Topologias de redes As vrias formas de interligar

Topologias de redes As várias formas de interligar os computadores Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

O que são as topologias? o Há diversas formas de interligar aparelhos numa rede. A essas formas dá-se o nome genérico de topologias. A escolha das topologias é muito importante, porque determina o tipo de equipamento a usar, incluindo cabos. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas e lógicas As topologias podem ser físicas e lógicas e a distinção é esta: o as topologias físicas definem como são interligados, fisicamente, os componentes da rede. o as topologias lógicas definem a forma como os dados circulam na rede. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Estrutura dos conteúdos Bus ou barramento (1/3) Barramento lógico (1/3) Bus ou barramento 3/3 Bus ou barramento 2/3 Barramento lógico 2/3 Star ou estrela (1/3) Star ou estrela 2/3 Star ou estrela 3/3 Ring ou anel (1/3) Ring ou anel 2/3 Ring ou anel 3/3 Mesh ou malha 2/3 Mesh ou malha 3/3 Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias Barramento lógico 3/3 Anel lógico (1/3) Anel lógico 2/3 Anel lógico 3/3 Estrela lógica (1/2) Estrela lógica 2/2

Topologias físicas As que são visíveis. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Bus ou barramento (1/3) Todos os computadores estão ligados a um cabo comum (backbone) que tem as duas extremidades separadas. Backbone significa “espinha dorsal” e é esse, de facto, o aspeto do cabo principal nesta topologia. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Bus ou barramento 2/3 Vantagens o São relativamente simples de montar, pelo que foi esta a solução que imperou durante vários anos a nível de redes locais. Actualmente, em redes locais, não é uma solução usada. o São pouco exigentes em termos do tipo de equipamento e comprimento de cabos, sendo por isso relativamente baratas. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Bus ou barramento 3/3 Desvantagens o Uma avaria no cabo backbone, ao qual se ligam os outros computadores, invalida o funcionamento da rede; o Pouca possibilidade de expansão, já que se o cabo backbone não for suficiente para receber mais postos, é necessário substituí-lo por outro; o A remoção ou adição de um dispositivo à rede deve ser feita com todos os computadores desligados; o Pode ser difícil detetar a origem de uma falha na rede. o Os computadores ligados a um segmento de rede deste tipo numa rede local definem um domínio de colisão, o que pode tornar o tráfego lento. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Star ou estrela (1/3) Todos os computadores ligados a um dispositivo concentrador, como um hub ou um switch. É a topologia mais usada actualmente em redes locais, porque as suas vantagens cobrem largamente as desvantagens. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Star ou estrela 2/3 Vantagens o Muito fácil de montar e configurar. o Não é necessário parar o funcionamento da rede para inserir ou remover dispositivos. o É fácil detetar os dispositivos avariados. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Star ou estrela 3/3 Desvantagens o Requer mais cabo do que a topologia em bus. o A avaria do concentrador implica a falha da rede. o Devido ao custo do concentrador, é mais cara do que a topologia em bus. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Ring ou anel (1/3) Como o próprio nome indica, existe um backbone em forma de anel fechado ao qual se ligam os computadores e outros dispositivos. Existem várias formas de implementar esta topologia, pelo que a lista de vantagens e desvantagens seguinte pode variar conforme a implementação. No entanto, atualmente, caiu em desuso e apenas se vê ainda nalgumas redes de alta velocidade com fibra ótica e muitas com duplo anel, em que o segundo anel entra em funcionamento se o primeiro falhar. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Ring ou anel 2/3 Vantagens o Todas as estações têm igual oportunidade de acesso à rede. o Organizada, já que os pacotes circulam sempre no mesmo sentido, e são passados de uma para a outra. o O crescimento da rede não afecta grandemente a sua performance. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Ring ou anel 3/3 Desvantagens o Complexa e cara. o Falha num computador pode implicar a falha da rede. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Mesh ou malha (1/3) A topologia física em malha ou mesh é típica das WAN, já que não tem forma definida. Existem normalmente várias ligações possíveis entre postos. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Mesh ou malha 2/3 Vantagens o Garante um melhor funcionamento, ao ter grande tolerância a falhas por oferecer vários caminhos possíveis. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Mesh ou malha 3/3 Desvantagens o Complexa. o Cara. o Difícil de manter e administrar. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Mistura Variantes dos modelos básicos o Existem variantes destas topologias, como seja a topologia híbrida – combinação de duas quaisquer das anteriores, como a bus e a estrela – em árvore – uma série de estrelas com uma raiz comum e a estrela estendida – uma série de estrelas interligadas. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias físicas Uma árvore Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Nem tudo o que parece é. . . Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas o Enquanto que as topologias físicas descrevem as ligações entre os componentes, as topologias lógicas vão mais longe e mostram o caminho que os dados tomam na rede e em que sentido circulam. o Existem três tipos de topologias lógicas: barramento lógico, estrela lógica e anel lógico. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Barramento lógico (1/3) No barramento ou bus lógico, os pacotes (ou frames) de dados são transmitidos por difusão, ou seja, em simultâneo para todos os pontos da rede. Cabe depois a cada recetor – como placas de rede, por exemplo – ler os pacotes e verificar se lhe são ou não destinados. Se não for, recusamnos; se for, aceitam-nos. Aqui, o meio de transmissão é partilhado, logo apenas uma estação pode transmitir de cada vez; ou então, como já viu, pode haver colisões. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Barramento lógico 2/3 Barramento lógico (2/3) Topologia física em bus e lógica em bus Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Barramento lógico 3/3 Barramento lógico (3/3) Topologia física em estrela e lógica em bus, como consequência de se estar a usar hubs. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Anel lógico (1/3) o As frames são transmitidas ao longo de uma anel físico, sempre na mesma direção e sentido, de posto em posto, até terem cumprido uma volta inteira ao anel. Cada posto que recebe uma frame do posto anterior coloca-lhe o endereço do posto seguinte e fá-la seguir pelo anel; o posto a quem a frame era destinada recebe-a, lê-a e preenche um “recibo” em como a recebeu, enquanto que os outros apenas a reencaminham. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Anel lógico 2/3 Anel lógico (2/3) o Cada frame faz este caminho até percorrer uma volta completa e chegar ao posto que a enviou. Este lê o recibo que confirma a recepção e retira a frame do anel. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Anel lógico 3/3 Anel lógico (3/3) Anel lógico num anel físico. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Estrela lógica (1/2) o Na estrela lógica, o uso de switches permite que a transmissão de frames possa ser feita para uma parte específica da rede, onde se encontra o seu destinatário. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Topologias lógicas Estrela lógica 2/2 Estrela lógica (2/2) Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Exemplos de aplicação a LANs, MANs e WANs o A topologia em malha é típica das redes de maior dimensão, como MAN e WAN que, na grande maioria dos casos, assentam na rede telefónica que já tem essa topologia. o Nas redes locais, as topologias mais comuns são a estrela e a árvore. São muito comuns as soluções em que em várias salas há sub-redes com topologia em estrela interligadas numa estrutura em árvore cuja raiz é um switch ao qual poderá estar ligado um servidor da rede. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias

Exemplos de aplicação a LANs, MANs e WANs concentrador router Nalgumas redes locais, usa-se a topologia em anel para criar um anel duplo de alta velocidade a ligar computadores, routers e segmentos da rede. Nestes últimos, a velocidade já pode ser menor. Tecnologias Informáticas-11º M. L. Silva Pinto/Paulo Malheiro Dias