Questão de Redes de Computadores — Topologias de Redes — INSTITUTO AOCP 2024

Topologias de Rede: Tolerância a Falhas

Gabarito: letra C. A topologia em malha (mesh) é a mais adequada para garantir que a falha de um único nó não interrompa a comunicação entre os outros nós, pois cada nó se conecta a múltiplos vizinhos, criando caminhos redundantes. Nas topologias em estrela, anel e barramento, a falha de um nó central ou do meio compartilhado pode derrubar toda a rede ou parte dela.

A topologia de uma rede descreve como os dispositivos (nós) estão interconectados fisicamente ou logicamente. A topologia física mapeia o layout real dos cabos e equipamentos, enquanto a lógica descreve o fluxo de dados. A escolha da topologia impacta diretamente na confiabilidade, no custo e no desempenho da rede. O ponto central desta questão é a tolerância a falhas: o que acontece quando um nó específico falha? A resposta depende de quantos caminhos alternativos existem entre os demais nós.

Na topologia em malha, cada nó se conecta a vários outros, formando uma teia de conexões. Se um nó falhar, os dados podem ser roteados por um caminho alternativo, contornando o nó defeituoso. Quanto mais conexões, mais robusta a rede, mas também mais cara e complexa de instalar. Em uma malha totalmente conectada, cada nó se liga a todos os outros, oferecendo a máxima redundância. Essa característica é exatamente o que o enunciado pede: a falha de um único nó não interrompe a comunicação entre os demais.

As demais topologias apresentam pontos únicos de falha. Na estrela, todos os nós dependem de um nó central (hub ou switch); se ele falhar, toda a rede cai. Na barramento, todos os nós compartilham um único meio de transmissão; se o cabo principal romper, a rede inteira para. Na anel, os dados trafegam em uma única direção, passando por cada nó; se um nó falhar, o anel se quebra e a comunicação é interrompida (embora existam variações com anel duplo para redundância).

A pegadinha da banca está em associar a redundância da malha com a simplicidade da estrela. O candidato pode pensar que a estrela é a mais confiável por ser a mais comum em redes locais modernas, mas ela depende de um único ponto central. A questão pede explicitamente que a falha de um único nó não interrompa a comunicação entre os outros nós — e é exatamente isso que a malha proporciona, ao contrário da estrela, onde a falha do nó central derruba todos os outros.

Guarde a distinção entre ponto único de falha e redundância de caminhos: é esse o critério que separa a alternativa correta das demais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A topologia em estrela concentra toda a comunicação em um nó central (hub, switch ou roteador). Se esse nó central falhar, toda a rede fica indisponível, pois não há caminho alternativo entre os nós periféricos. A falha de um nó periférico não derruba a rede, mas a falha do nó central sim — o que contraria o requisito do enunciado de que a falha de um único nó não interrompa a comunicação entre os outros.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Na topologia em anel, cada nó se conecta a dois vizinhos, formando um circuito fechado. Os dados trafegam em uma única direção, passando por cada nó intermediário. Se um nó falhar, o anel se rompe e a comunicação entre os nós de lados opostos é interrompida. Embora existam implementações com anel duplo para redundância, a topologia básica em anel não atende ao requisito de tolerância a falhas de um único nó.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A topologia em malha conecta cada nó a múltiplos vizinhos, criando caminhos redundantes entre qualquer par de nós. Se um nó falhar, os dados podem ser roteados por um caminho alternativo, contornando o nó defeituoso. Essa redundância é exatamente o que garante que a falha de um único nó não interrompa a comunicação entre os demais. Quanto mais conexões, mais robusta a rede, embora o custo e a complexidade aumentem.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Na topologia em barramento, todos os nós compartilham um único meio de transmissão (o barramento). Se o barramento falhar ou for rompido em qualquer ponto, toda a rede perde a comunicação, pois não há caminho alternativo. Além disso, a falha de um nó pode degradar o desempenho geral, mas o ponto crítico é a dependência do meio compartilhado, que não oferece redundância.

Gabarito: letra C