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Rede_Estrela

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78-Rede Estrela

Visão Geral

A topologia de rede em estrela (star topology) é a arquitetura de rede local (LAN) mais comum atualmente. Nesta configuração, todos os nós da rede (computadores, servidores, impressoras, etc.) são conectados individualmente a um dispositivo central, como um hub (Hub) ou, mais comumente hoje, um switch (Switch). Cada dispositivo tem um cabo dedicado que o liga ao ponto central. Toda a comunicação entre os nós da rede passa através deste dispositivo central. Se um nó A quer enviar dados para um nó B, ele envia os dados para o dispositivo central, que então os encaminha para o nó B. A topologia em estrela superou as topologias em barra (Rede_Barra) e anel (Rede_Anel) em LANs devido à sua maior confiabilidade, facilidade de gerenciamento e melhor desempenho (especialmente quando se usa switches).

Definição

Uma topologia de rede em estrela é uma arquitetura de rede na qual cada dispositivo de rede está conectado a um nó central (hub ou switch) através de um link ponto a ponto dedicado. Não há conexões diretas entre os dispositivos finais; toda a comunicação é mediada pelo dispositivo central.

Exemplos

  • Ethernet com Par Trançado (10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T, etc.): A vasta maioria das redes locais Ethernet cabeadas hoje utiliza uma topologia física em estrela, conectando computadores, impressoras e outros dispositivos a switches centrais usando cabos de par trançado (UTP/STP - Meio_Físico_Par_Trançado).
  • Redes Wi-Fi (WLANs): Embora a conexão seja sem fio, a topologia lógica de uma rede Wi-Fi típica é uma estrela, com todos os dispositivos sem fio (clientes) se conectando a um ponto de acesso central (AP - Access Point - Meio_Físico_Wireless).
  • Redes Telefônicas (Legadas): A rede telefônica tradicional (PSTN) pode ser vista como uma hierarquia de estrelas, com cada telefone conectado à central local (LAL_–_Loop_Analógico_Local).

Características

  • Ponto Central: Todos os nós se conectam a um dispositivo central (hub ou switch).
  • Links Ponto a Ponto: Cada nó tem uma conexão dedicada ao ponto central.
  • Comunicação Mediata: O tráfego entre nós passa pelo dispositivo central.
  • Dependência do Ponto Central: Uma falha no dispositivo central (hub/switch) paralisa toda a rede (ou o segmento conectado a ele).
  • Isolamento de Falhas (Cabos): Uma falha em um cabo afeta apenas o dispositivo conectado a ele, não a rede inteira.
  • Fácil Adição/Remoção de Nós: Adicionar ou remover um dispositivo envolve apenas conectar/desconectar seu cabo do ponto central, sem interromper os outros.

Vantagens

  • Confiabilidade: A falha de um cabo ou nó individual não afeta o resto da rede.
  • Facilidade de Gerenciamento e Solução de Problemas: É fácil isolar problemas, pois cada nó tem sua própria conexão. Falhas são geralmente limitadas a um único link ou ao dispositivo central.
  • Fácil Expansão: Adicionar novos nós é simples, bastando conectar um novo cabo ao hub/switch (desde que haja portas disponíveis).
  • Desempenho (com Switches): Quando um switch é usado como ponto central, ele permite múltiplas comunicações simultâneas entre diferentes pares de nós (ao contrário de um hub, que cria um domínio de colisão único), melhorando significativamente o desempenho.
  • Tecnologia Madura e Custo: Ethernet em estrela com par trançado é uma tecnologia madura, bem compreendida e relativamente barata.

Desvantagens

  • Ponto Único de Falha: O dispositivo central (hub/switch) é um ponto crítico. Se ele falhar, toda a rede conectada a ele para de funcionar.
  • Custo de Cabeamento (Potencial): Requer mais cabo do que uma topologia em barra, pois cada dispositivo precisa de um cabo até o ponto central.
  • Dependência de Portas: O número de nós é limitado pelo número de portas disponíveis no dispositivo central (embora switches possam ser interligados para expansão).

Seção Expandida: Hub vs. Switch na Topologia Estrela

Embora ambos sejam usados como ponto central em uma topologia estrela, hubs e switches operam de maneira muito diferente:

  • Hub (Repetidor Multiporta): Opera na Camada Física (Camada 1). Simplesmente recebe um sinal em uma porta e o repete (regenera) para todas as outras portas. Todos os dispositivos conectados a um hub compartilham a mesma largura de banda e estão no mesmo domínio de colisão (funcionando como um barramento lógico). Obsoleto para a maioria dos usos.
  • Switch (Ponte Multiporta): Opera na Camada de Enlace de Dados (Camada 2). Aprende os endereços MAC dos dispositivos conectados a cada porta e encaminha o tráfego apenas para a porta de destino apropriada (exceto para broadcasts/multicasts). Cada porta de um switch é um domínio de colisão separado, e ele permite comunicação full-duplex simultânea entre diferentes pares de portas, aumentando drasticamente a largura de banda disponível. É o dispositivo padrão para redes locais em estrela hoje.

Notas Relacionadas

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