Typy topologie sítě: sběrnice, kruh, hvězda, síť, stromový diagram
Co je topologie?
Síťové topologie popisují metody, ve kterých jsou mapovány všechny prvky sítě. Termín topologie se týká jak fyzického, tak logického uspořádání sítě.
Typy topologií sítí
Dva hlavní typy topologií sítě v počítačové sítě jsou 1) Fyzická topologie 2) Logická topologie
Fyzická topologie
Tento typ sítě je skutečným uspořádáním počítačových kabelů a dalších síťových zařízení
Logická topologie
Logická topologie poskytuje přehled o fyzickém návrhu sítě.
Různé typy fyzických topologií jsou:
- Topologie P2P
- Topologie sběrnice
- Kruhová topologie
- Topologie hvězd
- Topologie stromů
- Topologie sítě
- Hybridní topologie
Pojďme se podrobně naučit každou topologii:
Point to Point (P2P)
Topologie point-to-point je nejjednodušší ze všech topologií sítě. V této metodě se síť skládá z přímého spojení mezi dvěma počítači.
Výhody
- Toto je rychlejší a vysoce spolehlivé než jiné typy připojení, protože existuje přímé připojení.
- Není potřeba síťový operační systém
- Nepotřebuje drahý server, protože pro přístup k souborům se používají jednotlivé pracovní stanice
- Není potřeba žádných specializovaných síťových techniků, protože každý uživatel nastavuje svá oprávnění
Nevýhody
- Největší nevýhodou je, že se používá pouze na malých plochách, kde jsou počítače v těsné blízkosti.
- Soubory a složky nelze centrálně zálohovat
- Neexistuje žádné zabezpečení kromě oprávnění. Uživatelé často nevyžadují přihlášení ke svým pracovním stanicím.
Topologie sběrnice
Sběrnicová topologie využívá jeden kabel, který spojuje všechny zahrnuté uzly. Hlavní kabel funguje jako páteř pro celou síť. Jeden z počítačů v síti funguje jako počítačový server. Když má dva koncové body, nazývá se topologie lineární sběrnice.
Výhody
Zde jsou výhody/výhody použití sběrnicové topologie:
- Náklady na kabel jsou velmi nižší ve srovnání s jinou topologií, takže se široce používá k budování malých sítí.
- Známé pro sítě LAN, protože jsou levné a snadno se instalují.
- Je široce používán, když je síťová instalace malá, jednoduchá nebo dočasná.
- Je to jedna z pasivních topologií. Počítače na sběrnici tedy pouze naslouchají odesílaným datům, které nejsou zodpovědné za přesun dat z jednoho počítače do druhého.
Nevýhody
Zde jsou nevýhody/nevýhody sběrnicové topologie:
- V případě, že společný kabel selže, celý systém se zhroutí.
- Když je síťový provoz silný, dochází ke kolizím v síti.
- Kdykoli je síťový provoz silný nebo je příliš mnoho uzlů, doba výkonu sítě se výrazně sníží.
- Kabely mají vždy omezenou délku.
Kruhová topologie
V kruhové síti má každé zařízení přesně dvě sousední zařízení pro účely komunikace. Říká se tomu kruhová topologie, protože její formace je jako kruh. V této topologii je každý počítač připojen k jinému počítači. Zde je poslední uzel kombinován s prvním.
Tato topologie používá token k předávání informací z jednoho počítače do druhého. V této topologii putují všechny zprávy kruhem ve stejném směru.
Výhody
Zde jsou výhody/výhody kruhové topologie:
- Snadná instalace a překonfigurování.
- Přidání nebo odstranění topologie zařízení v kruhu vyžaduje, abyste přesunuli pouze dvě připojení.
- Proces odstraňování problémů je v kruhové topologii obtížný.
- Selhání jednoho počítače může narušit celou síť.
- Nabízí rovný přístup ke všem počítačům v síti
- Rychlejší kontrola a potvrzení chyb.
Nevýhody
Zde jsou nevýhody/nevýhody kruhové topologie:
- Jednosměrný provoz.
- Rozbití jednoho kruhu může riskovat rozbití celé sítě
- Moderní vysokorychlostní sítě LAN učinily tuto topologii méně populární.
- V ringu neustále cirkulují topologické signály, což způsobuje nežádoucí spotřebu energie.
- Odstraňování problémů s kruhovou sítí je velmi obtížné.
- Přidání nebo odebrání počítačů může narušit síťovou aktivitu.
Topologie hvězd
V hvězdicové topologii se všechny počítače propojují pomocí rozbočovače. Tento kabel se nazývá centrální uzel a všechny ostatní uzly jsou připojeny pomocí tohoto centrálního uzlu. Je nejoblíbenější v sítích LAN, protože jsou levné a snadno se instalují.
Výhody
Zde jsou výhody/výhody startovací topologie:
- Snadné řešení problémů, nastavení a úpravy.
- Postiženy jsou pouze ty uzly, které selhaly. Ostatní uzly stále fungují.
- Rychlý výkon s malým počtem uzlů a velmi nízkým síťovým provozem.
- V topologii Star je přidávání, mazání a přesouvání zařízení snadné.
Nevýhody
Zde jsou nevýhody/nevýhody používání Star:
- Pokud rozbočovač nebo koncentrátor selže, připojené uzly jsou deaktivovány.
- Náklady na instalaci hvězdicové topologie jsou nákladné.
