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ESCOLA SECUNDÁRIA DE CARVALHOS

CURSO PROFISSIONAL TÉCNICO DE GESTÃO E PROGRAMAÇÃO DE SISTEMAS INFORMÁTICOS




       Topologias de Rede




Ano lectivo 2011 / 2012
Topologias de uma Rede
descreve:
   A estrutura da Rede;

   O layout físico do cabeamento
    (topologia física);

   Como o meio de transmissão é
    acessado pelos dispositivos
    (topologia lógica);
Topologias físicas mais
comuns
Topologias físicas

     Topologia em Bus ou Barramento;
Vantagens :

     Utiliza um único meio físico;

     Utiliza um único cabo terminando
      em ambas as extremidades;

     Todos os dispositivos de rede são
      ligados diretamente ao cabo;

     Baixo custo de implementação;
Desvantagens :
     Extrema fragilidade, rede
      susceptível a acidentes como
      ruptura de cabos;

     Se o cabo for rompido, a rede fica
      incomunicável a partir da ruptura;

     Redes ponto a ponto usando
      conectores BNC;
Topologia em Bus

   Primeira tecnologia usada para
    construção de redes;

   Usando cabos coaxiais e
    conectores BNC, foi a
    tecnologia predominante no
    inicio da era das redes;
Cabo Coaxial 50 e 75 Ohms
Principaais Características :

   Os cabos coaxiais dividem-se
    em :
   Cabo coaxial fino (Thin
    Ethernet, 50 Ohms);
   Cabo coaxial grosso (Thick
    Ethernet, 75 Ohms);
   Taxa de transmissão : de 10 a
    50 Mbps;
Cabo coaxial fino :
Cabo coaxial fino :

   Principais características :
   Apenas uma camada de malha
    e blindagem;
   Tamanho máximo do segmento
    (distância da rede) : 185 Metros;
   Tamanho mínimo do segmento :
    0,45 Metros;
Cabo coaxial fino :

   Número máximo de
    segmentos : 5;
   Tamanho máximo total com
    repetidores : 925 Metros;
   Capacidade por segmento : 30
    Hosts;
Cabo coaxial grosso (Thick
Ethernet, 75 Ohms)
Cabo coaxial grosso (Thick
Ethernet, 75 Ohms)
   Principais características :
   Duas malhas e duas lâminas
    metálicas;
   Maior resistência mecânica;
   Trabalha em dois :caminhos :
    Transmissão (Inbound), e
    Recepção (OutBound);
   Primeiro cabo a transmitir a 100
    Mbps;
Topologias Físicas :

   Topologia em anel (Ring) :
   Os dispositivos (hosts) estão
    ligados de modo a formarem um
    anel;
   Usam um único segmento como
    na topologia de barramento;
   A rede não tem “pontas”, ela é
    circular;
Topologia de anel (Ring)

   Todos os Hosts acessam um único
    meio de transmissão;
   Susceptível a falhas no cabo
    transmissor;
   Utilização dos cabos coaxiais de 50
    e 75 Ohms e conectores BNC;
   Método de acesso ao meio idêntico
    á topologia de barramento;
Topologias Físicas

   Topologia Anel (Ring) :
Topologia em Anel (Ring)

   Em caso de falha do meio de
    transmissão (cabo), toda a rede
    ficava incomunicável;

   Transmissão feita por
    BroadCast e Token Ring;
Topologia em anel (ring)

   BroadCast : Transmissão
    simultânea para todos os hosts
    da rede;
   Dependendo do tamanho da
    rede, isto gera muitas colisões
    de pacotes;
   Velocidade de transmissão :
    depende da rede, pode ser 10,
    100 ou 1000Mbps;
Topologia em Anel (ring)

   Token Ring : O host Transmite
    apenas quando tem o sinal de
    token para poder transmitir;

   Rede sem colisões;

   Velocidade limitada 16Mbps;
Topologias Físicas

   Topologia em Estrela (Star) :
   Todos os dispositivos estão
    ligados a um ponto central de
    concentração;
   Este concentrador pode ser :
     Hub;
     Switch;
Topologia Estrela
Topologia Estrela (star)

