CAPÍTULO 8 - CONFIGURAÇÕES DE REDE

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CAPÍTULO VIII - CONFIGURAÇÕES DE REDE
1. INTRODUÇÃO
	Existem quatro configurações básicas de Rede: a Rede em Estrela, a Rede em Anel, a Rede em Malha e a Rede Hierárquica. A escolha da configuração a ser utilizada depende de vários fatores associados à Rede em questão.
	Nesta unidade, abordaremos cada uma dessas configurações, mostrando suas principais características e aplicações.
2. REDE ESTRELA
	A Rede em Estrela, mostrada na figura 6.2, é, provavelmente, a forma mais comum de implementarmos uma Rede de Comunicação. Nesta Rede, cada terminal é conectado à central local através de uma linha ponto-a-ponto (podendo estar associada a linhas multiponto).
	Na Rede em Estrela, todas as decisões de roteamento são tomadas pelo elemento central da rede (nó central), o que facilita a implementação dos demais nós. Assim, esta configuração torna-se bastante adequada a estruturas em que o fluxo de informação é, também, centralizado. Ou seja, estruturas onde temos vários equipamentos secundários (terminais) que desejam se comunicar apenas (ou principalmente) com um equipamento central (host).
	Em configurações onde o fluxo de informações é mais distribuído, o fato da conexão entre os equipamentos depender da “estação” central pode caracterizar uma desvantagem. Note que a comunicação entre dois terminais passa, obrigatoriamente, pelo equipamento central, que é o responsável pelo roteamento. Assim, a performance do sistema depende fortemente desta estação, que deve, então, apresentar alta confiabilidade. Para garantirmos esta confiabilidade, alguns sistemas fazem uso de uma duplicação deste elemento, alcançando uma melhor performance.
	Outra configuração comum é aquela em que o processamento dos dados é feita de forma distribuída. Por exemplo, podemos ter uma estrutura onde existem vários computadores locais, que se conectam aos seus terminais, usualmente em conexão estrela, formando uma Rede “Local”. Estes computadores locais se conectam a um computador centralizado (host) também em uma estrutura estrela. Este tipo de sistema pode ser chamado de estrela distribuída, onde cada computador remoto possui sua própria Rede de Terminais em estrela e, ainda, agem como terminais remotos de outra Rede Estrela, onde o Host é o equipamento central. Em uma Rede Estrela deste tipo, só existe um caminho para conexão entre terminais. Se eles estão na mesma localidade, a conexão é feita através do computador local. Caso contrário, se eles estiverem em localidades diferentes, a conexão envolverá o computador local e o computador central. A figura 8.1 ilustra esta conexão.
FIGURA 8.1 - Rede Estrela
2.1. REDE EM ANEL
	Na topologia em anel não há necessidade de um equipamento (nó) central, não havendo decisões de roteamento. As mensagens geradas são transmitidas de forma unidirecional (a outra direção pode ser utilizada como back-up), de nó a nó, até chegar ao nó (equipamento) destinatário.
	A figura 8.2 ilustra esta estrutura, onde 5 computadores estão conectados em anel. Note que nesta estrutura temos dois caminhos alternativos para comunicação entre os equipamentos. Se, por qualquer motivo, um dos caminhos vir a falhar, a outra rota pode ser utilizada como back-up.
FIGURA 8.2 - Estrutura em Anel.
	Ainda, podemos ter vários computadores ligados entre si através de uma estrutura em anel, onde cada um dos computadores é o elemento central de uma rede de terminais em estrela (vide figura 8.3).
FIGURA 8.3 - Estrutura em Anel com Terminais em Estrela.
3. REDE EM MALHA
	A Rede em Malha é aquela em que cada um dos terminais (ou qualquer outro equipamento ligado ao nó da rede) pode se conectar diretamente a qualquer outro terminal. A implementação desta configuração de rede, entretanto, só se justifica em sistemas que possuem um grande volume de tráfego de informações. Este tipo de rede apresenta como vantagem o fato de não necessitarmos de nenhum método de contenção (necessário quando o meio de transmissão é compartilhado) e também a possibilidade de tornarmos a rede parcialmente operacional. Uma grande desvantagem desta configuração é o imenso número de caminhos de interconexão necessários (para 20 terminais teríamos 190 conexões) e, conseqüentemente, o alto custo relativo aos meios de transmissão utilizados. A figura 8.4 ilustra a conexão de 8 terminais em malha.