- Silný provoz v síti může někdy autobus značně zpomalit.
- Výkon závisí na kapacitě hubu
- Poškozený kabel nebo chybějící řádné zakončení může způsobit výpadek sítě.
Topologie sítě
Síťová topologie má jedinečný design sítě, ve kterém se každý počítač v síti propojuje s každým jiným. Rozvíjí P2P (point-to-point) spojení mezi všemi zařízeními v síti. Nabízí vysokou úroveň redundance, takže i když selže jeden síťový kabel, data mají stále alternativní cestu k dosažení svého cíle.
Typy topologie sítě
- Topologie částečné sítě: V tomto typu topologie je většina zařízení připojena téměř podobně jako plná topologie. Jediný rozdíl je v tom, že jen málo zařízení je propojeno pouze se dvěma nebo třemi zařízeními.
- Topologie plné sítě: V této topologii jsou všechny uzly nebo zařízení navzájem přímo spojeny.
Výhody
Zde jsou výhody/výhody topologie Mesh
- Síť lze rozšiřovat bez přerušení stávajících uživatelů.
- Ve srovnání s jinými topologiemi LAN potřebujete extra výkon.
- Žádný dopravní problém, protože uzly mají vyhrazené odkazy.
- Vyhrazené odkazy vám pomohou odstranit problém s návštěvností.
- Síťová topologie je robustní.
- Má více linek, takže pokud je zablokována jedna cesta, měly by být pro datovou komunikaci použity jiné trasy.
- P2P propojení usnadňují proces izolace identifikace chyb.
- Pomáhá vám vyhnout se riziku selhání sítě připojením všech systémů k centrálnímu uzlu.
- Každý systém má své soukromí a zabezpečení.
Nevýhody
- Instalace je složitá, protože každý uzel je připojen ke každému uzlu.
- Je to drahé kvůli použití více kabelů. Žádné řádné využití systémů.
- Složitá implementace.
- Vyžaduje více místa pro vyhrazené odkazy.
- Vzhledem k množství kabeláže a počtu vstupů a výstupů je její implementace nákladná.
- Vyžaduje velký prostor pro vedení kabelů.
Topologie stromů
Stromové topologie mají kořenový uzel a všechny ostatní uzly jsou propojeny, které tvoří hierarchii. Tak to je také známé jako hierarchická topologie. Tato topologie integruje různé hvězdicové topologie dohromady do jedné sběrnice, takže je známá jako topologie hvězdné sběrnice. Stromová topologie je velmi běžná síť, která je podobná topologii sběrnice a hvězdy.
Výhody
Zde jsou výhody/výhody stromové topologie:
- Selhání jednoho uzlu nikdy neovlivní zbytek sítě.
- Rozšíření uzlu je rychlé a snadné.
- Detekce chyby je snadný proces
- Snadno se spravuje a udržuje
Nevýhody
Zde jsou nevýhody/nevýhody topologie stromu:
- Je to silně kabelová topologie
- Pokud se přidá více uzlů, pak je jeho údržba náročná
- Pokud rozbočovač nebo koncentrátor selže, připojené uzly jsou také deaktivovány.
Hybridní topologie
Hybridní topologie kombinuje dvě nebo více topologií. Na výše uvedené architektuře můžete vidět takovým způsobem, že výsledná síť nevykazuje žádnou ze standardních topologií.
Například, jak můžete vidět na obrázku výše, v kanceláři v jednom oddělení se používá hvězdná a P2P topologie. Hybridní topologie se vytvoří vždy, když jsou spojeny dvě různé základní topologie sítě.
Výhody
Zde jsou výhody/klady použití hybridní topologie:
- Nabízí nejjednodušší způsob zjišťování chyb a odstraňování problémů
- Vysoce efektivní a flexibilní topologie sítě
- Je škálovatelný, takže můžete zvětšit velikost sítě
Nevýhody
- Návrh hybridní topologie je složitý
- Je to jeden z nejnákladnějších procesů
Jak vybrat topologii sítě?
Zde je několik důležitých úvah pro výběr nejlepší topologie pro vytvoření sítě ve vaší organizaci:
- Sběrnicová topologie je jistě nejméně nákladná pro instalaci sítě.
- Pokud chcete použít kratší kabel nebo plánujete budoucí rozšíření sítě, pak je pro vás hvězdicová topologie tou nejlepší volbou.
- Plně mesh topologie je teoreticky ideální volbou, protože každé zařízení je připojeno ke každému jinému zařízení.
- Pokud chcete použít kroucenou dvojlinku pro síťování, měli byste vytvořit hvězdicové topologie.
Shrnutí
topologie | Co to je | Obraz |
---|---|---|
P2P | Síť se skládá z přímého spojení mezi dvěma počítači | |
autobus | Používá jeden kabel, který spojuje všechny zahrnuté uzly | |
kroužek | Každé zařízení má přesně dvě sousední zařízení pro účely komunikace | |
star | Všechny počítače se připojují pomocí rozbočovače. | |
Pletivo | Síťová topologie má jedinečný design sítě, ve kterém se každý počítač v síti propojuje s každým jiným. | |
Strom | Stromové topologie mají kořenový uzel a všechny ostatní uzly jsou propojeny, což tvoří hierarchii. | |
Hybridní topologie | Hybridní topologie kombinuje dvě nebo více topologií |