Topologia de Redes Alberto Felipe Friderichs Barros
Introdução Etimologicamente a palavra topologia deriva do grego, Topos = forma e Logos = estudo, portanto, a palavra topologia significa o estudo das formas, das estruturas e como as partes se relacionam com o todo. A topologia de rede descreve como os dispositivos estão interligados, é o arranjo da rede e se dividem em: Topologia Física e Lógica.
Topologia Física Representa como as redes estão conectadas, é o layout físico e o meio de conexão dos dispositivos de redes. A forma com que os cabos são conectados, influencia em diversos pontos considerados críticos, como a flexibilidade, velocidade e segurança. Destacam-se: Anel, Barramento, Ponto a Ponto, Estrela, Malha e Árvore.
Barramento Todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico. Apenas uma máquina pode escrever no barramento num dado momento. Todas as outras escutam e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão.
Vantagens: Distância do barramento pode chegar a 500 metros. Uso de cabo é econômico; Simples e relativamente confiável;
Desvantagens: Rede pode ficar extremamente lenta em situações de tráfego pesado; Inclusão de novas estações implicam na paralisação da rede; Problemas são difíceis de isolar; Falha no cabo paralisa a rede inteira; Utiliza cabos coaxiais.
Anel ou Ring Na topologia em anel os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado. Os dados são transmitidos unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu destino.
Vantagens: Ideal para uso em fibra óptica, cada host esta diretamente ligado ao outro. Velocidade, elimina colisões.
Desvantagens: Para que a rede funcione é necessário que os hosts estejam ligados; Inclusão de novas estações implicam na paralisação da rede; Falha em um computador paralisa a rede inteira. Problemas são difíceis de isolar.
Estrela A mais comum atualmente, a topologia em estrela utiliza cabos de par trançado e um concentrador como ponto central da rede.
Vantagens: Falha de um host não afeta o restante da rede; A adição de um host é simples; Gerenciamento centralizado; Layout Flexível; Velocidade.
Desvantagens: Uma falha no dispositivo central paralisa a rede inteira. Todo o tráfego flui através do concentrador, podendo representar um ponto de congestionamento
Malha Esta topologia é muito utilizada em várias configurações, pois facilita a instalação e configuração de dispositivos em redes mais simples. Todos os nós estão atados a todos os outros nós, como se estivessem entrelaçados.
Vantagens: Maior redundância e confiabilidade; Facilidade de diagnóstico; Caminho dedicado.
Desvantagens: Instalação dispendiosa. Custo elevado.
Arvore 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 entre switches.
Vantagens: Estrutura hierárquica; Facilidade de detectar um problema. Permite redundância.
Desvantagens: Falha em nós superiores compromete a rede.
Ponto a Ponto Do inglês Peer-to-peer, é um termo usado em telecomunicações para identificar uma conexão que liga dois pontos de uma rede. Utilizada em provedores de internet para conectar roteadores.
Vantagens: Fácil Instalação; Baixo custo; Ótimo Desempenho.
Desvantagens: Baixa segurança; A rede terá problemas para crescer de tamanho.
Resumo TIPOS PONTOS POSITIVOS PONTOS NEGATIVOS Estrela Anel Barramento É mais tolerante a falhas Fácil de instalar usuários Monitoramento centralizado Razoavelmente fácil de instalar Requer menos cabos Desempenho uniforme Simples e fácil de instalar Requer menos cabos Fácil de entender Custo de Instalação maior Se o concentrador falhar a rede cai Se uma estação para todas param Os problemas são difíceis de isolar Rede lenta em períodos de uso intenso Os problemas são difíceis de isolar
Topologia Lógica A topologia lógica da rede determina como os dados são transmitidos através da rede. Não existe uma ligação entre a topologia física e lógica; podemos ter uma estrela física e um token lógico. Como a topologia lógica determina diretamente o modo de funcionamento da placa de rede, esta é especifica para um tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em redes Ethernet, por exemplo. A Ethernet é a topologia lógica mais comum em redes locais. As topologias lógicas mais correntes são a Ethernet, o Token Ring e o FDDI.
Ethernet Numa rede Ethernet, consoante o equipamento e o cabo utilizado temos uma topologia lógica de transmitir dados, para toda a rede (broadcast) embora só máquina com a placa de rede com o endereço indicado nos dados é que os receberá. Existem colisões quando duas transmissões começam ao mesmo tempo. Quando ocorrem colisões a transmissão tem que reiniciar outra vez.
Token Ring Um pacote especial, token circula ao longo do cabo do anel; Quando um terminal/computador quer enviar informações, tem de esperar por um token livre, quando o token está a ser utilizado por um terminal, os outros terminais não podem transmitir informação. Logo Não existem colisões.
FDDI O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) adotam uma tecnologia de transmissão idêntica às das redes Token Ring, mas utilizando, vulgarmente, cabos de fibra óptica, o que lhes concede capacidades de transmissão muito elevadas (em escala até de Gigabits por segundo) e a oportunidade de se alargarem a distâncias de até 200 Km.