Figura 8.4 - Topologia em Malha (Completa).
	Esta Rede pode ser implementada de forma que, se a conexão direta entre dois terminais não for possível, a mesma pode ser feita por um caminho alternativo. Por exemplo, o terminal 1 pode se comunicar com o terminal 6 diretamente, ou através de qualquer outro terminal. Note que, neste caso, devemos ter alguma forma de definir o roteamento alternativo para a comunicação entre os terminais.
	Se olharmos novamente para a figura 8.4 verificamos que há uma conexão direta completa entre todos os terminais. Por isso, essa configuração é muitas vezes chamada de malha completa.
	Em determinadas redes existe um fluxo grande de informações entre determinados tipos de terminais e um fluxo pequeno entre outros. Neste caso, normalmente, temos interligação direta apenas entre os terminais que trocam grande quantidade de informação. Esta topologia é conhecida como topologia em malha irregular. (A figura 8.5 ilustra uma rede deste tipo). Note que, neste exemplo, há conexão direta somente entre alguns terminais. Devemos observar também que surge a necessidade de termos, em cada equipamento (ou nó) da rede, uma forma de definirmos a rota que a mensagem deve seguir. Por exemplo, o terminal A pode se comunicar com o terminal H pelos seguintes caminhos (A-B-C-F-H), (A-B-C-D-G-F-H), (A-B-D-G-F-H) ou (A-B-D-C-F-H). Desta forma, o nó de comunicação B deve ser capaz de definir a rota a ser seguida. Este roteamento pode ser fixo (a comunicação entre A e H se fará sempre por um dos caminhos acima) ou dinâmico, onde o caminho é escolhido em função das características da rede naquele momento.
Figura 8.5 - Topologia em Malha Irregular.
	A decisão de usar uma rede em estrela, anel ou malha depende fortemente de fatores como custo das linhas, a geografia da rede, e o volume de dados que serão transmitidos pela rede. Por exemplo, em um país como a Austrália, onde existem poucas cidades grandes, que são separadas por centenas de quilômetros, a configuração de rede mais comum é a rede em estrela. Na Europa e nos E.U.A., por outro lado, onde temos muitas cidades médias e grandes, redes em anel ou malha são mais comuns.[4]
4. REDE HIERÁRQUICA
	A rede hierárquica mostrada na figura 8.6 é alto explicativa. Nesta rede vários níveis de computadores são interligados de maneira similar ao organograma de uma empresa.
	Na rede hierárquica cada computador possui uma gama de funções, de acordo com o nível em que ele se encontra. Nesta Rede existem restrições quanto ao fluxo de informações (por exemplo, a comunicação entre os equipamentos 3A1 e 3A2 passa, obrigatoriamente, por 2A1). Note também que, dependendo do volume de informação, podemos interligar diretamente dois equipamentos (como 2B1 e 2B2 na figura 8.6).
Figura 8.6 - Rede Hierárquica.
5. ASPECTOS A CONSIDERAR
	Olhando para os diagramas das redes em estrela, anel e em malha, podemos ver que a confiabilidade e a eficiência da rede crescem com o incremento da complexidade. Em uma rede estrela, se a central falha, a rede deixa de existir como uma tal. Se desejarmos (e for necessário) nos garantir com respeito a este tipo de falha, podemos duplicar os ítens críticos no equipamento central.
	Na rede em anel, a falha de um nó da rede coloca fora de ação apenas o terminal (ou terminais) ligados àquele nó. Os demais componentes da rede podem se comunicar utilizando-se da outra parte do anel. Similarmente, a rede em malha é mais confiável, pois temos um maior número de interconexões possíveis.
	As redes em estrela, anel ou malha envolvem diferentes necessidades quanto à linha de comunicação, e oferecem grausdiferentes de confiabilidade. No projeto de uma rede, devemos adotar uma solução de compromisso entre confiabilidade, eficiência e custo.
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6. BIBLIOGRAFIA
1) HOUSLEY, Trevor. Data Communications and Teleprocessing Systems. Prentice-Hall, Inc. 	New Jersey.
2) GIOZZA, William Ferreira el ali. Redes Locais de Computadores. McGraw-Hill. São Paulo, 	1986.
3) LORIN, Harold. Aspects of Distributed Computer Systems. John Wiley & Sons. New York, 	1980.
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