Professor Esp.: Douglas Diego

•Arquitetura de Rede:

Ponto-a-ponto, Cliente/Servidor.•Topologia de Rede:

Física: Barra, Estrela, Anel.Lógica: Ethenet, Token Ring, FDDI.

Topologia de Rede

• O layout lógico de uma rede é denominadotopologia da rede.

• A escolha da topologia apropriada para umadeterminada aplicação depende de váriosfatores:fatores:

Estabilidade, Velocidade, Confiabilidade e Custo (o mais importante).

• À distância entre o nó e o tamanho da rede, também sãos fatores preponderantes.

Topologia de Rede

� A topologia de uma rede descreve como é o layout do meio através do qual há o tráfego de informações, e também como os dispositivos estão conectados a ele.

� Topologias Físicas: Anel, Ponto-a-ponto, Barramento ou BUS, Star ou Estrela e Árvore.ou BUS, Star ou Estrela e Árvore.

� Topologias Lógicas: ARCNET, Ethenet, Token Ring, FDDI.

• Um Nodo ou nó representa cada pontode inter-conexão com uma estrutura ou

Topologia de Rede

de inter-conexão com uma estrutura ourede, independente da função doequipamento representado por ele..

• A rede em ponto-a-ponto possui várias nomenclaturas porémtodas são sinônimas: Rede linear, Peer to peer, Rededistribuída e Rede não hierárquica.

• A rede em ponto-a-ponto tem como característica adisposição em série dos equipamentos, fazendo com que os

Rede Ponto-a-Ponto

disposição em série dos equipamentos, fazendo com que osdados passem por todas as estações que estiveremconectadas, mas apenas a receptora poderá reconhecê-los.

• São redes montadas para compartilhar dispositivos ou dadose não serviços. Também designadas por store-and-forward.Neste tipo de redes estabelece-se um caminho entre 2 nós,podendo utilizar nós intermédios, os quais ignoram amensagem.

Características:

� 1. Comutação de Linha/Circuito. Uma vez estabelecida a ligação tudo se passa como se tratasse de uma linha dedicada.Vantagens: Tempo de transito desprezável.Inconvenientes: Um recurso atribuído a uma ligação não pode ser usado por outra.

� 2. Comutação de Mensagem/Pacote. As mensagens /pacotes são enviadas através da rede quando for possível.enviadas através da rede quando for possível.

Cliente/Servidor

�Em uma estrutura cliente/servidor, os nós compartilham a carga de processamento e armazenamento com o servidor.

�Redes cliente/servidor requerem software �Redes cliente/servidor requerem software especializado que permitem a colaboração entre nós e servidores no processamento e armazenagem dos dados, mas o hardware de rede continua o mesmo.

Rede de Barramento ou BUS• No modelo de conexão denominado rede em bus,

também conhecido como barramento, todos oscomputadores são ligados em um mesmo barramentofísico de dados.

• Apesar de os dados não passarem por dentro de cadaum dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” noum dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” nobarramento num dado momento.

• Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dadosdestinados a elas.

• Quando um computador estiver transmitindo um sinal,toda a rede fica ocupada e se outro computador tentarenviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisãoe é preciso reiniciar a transmissão.

Rede Star ou Estrela• Na topologia de rede designada por Rede em estrela, toda

a informação deve passar obrigatoriamente por umaestação central inteligente, que deve conectar cadaestação da rede e distribuir o tráfego para que umaestação não receba, indevidamente, dados destinados àsoutras.

• É neste aspecto que esta topologia difere da topologia• É neste aspecto que esta topologia difere da topologiabarramento: uma rede local que use um hub não éconsiderada como estrela, pois o tráfego que entra pelaporta do hub é destinado a todas as outras portas.

• Porém, uma rede que usa switches, apenas os dadosdestinados aquele nó são enviados a ele. As redes emestrela, que são as mais comuns hoje em dia, utilizamcabos de par trançado e uma switch como ponto centralda rede.

Topologia em Árvore

• Um configuração em árvore ou topologia em árvore é umacaracterização física de um objecto (ou seus componentes),que, pela sua configuração, se assemelha a uma árvore, nosentido em que as suas ramificações tendem a convergirpara uma raíz, ou uma origem (por exemplo, árvoregenealógica).genealógica).

