Topologias

       Topologias são as formas físicas ou lógicas de como a rede é montada. A topologia física refere-se ao layout físico e ao meio de conexão dos dispositivos de redes, ou seja, como eles são conectados, e esses dispositivos que formam a estrutura de uma rede são chamados de nós ou nodos. A topologia lógica é a forma com que os nós se comunicam através dos meios de transmissão. 
   As redes são compostas por arranjos topológicos interligados, tendo como principal finalidade, a economia de recursos, pois com suas estruturas o compartilhamento e o processamento individual são distribuídos para todos, o que torna as informações ao alcance de todos os usuários que estão conectados.

Topologias físicas

Ponto-a-Ponto: É a topologia mais simples e pode ser representada por dois computadores interligados entre si, através de um meio de transmissão qualquer. A topologia ponto-a-ponto é a base para a formação de novas topologias, com a inclusão de outros nós em sua estrutura.

Barramento: No barramento, todos os nós estão ligados ao mesmo meio de transmissão, onde o tempo e a freqüência são importantes para a transmissão dos dados. Todos os nós que estão ligados a barra, podem “ouvir” as informações que estão sendo transmitidas, o que facilita o uso de aplicações que necessitam da difusão de mensagens para múltiplas estações. Para controlar o acesso das estações ao barramento, existem dois modos de controle, o centralizado que é um nó especial na rede que determina ou não o direito de um nó acessar o barramento, e no modo descentralizado o controle de acesso é distribuído entre os nós. O desempenho da topologia em barra é determinado pelo número de estações conectadas, meios de transmissão utilizados, tráfego, entre outros fatores.

 Anel ou Ring: É formada por nós conectados através de um percurso fechado onde o sinal circula na rede passando por cada estação, essas estações fazem o papel de repetidoras e retransmitem o sinal até que o destinatário seja encontrado. É capaz de transmitir e receber informações em ambos os sentidos, o que torna os protocolos de entrega de mensagens aos destinatários, menos sofisticados. Infelizmente essa topologia é pouco tolerável à falha, sendo complicado a implantação de detecção de erros, e os erros podem fazer com que uma mensagem circule eternamente no anel. Para contornar esse tipo de problema, uma estação pode iniciar o anel, monitorar o envio de pacotes e diagnosticar o funcionamento da rede, essa estação monitora pode ser dedicada ou então cada estação assume a monitoria por um determinado período de tempo.

Estrela: É formada por diversas estações conectadas a um dispositivo central, toda a comunicação é supervisionada por esse nó central. A unidade central tem o poder de determinar a velocidade de transmissão entre o transmissor e o receptor, e converter sinais transmitidos por protocolos diferentes, o que permite a comunicação entre redes de fabricantes distintos. As falhas em estações ou na ligação entre a estação e o nó central, deixam de fora apenas o nó que está envolvido na ligação, mas se a falha ocorrer no nó central, todo o sistema ficará fora do ar. Como solução para esse tipo de problema, teríamos a replicação de estações centrais, só que os custos aumentariam bastante, o que limita a implantação dessa topologia. O seu desempenho está totalmente ligado a unidade central, pois depende do tempo de que ela necessita para o processamento e o encaminhamento de mensagens. Apesar de todos os seus problemas, essa topologia permite um melhor controle da rede e a maioria dos sistemas de redes implementam essa configuração.

Árvore: É equivalente a várias redes estrelas interligadas entre si, essa ligação é feita através dos seus nós centrais. É utilizada principalmente na ligação de Hub`s e repetidores, conhecida também como cascateamento.

Grafo (Parcial): A topologia em grafo engloba características de várias topologias, e cada nó da rede possui uma rota alternativa que pode ser usada em caso de falha ou congestionamento. Essas rotas são traçadas por nós que têm a função de rotear endereços que não pertence a sua rede.

Em bus: Organização mais simples de uma rede. Com efeito, numa topologia em bus todos os computadores estão ligados a uma mesma linha de transmissão através de cabo, geralmente coaxial. A palavra “bus” designa a linha física que liga as máquinas da rede. Esta topologia tem por vantagens ser fácil de installar e funcionar facilmente. Em contrapartida, é extremamente vulnerável já que se uma das conexões for defeituosa, é o conjunto da rede que é afectado.

Distribuída: Nesta topologia temos vários pontos de concentração, cada um com seu próprio conjunto de terminais. As ligações só são estabelecidas entre estes pontos de concentração, o que diminui consideravelmente o custo das linhas. Só estas linhas precisarão ter uma capacidade muito maior de transmissão para poder atender às requisições de comunicação exigidas pelos seus terminais. Em caso de falha de linhas entre pontos centralizadores, as transmissões não serão interrompidas, é comum a conexão destes centros a mais de um outro centro. Nesta rede, denominada completamente conectada, é muito baixa a probabilidade de estrangulamento nos horários de pico de tráfego e sua confiabilidade é muito maior. O problema é o altíssimo custo das linhas.

Malha ou Mesh: Nessa topologia os computadores e Redes Locais interligam-se entre si, ponto a ponto, através de cabos e dispositivos de interligação adequados. Assim, existem diversos caminhos para se chegar ao mesmo destino. O papel fundamental, cabe, neste caso, aos dispositivos de interligação – por exemplo, os routers – que se encarregam do encaminhamento das mensagens através dos vários nós da malha constituída. Esta topologia é mais utilizada em Redes Alargadas (WAN).

Vantagens e Desvantagens