Todas as decisões de roteamento são concentradas em um único nó. De comunicação, chamado de nó central. Esta centralização de roteamento simplifica a implementação dos outros nós de rede. Não há necessidade de decisão nos nós, ou estações. Cada estação, ou nó secundário, está ligado apenas ao nó central. 

A topologia em estrela é uma estrutura bem adaptada a situações onde o fluxo de comunicação é também centralizado, como terminais que acessam somente a base de dados no computador central. Todas as mensagens tem que passar obrigatoriamente pelo nó central. 

As características desta topologia são:

 ·        Vulnerável à falha no nó central;

·        Roteamento centralizado;

·        Ligações ponto a ponto;

·        Todas as mensagens passam pelo nó central;

·        Custos dos meios físicos aumentam com a quantidade de estações.

4.3             TOPOLOGIA EM ANEL

A topologia em anel é uma das estruturas adequadas  à redes locais. Trata-se de um estrutura o fluxo de mensagens é descentralizado, pois não existe nó central. Não são necessárias decisões de roteamento nas estações, uma vez que todas as mensagens são sempre retransmitidas de nó em nó, até o seu destino. Cada nó tem apenas que ser capaz de reconhecer seu próprio endereço nas mensagens que circulam pelo anel e passar adiante as que são destinadas a outros nós. Não existe armazenamento intermediário das de mensagens nos nós, permitindo melhor desempenho de rede local em termos de vazão e atrasos.

O meio físico é comum para todas as estações, sendo constituído por vários segmentos de transmissão ponto a ponto entre pares de nós adjacentes. Em comparação com a topologia em estrela, a topologia em anel permite um redução considerável no custo e complexidade do meio físico de transmissão. Por outro lado, a necessidade de compartilhar o meio físico exige a implementação de mecanismos de controle de acesso ao meio, pelas várias estações.

A topologia em anel caracteriza-se pela participação dos nós intermediários na transmissão das mensagens entre outros dois nós, funcionando como repetidores. Esta característica permite um maior alcance (distância entre estações) da rede.

Existe a configuração com um único anel mais econômica. Mas, se sofrer um ruptura em algum ponto, impede que as estações de trabalho que estiverem antes do ponto de ruptura, comuniquem-se com as que estão à frente da ruptura. O fato das estações participarem do processo como repetidores, também vulnerabiliza a rede em caso de falha na interface do nó. Para solucionar estes inconvenientes e proporcionar maior confiabilidade à rede, criou-se a concepção com dois anéis, com sentidos invertidos de circulação dos dados. No caso da ruptura da transmissão de um anel, a estação de trabalho pode utilizar-se do outro anel, indo em sentido reverso, até atingir a estação desejada.

As caraterísticas dessa topologia são: 

·        Fluxo de mensagens descentralizado;

·        Não faz roteamento;

·        Ligações somente com nós adjacentes;

·        As mensagens são retransmitidas de nó em nó;

·        Exige mecanismos especiais de controle de acesso ao meio;

·        Permite um distância maior entre as estações;

·        Custos menores do meio físico, em relação à topologia em estrela;

·        Vulnerável a falha dos nós.

 Alguns exemplos de redes que se utilizam desta topologia são o FDDI, SONET e SDH. O FDDI, ou Fiber Distributed Data Interface, foi criado em 1989. Consiste de um backbone em anel simples ou duplo. O anel de fibra óptica permite altas taxas de transmissão, da ordem de 100Mbps. A configuração em anel duplo aumenta a confiabilidade da rede. A rede SONET, Synchronous Optical Network, é um padrão eletro-óptico de portadora óptica de sinais cuja velocidade pode ser de 52Mbps a 2,5Gbps. À partir deste padrão, desenvolveu-se o SDH, ou Sistema Digital de Hierarquia Síncrona, que consiste de uma rede digital óptica de alta velocidade para transmissão em longas distâncias. 

4.4             TOPOLOGIA HÍBRIDA 

Misturam dois tipos diferentes de topologia. As mais usuais são a árvore de barras e a estrela/anel.

 Uma rede híbrida bem sucedida é a estrela/anel, empregada no padrão Token Ring (recomendação IEEE802.5),  desenvolvido pela IBM, em 1984. Tem as vantagens do desempenho de transmissão no meio físico, que a rede em anel apresenta, e a vantagem de isolar o ponto com falha, através do concentrador central que a estrela possui. A velocidade do barramento é de até 16Mbps.

 A conexão física se dá em estrela, através do concentrador. A conexão lógica do protocolo, se dá através de um anel. Este protocolo consiste da passagem de uma ficha (token), como na corrida de bastões, ao longo do anel (ring), de estação para estação. Somente a estação que detém o token pode transmitir no barramento. A estação que deseja transmitir precisa esperar até que o token chegue a ela, para poder transmitir. 

A topologia híbrida de arvore de barramentos, consiste de extensões dos barramentos envolvidos, com o objetivo de superar os limites de distância impostos pela topologia de barramento. Pode ser vista como um estrutura de interconexão entre vários barramentos.  Além de aumentar a distância de alcance, permite aumentar o número de estações conectadas. A interconexão dos barramentos é conseguida através de nós repetidores,  que são transparentes para o protocolo da rede. 

VERIFICAÇÃO DO APRENDIZADO

1.      O que é topologia?

2.      Cite 3 topologias principais.

3.      Por que as topologias barramento e anel utilizam controle de acesso ao meio?

4.      Qual topologia que apresenta vulnerabilidade à falha nos nós?

5.      Qual é a topologia do padrão Ethernet?

6.      Qual é a topologia das redes SDH?

7.      Qual é o ponto vulnerável da topologia em estrela?

8.      Porque a topologia estrela é mais indicada para aplicações centralizadas?