Topologia em estrela: características, vantagens, desvantagens - Ciência - 2023

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o topologia em estrela ou rede em estrelaé uma configuração para uma rede local (LAN) na qual cada um dos nós está conectado a um ponto de conexão central, como um hub, switch ou um computador. Essa topologia é uma das configurações de rede mais comuns.

Portanto, é uma topologia de rede em que cada parte individual da rede é conectada a um nó central. A ligação desses dispositivos de rede ao componente central é representada visualmente de forma semelhante a uma estrela.

Todo o tráfego de dados vem do centro da estrela. Assim, este site central tem controle de todos os nós conectados a ele. O hub central é geralmente um computador rápido e independente e é responsável por rotear todo o tráfego para os outros nós.

O nó no centro da rede funciona como um servidor e os dispositivos periféricos atuam como clientes.

Caracteristicas

Na topologia em estrela, há uma conexão ponto a ponto entre cada nó e um dispositivo de hub. Portanto, cada computador é conectado individualmente ao servidor central.

Seu design se assemelha a uma roda de bicicleta com os raios estendendo-se do centro. Assim, a troca de dados só pode ser feita indiretamente por meio do nó central ao qual os outros nós estão conectados.

O dispositivo central recebe um pacote de dados de qualquer nó e o passa para todos os outros nós da rede. O hub funciona como um servidor, controlando e gerenciando todas as funções da rede.

Se os nós desejarem se comunicar, eles transmitem a mensagem ao servidor e o servidor encaminha essa mensagem aos outros nós. Portanto, eles formam uma topologia como a representação de uma estrela.

Implementações diferentes

Topologias em estrela podem ser implementadas com malhas Ethernet com fio, roteadores sem fio e / ou outros componentes. Em muitos casos, o servidor é o hub central e os nós adicionais são os clientes.

De acordo com a placa de rede que cada computador usa, para conectar os dispositivos entre si, um cabo de rede RJ-45 ou um cabo coaxial é usado.

Freqüentemente, a topologia em estrela é acoplada a uma rede de barramento. Isso é feito conectando o hub ao backbone do barramento. Essa composição é chamada de rede em árvore.

Comunicação

Suponha que todos os computadores em um andar estejam conectados a um hub ou switch comum. Neste caso, o switch mantém uma tabela CAM (Content Addressable Memory).

Esta tabela CAM é uma memória endereçável de conteúdo, onde os endereços de hardware de todos os dispositivos conectados são armazenados na memória do switch.

Por exemplo, se o computador A deseja enviar um pacote de dados ao computador B, o computador A enviará a mensagem ao switch. O switch verificará o endereço do computador de destino e, assim, encaminhará a mensagem para ele.

No caso de um hub, ele não possui memória própria. Quando o computador A envia uma mensagem ao computador B, o hub avisa: “Anuncio a todas as portas conectadas a mim que tenho um pacote para este endereço. De quem é esse endereço? "

Este procedimento é denominado ARP (Protocolo de Resolução de Endereço). Usando este protocolo de rede, o hub pode encontrar o endereço do computador desejado. Desta forma, ele transfere o pacote para a máquina de destino.

Vantagem

Limite o impacto das falhas

A principal vantagem de uma rede em estrela é limitar o impacto de uma falha. Quando algum computador da rede não está funcionando corretamente, isso não afeta o restante da rede, mas apenas o alcance local desse computador. A rede continuará funcionando normalmente.

Pelo mesmo motivo acima, essa topologia torna mais fácil adicionar, substituir ou remover qualquer componente individual de e para a rede. Portanto, a rede é fácil de estender sem ter que interromper seu funcionamento.

Gestão centralizada

O gerenciamento da rede é centralizado, por meio do uso de um computador central, hub ou switch.

Todos os computadores dependem do dispositivo central. Isso invariavelmente significa que qualquer problema que torne a rede inoperante pode ser rastreado até o hub central.

Fácil administração e manutenção

É muito fácil gerenciar e manter a rede, porque cada nó requer apenas um cabo separado. É a mais simples de todas as topologias quando se trata de funcionalidade.

Os problemas são fáceis de localizar, porque a falha de um cabo afetará apenas um usuário.

Maior desempenho e segurança

Os pacotes de dados não precisam atravessar vários nós. O fato de não haver colisão de dados aumenta seu desempenho, tornando a transferência de dados consideravelmente mais rápida.

Além disso, o fato de que os pacotes de dados só precisam passar por um máximo de três pontos diferentes (computador A - hub - computador B) garante a segurança dos dados.

Desvantagens

Dependência de dispositivo central

O principal problema com a topologia de rede em estrela é o fato de ser altamente dependente da operação do dispositivo central.

Se o hub, o switch ou o servidor central falharem, toda a rede cairá e todos os computadores serão desconectados da rede.

O dispositivo central da rede é aquele que determina o número total de nós que a rede pode controlar. O tamanho da rede dependerá de quantas conexões podem ser feitas ao hub. Conforme o número de conexões aumenta, também aumenta o tamanho e, portanto, a infraestrutura necessária.

Maior custo de implementação

Pode ter um custo de implementação mais alto, especialmente porque um switch ou hub é usado adicionalmente como dispositivo de conexão de rede central.

Mais cabos são necessários para conectar em comparação com a topologia de anel e barramento, porque cada computador deve ser conectado individualmente ao servidor central. Assim, as despesas incorridas na topologia em estrela também serão relativamente altas.

Gargalo

Esse tipo de rede pode ser vulnerável a problemas de gargalo. Se um dos nós usar uma parte significativa da capacidade de processamento do hub central, isso se refletirá no desempenho de outros nós.

O desempenho de toda a rede depende diretamente do desempenho do hub. Se o servidor estiver lento, toda a rede ficará lenta.

Se o hub central for comprometido de alguma forma, ele deixará toda a rede vulnerável.

Referências

Telecom ABC (2019). Topologia em estrela. Retirado de: telecomabc.com.
Computer Hope (2018). Topologia em estrela. Retirado de: computerhope.com.
Techopedia (2019). Topologia em estrela. Retirado de: roofpedia.com.
Amar Shekhar (2016). O que é topologia em estrela? Vantagens e desvantagens de uma topologia em estrela. Fossbytes. Retirado de: fossbytes.com.
Techspirited (2019). Topologia em estrela. Retirado de: techspirited.com.