Topologies de xarxa: Tipus, característiques i exemples

Què és la topologia d'una xarxa?

La topologia d'una xarxa ens defineix l'estructura de la xarxa: com n'és la forma física, com es disposen els ordinadors i com accedeixen al mitjà.

Topologia física i topologia lògica

La topologia física ens indica com és la distribució del cablatge. El cablatge determina el disseny físic d'una xarxa. Segons l'estructura física del cablatge i la seva distribució geogràfica, tindrem una topologia de xarxa diferent.

La topologia lògica ens indica com accedeixen les dades al mitjà. Una topologia lògica de xarxa es refereix a la manera en què els elements de la xarxa es comuniquen amb el mitjà.

Tipus de topologies lògiques

Els dos tipus més comuns de topologies lògiques són:

• Topologia lògica de difusió: cada element de la xarxa envia les seves dades a la resta d'elements de la xarxa a través d'una adreça de multidifusió. No hi ha cap ordre per sortir a la xarxa, sinó que el primer que arriba se serveix. Ethernet n'és un exemple.
• Topologia lògica de transmissió de testimoni: es controla l'accés a la xarxa passant un testimoni (token) seqüencialment a cada element de la xarxa. Quan un element o node rep el testimoni, pot enviar dades per la xarxa; si no té dades per enviar, passa el testimoni al següent element. El procés és repetitiu.

Xarxa en anell

Cada node està connectat al següent i l'últim al primer. Cada node té un receptor i un transmissor i fa la funció de repetidor.

• Exemple: Token Ring

Avantatges

• Poca longitud del cable.

Inconvenients

• Si un node falla, la xarxa sencera falla.
• No totes les comunicacions són igual de ràpides.
• Seguretat: els nodes poden interceptar comunicacions.

Xarxa en bus

Tots els nodes es connecten a la mateixa línia (bus).

• Exemple: Ethernet amb cable coaxial.

Avantatges

• Fàcil d'instal·lar i requereix poc cable.

Desavantatges

• El medi de transmissió és compartit. Poden succeir col·lisions i lluites per la utilització del canal de comunicacions.
• Seguretat: tots els nodes poden accedir a la informació de la resta.

Xarxa jeràrquica

Cada node pot estar connectat a un node superior del qual poden penjar diversos nodes inferiors, formant un arbre.

• Exemple: xarxes de televisió per cable, troncals de fibra òptica i branques amb coaxial.

Avantatges

• Senzilla d'implementar i estendre.
• Normalment és econòmica.

Desavantatges

• Difícil d'administrar.
• La fallada d'un node deshabilita tot el que en depèn.

Xarxa en estrella

Tots els nodes es connecten a un node concentrador.

• Exemple: Ethernet amb RJ-45.

Avantatges

• Fàcil d'implementar i d'ampliar.
• Instal·lació ràpida.
• Un error en un node o segment de xarxa no influeix a la resta de la xarxa.
• No hi ha problemes de col·lisió de dades.
• Més seguretat.

Desavantatges

• Major longitud de cable i nombre de nodes limitat pel concentrador.
• Un error en el concentrador és un error a tota la xarxa.

Xarxa en malla

Cada node està interconnectat amb un o més nodes. Quan s'ha d'enviar un missatge entre dos nodes, es busca la ruta més adient (aquesta ruta pot dependre de costos econòmics, càrrega de les altres rutes, velocitat o qualsevol altre paràmetre).

• Exemple: Xarxes WAN.

Avantatges

• Alta disponibilitat.
• Si falla un node, hi pot haver rutes alternatives.

Desavantatges

• És més cara que altres topologies.