Topologias de Rede. A Topologia de uma Rede descreve: A estrutura da Rede; O layout físico do...

Topologias de RedeTopologias de Rede

A Topologia de uma Rede descreve:

A estrutura da Rede;

O layout físico do cabeamento (topologia física);

Como o meio de transmissão é acessado pelos dispositivos (topologia lógica).

Topologias físicas mais comuns

Topologias físicas

Topologia em Bus ou Barramento;

Vantagens :Vantagens :

Utiliza um único meio físico;

Utiliza um único cabo terminando em ambas as extremidades;

Todos os dispositivos de rede são ligados diretamente ao cabo;

Baixo custo de implementação.

Desvantagens :Desvantagens :

Extrema fragilidade, rede susceptível a acidentes como ruptura de cabos.

Se o cabo for rompido, a rede fica incomunicável a partir da ruptura.

Redes ponto a ponto usando conectores BNC.

Topologia em BusTopologia em Bus

Primeira tecnologia usada p/ Primeira tecnologia usada p/ construção de redes;construção de redes;

Usando cabos coaxiais e Usando cabos coaxiais e conectores BNC, foi a conectores BNC, foi a tecnologia predominante no tecnologia predominante no inicio da era das redes.inicio da era das redes.

Cabo Coaxial 50 e 75 OhmsCabo Coaxial 50 e 75 Ohms

Principal Características :Principal Características :

Os cabos coaxiais de dividiam Os cabos coaxiais de dividiam em :em :

Cabo coaxial fino (Thin Cabo coaxial fino (Thin Ethernet, 50 Ohms);Ethernet, 50 Ohms);

Cabo coaxial grosso (Thick Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms).Ethernet, 75 Ohms).

Taxa de transmissão : de 10 a Taxa de transmissão : de 10 a 50 Mbps;50 Mbps;

Cabo coaxial fino :Cabo coaxial fino :

Cabo coaxial fino :Cabo coaxial fino :

Principais características :Principais características : Apenas um camada de malha e Apenas um camada de malha e

blindagem;blindagem; Tamanho máximo do segmento Tamanho máximo do segmento

(distância da rede) : 185 Metros;(distância da rede) : 185 Metros; Tamanho mínimo do segmento : Tamanho mínimo do segmento :

0,45 Metros;0,45 Metros;

Cabo coaxial fino :Cabo coaxial fino :

Número máximo de segmentos : Número máximo de segmentos : 5;5;

Tamanho máximo total com Tamanho máximo total com repetidores : 925 Metros;repetidores : 925 Metros;

Capacidade por segmento : 30 Capacidade por segmento : 30 Hosts;Hosts;

Cabo coaxial grosso (Thick Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms)Ethernet, 75 Ohms)

Cabo coaxial grosso (Thick Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms)Ethernet, 75 Ohms) Principais características :Principais características : Duas malhas e duas lâminas Duas malhas e duas lâminas

metálicas;metálicas; Maior resistência mecânica;Maior resistência mecânica; Trabalha em dois :caminhos : Trabalha em dois :caminhos :

Transmissão (Inbound), e Transmissão (Inbound), e Recepção (OutBound);Recepção (OutBound);

Primeiro cabo a transmitir a 100 Primeiro cabo a transmitir a 100 Mbps.Mbps.

Topologias Físicas :Topologias Físicas :

Topologia em anel (Ring) :Topologia em anel (Ring) : Os dispositivos (hosts) estão Os dispositivos (hosts) estão

ligados de modo a formarem um ligados de modo a formarem um anel;anel;

Usam um único segmento como Usam um único segmento como na topologia de barramento;na topologia de barramento;

A rede não tem “pontas”, ela é A rede não tem “pontas”, ela é circular; circular;

Topologia de anel (Ring)Topologia de anel (Ring)

Todos os Hosts acessam um único Todos os Hosts acessam um único meio de transmissão;meio de transmissão;

Susceptível a falhas no cabo Susceptível a falhas no cabo transmissor;transmissor;

Utilização dos cabos coaxiais de 50 Utilização dos cabos coaxiais de 50 e 75 Ohms e conectores BNC;e 75 Ohms e conectores BNC;

Método de acesso ao meio idêntico Método de acesso ao meio idêntico á topologia de barramento;á topologia de barramento;

Topologias FísicasTopologias Físicas

Topologia Anel (Ring) :Topologia Anel (Ring) :

Topologia em Anel (Ring)Topologia em Anel (Ring)

Em caso de falha do meio de Em caso de falha do meio de transmissão (cabo), toda a rede transmissão (cabo), toda a rede ficava incomunicável;ficava incomunicável;

Transmissão feita por Transmissão feita por BroadCast e Token Ring;BroadCast e Token Ring;

Topologia em anel (ring)Topologia em anel (ring)

BroadCast : Transmissão BroadCast : Transmissão simultânea para todos os hosts simultânea para todos os hosts da rede;da rede;

Dependendo do tamanho da Dependendo do tamanho da rede, isto gera muitas colisões rede, isto gera muitas colisões de pacotesde pacotes

Velocidade de transmissão : Velocidade de transmissão : depende da rede, pode ser 10, depende da rede, pode ser 10, 100 ou 1000Mbps.100 ou 1000Mbps.

