Há muitas maneiras diferentes de construir uma rede de computadores. A topologia de rede mesh está lentamente se tornando o novo padrão ouro para redes domésticas, mas o que significa ter uma”topologia mesh”?
Vamos explicar as coisas mais importantes que você precisa saber sobre topologia de rede, por que a tecnologia de malha é única e por que está se tornando tão popular.
Índice 
O que significa “Topologia”?
Topologia refere-se a como as coisas são organizadas em relação umas às outras. Por exemplo, o mapa topológico de uma área não é muito usado para navegação detalhada, mas mostra o arranjo “grande” dos pontos de interesse.
No contexto da ciência da computação e das redes, topologia refere-se a como os elementos de uma rede estão ligados entre si. Ele descreve quais nós em uma rede podem se comunicar diretamente antes de passar por outro nó.
Outros tipos de topologia de rede
Existem cinco tipos gerais de topologia de rede, cada um com suas vantagens e desvantagens.
Topologia de barramento linear as redes têm todos os nós conectados a um único cabo. Este cabo é conhecido como conexão “backbone”, com um “terminador” em cada extremidade deste cabo principal. Os dados fluem apenas em uma direção por vez, conhecido como sistema “half-duplex”.
Esta é uma configuração de rede simples que não requer muito cabeamento. No entanto, a fraqueza em uma topologia de barramento é que toda a rede para de funcionar se algo der errado com o cabo de backbone. Também é difícil identificar qual dispositivo na rede pode estar causando problemas, tornando a solução de problemas demorada.
Topologia em anel as redes não têm um único cabo com terminadores em cada extremidade. Em vez disso, todos os nós estão dispostos em um círculo, com cada nó sempre tendo outro nó em ambos os lados. Ao contrário das redes de topologia de barramento linear, as redes de topologia em anel operam em modo full-duplex para que os dados possam ser enviados e recebidos simultaneamente. Assim como a topologia de barramento, qualquer falha no cabo derruba toda a rede.
Topologia em estrela redes são o tipo mais comum de rede doméstica hoje em dia. Aqui, todos os nós da rede têm uma conexão direta com um dispositivo central. Pode ser um switch de rede, hub ou roteador. Todo o tráfego de rede flui através deste dispositivo primário.
Uma desvantagem dessa topologia é o potencial de congestionamento da rede e, é claro, o dispositivo de hub como um único ponto de falha. Também requer muito mais cabeamento do que as topologias de rede acima em uma rede com fio.
No entanto, na maioria das redes domésticas, isso não é um problema, pois a maioria dos dispositivos está conectada ao roteador sem fio usando Wi-Fi, com Ethernet reservada para alguns dispositivos.
Topologia de árvore (também conhecida como Topologia em estrela expandida, também conhecida como Topologia hierárquica) pega a ideia de uma rede de topologia em estrela e a expande em uma arquitetura semelhante a uma árvore. Por exemplo, seu roteador doméstico é o centro de sua topologia em estrela, mas é um nó em uma estrela maior com um roteador local, que é um nó em uma estrela ainda maior.
As diferentes redes de topologia em estrela também são conectadas a um cabo de backbone, de modo que o “tronco” da topologia em árvore é uma rede de barramento linear e os “ramificações” são redes de topologia em estrela.
Lembre-se desses projetos gerais de rede enquanto descompactamos a topologia de malha.
Topologia de malha
Uma rede de topologia de malha oferece uma conexão direta entre quaisquer dois nós. Ao contrário das topologias de barramento ou anel, o tráfego de rede não precisa passar por todos os nós da rede para chegar ao seu destino. O tráfego de rede também não precisa passar por um hub central, como acontece com uma topologia em estrela. Quaisquer dois nós podem se comunicar de forma privada, sem chance de que qualquer outra pessoa na rede possa espionar.
Isso é verdade para redes de malha completa, mas existem dois tipos de topologia de rede de malha, então vamos descompactar brevemente a primeira.
Topologia de malha completa Versus Topologia de Malha Parcial
Existem dois tipos de topologia de malha. Em redes Full Mesh , cada nó na rede tem uma conexão ponto a ponto com todos os outros nós. Isso significa que não importa onde dois nós estejam localizados na rede, há uma conexão direta com ou sem fio entre eles. Isso requer a fiação mais complexa com o número de conexões rapidamente com cada nó adicionado.
Uma rede Partial Mesh tem a mesma filosofia básica em seu design que os nós da rede se conectam diretamente a outros nós, mas nem todos os nós está conectado a todos os outros nós. Cada nó está conectado a pelo menos um outro nó, e geralmente mais de um, mas a malha parcial não é tão complexa.
