En aquest tema, explorarem les diferents topologies de xarxes, que són les maneres en què els dispositius de xarxa estan connectats entre si. La topologia d'una xarxa afecta la seva eficiència, escalabilitat i facilitat de manteniment. Les topologies de xarxa es poden classificar en diverses categories, cadascuna amb els seus avantatges i desavantatges.
Objectius d'Aprenentatge
Al final d'aquest tema, hauràs de ser capaç de:
- Identificar i descriure les diferents topologies de xarxes.
- Comprendre els avantatges i desavantatges de cada topologia.
- Seleccionar la topologia adequada per a diferents escenaris de xarxa.
Tipus de Topologies de Xarxes
- Topologia en Bus
En una topologia en bus, tots els dispositius estan connectats a un únic cable central, conegut com a bus. Les dades enviades per un dispositiu es propaguen al llarg del bus i poden ser rebudes per tots els altres dispositius.
Avantatges:
- Fàcil d'instal·lar i configurar.
- Requereix menys cablejat que altres topologies.
Desavantatges:
- Si el bus central falla, tota la xarxa deixa de funcionar.
- Pot haver-hi col·lisions de dades, especialment en xarxes grans.
Exemple:
- Topologia en Estrella
En una topologia en estrella, tots els dispositius estan connectats a un dispositiu central, com un switch o un hub. Les dades passen pel dispositiu central abans d'arribar al seu destí.
Avantatges:
- Fàcil de gestionar i solucionar problemes.
- Si un cable falla, només el dispositiu connectat a aquest cable es veu afectat.
Desavantatges:
- Si el dispositiu central falla, tota la xarxa deixa de funcionar.
- Requereix més cablejat que una topologia en bus.
Exemple:
- Topologia en Anell
En una topologia en anell, cada dispositiu està connectat a dos altres dispositius, formant un cercle. Les dades es mouen en una direcció (unidireccional) o en ambdues direccions (bidireccional).
Avantatges:
- Pot gestionar grans volums de trànsit de dades.
- No hi ha col·lisions de dades, ja que les dades es mouen en una direcció específica.
Desavantatges:
- Si un dispositiu o connexió falla, pot afectar tota la xarxa.
- Més difícil de configurar i mantenir que altres topologies.
Exemple:
- Topologia en Malla
En una topologia en malla, cada dispositiu està connectat a tots els altres dispositius de la xarxa. Això proporciona múltiples camins per a les dades, augmentant la redundància i la fiabilitat.
Avantatges:
- Alta redundància i fiabilitat.
- Si una connexió falla, les dades poden prendre un altre camí.
Desavantatges:
- Molt costosa i complexa d'instal·lar i mantenir.
- Requereix una gran quantitat de cablejat.
Exemple:
- Topologia en Arbre
La topologia en arbre és una combinació de topologies en estrella i en bus. Els dispositius estan connectats en una jerarquia, amb un dispositiu central que actua com a tronc i altres dispositius que actuen com a branques.
Avantatges:
- Escalable i fàcil d'expandir.
- Fàcil de gestionar i solucionar problemes.
Desavantatges:
- Si el tronc central falla, les branques connectades a aquest tronc es veuen afectades.
- Requereix més cablejat que una topologia en bus.
Exemple:
Comparació de Topologies de Xarxes
Topologia | Avantatges | Desavantatges |
---|---|---|
Bus | Fàcil d'instal·lar, menys cablejat | Falla del bus afecta tota la xarxa, col·lisions |
Estrella | Fàcil de gestionar, falla d'un cable no afecta | Falla del dispositiu central afecta tota la xarxa |
Anell | Gestió de grans volums de dades, no col·lisions | Falla d'un dispositiu afecta tota la xarxa |
Malla | Alta redundància i fiabilitat | Costosa i complexa d'instal·lar |
Arbre | Escalable, fàcil de gestionar | Falla del tronc afecta branques, més cablejat |
Exercici Pràctic
Exercici 1: Identificació de Topologies
Observa les següents descripcions i identifica la topologia de xarxa corresponent:
- Una xarxa on tots els dispositius estan connectats a un únic cable central.
- Una xarxa on cada dispositiu està connectat a dos altres dispositius formant un cercle.
- Una xarxa on tots els dispositius estan connectats a un dispositiu central.
- Una xarxa on cada dispositiu està connectat a tots els altres dispositius.
- Una xarxa jeràrquica amb un dispositiu central que actua com a tronc i altres dispositius com a branques.
Solucions:
- Topologia en Bus
- Topologia en Anell
- Topologia en Estrella
- Topologia en Malla
- Topologia en Arbre
Resum
En aquest tema, hem explorat les diferents topologies de xarxes, incloent les topologies en bus, estrella, anell, malla i arbre. Hem analitzat els avantatges i desavantatges de cada topologia i hem proporcionat exemples visuals per ajudar a comprendre millor cada configuració. Amb aquest coneixement, estaràs millor preparat per seleccionar la topologia adequada per a diferents escenaris de xarxa.
Curs de Xarxes
Mòdul 1: Introducció a les Xarxes
Mòdul 2: Protocols de Comunicació
- Introducció als Protocols de Comunicació
- Protocols d'Enllaç de Dades
- Protocols de Xarxa
- Protocols de Transport
- Protocols d'Aplicació
Mòdul 3: Model OSI
- Introducció al Model OSI
- Capa Física
- Capa d'Enllaç de Dades
- Capa de Xarxa
- Capa de Transport
- Capa de Sessió
- Capa de Presentació
- Capa d'Aplicació
Mòdul 4: Model TCP/IP
- Introducció al Model TCP/IP
- Capa d'Accés a la Xarxa
- Capa d'Internet
- Capa de Transport
- Capa d'Aplicació