de Sinal nalógico: grande vantagem da informação analógica que é poder representar qualquer valor é também e sua grande desvantagem. Como o receptor é também analógico e o sinal analógico pode assumir qualquer valor ao longo do tempo, o receptor não tem como verificar se o sinal recebido está correto ou não. Com isso, se houver qualquer ruído no caminho como uma interferência eletromagnética no cabo, por exemplo - e a informação for alterada, o receptor é obrigado a aceitar a informação corrompida como sendo correta, pois ele não tem como verificar se a informação está correta ou não correta. Como existem inúmeras fontes de interferência eletromagnética incluindo aí outros fios que estejam ao lado do fio que esteja transmitindo a informação -, o uso de informações analógicas é inviável em sistemas de computadores. Os computadores usam um sistema de informações digital, onde somente são possíveis dois valores e. pesar de só poder representar dois valores ao contrário do sistema analógico, que pode representar infinitos valores -, o receptor pode simplesmente descartar qualquer valor diferente de e que receba. ssim, caso o dado seja corrompido no meio do caminho por causa de um ruído qualquer, o receptor tem como recusar o seu recebimento caso ele seja um valor diferente de e. Fisicamente falando o e o são tensões elétricas, tradicionalmente de volt e 5 volts, respectivamente. 5

6 ruído Obs: Receptor por ser analógico, recebe a informação corrompida. Na verdade, essa explicação é um tanto quanto simplista. Os computadores só entendem números e, portanto, toda e qualquer informação é transmitida pela rede em forma de números. Por exemplo, quando você está mandando um , apesar da mensagem conter caracteres e até mesmo fotos, essas informações são transmitidas pelos cabos da rede em forma de números: uma seqüência de s e s. O computador receptor trata de pegar esses números e transformá-los novamente em dados compreensíveis por nós (essa conversão é feita pelo protocolo da rede). Ex de sinal digital: Como os dados transmitidos são na realidade números, o dispositivo receptor pode usar mecanismos de correção de erro para verificar se o dado está correto ou não. Modulação Esses números digitais, por sua vez, são transmitidos em forma de impulsos elétricos, ópticos ou ondas de rádio, dependendo do meio usado na conexão dos computadores (cabos elétricos, fibras ópticas, transmissão via rádio, etc). Eventualmente os sinais digitais manipulados pelo computador necessitam ser transformados em sinais analógicos para serem transmitidos pelo meio de transmissão. Esse método é conhecido como modulação de dados. o contrário de uma transmissão analógica, pura, essa transmissão analógica estará enviando, através de sinais analógicos, dados que originalmente são digitais. Com isso, o receptor, após os dados terem sido demodulados, poderá verificar se os dados que acabou de receber estão ou não corrompidos, pedindo a retransmissão caso eles tenham sido corrompidos no caminho. maioria dos usuários usa esse tipo de transmissão em seu computador através de um dispositivo chamado MODEM, que justamente significa Modulador/DEModulador, responsável pela transmissão de dados digital através de uma linha telefônica (que é um canal analógico, originalmente projetado para transmitir voz). Nas redes locais, a modulação e a demodulação dos dados é feita pela placa de rede. 6

7 (Digital) Sinal Digital Sinal nalógico (Digital) Sinal Digital Modulador Canal nalógico Demodulador Números inários Como vimos, as informações digitais só podem assumir dois valores: e. Esse tipo de número é também chamado número binário e cada algarismo binário é chamado bit (contração de inary digit). Como os números binários só possuem dois algarismos ( e ), sua representação é feita na base 2 Obs: Veja Sistemas de Numeração e Conversão de bases Decimal/inário Sistema de Numeração Decimal Divisões sucessivas por 2 Princípio Fundamental da Contagem Sistema de Numeração inário TRNSMISSÃO EM SÉRIE X TRNSMISSÃO EM PRLELO Dentro do computador, o tipo de transmissão mais usual é chamada paralela. Neste tipo de transmissão, o transmissor envia todos os bits de dados que ele é capaz de transmitir de uma só vez para o receptor. Tanto o transmissor como o receptor tem de ser capaz de falar a uma mesma quantidade de bits para que a transmissão possa ser feita. Na figura abaixo, o transmissor e o receptor trabalham a oito bits por vez (comunicação paralela de oito bits) e o transmissor está enviando o dado ao receptor. Fisicamente falando, é necessário um fio para transmitir cada bit de dados. ssim, na transmissão paralela mostrada na figura acima, são necessários oito fios 7