Topologia em Anel (ring)Topologia em Anel (ring)

Token Ring : O host Transmite Token Ring : O host Transmite apenas quando tem o sinal de apenas quando tem o sinal de token para poder transmitir;token para poder transmitir;

Rede sem colisões;Rede sem colisões;

Velocidade limitada 16Mbps;Velocidade limitada 16Mbps;

Topologias Físicas Topologias Físicas

Topologia em Estrela (Star) :Topologia em Estrela (Star) : Todos os dispositivos estão Todos os dispositivos estão

ligados a um ponto central de ligados a um ponto central de concentração;concentração;

Este concentrador pode ser :Este concentrador pode ser : HubHub SwitchSwitch

Topologia EstrelaTopologia Estrela

Topologia Estrela (star)Topologia Estrela (star)

Utilização de dispositivos de Utilização de dispositivos de gerenciamento de tráfico (switch);gerenciamento de tráfico (switch);

Utilização de equipamentos de Utilização de equipamentos de concentração, tornando mais fácil a concentração, tornando mais fácil a manutenção da rede;manutenção da rede;

Todos os Hosts na rede estrela são Todos os Hosts na rede estrela são independentes de outros, se um host independentes de outros, se um host cair, a rede não vai deixar de cair, a rede não vai deixar de funcionar;funcionar;

Topologia estrela (star)Topologia estrela (star)

A rede só deixa de funcionar por A rede só deixa de funcionar por falha do concentrador;falha do concentrador;

Transmissão por BroadCast;Transmissão por BroadCast;

Utilização dos cabos de Pares Utilização dos cabos de Pares trançados UTP CAT 5 e 6;trançados UTP CAT 5 e 6;

Topologia EstrelaTopologia Estrela

Desvantagens :Desvantagens : Domínios de colisão e de Domínios de colisão e de

Broadcast devem ser avaliados Broadcast devem ser avaliados antes de planejar a rede;antes de planejar a rede;

Deve-se ter cuidado com o Deve-se ter cuidado com o número de hosts da rede.número de hosts da rede.

Quanto mais hosts, mais Quanto mais hosts, mais colisão na rede.colisão na rede.

Topologia Estrela (Star)Topologia Estrela (Star)

Vantagens :Vantagens : Baixo custo de implementação;Baixo custo de implementação; Fácil manutenção;Fácil manutenção; Dependendo do concentrador, Dependendo do concentrador,

não há colisão na rede;não há colisão na rede; Não necessita de uma máquina Não necessita de uma máquina

específica para controlar o específica para controlar o tráfego da rede.tráfego da rede.

Topologias Físicas :Topologias Físicas :

Estrela Estendida (extended Estrela Estendida (extended star) :star) :

Liga Redes Estrela individuais Liga Redes Estrela individuais em outra rede estrela, tornando-em outra rede estrela, tornando-a mais ampla;a mais ampla;

Utiliza Hubs ou Switches como Utiliza Hubs ou Switches como concentradores;concentradores;

Utilizada para estender a Utilizada para estender a cobertura de uma rede estrela;cobertura de uma rede estrela;

Topologia Estrela estendida :Topologia Estrela estendida :

Vantagens :Vantagens : Igual a topologia estrela normal, esta Igual a topologia estrela normal, esta

apenas estende os domínios de apenas estende os domínios de colisão e de Broadcast;colisão e de Broadcast;

Sempre que uma pequena rede Sempre que uma pequena rede precisa ser interligada, a facilidade é precisa ser interligada, a facilidade é grande, devido a simplicidade da grande, devido a simplicidade da manutenção das redes.manutenção das redes.

Topologia Estrela Estendida :Topologia Estrela Estendida :

Desvantagens :Desvantagens :

Domínios de colisão e broadcast Domínios de colisão e broadcast podem ficar muito grande, podem ficar muito grande, prejudicando o desempenho da prejudicando o desempenho da rede;rede;

Se houver falha em um equipamento Se houver falha em um equipamento que interconecta duas ou mais que interconecta duas ou mais pequenas redes, todas elas podem pequenas redes, todas elas podem ficam incomunicáveis;ficam incomunicáveis;

Topologias físicas :Topologias físicas :

Topologia Hierárquica :Topologia Hierárquica : Semelhante a uma estrela Semelhante a uma estrela

estendida;estendida; Em vez de se unir os hubs ou Em vez de se unir os hubs ou

switches o sistema é ligado a switches o sistema é ligado a um computador que controla o um computador que controla o tráfego na topologia.tráfego na topologia.