   Utilização de dispositivos de
    gerenciamento de tráfico (switch);
   Utilização de equipamentos de
    concentração, tornando mais fácil a
    manutenção da rede;
   Todos os Hosts na rede estrela são
    independentes de outros, se um host
    cair, a rede não vai deixar de
    funcionar;
Topologia estrela (star)

   A rede só deixa de funcionar
    por falha do concentrador;

   Transmissão por BroadCast;

   Utilização dos cabos de Pares
    trançados UTP CAT 5 e 6;
Topologia Estrela

   Desvantagens :
   Domínios de colisão e de
    Broadcast devem ser avaliados
    antes de planejar a rede;
   Deve-se ter cuidado com o
    número de hosts da rede;
   Quanto mais hosts, mais
    colisão na rede;
Topologia Estrela (Star)

   Vantagens :
   Baixo custo de implementação;
   Fácil manutenção;
   Dependendo do concentrador,
    não há colisão na rede;
   Não necessita de uma máquina
    específica para controlar o
    tráfego da rede;
Topologias Físicas :

   Estrela Estendida (extended
    star) :
   Liga Redes Estrela individuais
    em outra rede estrela, tornando-
    a mais ampla;
   Utiliza Hubs ou Switches como
    concentradores;
   Utilizada para estender a
    cobertura de uma rede estrela;
Topologia Estrela estendida :

   Vantagens :
   Igual a topologia estrela normal, esta
    apenas estende os domínios de
    colisão e de Broadcast;
   Sempre que uma pequena rede
    precisa ser interligada, a facilidade é
    grande, devido a simplicidade da
    manutenção das redes;
Topologia Estrela Estendida :
   Desvantagens :

   Domínios de colisão e broadcast
    podem ficar muito grande,
    prejudicando o desempenho da
    rede;

   Se houver falha num equipamento
    que interconecta duas ou mais redes
    pequenas, todas elas podem ficar
    incomunicáveis;
Topologias físicas :

   Topologia Hierárquica :
   Semelhante a uma estrela
    estendida;
   Em vez de se unir os hubs ou
    switches o sistema é ligado a
    um computador que controla o
    tráfego na topologia;
Topologia Hierárquica :

   Vantagens :
   A rede pode ser melhor
    monitorada, visto que existe um
    computador controlando o
    tráfego da rede;
   Isto pode otimizar o fluxo
    diminuindo o consumo da
    banda e aumentando a
    velocidade da rede;
Topologia Hierárquica :

   Desvantagens :
   Redes podem tornar-se
    grandes, aumentando o dominio
    de colisão;
   Como o tráfego é controlado por
    um computador, podem ocorrer
    falhas na rede devido a erros
    humanos;
Topologias Físicas :

   Topologia em malha (mesh) :
   É Implementada de modo a
    fornecer a maior proteção
    possível contra interrupções de
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   Cada dispositivo da rede tem
    suas próprias ligações a todos
    os outros dispositivos da rede;
Topologia em Malha (Mesh) :

   Apesar da internet ter vários
    caminhos, ela não adota o
    conceito de malha completa;
Topologia Malha (Mesh)
   Vantagens :
   Rede praticamente sem falhas, para
    a rede deixar de funcionar todos os
    hosts precisam de estar inativos;
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    necessário confiabilidade e garantia
    de operabilidade;
   A topologia mais utilizada nas usinas
    nucleares e nos grandes centros de
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Topologia de Malha (Mesh)

   Desvantagens :
   Custo altíssimo de
    implementação;
   Anteparo tecnológico muito
    grande;
   Utilização em áreas especificas,
    não se tornando comum aos
    especialistas;
   Toda a rede é replicada;
Qual a melhor topologia a ser
utilizada ?
   Depende da necessidade;
   Cada rede é um caso
    específico;
   O modelo mais utilizado é o
    modelo em estrela ou estrela
    estendida;
   Sempre deve ser feita a
    avaliação de cada projeto para
    saber qual a melhor topologia;
Topologias Lógicas :


   Define o modo como os
    dispositivos comunicam através
    do meio de comunicação;

   Define como e com qual
    protocolo a rede se comunica, o
    nosso caso TCP/IP;
Topologias Lógicas :

