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Topologia refere-se em um sentido geral ao layout; Da mesma forma, uma topologia de rede define o layout da rede. As três topologias básicas de rede são ônibus, estrela e anel. A seguir, há uma discussão das diferentes topologias de rede e suas características.
Bus
A topologia de barramento usa um fio principal (ou tronco) para conectar todos os dispositivos de rede para que eles possam se comunicar uns com os outros. O tronco principal é bastante barato para instalar, mas caro para manter. A figura mostra um diagrama de uma topologia de ônibus; Observe que todos os sistemas estão conectados a um cabo principal.
Quando uma estação de trabalho envia dados para outra estação de trabalho em uma topologia de barramento, os dados (na forma de um sinal elétrico) são entregues em todo o comprimento do tronco. Cada estação de trabalho analisa todos os dados que correm ao longo do tronco. Se os dados estiverem destinados a uma estação de trabalho específica, essa estação de trabalho copia os dados para a memória em seu adaptador de rede.
Por exemplo, a figura mostra o que acontece quando o cliente A envia informações para o cliente B.
- A informação é executada ao longo do tronco.
- Quando passa pelo cliente C, o cliente C verifica se ele também é um destino para a informação; Caso contrário, o cliente C ignora os dados.
- A informação continua no fio e faz o caminho para o cliente B.
- O Cliente B analisa os dados para determinar se os dados estão destinados a ele; se assim for, o cliente B copia os dados e o armazena na memória na placa de rede.
Observe que, como o cliente B fez uma cópia dos dados, os dados ainda estão no fio. Os dados continuam no fio após o servidor e atingem o terminador no final do segmento do tronco.
A terminador é um dispositivo que absorve o sinal elétrico quando atinge o final do tronco da rede. Se não houvesse terminador no final do cabo, o sinal retornaria na outra direção e colidiria com qualquer novo dado colocado no fio. Então, para evitar essa colisão, o terminador agarra os sinais que o atingem e garante que ele seja absorvido pelo fio.
Em uma topologia de barramento, qualquer interrupção no fio cria um fim não terminado. Quando há um fim não terminado no salto do sinal do ônibus ocorre e, como resultado, toda a rede colapsa.
Star
Um dos tipos mais populares de topologias de rede hoje é a topologia em estrela. A topologia em estrela, mostrada aqui, envolve um componente central, chamado hub (redes mais antigas) ou um switch (redes de hoje), que conecta todos os sistemas e é usado para enviar o sinal elétrico para todos os sistemas conectados.
Com a topologia em estrela mostrada, se o cliente A envia informações para o cliente D, a informação primeiro viaja do cliente A para o hub. O hub envia a informação através de cada porta no hub: como resultado, atingindo cada estação de trabalho conectada ao hub. Cada estação de trabalho é responsável por determinar se é o destino desejado dos dados. Quando o cliente D recebe os dados, ele verifica o endereço de destino do pacote, identifica-se como destinatário dos dados e, em seguida, copia os dados para a memória do adaptador de rede. Se os dados não estiverem destinados ao cliente, o cliente simplesmente descarta o pacote.
As redes atuais usam switches em vez de hubs. Aqui está um exemplo de como funciona um switch. Quando o cliente A envia dados para o cliente D, a informação primeiro viaja do cliente A para o switch e, em seguida, o switch encaminha as informações apenas para a porta na qual o cliente D reside. As informações não são enviadas para todos os clientes conectados ao switch, como o que um hub faz. Este caminho de dados oferece benefícios de desempenho e também benefícios de segurança.
Um dos principais benefícios do uso de uma topologia em estrela é que, se um cabo for quebrado, ele não derruba toda a rede, como seria com uma topologia de barramento; apenas a estação de trabalho conectada ao cabo quebrado é afetada. Se um dispositivo de hub quebrar, no entanto, toda a rede falha. Contudo, com toda a justiça, o custo para implementar uma topologia em estrela pode ser um pouco mais do que uma topologia de ônibus devido ao preço do hub ou dispositivo de switch usado.
Mesh
A topologia de malha é uma topologia de rede que envolve cada sistema com uma conexão a qualquer outro sistema na rede. Isso é muito caro porque você precisa de equipamentos suficientes, como cabos de rede e placas de rede para conectar todos os sistemas uns aos outros. O benefício de uma topologia de malha é que você possui várias vias para enviar dados para qualquer sistema na rede. Esta é uma maneira de adicionar tolerância a falhas no sistema de comunicação.
Hybrid
A topologia híbrida é uma mistura de duas ou todas as três topologias básicas. Por exemplo, você pode usar uma topologia de barramento como tronco principal, conectar os hubs ao tronco principal e, em seguida, conectar os sistemas aos hubs. Esta figura mostra um exemplo desse tipo de topologia híbrida.
Para ser mais preciso, a configuração mostrada aqui pode ser chamada de topologia de um ônibus de estrela - uma topologia em estrela misturada com uma topologia de barramento. Hoje, a topologia mais popular em uso é a topologia em estrela - ou talvez até uma topologia híbrida usando um layout de barramento estrela.
Wireless
As redes de hoje permitem mais mobilidade para clientes de rede, apoiando tecnologias sem fio. Para implementar uma solução sem fio, você cria uma rede sem fio que usa uma topologia sem fio. A topologia sem fio normalmente envolve uma rede com fio com clientes sem fio conectados à rede com fio através de um ponto de acesso sem fio (WAP) que é um dispositivo que envia e recebe sinais para um cliente sem fio via ondas de rádio (mostrado).
Observe que o cliente sem fio envia dados para o WAP, que possui uma conexão com a rede com fio. O WAP envia os dados sem fio para o sistema de destino enviando o sinal através da mídia com fio.
