Na rede informática, a topoloxía refírese ao deseño dos dispositivos conectados. Este artigo introduce as topoloxías estándar de redes.
Topoloxía no deseño de rede
Pense nunha topoloxía como forma ou estrutura virtual da rede. Esta forma non corresponde necesariamente á disposición física real dos dispositivos na rede. Por exemplo, as computadoras dunha rede doméstica poden estar organizadas nun círculo nunha sala familiar, pero sería moi improbable atopar unha topoloxía de anel alí.
As topoloxías de rede clasifícanse nos seguintes tipos básicos:
- autobús
- anel
- estrela
- árbore
- malla
As redes máis complexas poden ser construídas como híbridos de dúas ou máis topologías básicas anteriores.
Bus Topoloxía
As redes de autobuses (para non confundirse co bus de sistema dunha computadora) usan unha backbone común para conectar todos os dispositivos. Un único cable, a espiña dorsal funciona como un medio de comunicación compartido que os dispositivos conectan ou tapan cun conector de interface. Un dispositivo que queira comunicarse con outro dispositivo na rede envía unha mensaxe de difusión ao fío que ve todos os outros dispositivos, pero só o receptor desexado realmente acepta e procesa a mensaxe.
As topologías de bus Ethernet son relativamente fáciles de instalar e non requiren moito cableado en comparación coas alternativas. 10Base-2 ("ThinNet") e 10Base-5 ("ThickNet") foron dúas opcións de cableado Ethernet populares hai moitos anos para topologías de bus. Non obstante, as redes de autobuses funcionan mellor cun número limitado de dispositivos. Se se engaden máis dunha ducia de ordenadores a un bus de rede, probablemente resultarán problemas de rendemento. Ademais, se falla o cable da rede troncal, a rede enteiramente non se pode usar.
Ilustración: diagrama de topoloxía de bus
Topoloxía de aneis
Nunha rede de aneis, cada dispositivo ten exactamente dous veciños con fins de comunicación. Todas as mensaxes percorren un anel na mesma dirección (ou "en sentido horario" ou "en sentido antihorario"). Unha falla en calquera cable ou dispositivo rompe o ciclo e pode eliminar toda a rede.
Para implementar unha rede de anel, normalmente emprega a tecnoloxía FDDI, SONET ou Token Ring . As topoloxías do anel se atopan nalgúns edificios de oficinas ou campus escolares.
Ilustración: diagrama de topoloxía de anel
Topoloxía estrela
Moitas redes domésticas usan a topoloxía de estrela. Unha rede de estrelas ten un punto de conexión central chamado "nodo de concentrador" que pode ser un concentrador de rede , un conmutador ou un enrutador . Os dispositivos normalmente se conectan ao hub con Ethernet de par trenzado non apantallado (UTP).
Comparado coa topoloxía do bus, unha rede de estrelas xeralmente require máis cable, pero un fallo en calquera cable de rede estrela só eliminará o acceso a unha rede de computadora e non a LAN enteira. (Se o concentrador falla, con todo, a rede enteira tamén falla).
Ilustración: diagrama de topoloxía de estrela
Topoloxía da árbore
Unha topoloxía de árbore únese a varias topoloxías de estrelas xuntas nun autobús. Na súa forma máis sinxela, só os dispositivos de concentración conéctanse directamente ao bus á árbore, e cada hub funciona como a raíz dunha árbore de dispositivos. Este enfoque híbrido de bus / estrela supón unha expansión futura da rede moito mellor que un autobús (limitada na cantidade de dispositivos debido ao tráfico de transmisión que xera) ou unha estrela (limitada polo número de puntos de conexión do hub) só.
Ilustración: diagrama de topoloxía de árbore
Topoloxía de malla
A topoloxía de malla introduce o concepto de rutas. A diferenza de cada unha das topoloxías previas, as mensaxes enviadas nunha rede de rede pode levar a cabo varios camiños posibles de orixe a destino. (Lembre que mesmo nun anel, aínda que existen dous camiños de cable, as mensaxes só poden viaxar nunha dirección). Algunhas WAN , especialmente a Internet, empregan enrutamento de malla.
Unha rede de malla na que cada dispositivo se conecta a cada outro chámase malla completa. Como se mostra na seguinte ilustración, tamén existen redes de malla parcial nas que algúns dispositivos se conectan só indirectamente a outros.
Ilustración: Diagrama de topología de malla
Resumo
A topoloxía segue sendo unha parte importante da teoría do deseño da rede. Probablemente pode construír unha rede de computadoras domésticas ou de pequenas empresas sen comprender a diferenza entre un deseño de bus e un deseño de estrela, pero familiarizarse coas topologías normais dálle unha mellor comprensión dos conceptos importantes de redes como hubs, emisións e rutas.