Topologias de redes locais

    Uma rede informática é constituída por computadores ligados entre eles graças a linhas de comunicação (cabos, redes, etc.) e elementos materiais (placas de rede, bem como outros equipamentos que permitem assegurar a boa circulação dos dados). O arranjo físico, isto é, a configuração espacial da rede chama-se topologia física. As topologias básicas se resumem a três: estrela, anel e barra, com eventuais combinações entre elas em redes de topologia híbrida.

Topologia em estrela

    Na topologia em estrela, todas as estações da rede estão conectadas a um nó central, algumas vezes mediante um canal bidirecional e outras vezes mediante dois canais unidirecionais.
 

     A topologia em estrela é típica de redes telefônicas, com a central telefônica concentrando milhares de pares de fios em um só local. Esta topologia também é utilizada em PABX, onde os ramais e troncos são centralizados no equipamento.

Vantagens:

• Uma interrupção no cabo que liga a estação ao concentrador central não derruba a rede, mas somente a estação cujo cabo está rompido;

• Permite gerência de rede centralizada;

• Permite a utilização de qualquer meio físico;

• Topologia adequada ao cabeamento predial.

    Entretanto, o componente central da estrela é bastante crítico e, na falha deste, toda a rede pára. Em alguns casos, é mantido um equipamento centralizador reserva para garantir a rapidez na manutenção da rede se acontecer alguma falha. Em caso de falha, um dos equipamentos centrais é desligado e o outro toma seu lugar.

Topologia em anel

    Consiste de um laço fechado no qual cada nó está conectado mediante um dispositivo repetidor intercalado ao meio. A informação circula unidirecionalmente no interior do anel, formando uma série de enlaces ponto a ponto entre os repetidores.

    Um exemplo de rede local em anel é a Token Ring, onde a estação que deseja transmitir deve esperar sua vez e então enviar a mensagem ao anel, na forma de um pacote que possui, entre outras informações, o endereço fonte e destino da mensagem. Quando o pacote chega ao destino, os dados são copiados em um buffer auxiliar local e o pacote prossegue através do anel até fazer toda a volta e chegar novamente na estação origem, que é responsável por tirá-lo de circulação.

Topologia em barra

    Em uma topologia em barra, tudo que é transmitido por uma estação através do barramento é escutado por todos os outros nós quase simultaneamente, caracterizando, portanto, um canal broadcast.

    
    O meio deve ser bidirecional, pois as mensagens partem do nó gerador em direção ao terminador do cabo, e apenas uma estação deve transmitir por vez, pois de outro modo ocorrem colisões e os dados são perdidos. Nessa topologia, existem dois métodos principais de controle de acesso ao meio:

Método determinístico: consiste em passar um token de nó em nó, sendo que só pode transmitir a estação que possui o token;

Método aleatório: qualquer estação pode transmitir quando percebe silêncio na rede. Nesse caso, é possível acontecerem colisões, se duas ou mais estações detectarem silêncio e começarem a transmitir quase simultaneamente. Se isso ocorrer, as estações normalmente detectam a colisão, interrompem imediatamente a transmissão e efetuam nova tentativa um tempo aleatório depois da colisão. Este é o método utilizado pelas redes Ethernet, através do algoritmo CSMA/CD, que será visto com maiores detalhes adiante.