Topologies de Xarxa: Guia Completa i Tipus Principals
Es coneix com a topologia de xarxa el tipus d'enllaç o cablejat que interconnecta els diferents nodes d'una xarxa. Un node donat pot tenir enllaços a un o més dels altres nodes. La topologia de la xarxa es determina només per la configuració de les connexions entre nodes; així, forma part de la teoria de grafs. Les distàncies entre nodes, les interconnexions físiques, les velocitats de transmissió i/o tipus de senyals no tenen importància a l'hora de definir la topologia.
Xarxa en anell
En informàtica, la xarxa en anell és una topologia de xarxa on cada node té una única connexió d'entrada i una altra de sortida. Cada node es connecta amb el següent fins a l'últim, que s'ha de connectar amb el primer. D'aquesta manera, es forma un camí unidireccional tancat format per enllaços punt a punt entre cada node.
La fiabilitat d'aquesta topologia és semblant a la de Bus, encara que ens permet detectar-hi amb més facilitat les fallades. Contràriament al que sembla, si falla un equip el camí no queda tallat gràcies a circuits de commutació col·locats a les interfícies dels nodes. Algunes xarxes augmenten la seva fiabilitat emprant un doble anell, com és el cas de la FDDI.
Distingim dos tipus: si el control no és centralitzat, parlem d'anell estricte, mentre que si hi ha un node que gestiona el comportament de la xarxa, en parlem de bucle.
Avantatges
- El creixement del sistema té un mínim impacte en el rendiment.
- Tots els nodes tenen el mateix accés.
- Cada node actua com a repetidor, la qual cosa permet que la xarxa tingui una gran extensió.
Desavantatges
- Normalment és la més cara.
- La fallada d'un node afecta la resta.
Exemple: Token Ring
La xarxa en doble anell
La xarxa en doble anell és una xarxa d'àrea local en la qual els dispositius (nodes) estan connectats en un bucle tancat o d'anell.
Els missatges passen d'un ordinador a l'altre en una direcció concreta. Cada ordinador examina l'adreça de destí adjunta al missatge. Si aquesta adreça coincideix amb la seva, l'ordinador accepta el missatge. En cas que no sigui la seva adreça, el deixarà passar al següent ordinador.
- Avantatges: Permet cobrir distàncies més llargues que altres topologies.
- Inconvenients: Si un ordinador falla, aleshores tota la xarxa fallarà. A més, és difícil afegir nous nodes.
La xarxa en arbre
La xarxa en arbre o jeràrquica és una topologia de xarxa on cada node pot estar connectat a un node superior i del qual poden penjar diversos nodes inferiors, formant un arbre.
- Avantatges: Cablejat punt a punt per segments individuals.
- Inconvenients:
- La mesura de cada segment ve determinada pel tipus de cable utilitzat.
- Si cau el segment principal, tot el segment cau.
- És més difícil la configuració.
Exemple: Xarxes de televisió per cable, fibra òptica i branques amb coaxial.
La xarxa en bus
La xarxa en bus és una topologia de xarxa on els nodes estan connectats a un medi de comunicació comú bidireccional: el bus, on es troben ben definits els punts de terminació.
Aquesta topologia necessita tècniques, tant a nivell de circuits com de protocols, per a compartir i repartir la capacitat del medi entre els nodes de la xarxa.
Avantatges
- És senzilla d'implementar i estendre.
- Normalment és la més econòmica.
- La fallada d'un node no n'afecta la resta.
Desavantatges
- És més cara que altres topologies.
- Difícil d'administrar.
- Longitud de cable i nombre d'estacions limitades.
- El rendiment disminueix en afegir-hi nodes.
- Si la fallada esdevé en el bus en lloc d'en un node, és difícil de detectar.
La xarxa en estrella
La xarxa en estrella és una topologia de xarxa on els nodes estan connectats a un node central o hub mitjançant enllaços punt a punt, que actua d'encaminador per transmetre els missatges entre nodes.
Avantatges
- És senzilla d'implementar i estendre, fins i tot en grans xarxes.
- Normalment és la més econòmica.
- La fallada d'un node no afecta la resta.
- Fàcil d'administrar.
- Facilitat per detectar fallades als enllaços.
- Gran ample de banda entre enllaços, ja que no és necessari compartir-los amb diferents nodes.
Desavantatges
- Longitud de cable i nombre d'estacions limitat.
- Cost d'administració elevat a llarg termini.
- El rendiment disminueix en afegir-hi nodes.
- La fallada del node central deshabilita tota la xarxa.
Exemple: Ethernet
La xarxa en malla
La xarxa en malla és una topologia de xarxa on cada node està interconnectat amb un o més nodes. D'aquesta manera, quan s'ha d'enviar un missatge entre dos nodes, es buscarà la ruta més adient. Aquesta ruta pot dependre dels costos econòmics, la càrrega de les altres rutes, la velocitat o qualsevol altre paràmetre.
Avantatges
- Alta disponibilitat.
- Si falla un node, hi poden haver rutes alternatives.