Topologia Hierárquica :Topologia Hierárquica :

Vantagens :Vantagens : A rede pode ser melhor A rede pode ser melhor

monitorada, haja visto que monitorada, haja visto que existe um computador existe um computador controlando o tráfego da rede;controlando o tráfego da rede;

Isto pode otimizar o fluxo Isto pode otimizar o fluxo diminuindo o consumo de banda diminuindo o consumo de banda e aumentando a velocidade da e aumentando a velocidade da rede.rede.

Topologia Hierárquica :Topologia Hierárquica :

Desvantagens :Desvantagens : Redes podem ser tornar muito Redes podem ser tornar muito

grandes, aumentando o dominio grandes, aumentando o dominio de colisão;de colisão;

Como o tráfego é controlado por Como o tráfego é controlado por um computador, podem ocorrer um computador, podem ocorrer falhas na rede devido a erros falhas na rede devido a erros humanos.humanos.

Topologias Físicas :Topologias Físicas :

Topologia em malha (mesh) :Topologia em malha (mesh) : É Implementada de modo a É Implementada de modo a

fornecer a maior proteção fornecer a maior proteção possível contra interrupções de possível contra interrupções de serviços;serviços;

CADA dispositivo da rede tem CADA dispositivo da rede tem suas próprias ligações a todos suas próprias ligações a todos os outros dispositivos da rede;os outros dispositivos da rede;

Topologia em Malha (Mesh) :Topologia em Malha (Mesh) :

Apesar da internet ter vários Apesar da internet ter vários caminhos, ela não adota o caminhos, ela não adota o conceito de malha completa;conceito de malha completa;

Topologia Malha (Mesh)Topologia Malha (Mesh)

Vantagens :Vantagens : Rede praticamente sem falhas, para Rede praticamente sem falhas, para

a rede deixar de funcionar todos os a rede deixar de funcionar todos os hosts precisam estar inativos;hosts precisam estar inativos;

A rede mais utilizada onde é A rede mais utilizada onde é necessário confiabilidade e garantia necessário confiabilidade e garantia de operabilidade;de operabilidade;

A topologia mais utilizada nas usinas A topologia mais utilizada nas usinas nucleares e nos grandes centros de nucleares e nos grandes centros de medicina;medicina;

Topologia de Malha (Mesh)Topologia de Malha (Mesh)

Desvantagens :Desvantagens : Custo altíssimo de Custo altíssimo de

implementação;implementação; Anteparo tecnológico muito Anteparo tecnológico muito

grande;grande; Utilização em áreas especificas, Utilização em áreas especificas,

não se tornando comum aos não se tornando comum aos especialistas;especialistas;

Toda a rede é replicada.Toda a rede é replicada.

Qual a melhor topologia a ser Qual a melhor topologia a ser utilizada ?utilizada ? Depende da necessidade;Depende da necessidade; Cada rede é um caso Cada rede é um caso

específico;específico; O modelo mais utilizado é o O modelo mais utilizado é o

modelo em estrela ou estrela modelo em estrela ou estrela estendida;estendida;

Sempre deve ser feita a Sempre deve ser feita a avaliação de cada projeto para avaliação de cada projeto para saber qual a melhor topologia;saber qual a melhor topologia;

Topologias Lógicas :Topologias Lógicas :

Define o modo como os Define o modo como os dispositivos comunicam através dispositivos comunicam através do meio de comunicação;do meio de comunicação;

Define como e com qual Define como e com qual protocolo a rede se comunica, o protocolo a rede se comunica, o nosso caso TCP/IP.nosso caso TCP/IP.

Topologias Lógicas : Topologias Lógicas :

Broadcast : Broadcast : Cada dispositivo envia a sua

informação a todos os outros dispositivos ligados ao meio físico da rede;

Não existe ordem predefinida, o primeiro a chegar é o primeiro a usar.

Topologias Lógicas :Topologias Lógicas : Token :Token : A passagem do token controla o acesso à rede. O token é passado sequencialmente de dispositivo

em dispositivo. Um dispositivo só pode enviar informação para a

rede quando estiver na posse do token. A Token Ring e a Fiber Distributed Data Interface

(FDDI) são exemplos de redes de passagem de token.

A Token Bus é uma rede que tem uma topologia física em bus e uma topologia lógica de passagem de token.

ReferênciasReferências

Torres, Gabriel – Redes de Torres, Gabriel – Redes de computadores;computadores;

http//:cisco.netacad.net;http//:cisco.netacad.net;