Topologia de malha: características, vantagens, desvantagens - Ciência - 2023

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o topologia de malha É um tipo de rede em que os dispositivos e computadores da rede estão interligados, permitindo assim atribuir a maior parte das transmissões, mesmo quando a ligação está desligada.

Ou seja, é uma configuração de rede onde todos os nós cooperam para distribuir os dados entre si. Os dispositivos são conectados de forma que pelo menos alguns tenham vários caminhos para outros nós. Essa topologia é normalmente usada por redes sem fio.

Isso cria múltiplos caminhos de informação entre pares de usuários, aumentando a resistência da rede no caso de um nó ou falha de conexão. A decisão sobre quais nós conectar dependerá de fatores como o grau em que as conexões ou nós estão em risco de falha e o padrão geral do tráfego de rede.

Em princípio, a topologia de malha foi feita para uso militar há cerca de trinta anos. No entanto, ele é usado atualmente em aplicações como edifícios inteligentes e controles HVAC.

Caracteristicas

Topologias de malha podem funcionar roteando ou inundando o tráfego. Quando os dados são roteados na rede, eles são transmitidos ao longo de um caminho predefinido, pulando de um dispositivo para outro até chegar ao dispositivo de destino.

Para determinar as rotas e garantir que possam ser usadas, a rede requer autoconfiguração e deve estar sempre conectada. Em outras palavras, ele precisa trabalhar constantemente para encontrar rotas interrompidas e gerar algoritmos de auto-reparo para criar as tabelas de rotas.

Como há muitos dados de endereçamento físico (MAC) fluindo pela rede para estabelecer essa rota, a topologia de malha pode ser menos eficiente do que a rede em estrela.

Na abordagem de inundação, o tráfego circula pela rede constantemente. Quando um dispositivo vê que os dados têm seu endereço, ele o pega. Essa abordagem é basicamente para uma topologia de malha simples.

Tabela de roteamento

A topologia em malha é baseada em uma tabela de roteamento que informa a cada dispositivo como se comunicar com o ponto de acesso, bem como como o dispositivo deve direcionar os dados que procuram ir para algum lugar.

A tabela de roteamento assume que não há comunicação direta em qualquer lugar da rede, exceto para nós que têm uma rota para o ponto de acesso. Se a rota não for conhecida, a mensagem é enviada para um nó que a possui. As tabelas de roteamento são compostas de:

- Identificador de origem.

- Identificador de destino.

- Número de sequência da origem.

- Número de sequência do destino.

- Identificador de transmissão.

- Tempo de vida.

Tipos

Uma topologia de malha pode ser totalmente ou parcialmente conectada. Em uma topologia de malha totalmente conectada, cada computador tem uma conexão com todos os outros computadores da rede.

O número de conexões pode ser calculado usando a seguinte fórmula: n * (n-1) / 2, onde n é o número de computadores na rede.

Em uma topologia de malha parcialmente conectada, pelo menos dois computadores têm conexões com outros computadores na rede.

No caso de alguma das conexões principais ou dos computadores existentes na rede falhar, todo o resto continuará a funcionar como se nada tivesse acontecido. Com esta topologia, a redundância é economicamente implementada em uma rede.

Vantagem

Resistente a problemas

Nesta topologia, cada dispositivo recebe e traduz os dados. Isso cria uma grande redundância, que serve para manter a rede operacional mesmo quando ocorre um problema. Se algum dispositivo falhar, a malha é concluída porque os outros dispositivos da rede podem ser usados.

Por ter vários links, se uma rota estiver bloqueada, outra pode ser acessada para comunicar os dados. A falha de um dispositivo não causa interrupção na transmissão de dados ou na rede. É fácil identificar e diagnosticar falhas devido à conexão ponto a ponto.

Adicionar ou remover qualquer dispositivo não interromperá a transmissão de dados entre outros dispositivos.

Sem problemas de trânsito

Essa topologia lida com grandes quantidades de tráfego, já que vários dispositivos podem transmitir dados ao mesmo tempo. Se a malha estiver funcionando corretamente, muitos dados podem se mover pela rede.

Não há problemas de tráfego, pois há links ponto a ponto dedicados para cada computador. Oferece alta privacidade e segurança.

Escalabilidade fácil

Em redes mesh, cada nó atua como um roteador. Portanto, eles não requerem roteadores adicionais. Isso significa que o tamanho da rede pode ser alterado de forma fácil e rápida.

Por exemplo, uma grande quantidade de tecnologia pode ser facilmente adicionada a uma sala de reuniões por um curto período de tempo. Impressoras, laptops e outros dispositivos podem ser movidos para a sala e conectados à rede automaticamente.

Desvantagens

Configuração inicial complicada

A implantação de uma rede mesh do zero normalmente é muito mais complicada e demorada do que configurar algo tradicional.

Problemas de lentidão determinarão onde os dispositivos devem ser colocados. Pode ser necessário adicionar dispositivos cujo único propósito seja encaminhar dados.

Pode ser necessário adicionar computadores à rede para rotear mensagens de maneira adequada e rápida.

Maior carga de trabalho

Cada dispositivo tem muitas responsabilidades. O dispositivo não deve servir apenas como roteador, mas também enviar dados. Quando um dispositivo é adicionado à rede, torna o sistema mais complexo.

Cada mensagem que um computador deve passar contém um aumento na quantidade de dados que ele também deve tratar.

É caro

A topologia em malha requer um grande número de cabos e portas de entrada / saída para comunicação.

O custo geral é muito alto em comparação com outras topologias de rede, como topologia estrela e barramento. Além disso, o custo de implementação é mais alto do que para outras topologias de rede. Tudo isso o torna uma opção pouco apetitosa.

A possibilidade de excesso de conexões é alta, o que se deve somar aos altos custos e menor eficiência potencial.

Maior consumo de energia

Quando cada nó recebe a responsabilidade de agir como um terminal e uma rota, essa carga de trabalho aumentada causa estresse. Cada nó precisará consumir mais energia do que o normal para funcionar corretamente.

Se o dispositivo for grande e conectado diretamente ao sistema elétrico, provavelmente não será um grande problema. No entanto, para pequenos dispositivos operados por bateria, isso pode se tornar um problema.

Referências

Computer Hope (2018). Topologia de malha. Retirado de: computerhope.com.
Brian Ray (2015). O que é topologia de malha? [Uma definição]. Link Labs. Retirado de: link-labs.com.
Topologia de rede de computadores (2019). O que é topologia de malha? Vantagens desvantagens. Retirado de: computernetworktopology.com.
Margaret Rouse (2019). Topologia de rede em malha (rede em malha). Techtarget. Retirado de: internetofthingsagenda.techtarget.com.
Obtenha a Internet (2019). O que é uma rede mesh? Quais são os prós e contras? Retirado de: getinternet.com.