Topologias de Redes de Computadores

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Fundamentos 
de Redes de 
Computadores
Prof.: Hazem Hadla
Redes de Computadores
Topologias de Redes
 Há diversas formas de interligar aparelhos
numa rede. A esses 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.
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Topologias de Redes
 As topologias podem ser físicas e lógicas e a
distinção é esta:
➢ As topologias físicas definem como são
interligados fisicamente, os componentes da
rede ( distribuição dos cabos e dispositivos ).
➢ As topologias lógicas definem a forma como os
dados circulam na rede.
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Topologias Físicas de Redes
 De entre as topologias físicas pode-se
destacar as seguintes como as mais
importantes a ter em conta:
➢ Topologia em Barramento (Bus);
➢ Topologia em Estrela ( Star);
➢ Topologia em Anel (Ring);
➢ Topologia em Malha (Mesh);
➢ Topologia em Árvore (tree).
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Topolgia em Barramento (Bus)
 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 aspecto do cabo
principal nesta
topologia.
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Topolgia em Barramento (Bus)
 Vantagens:
➢ 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.
➢ São pouco exigentes em termos do tipo de
equipamento e comprimento de cabos, sendo
por isso relativamente baratas.
➢ Facilidae de ligação de cabo
➢ Cabos e conectores de baixo custo
➢ A falha de um computador não
afecta a rede inteira
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Topolgia em Barramento (Bus)
 Desvantagens:
➢ Uma avaria no cabo backbone, ao qual se ligam os outros
computadores, invalida o funcionamento da rede.
➢ Pouca possibilidade de expansão, já que se o cabo backbone
não for suficiente para receber mais postos, é necessários
substituí-lo por outro.
➢ A remoção ou adição de um dispositivo à rede deve ser feita
com todos os computadores desligados.
➢ 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.
➢ Pouca segurança/ integridade dos dados que circulam na
rede
➢ Dificuldade na detecção de erros
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Topologia em Estrela (star)
 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.
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Topologia em Estrela (star)
 Vantagens:
➢ Facilidade de modificação do sistema, já que
todos os cabos para um ponto
➢ Fácil deteção de erros
➢ Simplicidade de expansão da rede e
configuração de novos nós.
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Topologia em Estrela (star)
 Desvantagens:
➢ Requer mais cabo do que a topologia em bus.
➢ A avaria do concentrador implica a falha da
rede.
➢ Devido ao custo do concentrador, é mais cara
do que a topologia em bus.
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Topologia em Anel (Ring)
Como o próprio nome indica, existe um
backbone em forma da anel fechado ao
qual se ligam os computadores e outros
dispositivos.
A topologia em anel é utilizada em LAN’s
Os sinais circulam dentro do anel e passam
sequencialmente de computador em
computador.
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Topologia em Anel (Ring)
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Topologia em Anel (Ring)
 Vantagens:
➢ Acesso igual para todos os computadores;
➢ Boa performance em redes de muito tráfego;
➢ Falha num cabo não afecta o resto da rede;
➢ Pequeno comprimento de cabo;
➢ Desenho de cablagens simples.
 Desvantagens:
➢ Cablagem e conectores muito caros;
➢ Dificuldade de detecção de falhas na rede;
➢ Dificuldade de reconfiguração e expansão da
rede.
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Topologia em Malha (Mesh)
A topologia física em malha ou mesh é
típica das WAN, já que não tem forma
definda.
Existem normalmente várias ligações
possíveis
entre postos
da rede.
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Topologia em Malha (Mesh)
Vantagens:
➢ Garante um melhor funcionamento, ao ter
grande tolerância a falhas por oferecer
vários caminhos possíveis.
 Desvantgens:
➢ Compexa.
➢ Cara.
➢ Difícil de manter e administrar.
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Topologia em Árvore (Tree)
Esta topolgia tem por base uma estrutura
hierarquizada onde existem várias redes e
sub-redes ligadas a uma raíz comum que
pode ser um hub ou switch.
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Topologia Híbrida
 Trata-se de uma combinação de várias
topologias de rede que juntas, se
transformam numa só.
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Topologia Híbrida
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Topologias lógicas
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.
Existem três tipos de toplogias lógicas:
➢ Barramento lógico.
➢ Estrela lógica.
➢ Anel lógico.
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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
receptor – como placas de rede, por
exemplo – ler os pacotes e verificar se lhe
são ou não destinados. Se não for,
recusam-nos; 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.
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Barramento lógico (2/3)
 Topologia física em bus e lógica em bus
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Barramento lógico (3/3)
 Topologia física em estrela e lógica em
bus, como consequência de se estar a usar
hubs.
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Anel lógico (1/3)
As frames são transmitidas ao longo de
uma anel físico, sempre na mesma
direcção 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.
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Anel lógico (2/3)
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.
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Anel lógico (3/3)
Anel lógico num anel físico.
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Estrela lógica (1/2)
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.
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Estrela lógica (1/2)
Redes de Computadores
Exemplos de aplicação a LANs, 
MANs e WANs
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.
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 un servidor da rede.
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