8 ligando o circuito transmissor ao circuito receptor para que esse esquema funcione. Uma transmissão paralela de 32 bits necessitará de 32 fios, por exemplo. Outra desvantagem da transmissão paralela é que normalmente esses fios ficarão lado a lado e um fio poderá criar uma interferência eletromagnética no fio adjacente, corrompendo os dados. pesar de haver sistemas de correção de erros, como vimos anteriormente, a transmissão ficará mais lenta, já que há necessidade de o receptor pedir uma retransmissão de dados toda vez que os dados chegarem corrompidos. Dessa forma, a transmissão paralela é altamente dependente do meio (sistema de fios) usado. lém disso, os fios têm de ser curtos para evitar degradação do sinal e também para diminuir a incidência de erros na transmissão. Por conta disso, fora do computador a transmissão paralela é usada somente por dispositivos com cabo curto ela é usada na porta paralela, que liga o micro a impressora e outros dispositivos que podem ser conectados a essa porta. Os dispositivos externos ao micro que necessitem de cabos longos como o teclado e o mouse, a porta US, e principalmente, as redes usam outro tipo de comunicação chamada em série ou serial (Serial Communications). Na comunicação em série, é necessário somente um fio para transmitir os dados. Os bits são transmitidos um a um. transmissão em série é mais lenta do que a transmissão em paralela. Na transmissão paralela o transmissor enviou para o receptor os oito bits de dados de uma só vez, enquanto na transmissão em série, vai enviar um bit de cada vez pesar de lenta, a comunicação em série tem como vantagem o limite do comprimento do cabo ser maior também a grande vantagem de somente de somente usar um canal de transmissão (um fio). Imagine uma comunicação em paralelo de oito fios ligando duas cidades seriam necessários pelo menos, oito fios. Dessa forma, é por esse motivo que as redes locais usam comunicação do tipo série. unidade de medida de velocidade de comunicação em série é o bps (bits por segundo), que é o número de bits por segundo que o transmissor consegue enviar para o receptor. TRNSMISSÃO SSÍNCRON X TRNSMISSÃO SÍNCRON Se olharmos para a origem das palavras síncrono e assíncrono, verificamos que o seu radical [crono] tem origem no grego e significa tempo. Se a este radical associarmos o prefixo [sin-], também originário do grego, com o sentido de simultaneidade, obtemos o morfema [síncrono], que quer dizer, por isso, simultaneidade temporal. Já o prefixo 8

9 [a-], tem a característica de, geralmente, transformar as palavras na sua negação. ssim, assíncrono deixa de ter o sentido de simultaneidade temporal, como descrito acima, e torna-se num conceito atemporal, isto é, em algo que não é coincidente. Transmissão SSÍNCRON O termo assíncrono refere-se à irregularidade dos instantes de ocorrência da transmissão, ou seja, o tempo de transmissão decorrido de dois bits pode ser variado pelo equipamento de transmissão. Nesse tipo de transmissão, um bit especial é inserido no início e no fim da transmissão de um caractere (start/stop bit) e assim permite que o receptor entenda o que foi realmente transmitido. Desvantagens: Vantagens: principal desvantagem desse tipo de transmissão é a má utilização do canal, pois os caracteres são transmitidos irregularmente, lto overhead (os bits de controle que são adicionados no início e no fim do caractere), o que ocasiona uma baixa eficiência na transmissão dos dados. É mais barata que a Síncrona, pois dispensa recursos de sincronização de dados e o uso de buffer; Os caracteres podem ser enviados conforme disponibilidade e não precisam esperar o tempo de cadência. Transmissão SÍNCRON Na transmissão síncrona, os bits de um caractere são enviados imediatamente após o anterior, não existem os bits de controle no início e no fim do caractere e nem irregularidades nos instantes de transmissão. transmissão síncrona é estabelecida através de uma cadência fixa para a transmissão dos bits de todo um conjunto de caracteres, um bloco. Resumindo, o transmissor e o receptor comunicam-se, sincronizam suas ações, e preparam-se para receber a comunicação, já sabendo da taxa de transmissão e o tamanho dos dados ordenados e conhecidos. É muito utilizada em redes com altas taxas de transmissão. Desvantagens: comunicação síncrona é mais cara que a assíncrona, pois necessita de um relógio no hardware para permitir o seu sincronismo; Se há um erro de sincronização, todo o bloco é perdido, necessitando de ressincronização; Em Ciência da Computação overhead é geralmente considerado qualquer processamento ou armazenamento em excesso, seja de tempo de computação, dememória, de largura de banda ou qualquer outro recurso que seja requerido para ser utilizado ou gasto para executar uma determinada tarefa. Como consequência pode piorar o desempenho do aparelho que sofreu o overhead 9

