DCN - Topologias de Rede de Computadores
Uma topologia de rede é o arranjo com o qual sistemas de computador ou dispositivos de rede são conectados uns aos outros. As topologias podem definir os aspectos físicos e lógicos da rede. As topologias lógicas e físicas podem ser iguais ou diferentes em uma mesma rede.
Ponto a ponto
As redes ponto a ponto contêm exatamente dois hosts, como computador, comutadores ou roteadores, servidores conectados costas com costas usando um único pedaço de cabo. Freqüentemente, a extremidade receptora de um host está conectada à extremidade emissora do outro e vice-versa.
Se os hosts estiverem conectados ponto a ponto logicamente, podem haver vários dispositivos intermediários. Mas os hosts finais não estão cientes da rede subjacente e se veem como se estivessem conectados diretamente.
Topologia de barramento
No caso da topologia de barramento, todos os dispositivos compartilham uma única linha de comunicação ou cabo. A topologia do Bus pode ter problemas enquanto vários hosts enviam dados ao mesmo tempo. Portanto, a topologia de barramento usa a tecnologia CSMA / CD ou reconhece um host como barramento mestre para resolver o problema. É uma das formas simples de rede em que a falha de um dispositivo não afeta os outros dispositivos. Mas a falha da linha de comunicação compartilhada pode fazer com que todos os outros dispositivos parem de funcionar.
Ambas as extremidades do canal compartilhado possuem terminador de linha. Os dados são enviados em apenas uma direção e assim que chegam ao fim extremo, o terminador remove os dados da linha.
Topologia em estrela
Todos os hosts na topologia em estrela são conectados a um dispositivo central, conhecido como dispositivo hub, usando uma conexão ponto a ponto. Ou seja, existe uma conexão ponto a ponto entre hosts e hub. O dispositivo hub pode ser qualquer um dos seguintes:
- Dispositivo de camada 1, como hub ou repetidor
- Dispositivo de camada 2, como switch ou bridge
- Dispositivo de camada 3, como roteador ou gateway
Como na topologia de barramento, o hub atua como um único ponto de falha. Se o hub falhar, a conectividade de todos os hosts com todos os outros hosts falhará. Toda comunicação entre hosts ocorre apenas através do hub.Star topologia não é cara, pois conectar mais um host, apenas um cabo é necessário e a configuração é simples.
Topologia de anel
Na topologia em anel, cada máquina host se conecta a exatamente duas outras máquinas, criando uma estrutura de rede circular. Quando um host tenta se comunicar ou enviar mensagem a um host que não está adjacente a ele, os dados viajam por todos os hosts intermediários. Para conectar mais um host na estrutura existente, o administrador pode precisar de apenas mais um cabo extra.
A falha de qualquer host resulta na falha de todo o anel. Assim, cada conexão no anel é um ponto de falha. Existem métodos que empregam mais um anel reserva.
Topologia de malha
Nesse tipo de topologia, um host está conectado a um ou vários hosts. Essa topologia tem hosts em conexão ponto a ponto com todos os outros hosts ou também pode ter hosts que estão em conexão ponto a ponto apenas com alguns hosts.
Os hosts na topologia Mesh também funcionam como retransmissores para outros hosts que não possuem links ponto a ponto diretos. A tecnologia de malha vem em dois tipos:
- Full Mesh: Todos os hosts têm uma conexão ponto a ponto com todos os outros hosts da rede. Portanto, para cada novo host n (n-1) / 2 conexões são necessárias. Ele fornece a estrutura de rede mais confiável entre todas as topologias de rede.
- Partially Mesh: Nem todos os hosts têm conexão ponto a ponto com todos os outros hosts. Os hosts se conectam uns aos outros de uma maneira arbitrária. Essa topologia existe onde precisamos fornecer confiabilidade para alguns hosts de todos.
Topologia de Árvore
Também conhecida como Topologia Hierárquica, é a forma mais comum de topologia de rede em uso atualmente. Essa topologia imita como topologia em estrela estendida e herda propriedades da topologia de barramento.
Esta topologia divide a rede em vários níveis / camadas de rede. Principalmente em LANs, uma rede é bifurcada em três tipos de dispositivos de rede. O mais baixo é a camada de acesso onde os computadores estão conectados. A camada intermediária é conhecida como camada de distribuição, que funciona como mediadora entre a camada superior e a inferior. A camada mais alta é conhecida como camada central e é o ponto central da rede, ou seja, a raiz da árvore a partir da qual todos os nós se bifurcam.
Todos os hosts vizinhos têm conexão ponto a ponto entre eles. Semelhante à topologia de barramento, se a raiz cair, toda a rede sofre, mesmo. Embora não seja o único ponto de falha. Cada conexão serve como ponto de falha, a falha de que divide a rede em segmento inacessível.
Guirlanda de margaridas
Essa topologia conecta todos os hosts de maneira linear. Semelhante à topologia em anel, todos os hosts estão conectados a apenas dois hosts, exceto os hosts finais. Significa que, se os hosts finais em cadeia estiverem conectados, isso representa a topologia em anel.
Cada link na topologia em cadeia representa um ponto único de falha. Cada falha de link divide a rede em dois segmentos. Cada host intermediário funciona como retransmissor para seus hosts imediatos.
Topologia Híbrida
Uma estrutura de rede cujo design contém mais de uma topologia é considerada uma topologia híbrida. A topologia híbrida herda os méritos e deméritos de todas as topologias incorporadas.
A imagem acima representa uma topologia híbrida arbitrariamente. As topologias combinadas podem conter atributos de topologias em estrela, anel, barramento e em cadeia. A maioria das WANs são conectadas por meio da topologia Dual-Ring e as redes conectadas a elas são principalmente redes de topologia em estrela. Internet é o melhor exemplo da maior topologia híbrida