• Introduz-se, portanto, a noção de raíz e descendência.• Em informática é vulgarmente utilizada como topologia, ao

lado de outras como topologia em anel ou topologia emestrela. Em programação são largamente utilizadas comoestruturas de dados para resolver problemas complexos,como indexação, por exemplo.

Nós de uma árvore� Por definição, uma árvore é constituída por nós.� Um árvore vazia (sem nós) é também uma árvore.� Um nó de uma árvore é o elemento unitário da árvore.� Deste nó podem derivar (descender) outros nós, designados de nós-

filho, sendo o nó actual o nó-pai.� O grau de uma árvore é o número máximo de descendentes

encontrado, para cada um dos nós. Se todos os nós derivam (no encontrado, para cada um dos nós. Se todos os nós derivam (no máximo) outros 2 nós, então estaremos perante uma árvore binária.

ETHERNET

• Ethernet é uma tecnologia de interconexão para redeslocais - Local Area Networks (LAN) - baseada no enviode pacotes.

• Ela define cabeamento e sinais elétricos para a camadafísica, e formato de pacotes e protocolos para a camadafísica, e formato de pacotes e protocolos para a camadade controle de acesso ao meio (Media Access Control -MAC) do modelo OSI.

• A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. Apartir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LANmais amplamente utilizada e tem tomado grande partedo espaço de outros padrões de rede como:

• Token Ring, FDDI e ARCNET.

Token RingToken Ring

• Token ring é um protocolo da internet que opera nacamada física (ligação de dados) do modelo OSI.

• Usa um testemunho (em inglês, token), que consistenuma trama de três bytes, que circula numatopologia em anel em que as estações devemtopologia em anel em que as estações devemaguardar a sua recepção para transmitir.

• A transmissão dá-se durante uma pequena janelade tempo, e apenas por quem detém o token.

• Este protocolo foi descontinuado em detrimento deEthernet e é utilizado atualmente apenas em infra-estruturas antigas.

ArquiteturaArquitetura de de RedeRede –– FDDIFDDI• O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) foi estabelecido

pelo ANSI (American National Standards Institute) em 1987. Esteabrange o nível físico e de ligação de dados (as primeiras duascamadas do modelo OSI).

• A expansão de redes de âmbito mais alargado, designadamenteredes do tipo MAN (Metropolitan Area Network), são algumas dasredes do tipo MAN (Metropolitan Area Network), são algumas daspossiblidades do FDDI, tal como pode servir de base à interligaçãode redes locais, como nas redes de campus.

• Estas particularidades tornam esse padrão bastante indicado paraa interligação de redes através de um backbone nesse caso, obackbone deste tipo de redes é justamente o cabo de fibra ópticaduplo, com configuração em anel FDDI, ao qual se ligam as sub-redes.

GlossárioGlossário -- BACKBONEBACKBONENo contexto de redes de computadores, o backbone (traduzindopara português, espinha dorsal) designa o esquema de ligaçõescentrais de um sistema mais amplo, tipicamente de elevado débitorelativamente à periferia.Por exemplo, os operadores de telecomunicações mantêm sistemasinternos de elevadíssimo desempenho para comutar os diferentesinternos de elevadíssimo desempenho para comutar os diferentestipos e fluxos de dados (voz, imagem, texto, etc).Na Internet, numa rede de escala planetária, podem-se encontrar,hierarquicamente divididos, vários backbones: os de ligaçãointercontinental, que derivam nos backbones internacionais, que porsua vez derivam nos backbones nacionais. A este nível encontram-se, tipicamente, várias empresas que exploram o acesso àtelecomunicação — são, portanto, consideradas a periferia dobackbone nacional.

ExercíciosResponda:• O que você entende por topologia?• Quais os tipos de topologias identificadas no mercado?• Quais as vantagens e desvantagens encontradas nas topologias

de mercado? • Se você tivesse que optar por uma topologia de rede, para

implantação em uma empresa, que critérios você adotaria e embasado em quais argumentos para tal escolha?embasado em quais argumentos para tal escolha?

• O que vem a ser nó de rede?• Estabelecer a diferença entre as topologias físicas: Anel, Ponto-a-

ponto, Barramento ou BUS, Star ou Estrela e Árvore.• Estabelecer a diferença entre as topologias lógicas : Ethenet,

Token Ring, FDDI.• O que vem a ser Backbone?• O que são RFCs?• Explique a diferença entre IETF e IEEE.