   Broadcast :
   Cada dispositivo envia a sua
    informação a todos os outros
    dispositivos ligados ao meio
    físico da rede;
   Não existe ordem predefinida, o
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   Token :
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    para a rede quando estiver na posse do
    token;
   A Token Ring e a Fiber Distributed Data
    Interface (FDDI) são exemplos de redes de
    passagem de token;
   A Token Bus é uma rede que tem uma
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Topologias de rede

  • 1. ESCOLA SECUNDÁRIA DE CARVALHOS CURSO PROFISSIONAL TÉCNICO DE GESTÃO E PROGRAMAÇÃO DE SISTEMAS INFORMÁTICOS Topologias de Rede Ano lectivo 2011 / 2012
  • 2. Topologias de uma Rede descreve:  A estrutura da Rede;  O layout físico do cabeamento (topologia física);  Como o meio de transmissão é acessado pelos dispositivos (topologia lógica);
  • 4. Topologias físicas  Topologia em Bus ou Barramento;
  • 5. Vantagens :  Utiliza um único meio físico;  Utiliza um único cabo terminando em ambas as extremidades;  Todos os dispositivos de rede são ligados diretamente ao cabo;  Baixo custo de implementação;
  • 6. Desvantagens :  Extrema fragilidade, rede susceptível a acidentes como ruptura de cabos;  Se o cabo for rompido, a rede fica incomunicável a partir da ruptura;  Redes ponto a ponto usando conectores BNC;
  • 7. Topologia em Bus  Primeira tecnologia usada para construção de redes;  Usando cabos coaxiais e conectores BNC, foi a tecnologia predominante no inicio da era das redes;
  • 8. Cabo Coaxial 50 e 75 Ohms
  • 9. Principaais Características :  Os cabos coaxiais dividem-se em :  Cabo coaxial fino (Thin Ethernet, 50 Ohms);  Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms);  Taxa de transmissão : de 10 a 50 Mbps;
  • 11. Cabo coaxial fino :  Principais características :  Apenas uma camada de malha e blindagem;  Tamanho máximo do segmento (distância da rede) : 185 Metros;  Tamanho mínimo do segmento : 0,45 Metros;
  • 12. Cabo coaxial fino :  Número máximo de segmentos : 5;  Tamanho máximo total com repetidores : 925 Metros;  Capacidade por segmento : 30 Hosts;
  • 13. Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms)
  • 14. Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms)  Principais características :  Duas malhas e duas lâminas metálicas;  Maior resistência mecânica;  Trabalha em dois :caminhos : Transmissão (Inbound), e Recepção (OutBound);  Primeiro cabo a transmitir a 100 Mbps;
  • 15. Topologias Físicas :  Topologia em anel (Ring) :  Os dispositivos (hosts) estão ligados de modo a formarem um anel;  Usam um único segmento como na topologia de barramento;  A rede não tem “pontas”, ela é circular;
  • 16. Topologia de anel (Ring)  Todos os Hosts acessam um único meio de transmissão;  Susceptível a falhas no cabo transmissor;  Utilização dos cabos coaxiais de 50 e 75 Ohms e conectores BNC;  Método de acesso ao meio idêntico á topologia de barramento;
  • 17. Topologias Físicas  Topologia Anel (Ring) :
  • 18. Topologia em Anel (Ring)  Em caso de falha do meio de transmissão (cabo), toda a rede ficava incomunicável;  Transmissão feita por BroadCast e Token Ring;
  • 19. Topologia em anel (ring)  BroadCast : Transmissão simultânea para todos os hosts da rede;  Dependendo do tamanho da rede, isto gera muitas colisões de pacotes;  Velocidade de transmissão : depende da rede, pode ser 10, 100 ou 1000Mbps;
  • 20. Topologia em Anel (ring)  Token Ring : O host Transmite apenas quando tem o sinal de token para poder transmitir;  Rede sem colisões;  Velocidade limitada 16Mbps;
  • 21. Topologias Físicas  Topologia em Estrela (Star) :  Todos os dispositivos estão ligados a um ponto central de concentração;  Este concentrador pode ser :  Hub;  Switch;
  • 23. Topologia Estrela (star)  Utilização de dispositivos de gerenciamento de tráfico (switch);  Utilização de equipamentos de concentração, tornando mais fácil a manutenção da rede;  Todos os Hosts na rede estrela são independentes de outros, se um host cair, a rede não vai deixar de funcionar;
