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As
redes de comunicação, de forma geral, estão presentes
diariamente em nossas vidas. Estamos tão habituados
a elas, que as utilizamos quase que de forma automática,
sem nos dar conta da complexidade e sofisticação das
estruturas e dos mecanismos que mantêm a informação
fluindo ao nosso redor.
Redes de comunicação
Uma rede de comunicação
proporciona um meio poderoso devido a velocidade,
confiabilidade e compartilhamento de recursos que
proporciona. Assim, um dos objetivos de uma rede de
comunicação é tornar disponíveis aos seus usuários
todos os aplicativos, dados e outros recursos, independente
de sua localização física e, ainda, proporcionar uma
maior flexibilidade ao sistema, dada a possibilidade
de migração para outros equipamentos quando algum
dispositivo apresentar defeito.
Topologias de redes
Um ponto importante
no que se diz respeito à rede de comunicação é a definição
da maneira como os diferentes dispositivos são interligados.
Estes dispositivos podem ser interconectados sob várias
formas, tanto do ponto de vista físico quanto do ponto
de vista lógico.
As formas de conexão
são conhecidas como topologias, e os dispositivos
que compõe essa rede, conhecidos como nós ou
nodos. Por exemplo, as redes de computadores
constituem-se de um arranjo topológico interligando
vários módulos processadores através de diversos meios
de transmissão e utilizando protocolos de comunicação.
Uma das finalidades
desse arranjo é a economia de recursos, pois, uma
vez conectados em rede, a capacidade de processamento
individual é compartilhada entre todos, tornando as
informações acessíveis a todos os usuários conectados,
de uma forma mais econ�mica, ágil e confiável.
Topologias básicas
Aos arranjos para
a conexão de diversos computadores denominamos topologias
de redes. A topologia pode ser definida como a forma
pela qual os computadores são dispostos, como se conectam
entre si e pela forma com que os enlaces físicos e
os nós de comutação estão organizados, determinando
os caminhos físicos utilizáveis entre quaisquer estações
conectadas nessa rede. Assim, a topologia de uma rede
de computadores é derivada de vários fatores, desde
as restrições nas capacidades dos equipamentos utilizados
até às características das topologias utilizadas.
Em �ltima análise,
a topologia da rede depende do projeto, da confiabilidade
esperada e do seu custo operacional. Ao se planejar
uma rede, muitos fatores devem ser considerados, mas
o tipo de participação dos nodos é um dos mais importantes.
A topologia mais simples
é representada por dois computadores conectados entre
si, utilizando um meio de transmissão qualquer, sendo
chamada então de ligação ponto-a-ponto, conforme
ilustra a Figura 1.
Figura 1 - Topologia ponto-a-ponto
Ligações com topologia
ponto-a-ponto também podem ser usadas para interconectar
dispositivos de uma forma mais ampla, permitindo que
mais computadores componham a estrutura da rede e
formando novas topologias.
Estas topologias podem
ser dividas em três tipos básicos:
Barra, barramento
ou BUS - nesta configuração
todos as estações ligam-se ao mesmo meio de transmissão.
São geralmente compartilhadas em tempo e freq�ência,
permitindo a transmissão da informação. Cada equipamento
possui um �nico endereço que o identificará inequivocamente
na rede. A informação é disponibilizada para todas
as estações da rede, mas só poderá ser lida e interpretada
pela estação que possuir o endereço de destino especificado
(Figura 2).
Figura 2 - Topologia em barramento
Topologia Anel
ou Ring - os sinais circulam
na rede em um �nico sentido e cada estação serve como
repetidora, retransmitindo os sinais para o próximo
dispositivo de rede até que seja encontrado o destinatário.
Estas redes são capazes de transmitir e receber informações
em qualquer direção, de forma a tornar menos sofisticados
os protocolos de comunicação que asseguram a entrega
da mensagem ao seu destino. Os maiores problemas desta
topologia estão relacionados com sua pouca toler�ncia
à falhas, pois erros de transmissão e processamento
podem fazer com que uma mensagem continue a circular
indefinidamente no anel (Figura 3).
