Question

Descreva os tipos de topologias utilizadas em redes de computadores, destacando suas principais vantagens e desvantagens.

Answer 1

estrela - é a topologia física mais usada hoje em dia. Nessa topologia, todos os nós da rede se ligam a um ponto central. Nesse ponto central fica um dispositio que pode ser capaz de segregar o tráfego para cada um dos nós ou transmitir para todos os nós simultaneamente. A principal vantagem é que um defeito em nó não afeta os outros e pode ser rapidamente isolado. Outra vantagem é que é fácil de gerenciar. Caso o desempenho da rede esteja ruim, normalmente fica fácil de detectar o que está causando esse problema e com a substituição do switch central fica mais fácil melhorar o desempenho da rede. Como cada nó é ligado diretamente ao ponto central (switch) o desempenho da rede pode ser otimizado para priorizar um nó em relaçào ao outro. A desvantagem é que esse ponto central é crítico em relaçào ao funcionamento da rede. QUando o ponto central pifar, toda a rede sai do ar. Felizmente, isso é muito raro de acontecer, mas acontece. Outra desvantagem é que em redes com muitos nós há uma tendencia  a quantidade de cabos se tornar muito grande ocupando um espaço enorme e dificultando as manobras e/ou acesso físico aos equipamentos. Assim como a centralização dos cabos, a centralizaçào do tráfego pode se tornar o ponto central um gargalo para o desempenho da rede.

Anel - muito usado em redes metropolitanas de fibra ótica. Nessa topologia os nós são ligados um ao outro formando um anel circular. Os dados são enviados de um nó para outro ate que o último nó transmite para o primeiro nós, fechando o círculo. A vantagem  é que é muito mais barato pois nào precisa de que cada nó seja ligado a um ponto central, acumulando cabo nesse ponto. A desvantagem é que uma mensagem pode ter que passar por um monte de nós antes que chegue ao destino. Outra desvantagem é que se um nó pifar a rede para. Existem formas de contornar esse problema, criando um duplo anel, sendo que num os dados circulam num sentido (horário) e o no outro os dados circulam no sentido oposto (anti-horário). Se porém as redundâncias forem implantadas em todos os nós tal rede perde a antagem de ser mias barata.

barrameto - Nessa topologia, todos os nós estão ligados a uma barra que percorre um caminho mediano entre todos os nós. Imagine um tronco central e a ele são ligados pequenos ramais com os nós nas  pontas. Essa topologia tem a vantagem de ser utilizar menos cabo que a topologia estrela e te por ter um custo mais baixo, afinal, os cabos de rede não precisam percorrer todo o caminho do nó até o ponto central. Se um nó deixar de funcionar, a rede não é afetada. Dessa forma, topologia em barramento oferece algumas vantagens da topologia estrela (resiliencia) e um custo baixo. A desvantagem é que o ponto de vulnerabilidade passa a ser o barramento central. Se ele pifar, a rede sai do ar.  Outra desvantagem é que como todo o tráfego passa pelo barramento central, este pode se tornar um gargalo para o desempenho e sua substituição por um barramento de maior capacidade nào é tào trivial quanto a substiuição do equipamento central da topologia estrela

teia ou mesh - nessa topologia, cada nó da rede está ligado a usualmente 2 outros nós , frequentemente 3, a todos os nós da rede e até mesmo apenas a 1 (raro porém acontece), formando uma teia emaranhada com múltiplos "caminhos" para os dados seguirem de um nó para outro. A principal vantagem dessa topologia é a resiliencia (é a origem a internet), Se um nó pifar, caminhos alternativos podem ser percorridos.  Outra vantagem é que nós que frequentemente trocam muitos dados enre sim, podem usar uma ligacão direta entre eles, otimizando o desempenho. Entre as desvantagens temos o custo que pode ficar muito alto. Em teoria, para ligar todos os nós entre si seriam necessárias (n * (n-1)) / 2 o que torna seu crescimento muito caro. Outra desvantagem é que devido a descentralizaçào, essa topologia é um bocado dificil de gerenciar. Em caso de problemas de desempenho e mais dificil detectar e/ou resolver  o problema