Tipos de topologia de rede: barramento, anel, estrela, malha, diagrama de árvore
Bryce Leo
O que é topologia?
As topologias de rede descrevem os métodos nos quais todos os elementos de uma rede são mapeados. O termo topologia refere-se ao layout físico e lógico de uma rede.
Tipos de topologias de rede
Dois tipos principais de topologias de rede em redes de computadores são 1) Topologia física 2) Topologia lógica
Topologia física
Este tipo de rede é um layout real dos cabos do computador e outros dispositivos de rede
topologia lógica
A topologia lógica fornece informações sobre o design físico da rede.
Diferentes tipos de topologias físicas são:
- Topologia P2P
- Topologia de barramento
- Topologia de anel
- Topologia Estrela
- Topologia de Árvore
- Topologia de malha
- Topologia Híbrida
Vamos aprender cada topologia em detalhes:
Ponto a Ponto (P2P)
A topologia ponto a ponto é a mais fácil de todas as topologias de rede. Neste método, a rede consiste em uma ligação direta entre dois computadores.
Diferenciais
- Isso é mais rápido e altamente confiável do que outros tipos de conexão, pois existe uma conexão direta.
- Não há necessidade de um sistema operacional de rede
- Não precisa de um servidor caro, pois estações de trabalho individuais são usadas para acessar os arquivos
- Não há necessidade de técnicos de rede dedicados porque cada usuário define suas permissões
Desvantagens
- A maior desvantagem é que ele só pode ser usado em pequenas áreas onde os computadores estão próximos.
- Você não pode fazer backup de arquivos e pastas centralmente
- Não há segurança além das permissões. Os usuários geralmente não precisam fazer logon em suas estações de trabalho.
Topologia de barramento
A topologia de barramento usa um único cabo que conecta todos os nós incluídos. O cabo principal atua como espinha dorsal de toda a rede. Um dos computadores da rede atua como servidor do computador. Quando tem dois terminais, é conhecida como topologia de barramento linear.
Diferenciais
Aqui estão os prós/benefícios de usar uma topologia de barramento:
- O custo do cabo é muito menor em comparação com outras topologias, por isso é amplamente utilizado para construir pequenas redes.
- Famosas pelas redes LAN porque são baratas e fáceis de instalar.
- É amplamente utilizado quando uma instalação de rede é pequena, simples ou temporária.
- É uma das topologias passivas. Assim, os computadores no barramento apenas escutam os dados enviados, não sendo responsáveis por mover os dados de um computador para outro.
Desvantagens
Aqui estão os contras/desvantagens da topologia de barramento:
- Caso o cabo comum falhe, todo o sistema irá falhar.
- Quando o tráfego da rede é intenso, ocorrem colisões na rede.
- Sempre que o tráfego da rede é intenso ou há muitos nós, o tempo de desempenho da rede diminui significativamente.
- Os cabos são sempre de comprimento limitado.
Topologia de anel
Em uma rede em anel, cada dispositivo possui exatamente dois dispositivos vizinhos para fins de comunicação. É chamada de topologia em anel porque sua formação é semelhante a um anel. Nesta topologia, cada computador está conectado a outro computador. Aqui, o último nó é combinado com o primeiro.
Esta topologia usa token para passar as informações de um computador para outro. Nesta topologia, todas as mensagens viajam através de um anel na mesma direção.
Diferenciais
Aqui estão os prós/benefícios da topologia em anel:
- Fácil de instalar e reconfigurar.
- Adicionar ou excluir uma topologia em anel de dispositivo exige que você mova apenas duas conexões.
- O processo de solução de problemas é difícil em uma topologia em anel.
- A falha de um computador pode perturbar toda a rede.
- Oferece acesso igual a todos os computadores das redes
- Verificação e reconhecimento de erros mais rápidos.
Desvantagens
Aqui estão as desvantagens/contras da topologia em anel:
- Tráfego unidirecional.
- A quebra de um único anel pode arriscar a quebra de toda a rede
- As LANs de alta velocidade dos dias modernos tornaram essa topologia menos popular.
- No anel, os sinais da topologia circulam o tempo todo, o que gera um consumo indesejado de energia.
- É muito difícil solucionar problemas da rede em anel.
- Adicionar ou remover computadores pode perturbar a atividade da rede.
Topologia Estrela
Na topologia em estrela, todos os computadores se conectam com a ajuda de um hub. Esse cabo é chamado de nó central e todos os outros nós são conectados por meio desse nó central. É mais popular em redes LAN porque são baratos e fáceis de instalar.
Diferenciais
Aqui estão os prós/benefícios da topologia inicial:
- Fácil de solucionar problemas, configurar e modificar.
- Somente os nós que falharam são afetados. Outros nós ainda funcionam.
- Desempenho rápido com poucos nós e tráfego de rede muito baixo.
- Na topologia Star, adicionar, excluir e mover dispositivos é fácil.
Desvantagens
Aqui estão os contras/desvantagens de usar Star:
- Se o hub ou concentrador falhar, os nós anexados serão desativados.