Figura 3 - Topologia em anel
Topologia
Estrela ou Star - todas
as estações estão conectadas a um dispositivo concentrador,
um switch, por exemplo. Todos os usuários comunicam-se
com um nodo central que tem o controle supervisor
do sistema, conhecido como host, e através deste,
os usuários podem comunicar-se entre si e com os processadores
remotos ou terminais. A topologia em estrela é a melhor
escolha se o padrão de comunicação da rede for de
um conjunto de estações secundárias que se comunicam
como o nodo central (Figura 4).
Figura 4 - Topologia em estrela
A Tabela 1 apresenta
um comparativo entre os três tipos básicos de topologias
de redes, apresentando resumidamente seus pontos positivos
e pontos negativos.
Tabela 1- Comparação entre as topologias de redes
| TOPOLOGIA |
PONTOS POSITIVOS |
PONTOS NEGATIVOS |
| Barramento |
Estrutura simples; requer menos
cabos para instalar. |
A rede pode ficar lenta em momentos
de uso mais intenso; as falhas são difíceis
de localizar. |
| Anel |
Instalação razoavelmente simples;
apresenta desempenho uniforme sob condições
diversas de tráfego. |
Na falha de uma estação, toda
a rede pára de funcionar. |
| Estrela |
Mais tolerante a falhas, fácil
de instalar e de monitorar. |
Custo de instalação mais elevado
porque utiliza mais cabeamento. |
Relação entre a topologia
e meio de transmissão
Algumas topologias
estão ligadas a unidirecionalidade ou bidirecionalidade
do meio de transmissão. Fora esse fator, teoricamente,
qualquer meio de transmissão pode ser usado em qualquer
topologia. Entretanto, algumas combinações são mais
usadas do que outras nas redes de computadores atuais
devido aos custos dos dispositivos e acessórios, que
inviabilizam seu uso em alguns projetos de redes.
A Tabela 2 apresenta
as combinações de mídias de transmissão mais usadas
em redes de computadores. Na composição da tabela
também foi considerada a característica de unidirecionalidade
ou bidirecionalidade do meio, quando requerida.
Tabela 2 � Combinação de mídias de transmissão com
a topologia da rede
| Mídia de Transmissão |
Barramento |
Anel |
Estrela |
| Cabo de Par Trançado |
X |
X |
X |
| Cabo Coaxial |
X |
X |
|
| Cabo de Fibra �ptica |
|
X |
|
Sobre o conte�do da
Tabela 2 temos as seguintes observações:
A topologia em barramento
pode empregar como meio de transmissão o par trançado
e o cabo coaxial. Não é economicamente vantajoso usar
a fibra óptica devido ao alto custo das interfaces
e adaptadores necessários para interligar as estações.
A topologia em anel
pode ser construída com par trançado, cabo coaxial
ou fibra óptica. O uso do cabo coaxial é pouco recomendado
atualmente, cedendo lugar para a fibra óptica.
A topologia em estrela
é encontrada na maioria dos projetos de redes de computadores
e utiliza em larga escala o par trançado como o meio
de transmissão. Podemos encontrar ainda a fibra óptica
na interconexão das redes primárias.
Conclusão
Quando
uma rede de computadores qualquer é construída, existem
alguns objetivos a serem alcançados. Quando interconectamos
computadores eles podem processar mais e melhor as
informações e, quando as pessoas trabalham em rede,
concretizam tarefas em um menor espaço de tempo e
com menos esforço, ou seja, com mais eficiência.
Utilizar corretamente
uma topologia de rede significa proporcionar aos usuários
uma estrutura com confiabilidade e segurança, necessários
para que o interc�mbio de informações ocorra satisfatoriamente
e que atenda as necessidades de comunicação de todos. |