10 Vantagens: Exige o uso de buffers, o que encarece o custo do equipamento, pois os caracteres devem ser enviados em blocos e não conforme sua disponibilidade. Em relação a transmissão assíncrona, é mais eficiente, pois a proporção de informação para sinais de controle (sincronização) é bem maior, não necessitando de sinais de início e fim de caracter (start/stop bits); O armazenamento em buffer permite aumentar a velocidade de transmissão; Oferece melhor proteção contra erros, pois existe no final do bloco um conjunto de caracteres para verificação de erros: CC (lock Check Character). 6. Classificação das Redes Quanto à área Geográfica coberta: O universo das redes é composto por inúmeras nomenclaturas. s nomenclaturas mais comuns usadas para definir o tamanho de uma rede são: LN (Local Área Network): Redes Locais; Permitem a interconexão de equipamentos dentro de uma área geográfica dentro de uma área geográfica de alcance limitado (sala, andar de um prédio, conjunto concentrado de prédios). Operam a altas taxas de transmissão, tipicamente de a Mbps, sendo que já existem LNs a Gbps. Em geral é de propriedade privada e operada por uma única organização. Ex: Rede local de uma empresa de pequeno/médio porte. O tipo de informação que trafega na rede é tipicamente de dados e multimídia. s LNs variam de tamanho e no número de computadores conectados. Elas podem ser segmentadas (um segmento é uma porção de uma rede onde todos os nós estão diretamente conectados). Obs: Ver figura de uma LN Segmentada CN (Campus Área Network): Redes de Campus. Tipicamente, as LNs consistem de PCs Workstations e impressoras abrigadas em um único prédio. Quando os equipamentos estão abrigados em múltiplos prédios, o conjunto inteiro é freqüentemente, referenciado como um campus network. Numa CN os prédios são freqüentemente interligados através de fibra ótica. s CNs são construídas através de conexão de LNs usando a infra-estrutura de networking da própria organização.

11 MN (Metropolitan Área Network): Redes Metropolitanas; Desenvolvidas originalmente por operadoras de dados em resposta a uma grande demanda para interconexão de LNs sobre uma área metropolitana. MNs cobrem uma área geográfica da ordem de dezenas a poucas centenas de quilômetros (Ex: grupos de prédios, um conjunto industrial, uma cidade). MN pode ser proprietária e operada por uma única organização privada, mas normalmente é usada por várias organizações e operada por empresas públicas. Ex: Empresa conectando seus escritórios dentro de uma cidade ou estado usando uma MN operada por uma companhia telefônica local (agências bancárias). Uma das principais diferenças entre uma MN e uma CN é que a CN usa recursos privados de comunicação para interligar as LNs individuais, enquanto a MN usa recursos de comunicação públicos. WN (Wide Área Network): Redes geograficamente distribuídas (Redes de longa distância); WNs são redes usadas para a interconexão de redes menores (LNs e MNs) e sistemas computacionais dentro de áreas geográficas grandes (cidades, países ou continentes). s WNs possuem um custo de comunicação bastante elevado devido aos circuitos para satélites e enlaces de microondas. São em geral mantidas, gerenciadas e de propriedade de grandes operadoras (públicas ou privadas) e o seu acesso é publico. Ex: ackbone da Embratel. Por questões de confiabilidade, caminhos alternativos são oferecidos entre alguns nós. Voz, dados e vídeo são comumente integrados. Quanto à Topologia: No estudo de redes de comunicação de dados, cabe uma distinção entre topologia física e topologia lógica. topologia física descreve a forma como as estações de trabalho estão fisicamente conectadas na rede (anel, estrela, barra, etc). topologia lógica é aquela observada sob o ponto de vista das interfaces de rede, o que inclui o método de acesso. Ela descreve a forma como os sinais elétricos/ópticos/rádio passam entre as estações de rede. Veremos a seguir as principais topologias físicas encontradas em redes de dados LNs e MNs: arramento (bus) Todas as estações de trabalho (nós) se ligam ao mesmo meio de transmissão. o contrário das topologias em anel e estrela que tem configuração ponto a ponto, esta topologia apresenta configuração multiponto. Cada nó tem acesso a todas as informações transmitidas, como na radiodifusão. Esta característica vai facilitar as aplicações de mensagens do tipo difusão (multicast). Falhas individuais nos dispositivos não causam a parada total da rede.

