Aula 04 - Arquitetura de Redes de Computadores - Topologias

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1º Ano do Ensino Médio Integrado
Técnico em Redes de Computadores
Redes de Computadores I – 1º Bimestre
Aula 04 – Arquitetura de Redes de Computadores: 
Topologias
16/03/2020
Professor: Edjânio Rodrigues © 
E-mail: edjanio.ete@gmail.com
Site: edjanioete.wixsite.com/aprendatecnologia
O que é uma Topologia?
• Está intimamente ligada à disposição dos computadores 
da rede e de que forma eles estão interligados;
• De acordo com a topologia empregada, existem
mudanças em algumas características, como:
– Protocolos;
– Sinalização;
– Endereçamento;
– Velocidade;
– Performance e;
– Etc.
O que é uma Topologia?
• Quando topologias foram criadas, cada uma atendia a
uma necessidade específica;
• Topologias físicas descrevem a organização dos cabos,
estações, switches e etc.;
• Protocolos de níveis superiores independem da
topologia empregrada.
Topogias Abordadas
• Serão abordadas as seguintes topologias:
– Ponto-a-ponto;
– Barramento;
– Anel;
– Estrela;
– Árvore;
– Malha;
– Híbridas.
Topologia Ponto-a-ponto
• Topologia mais simples, porém ultrapassada;
• Formato em que dois computadores eram ligados por
um cabo coaxial ou par trançado (UTP) cross-over;
• Nessa topologia, qualquer um dos pontos da rede
poderia funcionar como cliente ou servidor.
Topologia Ponto-a-ponto
• Vantagens e desvantagens:
– Redes pequenas (até 20 computadores);
– Baixo custo;
– Fácil implementação;
– Baixa segurança;
– Sistema simples de cabeamento;
– Computadores instalados no mesmo ambiente.
Topologia Ponto-a-ponto
Figura 01: Topologia Ponto-a-ponto
Topologia Barramento
• Uma das primeiras topologias de rede lançada;
• Todas as estações se encontram conectadas a um único
meio de transmissão (cabo), nesse caso o cabo Coaxial;
• Cenário onde todas as estações conseguem ouvir as
transmissões;
• Tendência à colisões.
Topologia Barramento
• A Arpanet (primeira rede de computadores) baseou-se 
nessa topologia;
• A segurança da rede era baixíssima, caso um cabo se
partisse, todas as estações posteriores estariam
isoladas;
• O desempenho não ultrapassava os 10 MBs.
• A adição de estações era realizada utilizando conectores
em T, denominados Vampiros.
Topologia Barramento
• Vantagens e desvantagens:
– Fácil expansão;
– Economia de cabos;
– Baixo custo financeiro;
– Baixa segurança;
– Administração complicada;
– Sujeita a colisões;
– Não é possível controlar a distribuição de banda.
Topologia Barramento
Figura 02: Topologia Barramento
Topologia Anel
• Lançada pela IBM com o surgimento do protocolo token
Ring;
• As estações estão conectadas em um caminho fechado;
• Existe uma conexão ponto-a-ponto entre as estações
dessa topologia;
• As estações não podem transmitir a qualquer momento;
Topologia Anel
• Existe um protocolo de token (bastão) que gerencia as 
transmissões;
• O Token circula no anel até que uma estação necessite 
transmitir;
• A estação com posse do Token poderá transmitir, nesse
momento as demais estações esperam até que a
transmissão seja finalizada;
Topologia Anel
• A topologia anel trabalha em apenas um sentido de
transmissão;
• Caso o cabo venha a se partir, toda a rede cairá, salvo
casos em que um anel redundante é adicionado, nesse
caso, as mensagens circularão em sentido contrário
após a ruptura do anel;
• Não existem colisões;
Topologia Anel
• As transmissões podem ocorrer de forma estática ou
dinâmica;
• Essa topologia possibilita a utilização de cabos UTP ou 
Fibra Optica;
• Uma estação é responsável pela gerência do anel;
Topologia Anel
• Vantagens e desvantagens:
– Instalação complexa;
– Não existem colisões;
– Desempenho médio 4 a 16 MB ou ainda 100 MB na FDDI;
– Alto custo de implementação;
– Requer um cabo blindado de melhor qualidade.
Topologia Anel
Figura 03: Topologia Anel
Topologia Estrela
• Nessa topologia, todas as estações estão conectadas a
um dispositivo central;
• Para que uma estação se comunique com outra, as
mensagens passam obrigatoriamente pelo disposivo
central;
• Geralmente, o dispositivo central possui uma tabela de
endereçamentos;
Topologia Estrela
• As portas do dispositivo central são endereçadas
conforme às estações;
• Caso uma estação caia, o restante da rede
permanecerá intacta;
• Porém, se o dispositivo central falhar, toda a rede cairá;
Topologia Estrela
• A expansão da rede é limitada à quantidade de portas
do equipamento central, muitas vezes é necessário
conectar outro equipamento adjacente;
• A rede é facilmente gerenciada pelo equipamento
central;
• A performance da rede ficará limitada à capacidade
desse equipamento.
Topologia Estrela
• Vantagens e desvantagens:
– Tolerância à falhas;
– Instalação simples;
– Gerenciamento simplificado;
– Alto desempenho, no caso do ethernet 10/100/1000/10000 
MBps;
– Maior custo de implementação;
– Caso o equipamento central falhe, a rede inteira cairá;
– Alto custo do equipamento central.
Topologia Estrela
Figura 04: Topologia Estrela
Topologia Árvore
• A topologia em árvore é basicamente uma série de
barramentos interconectados;
• É equivalente também à várias topologias estrelas
interligadas entre si através de seus nós centrais;
• As transmissões ocorrem da mesma forma que na
topologia barramento.
Topologia Árvore
• Entretanto, o sinal se propaga duas vezes a cada
ramificação;
• Para cada ramificação, as conexões terão velocidades
diferentes;
• Existe uma facilidade na identificação de falhas, uma
vez que se um nó cair, basta verificar a ramificação local
ou anteriores.
Topologia Árvore
• Vantagens e desvantagens;
– Baixo desempenho, menor que a topologia barramento;
– Gerenciamento simplificado;
– Utilização de concentradores para cada ramificação;
– Custo mediano de implementação.
Topologia Árvore
Figura 05: Topologia em Árvore
Topologia Malha
• Nessa topologia, os computadores ou ainda Redes
Locais (Lans) interconectam entre si;
• Existem diversos caminhos para se chegar a uma
mesma estação;
• Essa topologia é mais utilizada em redes WAN (Wide
Area Network).
Topologia Malha 
• Existem dispositivos chamados Routers (roteadores)
que realizam a interconexão da rede através de vários
caminhos;
• Caso um Router pare de funcionar, as mensagens serão
roteadas por outro caminho;
Topologia Malha
• Vantagens e desvantagens:
– Existem vários caminhos de comunicação;
– Maior complexidade;
– Elevado preço dos equipamentos (Routers);
– Maior confiabilidade. 
Topologia em Malha
Figura 06: Topologia em Malha Figura 07: Malha de Routers
Topologias Híbridas
• As topologias híbridas utilizam duas ou mais topologias 
interconectadas;
• Geralmente, a opção por uma topologia híbrida envolve
questões de custo, facilidade de implementação,
praticidade e etc;
• Quando uma topologia híbrida é implementada,
vantagens e desvantagem de cada topologia serão
herdadas.
Topologias Híbridas
Figura 07: Topologia Híbrida
Dúvidas
Referências 
• MORAES, A. F. Redes de Computadores: Fundamentos. 
Editora Érica, 7ª ed. 2013.