- O custo de instalação da topologia em estrela é caro.
- Às vezes, o tráfego intenso de rede pode retardar consideravelmente o barramento.
- O desempenho depende da capacidade do hub
- Um cabo danificado ou a falta de terminação adequada pode derrubar a rede.
Topologia de malha
A topologia mesh possui um design de rede exclusivo no qual cada computador da rede se conecta entre si. Desenvolve uma conexão P2P (ponto a ponto) entre todos os dispositivos da rede. Ele oferece um alto nível de redundância, portanto, mesmo que um cabo de rede falhe, os dados ainda terão um caminho alternativo para chegar ao seu destino.
Tipos de topologia de malha
- Topologia de malha parcial: Neste tipo de topologia, a maioria dos dispositivos são conectados de forma quase semelhante à topologia completa. A única diferença é que poucos dispositivos estão conectados com apenas dois ou três dispositivos.
- Topologia de malha completa: Nesta topologia, todos os nós ou dispositivos estão diretamente conectados entre si.
Diferenciais
Aqui estão os prós/benefícios da topologia Mesh
- A rede pode ser expandida sem interromper os usuários atuais.
- Precisa de capacidade extra em comparação com outras topologias de LAN.
- Nenhum problema de tráfego, pois os nós possuem links dedicados.
- Links dedicados ajudam você a eliminar o problema de tráfego.
- Uma topologia de malha é robusta.
- Ele possui vários links, portanto, se alguma rota for bloqueada, outras rotas deverão ser usadas para comunicação de dados.
- Os links P2P facilitam o processo de isolamento de identificação de falhas.
- Ajuda a evitar chances de falha de rede conectando todos os sistemas a um nó central.
- Cada sistema tem sua privacidade e segurança.
Desvantagens
- A instalação é complexa porque cada nó está conectado a cada nó.
- É caro devido ao uso de mais cabos. Nenhuma utilização adequada dos sistemas.
- Implementação complicada.
- Requer mais espaço para links dedicados.
- Devido à quantidade de cabeamento e ao número de entradas-saídas, sua implementação é cara.
- Requer um grande espaço para passar os cabos.
Topologia de Árvore
As topologias em árvore possuem um nó raiz e todos os outros nós estão conectados, formando uma hierarquia. Portanto, também é conhecida como topologia hierárquica. Esta topologia integra várias topologias em estrela em um único barramento, por isso é conhecida como topologia Star Bus. A topologia em árvore é uma rede muito comum, semelhante a uma topologia em barramento e em estrela.
Diferenciais
Aqui estão os prós/benefícios da topologia em árvore:
- A falha de um nó nunca afeta o resto da rede.
- A expansão do nó é rápida e fácil.
- A detecção de erros é um processo fácil
- É fácil de gerenciar e manter
Desvantagens
Aqui estão os contras/desvantagens da topologia em árvore:
- É uma topologia fortemente cabeada
- Se mais nós forem adicionados, sua manutenção será difícil
- Se o hub ou concentrador falhar, os nós anexados também serão desativados.
Topologia Híbrida
A topologia híbrida combina duas ou mais topologias. Você pode ver na arquitetura acima que a rede resultante não exibe uma das topologias padrão.
Por exemplo, como você pode ver na imagem acima, em um escritório de um departamento, é usada a topologia Star e P2P. Uma topologia híbrida é sempre produzida quando duas topologias de rede básicas diferentes estão conectadas.
Diferenciais
Aqui estão as vantagens/prós do uso da topologia híbrida:
- Oferece o método mais fácil para detecção de erros e solução de problemas
- Topologia de rede altamente eficaz e flexível
- É escalonável para que você possa aumentar o tamanho da sua rede
Desvantagens
- O design da topologia híbrida é complexo
- É um dos processos mais caros
Como selecionar uma topologia de rede?
Aqui estão algumas considerações importantes para selecionar a melhor topologia para criar uma rede em sua organização:
- A topologia de barramento é certamente menos dispendiosa para instalar uma rede.
- Se você deseja usar um cabo mais curto ou planeja expandir a rede no futuro, a topologia em estrela é a melhor escolha para você.
- A topologia totalmente mesh é teoricamente uma escolha ideal, pois cada dispositivo está conectado a todos os outros dispositivos.
- Se quiser usar cabo de par trançado para rede, você deve construir topologias em estrela.
Resumo
| topologia | O que é isso | Imagem |
|---|---|---|
| P2P | A rede consiste em um link direto entre dois computadores |
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| Bus | Usa um único cabo que conecta todos os nós incluídos |
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| Anel | Cada dispositivo possui exatamente dois dispositivos vizinhos para fins de comunicação |
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| Estrela | Todos os computadores se conectam com a ajuda de um hub. |
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| Malha | A topologia mesh possui um design de rede exclusivo no qual cada computador da rede se conecta entre si. |
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| Árvore | As topologias em árvore possuem um nó raiz e todos os outros nós estão conectados formando uma hierarquia. |
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| Topologia Híbrida | Topologia híbrida combina duas ou mais topologias |
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