Conhecendo algumas topologias de rede

(Last Updated On: 4 de setembro de 2018)

Quando estamos implementando uma rede de computadores, uma das coisas que precisamos pensar é em como conectar os computadores.

Podemos conectar computadores utilizando cabos de metal, de fibra óptica, utilizando Wi-Fi, entre outras maneiras.

A maneira que os computadores se conectam na rede, é chamada de topologia, existem diversas maneiras de conectar computadores por meios físicos, utilizando cabos ou redes sem fio, por exemplo.

Quando estamos falando da maneira que os computadores estão conectados fisicamente, dizemos que esta é a topologia física. Porém, não basta dois computadores estarem conectados fisicamente para poderem se comunicar. Para isso, devem existir regras de comunicação que falam como os computadores devem se comunicar.

Ou seja, dependendo da regra podemos ter meios diferentes dos computadores comunicarem uns com os outros, neste caso falando sobre as conexões lógicas que os computadores fazem, ou falando sobre as topologias lógicas.

Conhecendo algumas topologias

Quando íamos jogar nas lan houses com nossos amigos, nossos computadores eram conectados uns com os outros (senão não jogaríamos uns com os outros).

Existem vários meios dessa conexão acontecer, porém, uma muito comum de ser utilizada, é ter os computadores conectados juntos sem nenhum outro dispositivo concentrador, como hubs ou switches:

Ou seja, em cada “ponta” do cabo temos uma máquina, que pode ser um servidor também, que se comunicam e transferem informações.

Esse tipo de topologia é chamada de ponto-a-ponto, ou P2P, já que, em cada “ponta”, ou seja, cada máquina – também chamada de nó, pode ser tanto um cliente, quanto um servidor -podem transmitir e receber dados sem precisar de um servidor central.

“Mas então só temos conexões ponto-a-ponto quando os computadores estão conectados fisicamente um com outros?”

Aí entram o caso das topologias físicas e lógicas. Podemos ter sim uma rede ponto-a-ponto mesmo sem os computadores estarem conectados fisicamente. Um exemplo disso são os torrents.

Quando estamos fazendo download de um arquivo em um torrent, a conexão entre nossa máquina e o serviço de torrent é uma conexão ponto-a-ponto, não por causa da conexão física, mas pela lógica.

Quando estamos em uma conexão ponto-a-ponto, todos os computadores ficam disponíveis para serem acessados a qualquer momento. Ou seja, a qualquer momento podemos buscar ou enviar informações, algumas das vezes sem perceber isso.

Por isso, quando baixamos alguma coisa via torrent, estamos sujeitos a ter alguns arquivos copiados para o servidor. O que, em questões de segurança, pode não ser tão bom.

Esse na verdade é um dos grandes problemas em uma rede ponto-a-ponto. Como os computadores podem ser acessados a qualquer momento, os dados podem ser copiados também.

“Mas não podemos fazer um sistema de segurança para os computadores?”

Sim, nós conseguimos implementar políticas de segurança, contudo, como em redes ponto-a-ponto cada máquina funciona como um cliente e como um servidor, temos que implementar essas políticas máquina por máquina.

Ou seja, além do trabalho de implementar essa política em cada máquina, um computador pode ter uma política diferente de outro.

Logo, em uma rede corporativa essa topologia não é a melhor para se implementar, tanto pelo problema com a segurança, quanto pela dificuldade de criar políticas de segurança em todas as máquinas. Mas então qual topologia podemos usar em redes corporativas?

A rede em barramento

Em uma rede ponto-a-ponto, cada computador é conectado com o outro diretamente. Mas e essa comunicação não fosse direta? Isto é, passasse por um cabo central que trafega a informação.

Esse tipo de topologia é chamada de barramento. Isso porque, tem um barramento (cabo) central que conecta os computadores. Nesse tipo de rede é muito utilizado o cabo coaxial, e era uma topologia muito utilizada antigamente.

Nesta topologia, todas as máquinas na rede são conectadas a um barramento central. Todo o pacote que elas enviam, passa por esse cabo. Portanto, se o cabo central apresentar um problema, a rede inteira fica comprometida.

Esse não é o único problema da rede em barramento. Como as máquinas têm apenas um único meio para enviar pacotes, se duas máquinas se comunicarem ao mesmo tempo, a informação é perdida, já que uma informação “se mistura” com a outra. Ou seja, uma em uma rede em barramento quando uma máquina fala, todas as outras escutam.

Porém, mesmos com esses problemas a topologia em barramento foi muito usada antigamente em redes corporativas e, mesmo nos dias de hoje, é possível encontrar algumas redes nesse modelo, principalmente legados.

Mas então, qual a topologia mais usada nos dias de hoje?

Conhecendo a topologia estrela

Nas redes atuais, é muito comum utilizarmos switches para concentrar os computadores em um único ponto. Todos as informações enviadas por um computador passam pelo switch antes de chegar ao destino.

Esse tipo de topologia, recebe o nome de estrela. Nessa topologia, todos os computadores são concentrados em um switch. O que nos leva a pensar que se o switch falhar, a rede toda falha também. Porém com essa topologia temos a vantagem que mais de um computador pode se comunicar ao mesmo tempo.

Essa topologia é muito utilizada para redes de pequeno porte. Para redes maiores, podemos utilizar uma outra topologia.

Uma árvore e seus galhos

Na topologia estrela, se o switch falhar toda a rede falha. Mas e se tivermos muitos switches conectados uns com outros, formando redes menores, ou sub-redes?

Dessa forma temos apenas um switch central e outros switches que concentram os computadores nas sub-redes. Dessa forma, se uma sub-rede falhar, a outra continua funcionando.

Essa topologia é conhecida como topologia em Árvore, ou Hierárquica. Isso porque temos apenas um switch central que liga a outros que formam as sub-redes (galhos).

Esse tipo de topologia é muito utilizado em redes de grande porte, já que isolando as sub-redes, isolamos também os problemas que podem acontecer.

Para saber mais

Além dessas, existem outros tipos de topologia. Como por exemplo a topologia Anel, também chamada de Token Ring. Nela os computadores são conectados em série uns com os outros, um desses computadores recebe um token que lhe garante a comunicação.

Esse token é passado para outros computadores seguindo uma ordem, por exemplo no sentido horário. Só pode realizar a comunicação o computador que está com o token. O pacote enviado pelo computador deve seguir a mesma ordem do token.

Ou seja, ele passa por todos os computadores até chegar ao destino. Essa também é uma rede na qual quando um computador fala os outros escutam. E sua principal desvantagem é que quando existem muitos computadores na rede, a comunicação fica muito lenta.

Outra topologia muito utilizada, é a chamada rede Mesh. Ela são muito utilizadas em redes muito grandes e em redes sem fio. Nela cada um dos nós, computador ou roteador, se comportam como uma única rede.

Conhecer as topologias é uma boa coisa para quem trabalha com redes. Já que consegue implementar a melhor topologia para cada situação, otimizando assim a comunicação na rede.

Aqui na Alura temos uma carreira em infraestrutura em redes de computadores. Nela você aprenderá a implementar uma rede de computadores, a configurar equipamentos de rede como switches e roteadores, além de questões de segurança da informação.

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