12 confiabilidade deste tipo de topologia depende muito da estratégia de controle aplicada. ligação ao meio de transmissão é um ponto crítico em uma rede local em barra comum. Esta ligação deve ser feita de forma a alterar o mínimo possível as características elétricas do meio. O meio, por sua vez, deve terminar em seus dois extremos por uma carga igual a sua impedância (terminadores). ligação das estações ao meio de transmissão é feita através de um transceptor (transceiver transmitter/receiver), que tem como funções básicas transmitir e receber sinais, bem como reconhecer a presença destes sinais no meio. O transceiver se liga à barra através de um conector, que é responsável pelo contato elétrico com os condutores da barra. Ele pode ou não estar localizado junto às estações de trabalho. nel topologia em anel é formada por um conjunto de enlaces (links) ponto a ponto separados, arranjados na forma de um anel. Cada nó possui uma entrada e uma conexão de saída e está conectado a dois links. tualmente, a topologia em anel é muito usada para conectar backbones de redes, conectando segmentos de LNs de uma fábrica ou MNs, prédios em um campus, etc. O anel consiste de uma série de repetidores conectados por um meio físico, sendo que cada nó está ligado a um repetidor. Falhas no repetidor podem causar parada total do sistema. Os repetidores são alimentados e mantidos separados do hardware da estação. Uma solução para o problema de falha no repetidor é provê-los de um relé que permite remover o repetidor com defeito mecanicamente da rede. Essa remoção pode ser impossível se os repetidores imediatamente anterior e posterior ao elemento com falha estiverem a uma distancia maior que o limite exigido pelo meio de transmissão para a interconexão de dois nós (devido a problema de atenuação). Redes em anel são, teoricamente, capazes de transmitir e receber dados em qualquer direção. s configurações mais usuais, no entanto, são unidirecionais, de forma a simplificar o projeto dos repetidores e tornar menos sofisticados os protocolos de comunicação. Quando uma mensagem é enviada a um nó, ela circula dentro do anel até ser retirada pelo nó de destino ou então até voltar ao nó de origem, dependendo do protocolo empregado. Obs: Ver token de comunicação para evitar colisões. Resumindo, as características principais desta topologia são: Saída de cada estação e liga à entrada da seguinte, formando um canal de transmissão fechado; Confiabilidade da rede depende da confiabilidade de cada estação; Comprimentos grandes de cabo são permitidos, pois cada estação é um repetidor; Fluxo de dados em uma única direção. 2

13 Estrela tualmente, é a topologia mais usada em redes de computadores. Cada nó individual é ligado a um dispositivo central, tal como um hub ou switch. Quando uma estação envia uma mensagem para outra da rede, a mensagem é transmitida primeiramente para o nó central e deste, então, para a estação destino. Redes em estrela podem ou não atuar por difusão. Nas redes por difusão, as informações enviadas ao nó central são distribuídas para todos os outros nós da rede. Todos recebem o frame, mas apenas o nó endereçado irá processá-lo. Nas redes que não operam por difusão (PX), um nó pode se comunicar apenas com um único outro nó por vez, sempre sob controle do nó central. O nó central, baseado nas informações recebidas, estabelece uma conexão entre os nós de origem e destino, conexão esta que existirá durante toda a conversação. Caso já exista uma conexão estabelecida entre duas estações, nenhuma outra não poderá ser feita entre elas. lém da função de chaveamento entre nós, o nó central pode: Implementar mecanismos de segurança; Converter protocolos; Operar com diagnóstico da rede; Compatibilizar velocidade entre Tx e Rx. Devido às suas características, alguns problemas podem ser observados nesta topologia: Confiabilidade: a queda do nó central torna a rede inoperante; Redundância do nó central pode tornar o custo muito alto; Grau de modularidade limitado: O nó central é quem determina a capacidade de chaveamento e o número total de nós que podem ser servidos; Desempenho limitado pela capacidade de processamento do nó central; Crescimento modular com vistas a aumento de desempenho torna-se impossível a partir de certo ponto, requerendo a troca do nível central; 3

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