Topologias de rede

O que é topologia?



É a "geometria" aparente que os equipamentos são interligados. Basicamente, temos as seguintes topologias de rede: Ponto-a-Ponto, Barramento, Anel,Estrela e Malha.




Topologia em barramento (bus)

Um único cabo (backbone) passa por todas as máquinas, fazendo a união física entre elas. É uma topologia barata, porém lenta e muito perigosa, pois qualquer problema no cabo central ou em alguma das máquinas compromete toda a rede.

Vantagens:

• São relativamente simples de montar, pelo que foi esta a solução que imperou durante vários anos a nível de redes locais;
• São pouco exigentes em termos do tipo de equipamento e comprimento de cabos, sendo por isso baratas.

Desvantagens:

• Uma avaria no cabo (backbone), ao qual se ligam os outros computadores, invalida o funcionamento da rede (principal desvantagem);
• Pouca possibilidade de expansão, já que se o cabo backbone não for suficiente para se poderem ligar mais computadores, há que substituí-lo por outro;
• A remoção ou adição de um dispositivo à rede deve ser feita com todos os computadores desligados;
• Pode ser difícil detectar a origem de uma falha na rede.
  
  
  

Topologia em estrela (star)

Cada máquina possui um cabo que se une aos demais cabos num ponto central. É uma topologia mais cara, porém rápida e segura, pois qualquer problema numa das máquinas ou num dos cabos compromete apenas o respectivo segmento. No ponto central poderá haver um servidor com várias placas de rede, unindo toda a rede ou um aparelho utilizado para esse fim, chamado HUB ou Switch.

Vantagens:

• Fácil de montar e configurar;
• Não é necessário parar o funcionamento da rede para inserir ou remover dispositivos;
• É fácil detectar os dispositivos avariados.
  

Desvantagens:

• Requer mais cabos do que a topologia em bus;
• A avaria do concentrador (Hub ou Switch) implica a falha da rede;
• Devido ao custo do concentrador, é mais cara do que a topologia em bus.
  
  

Topologia em anel (ring)

Um único cabo passa por todas as máquinas, fazendo a união física entre elas, estabelecendo, inclusive, conexão entre a última e a primeira. É uma topologia de médio custo e pouco perigosa, porém lenta.

Vantagens:

• Muito boa para um pequeno número de postos com ligação a alta velocidade ou para redes maiores em que as transmissões estão igualmente distribuídas entre os postos.
• A expansão da rede é facilmente conseguida.
  Ideal para o uso de fibra óptica. Cada posto pode estar directamente ligado ao outro.
  
  

Desvantagens:

• Os atrasos entre transmissões são grandes mesmo com um tráfego ligeiro.
• Necessidade de hardware adequado (transceivers ou MAUs) para a ligação dos computadores às redes.
• Para que a rede funcione é necessário que todos os computadores estejam ligados.
• A avaria de um computador pode invalidar a rede (depende do tipo de anel) e não é fácil identificar o posto avariado.
  
  
  

Topologia em árvore (tree)

Várias sub-redes, normalmente com ligações internas em estrela, interligadas.
A ligação entre elas pode ser feita a partir de um dispositivo centralizador ou a um cabo comum que tomará o nome de backbone.

Vantagens:

• Ligação ponto-a-ponto entre as sub-redes.
• Permite o controlo por parte de um servidor central que pode estar por detrás do dispositivo centralizador ou do backbone.
• Suportada pela grande maioria de fabricantes de hardware e software.
  

Desvantagens:

• Se o dispositivo centralizador ou o backbone falha, a rede também falha.
• Normalmente usa dispositivos caros, sobretudo na configuração do dispositivo centralizador.
  
  
  

Topologia em malha (mesh)

Sem forma definida, todos os computadores estão ligados a todos os outros.



Vantagens:

• Estabilidade: a redundância das ligações garante que as mensagens têm sempre um caminho possível.
• Segurança: devido à existência de linhas dedicadas, apenas o destinatário recebe a mensagem que lhe é destinada.
  

Desvantagens:

• São necessários mais cabos do que em qualquer outra topologia.
• São necessárias muitas portas de I/O, o que pode ser extremamente dispendioso.
  
  

Rede Ponto-a-ponto

Arquitectura de redes locais em que os computadores ligados na rede se encontram todos de igual para igual.

• Neste modelo qualquer computador pode disponibilizar serviços a outros.
• Este modelo encontra-se normalmente em redes de pequenas dimensões.
• Os serviços partilhados mais frequentemente são: impressoras e ficheiros.
• Neste modelo de rede as questões de segurança não assumem relevância.
  

Não existem servidores, todos os computadores estão ao mesmo nível na hierarquia da rede, sendo, por isso, todos servidores e todos clientes.

• Quando um computador solicita (ou pede) informação a outro, funciona como cliente.


• Quando um computador envia informação, funciona como servidor.


• Não permitem um grande número de utilizadores; ao contrário das redes cliente-servidor.


• A comunicação ponto-a-ponto é mais frágil no aspecto da segurança (todos os participantes têm os mesmos privilégios) e tende a sobrecarregar os participantes com mensagens.


• A grande vantagem deste tipo de ambiente é não ter o servidor como gargalo do sistema.


• No entanto, existem problemas de escalabilidade devido aos custos para a manutenção da confiabilidade e consistência de dados.