  • 24. Topologia estrela (star)  A rede só deixa de funcionar por falha do concentrador;  Transmissão por BroadCast;  Utilização dos cabos de Pares trançados UTP CAT 5 e 6;
  • 25. Topologia Estrela  Desvantagens :  Domínios de colisão e de Broadcast devem ser avaliados antes de planejar a rede;  Deve-se ter cuidado com o número de hosts da rede;  Quanto mais hosts, mais colisão na rede;
  • 26. Topologia Estrela (Star)  Vantagens :  Baixo custo de implementação;  Fácil manutenção;  Dependendo do concentrador, não há colisão na rede;  Não necessita de uma máquina específica para controlar o tráfego da rede;
  • 27. Topologias Físicas :  Estrela Estendida (extended star) :  Liga Redes Estrela individuais em outra rede estrela, tornando- a mais ampla;  Utiliza Hubs ou Switches como concentradores;  Utilizada para estender a cobertura de uma rede estrela;
  • 28. Topologia Estrela estendida :  Vantagens :  Igual a topologia estrela normal, esta apenas estende os domínios de colisão e de Broadcast;  Sempre que uma pequena rede precisa ser interligada, a facilidade é grande, devido a simplicidade da manutenção das redes;
  • 29. Topologia Estrela Estendida :  Desvantagens :  Domínios de colisão e broadcast podem ficar muito grande, prejudicando o desempenho da rede;  Se houver falha num equipamento que interconecta duas ou mais redes pequenas, todas elas podem ficar incomunicáveis;
  • 30. Topologias físicas :  Topologia Hierárquica :  Semelhante a uma estrela estendida;  Em vez de se unir os hubs ou switches o sistema é ligado a um computador que controla o tráfego na topologia;
  • 31. Topologia Hierárquica :  Vantagens :  A rede pode ser melhor monitorada, visto que existe um computador controlando o tráfego da rede;  Isto pode otimizar o fluxo diminuindo o consumo da banda e aumentando a velocidade da rede;
  • 32. Topologia Hierárquica :  Desvantagens :  Redes podem tornar-se grandes, aumentando o dominio de colisão;  Como o tráfego é controlado por um computador, podem ocorrer falhas na rede devido a erros humanos;
  • 33. Topologias Físicas :  Topologia em malha (mesh) :  É Implementada de modo a fornecer a maior proteção possível contra interrupções de serviços;  Cada dispositivo da rede tem suas próprias ligações a todos os outros dispositivos da rede;
  • 34. Topologia em Malha (Mesh) :  Apesar da internet ter vários caminhos, ela não adota o conceito de malha completa;
  • 35. Topologia Malha (Mesh)  Vantagens :  Rede praticamente sem falhas, para a rede deixar de funcionar todos os hosts precisam de estar inativos;  A rede mais utilizada onde é necessário confiabilidade e garantia de operabilidade;  A topologia mais utilizada nas usinas nucleares e nos grandes centros de medicina;
  • 36. Topologia de Malha (Mesh)  Desvantagens :  Custo altíssimo de implementação;  Anteparo tecnológico muito grande;  Utilização em áreas especificas, não se tornando comum aos especialistas;  Toda a rede é replicada;
  • 37. Qual a melhor topologia a ser utilizada ?  Depende da necessidade;  Cada rede é um caso específico;  O modelo mais utilizado é o modelo em estrela ou estrela estendida;  Sempre deve ser feita a avaliação de cada projeto para saber qual a melhor topologia;
  • 38. Topologias Lógicas :  Define o modo como os dispositivos comunicam através do meio de comunicação;  Define como e com qual protocolo a rede se comunica, o nosso caso TCP/IP;
  • 39. Topologias Lógicas :  Broadcast :  Cada dispositivo envia a sua informação a todos os outros dispositivos ligados ao meio físico da rede;  Não existe ordem predefinida, o primeiro a chegar é o primeiro a usar;
  • 40. Topologias Lógicas :  Token :  A passagem do token controla o acesso à rede;  O token é passado sequencialmente de dispositivo em dispositivo;  Um dispositivo só pode enviar informação para a rede quando estiver na posse do token;  A Token Ring e a Fiber Distributed Data Interface (FDDI) são exemplos de redes de passagem de token;  A Token Bus é uma rede que tem uma topologia física em bus e uma topologia lógica de passagem de token;