Nos
últimos anos, muito se tem discutido e falado sobre
as novas e sofisticadas tecnologias de hardware e software
de rede disponíveis no mercado. Entretanto existem alguns
conceitos básicos, próprios do universo das redes de
comunicação que, quando não são bem entendidos podem
gerar alguma confusão. As topologias de redes são um
exemplo dessa afirmativa.
Topologia de Rede
A topologia de uma rede
descreve como é o layout do meio através do qual ocorre
o tráfego de informações e também como os dispositivos
estão conectados a ele. Refere-se ao relacionamento
físico e lógico de cada nó da rede (cada ponto de conexão
com a rede pode ser chamado de nó, independente da função
do equipamento representado por ele), ou seja, a forma
como estão dispostos. Temos aqui então uma divisão entre
topologia lógica e topologia física:
A topologia lógica
descreve como as informações devem transitar ao longo
da rede, o formato dos dados, etc. É a forma como
os protocolos (conjuntos de regras que organizam a
comunicação) operam no meio físico;
A topologia física
refere-se à disposição dos cabos e componentes do
meio físico, descrevendo onde cada nó da rede está
situado fisicamente em relação aos demais, como é
feita a distribuição da mídia de conexão (cabeamento
de cobre, fibra óptica, wireless, etc) e mostra a
configuração geral da rede através da planta de localização
dos equipamentos.
Fatores Ambientais
O ambiente de funcionamento
também influencia na escolha da topologia de uma rede.
Ambientes ruidosos e com problemas de segurança têm
requisitos mais exigentes quanto ao número máximo de
nós, a separação máxima e mínima entre nós e a taxa
máxima de informação transmitida. Em alguns tipos de
topologias, a ligação ao meio de transmissão é outro
fator limitante ao número de nós que uma rede pode suportar,
sendo que a escolha do protocolo de acesso é também
diretamente influenciada por estes fatores. Alguns protocolos,
por exemplo, levam em conta a distância máxima entre
os nós da rede para seu perfeito funcionamento.
Topologias básicas
Por definição, as redes
locais constituem-se de um conjunto de estações (nós)
interligadas por um sistema de comunicação. Este sistema
é composto por um arranjo topológico interligando os
vários nós e por um conjunto de regras (protocolos)
de forma a organizar a comunicação.
Os arranjos topológicos
consistem em três topologias básicas: estrela, anel
e barramento. Cada tipo de topologia lógica está normalmente
associado a uma determinada topologia física, mas uma
topologia física pode não necessariamente estar relacionada
com a topologia lógica da rede.
Para compreender melhor
como uma rede pode usar um tipo de topologia física
e outro tipo de topologia lógica, podemos examinar uma
rede Ethernet, que apresenta variações na sua topologia
lógica e física.
O padrão Ethernet (IEEE
802.3) define uma topologia lógica em barramento e topologia
física em estrela. Na verdade, internamente ao hub o
fluxo dos dados ocorre linearmente, tal como a topologia
barramento. É por isso que a topologia estrela do padrão
Ethernet é dita uma topologia física (externamente).
Por difundir broadcast para a rede, comporta-se como
um barramento, mas normalmente usa cabeamento disposto
em estrela. Isto significa dizer que essa rede é um
barramento lógico, mas uma estrela física.
Figura 1
- Exemplo de rede Ethernet
Conclusão
A escolha de uma
ou outra topologia dependerá muito mais dos parâmetros
do projeto da rede, obtidos através da análise dos seus
objetivos e necessidades, do que propriamente da complexidade
esperada para ela. Na escolha, obviamente, os custos
de implementação devem ser considerados sempre, mas
fatores como estabilidade, velocidade, confiabilidade,
dispersão geográfica entre nós e o próprio tamanho da
rede são os mais importantes. Por vezes, até são utilizadas
várias topologias para se conseguir a melhor eficiência
ao melhor preço.
Os fatores determinantes
para a escolha da topologia lógica de uma rede incluem
características básicas como taxas de transferência
de dados, taxas de erros de transmissão, capacidade
de enviar "broadcast" e protocolos simples.
Já os fatores que terminam a escolha da topologia física
de uma rede são a complexidade e os custos envolvidos
na implantação da infra-estrutura. Por exemplo, a topologia
física em barramento foi muito utilizada no início pelas
redes que utilizavam cabos coaxiais, enquanto a topologia
física em estrela é a mais comum hoje em dia nas redes
que utilizam cabos de par trançado ou fibra óptica. |