Topologias de Rede

A topologia física se refere ao layout da rede, ou seja, o desenho de como estão dispostos e conectados os dispositivos. Já quando falamos em topologia lógica estamos nos referindo ao caminho que os dados fazem ao trafegar na rede. 

As topologias que precisamos conhecer para entender melhor como as redes funcionam são:

• Barramento (bus)
• Anel (ring)
• Estrela (star)
• Malha (mesh)
• Híbrida

Barramento

Nessa topologia, os dispositivos são conectados em um mesmo "barramento". 

As primeiras redes Ethernet utilizavam cabo coaxial e não possuiam um dispositivo concentrador como um switch. Todos os computadores eram conectados diretamente nesse mesmo cabo coaxial. 

As vantagens de se utilizar essa topologia seriam a facilidade de implementação e o custo. 

As desvantagens seriam a dificuldade de expansão e manutenção da rede e, no caso de rompimento no cabo, a rede toda ficaria comprometida. 

Anel

A topologia anel faz mais sentido se pensarmos nela como uma topologia lógica, nesse tipo de desenho, os computadores são conectados formando um anel no sentido de que os dados passam por todos os dispositivos. 

Antigamente um tipo de rede proprietária da IBM chamada Token Ring utilizava essa ideia.

Hoje as redes de fibra óptica utilizam a topologia física anel. 

As vantagens de se usar esse tipo de topologia são: facilidade de implementação e troubleshooting. 

Uma grande desvantagem reside no fato de que se o cabo romper, a rede toda pára, fato esse que explica o porquê de uma rede em anel muitas vezes utilizarem duas fibras ao invés de uma. 

O mesmo princípio deve ser usado para se pensar na sua outra grande desvantagem: se um dispositivo precisar ser acrescentado, a rede pára enquanto ele não estiver instalado.

Estrela

Essa é a topologia mais usada hoje em LANs, nela, os dispositivos são ligados em um dispositivo concentrador que pode ser um hub (que caiu em desuso) ou um switch, o mais utilizado hoje. 

Nessa topologia, cada dispositivo tem seu próprio cabo chegando no dispositivo concentrador, o que nos leva à uma vantagem interessante sobre as outras topologias já citadas: caso o cabo de um computador apresente problema, apenas ele ficará fora da rede.

Dessa forma também podemos concluir que, neste caso, incluir dispositivos e dar manutenção nessa rede é uma tarefa mais simples. 

Por outro, as desvantagens seriam que, caso o dispositivo concentrador apresente falha, a rede inteira irá parar de funcionar, além do que, é necessário o uso do concentrador e de mais cabos para fazer a rede operar. 

Malha

Em uma topologia full-mesh, todos os computadores estão ligados em todos, o que torna esse tipo de topologia excelente para quem necessita de altíssima disponibilidade. O problema é que na prática, muito cabo deve ser usado para que isso ocorra, tornando sua instalação inviável muitas vezes. 

A quantidade de conexões necessárias pode ser calculdada com a fórmula  n(n-1)/2, sendo n o número de dispositivos (ou de redes que se seja interligar). No nosso exemplo, temos 4 dispositivos, então, precisamos de 4(4-1)/2 - ou seja, seis conexões para ligar todo mundo. Não parece nada absurdo, mas em uma rede com 16 computadores, por exemplo, precisaríamos de 120 conexões!

Por isso, é mais comum encontrarmos em alguns casos, principalmente quando falamos em WANs, de uma topologia uma espécie de "malha parcial", ou seja, apenas uma parte da rede terá 100% de redundância. 

Uma topologia mesh não está se referindo à ligação de dispositivos, mas pode estar se referindo à ligação de diferentes redes entre si.

Híbrida

Em uma rede que usa topologia híbrida, mais de uma topologia é usada ao mesmo tempo, no exemplo acima vemos uma topologia que mescla barramento com estrela.

Esse é um resumo básico das características das topologias que são usadas em redes de computadores.