Tipos de Topologia

Existem várias topologias de rede, com suas diferentes características e sendo cada uma apropriada para ambientes distintos. Veremos agora essas topologias.

Topologia em Barra

Quando as redes Ethernet ganharam popularidade há muitos anos atrás, a topologia mais comum era a barra. Como podemos ver na Figura 7, em uma rede em barra, todas as estações estão conectadas a um único cabo, que funciona, portanto, como um enlace multiponto. São redes simples de instalar e que utilizam uma quantidade reduzida de cabos, mas que apresentam problemas de manutenção, uma vez que, quando ocorre um problema em algum trecho do cabo, toda a rede para de funcionar. Além disso, a adição de novas máquinas requer a paralisação temporária da rede.

A característica principal dessa rede é que os sinais enviados por uma estação são propagados por todo o cabo e, consequentemente, recebidos por todas as estações. Tal fato tem várias implicações. Como ponto positivo, ela torna-se muito adequada para ser utilizada com aplicações que transmitem sinais em difusão, como aplicações de TV, por exemplo. Por outro lado, pode-se ter apenas uma estação transmitindo por vez. Além disso, torna-se pouco segura, pois um usuário mal-intencionado pode interceptar o tráfego destinado a outras máquinas.

Topologia em Estrela

Na topologia em estrela, mostrada na Figura 8, temos um equipamento central com várias portas (conectores) ao quais os demais equipamentos estão ligados, cada um deles através de um cabo individual. Desse modo, todas as comunicações passam pelo equipamento central. Embora utilize uma quantidade maior de cabos, essa topologia fornece uma melhor confiabilidade porque, quando um cabo apresenta problemas, apenas a máquina ligada por ele é que para de funcionar. Além disso, a adição de novas máquinas é muito simples e não requer a parada da rede, basta que o equipamento central tenha uma porta livre na qual possa se ligar o cabo da nova máquina.

Outra vantagem desse modelo é que ele permite a utilização de cabos diferentes e de velocidades diferentes para ligar diferentes máquinas. Assim, pode-se utilizar cabo de par trançado com velocidade de 100 Mbps para ligar as máquinas dos usuários e um cabo de fibra ótica com velocidade de 1 Gbps (1000 Mbps) para ligar a máquina na qual funciona o servidor de arquivos dos usuários.

Como o principal problema da topologia em estrela é que se o equipamento central apresentar problema toda a rede deixa de funcionar, normalmente se utiliza uma variação dessa topologia em que várias estrelas se interligam formando uma árvore. Nessa topologia (chamada de estrela estendida ou topologia em árvore), que pode ser observada na Figura 9, tipicamente se utiliza enlaces de maior velocidade nas conexões que interligam os equipamentos centrais de cada estrela. Essas ligações são um bom exemplo de conexões nas quais as fibras óticas são utilizadas. Isso acontece porque a distância entre os equipamentos pode ser muito grande ou para deixar a rede com um cabeamento que suporte futuras atualizações para velocidades mais elevadas que a utilizada durante a instalação da rede.

Topologia em Anel

Nesse tipo de topologia, o meio de transmissão e os equipamentos são organizados em um caminho fechado na forma de um anel. Nessa topologia, a informação transmitida passa por todas as estações até que se encontre a estação de destino. Nas topologias em anel (Figura 10), as estações não estão diretamente ligadas ao anel, mas sim a repetidores (que vamos estudar mais adiante). Desse jeito, o anel é formado por uma série de repetidores ligados por um meio físico, sendo que cada estação/equipamento é ligada a esses repetidores.

Embora nas redes em anel seja possível transmitir dados nas duas direções, normalmente se utilizam enlaces unidirecionais para baratear o preço dos componentes e simplificar os protocolos de comunicação. Essa abordagem, entretanto, faz com que problemas em algum trecho do cabo parem toda a rede. Devido principalmente a problemas de confiabilidade, as redes em anel têm sido muito pouco utilizadas atualmente.

Topologia de MAN e WAN

Embora as topologias em barra, estrela e anel possam ser utilizadas nas WAN, quando isso acontece, normalmente se refere apenas à topologia física. Como as características das MAN e WAN são bastante diferentes das LAN, principalmente no que se refere ao custo dos enlaces, elas normalmente utilizam uma topologia própria, que não segue bem a um padrão, como a barra, estrela ou anel. O objetivo dessas topologias é reduzir o número de enlaces na rede, mas procurando garantir certo grau de redundância entre os pontos mais importantes da rede.

Topologia Física e Topologia Lógica

Os conceitos de topologia que você acabou de estudar estão relacionados principalmente à disposição física dos equipamentos, por esse motivo chamamos de topologia física. Mais adiante, você estudará diversos equipamentos de rede e alguns deles permitem criar o conceito de topologia lógica, isto é, embora fisicamente a rede pareça com uma topologia X, ela funciona de acordo com uma topologia Y, a qual chamamos de topologia lógica. Um hub, por exemplo, faz com que uma rede tenha uma topologia física em estrela, mas funcione como uma barra. Isso é feito para que se tenha benefícios das duas topologias.