Topologias e abrangência das redes de computadores. Nataniel Vieira nataniel.vieira@gmail.com

Transcrição

1 Topologias e abrangência das redes de computadores Nataniel Vieira nataniel.vieira@gmail.com

2 Objetivos Tornar os alunos capazes de reconhecer os tipos de topologias de redes de computadores assim como suas distribuições geográficas. 2

3 Topologia Topologia de rede é a maneira como são distribuídos e interligados os hosts em uma rede de computadores, tanto no ponto de vista físico, como lógico. 3

4 Topologia Topologia física: representa como as redes estão conectadas (layout físico) e o meio de conexão dos dispositivos de redes Topologia lógica: refere-se à forma com que os nós se comunicam através dos meios de transmissão. 4

5 Topologia Física Descreve por onde os cabos passam e onde as estações, os nós (switches) e roteadores estão localizados. 5

6 Topologia Lógica A topologia lógica descreve o fluxo de dados através da rede. Os dois tipos de topologias lógicas mais comuns são o Broadcast e a passagem Token. Na primeira o nó envia seus dados a todos os nós espalhados pela rede (Ethernet). Já na passagem de Token, um sinal de Token controla o envio de dados pela rede (Token Ring). 6

7 Tipos de topologia física Topologia ponto a ponto Topologia em Anel Topologia em Barramento Topologia Estrela Topologia em Árvore Topologia Mista 7

8 Topologia Ponto a Ponto A topologia ponto a ponto é a mais simples. Une dois computadores, através de um meio de transmissão qualquer. Dela pode-se formar novas topologias, incluindo novos nós em sua estrutura. 8

9 Topologia em Anel A topologia em anel opera em um único sentido de transmissão. O sinal circula no anel até chegar ao destino. Esta topologia é pouco tolerável à falha e possui uma grande limitação quanto a sua expansão pelo aumento de retardo de transmissão (intervalo de tempo entre o início e chegada do sinal ao nó destino). 9

10 Topologia em Anel - Vantagens Redundância e eficiência da rede, normalmente essa topologia é constituída por um par de anéis de fibra óptica, cada um transmitindo dados em uma direção diferente. Se um dos anéis rompe ou é interrompido, o fluxo de dados continua devido ao processo de aprendizagem inerente a essa topologia. 10

11 Topol. em Anel - Desvantagens Custo de implementação Complexidade do gerenciamento e manutenção Compatibilidade 11

12 Topologia em Barramento Esta topologia possui alto poder de expansão. Nela, todos os nós estão conectados a uma barra que é compartilhada entre todos os processadores, podendo o controle ser centralizado ou distribuído. O meio de transmissão usado nesta topologia é o cabo coaxial. 12

13 Topologia em Barramento Vantagens: Fácil conexão de periféricos ou outras máquinas neste tipo de topologia. Demanda menos cabo do que a topologia estrela. Desvantagens: A rede inteira colapsa caso o cabo principal venha a ter problemas. Terminadores requeridos em ambos os lados do cabo principal. Difícil identificação do problema caso a rede venha a apresentar falhas. 13

14 Topologia Estrela A topologia em estrela utiliza um nó central (comutador ou switch) para chavear e gerenciar a comunicação entre as estações. É esta unidade central que vai determinar a velocidade de transmissão, como também converter sinais transmitidos por protocolos diferentes. 14

15 Topologia Estrela Vantagens: Fácil de instalar e cabear Não há alteração na rede quando se instala ou se retira algum dispositivo; Fácil detecção de falhas e remoção de dispositivos falhos. Desvantagens: Demanda mais cabo do que a topologia em barramento; Se o concentrador (hub ou switch) falhar, todos os dispositivos conectados a ele são afetados. Custo mais elevado se comparado a topologia em barramento devido ao custo de concentradores. 15

16 Topologia em Árvore A topologia em árvore é basicamente uma série de barras interconectadas. É equivalente a várias redes estrelas interligadas entre si através de seus nós centrais. Esta topologia é muito utilizada na ligação de Switches, Hub s e repetidores. 16

17 Topologia Mista ou híbrida A topologia híbrida é bem complexa e muito utilizada em grandes redes. Nela podemos encontrar uma mistura de topologias, tais como as de anel, estrela, barra, entre outras, que possuem como características as ligações ponto a ponto e multiponto. 17

18 Topologia Mista ou híbrida Vantagens: Cabeamento ponto a ponto para segmentos individuais. Suportado por uma grande gama de revendedores de hardware e software. Topologia flexível e de fácil escalabilidade. Desvantagens: O comprimento total de cada segmento é limitado pelo tipo de cabo utilizado. Se o segmento principal tiver problemas, a rede inteira irá colapsar. Mais difícil de cabear e configurar que outras topologias. 18

19 Abrangência das redes A principal distinção entre as redes de computadores tem a ver com a abrangência geográfica das redes. 19

20 Abrangência das redes Redes de área local ou LAN (Local Área Networks) Redes de área alargada ou WAN (Wide Área Networks) Redes de Campus (Campus Networks) Redes de Área Metropolitana ou MAN (Metropolitan Area Networks) 20

21 LAN A abrangência de uma rede LAN não ultrapassa algumas dezenas de metros, situando-se, normalmente, dentro de um edifício. 21

22 WAN Consiste normalmente em diversas redes locais entre si, abrangendo um conjunto de edifícios vizinhos, como por exemplo vários países ou até a totalidade do globo (como é o caso da Internet). 22

23 CAMPUS NETWORKS Consiste normalmente em diversas redes locais ligadas entre si, abrangendo um conjunto de edifícios vizinhos, como por exemplo vários departamentos de uma Universidade, hospital ou uma grande unidade fabril. 23

24 MAN São redes que abarcam a área de uma grande cidade ou região urbana, interligando determinadas entidades ou instituições que necessitam manter entre si um sistema de comunicações de dados, como por exemplo as entidades administrativas ou policiais de uma grande cidade. 24

25 PAN Redes PAN (personal area network), são redes de curtissíma distância que utilizam comunicação sem fio (canais de rádiofrequência), com o objetivo de conectar dispositivos em poucos metros, normalmente em uma mesma sala. (bluetooth) 25

26 WLAN As redes WLAN (wireless local area network), são as redes LAN com tecnologia de rede sem fio, usando ondas de rádio para a comunicação entre os dispositivos. 26

27 Referências CARISSIMI, Alexandre S. ; ROCHOL, Juergen ; GRANVILLE, Lisandro Z. Redes de Computadores - Volume 20 da Série Livros didáticos informática UFRGS. Bookman, TORRES, Gabriel. Redes de computadores. Rio de Janeiro: Novaterra,