As vantagens da topologia de malha
A principal vantagem de uma rede de malha completa são as conexões redundantes. Mesmo que uma conexão direta entre qualquer número de nós falhe, eles sempre podem passar roteando por outro nó de rede, mesmo que não seja tão rápido. Melhor ainda, é fácil identificar onde está a falha por design, então consertar as coisas é relativamente fácil.
Nesse sentido, as redes full mesh são como a Internet como um todo, onde pelo menos uma rota viável para a transmissão de dados está sempre disponível, mesmo se grandes segmentos de rede ficarem inativos. Redes de malha parcial oferecem menos redundância, embora os projetistas de rede possam se concentrar em fornecer mais conexões aos nós mais críticos, equilibrando redundância, custo e complexidade.
Além de serem redundantes, as redes mesh têm uma vantagem significativa em relação ao desempenho da rede, pois todos os nós podem enviar e receber dados simultaneamente , escolhendo as rotas mais eficientes pela rede. Isso significa desempenho de rede confiável e de baixa latência, perfeito para configurações de IoT (Internet das Coisas) em residências inteligentes.
As redes mesh têm privacidade excepcional, pois os dados se movem entre dispositivos de rede em sistemas full mesh.
Finalmente, as redes mesh têm excelente escalabilidade sem afetar negativamente o desempenho ou a largura de banda da rede. Uma rede mesh pode crescer organicamente ao longo do tempo adicionando novos nós e conectando-os aos nós mais próximos (malha parcial) ou todas as outras notas (malha completa).
As desvantagens da topologia de malha
As duas principais desvantagens da topologia de malha são o custo e a complexidade. As configurações de malha parcial ajudam a equilibrar esses problemas, mas uma rede com fio de malha completa é como uma teia de conexões de aranha.
As redes de malha têm maior consumo de energia do que outros tipos de rede. Isso porque todos os nós devem estar ativos e ativados para fornecer caminhos de roteamento para dados. Há também uma carga de manutenção significativa, pois os nós individuais que desenvolvem problemas por qualquer motivo devem ser corrigidos ou substituídos para manter o desempenho da rede.
Redes Mesh sem fio em casa
Redes locais (LANs ) usadas em casa têm sido tradicionalmente redes de topologia em estrela. Todos os dispositivos se conectam a um roteador central, seja por Wi-Fi ou Ethernet. A necessidade de conectividade com a Internet em toda a casa está crescendo com o surgimento de dispositivos inteligentes e eletrodomésticos.
Um dispositivo centralizado pode causar gargalos de desempenho e limitar o alcance de conexões com fio e sinais sem fio sem usar repetidores ou extensores. Repetidores e extensores vêm com configurações complexas e desempenho de rede pior, então eles não são a solução ideal para redes domésticas inteiras.
Roteadores de rede mesh em casa são um exemplo de redes mesh parciais ou talvez um tipo de topologia híbrida. Nem todos os nós estão conectados a todos os nós. Em vez disso, o nó principal se conecta à WAN (Wide Area Network), que é outra maneira de se referir à Internet maior além de sua rede doméstica.
Esse nó primário é conectado diretamente a dispositivos como laptops e smartphones, mas também configura conexões sem fio dedicadas para outras unidades de rede mesh. Cada roteador mesh se conecta à unidade mesh a seguir com a melhor velocidade e confiabilidade de conexão. Essa conexão pode ser por Wi-Fi ou por meio de”backhaul”Ethernet, onde um cabo de alta velocidade conecta algumas unidades de roteador mesh.
À medida que os dispositivos se movem pela casa, eles são facilmente transferidos entre unidades mesh conforme cada um retransmite o caminho para a internet. Nós clientes, como smartphones, não são usados como parte da malha. Nenhum tráfego é roteado de um dispositivo cliente diretamente para outro. Todo o tráfego passa para o nó do roteador mesh mais próximo. Se você quiser expandir a rede para melhorar o desempenho ou a cobertura, adicione mais unidades de malha.
Como você pode ver, as redes sem fio “mesh” para uso doméstico não correspondem ao modelo de uma rede mesh real. Em vez disso, é mais como ter várias redes de topologia em estrela vinculadas por um conjunto de subconexões de malha dedicadas.
Ainda assim, esta é a solução de rede doméstica mais avançada e perfeita. Um que podemos recomendar a qualquer pessoa, desde que seu orçamento se estenda a essa nova tecnologia.