Arten der Netzwerktopologie: Bus, Ring, Stern, Netz, Baumdiagramm

Was ist Topologie?

Netzwerktopologien beschreiben die Methoden, mit denen alle Elemente eines Netzwerks abgebildet werden. Der Begriff Topologie bezieht sich sowohl auf den physischen als auch auf den logischen Aufbau eines Netzwerks.

Arten von Netzwerktopologien

Zwei Haupttypen von Netzwerktopologien in Computernetzwerke sind 1) physikalische Topologie 2) logische Topologie

Physikalische Topologie

Bei dieser Art von Netzwerk handelt es sich um eine tatsächliche Anordnung von Computerkabeln und anderen Netzwerkgeräten

Logische Topologie

Die logische Topologie gibt Einblicke in den physischen Aufbau des Netzwerks.

Verschiedene Arten physikalischer Topologien sind:

• P2P-Topologie
• Bus-Topologie
• Ringtopologie
• Sterntopologie
• Baum-Topologie
• Mesh-Topologie
• Hybridtopologie

Lassen Sie uns jede Topologie im Detail lernen:

Punkt zu Punkt (P2P)

Die Punkt-zu-Punkt-Topologie ist die einfachste aller Netzwerktopologien. Bei dieser Methode besteht das Netzwerk aus einer direkten Verbindung zwischen zwei Computern.

Vorteile

• Dies ist schneller und äußerst zuverlässig als andere Verbindungsarten, da eine direkte Verbindung besteht.
• Kein Netzwerkbetriebssystem erforderlich
• Benötigt keinen teuren Server, da für den Zugriff auf die Dateien einzelne Workstations verwendet werden
• Es sind keine dedizierten Netzwerktechniker erforderlich, da jeder Benutzer seine Berechtigungen festlegt

Nachteile

• Der größte Nachteil besteht darin, dass es nur für kleine Bereiche verwendet werden kann, in denen sich Computer in unmittelbarer Nähe befinden.
• Sie können Dateien und Ordner nicht zentral sichern
• Außer den Berechtigungen gibt es keine Sicherheit. Benutzer müssen sich häufig nicht an ihren Workstations anmelden.

Bus-Topologie

Die Bustopologie verwendet ein einziges Kabel, das alle enthaltenen Knoten verbindet. Das Hauptkabel fungiert als Rückgrat für das gesamte Netzwerk. Einer der Computer im Netzwerk fungiert als Computerserver. Wenn es zwei Endpunkte hat, spricht man von einer linearen Bustopologie.

Vorteile

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Verwendung einer Bustopologie:

• Die Kosten für das Kabel sind im Vergleich zu anderen Topologien sehr gering, weshalb es häufig zum Aufbau kleiner Netzwerke verwendet wird.
• Bekannt für LAN-Netzwerke, weil sie kostengünstig und einfach zu installieren sind.
• Es wird häufig verwendet, wenn eine Netzwerkinstallation klein, einfach oder temporär ist.
• Es handelt sich um eine der passiven Topologien. Computer am Bus lauschen also nur auf gesendete Daten und sind nicht für die Übertragung der Daten von einem Computer auf andere verantwortlich.

Nachteile

Hier sind die Vor- und Nachteile der Bustopologie:

• Fällt das gemeinsame Kabel aus, stürzt das gesamte System ab.
• Wenn der Netzwerkverkehr stark ist, kommt es zu Kollisionen im Netzwerk.
• Immer wenn der Netzwerkverkehr stark ist oder es zu viele Knoten gibt, verringert sich die Leistungszeit des Netzwerks erheblich.
• Kabel haben immer eine begrenzte Länge.

Ringtopologie

In einem Ringnetz hat jedes Gerät genau zwei Nachbargeräte zur Kommunikation. Sie wird als Ringtopologie bezeichnet, da ihre Formation wie ein Ring ist. In dieser Topologie ist jeder Computer mit einem anderen Computer verbunden. Hier wird der letzte Knoten mit einem ersten kombiniert.

Diese Topologie verwendet Token, um die Informationen von einem Computer an einen anderen weiterzugeben. In dieser Topologie werden alle Nachrichten in derselben Richtung durch einen Ring geleitet.

Vorteile

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Ringtopologie:

• Einfach zu installieren und neu zu konfigurieren.
• Zum Hinzufügen oder Löschen einer Geräte-In-Ring-Topologie müssen Sie nur zwei Verbindungen verschieben.
• Der Fehlerbehebungsprozess ist in einer Ringtopologie schwierig.
• Der Ausfall eines Computers kann das gesamte Netzwerk stören.
• Bietet gleichen Zugriff auf alle Computer der Netzwerke
• Schnellere Fehlerprüfung und Quittierung.

Nachteile

Hier sind Nachteile/Nachteile der Ringtopologie:

• Unidirektionaler Verkehr.
• Die Unterbrechung eines einzelnen Rings kann die Unterbrechung des gesamten Netzwerks riskieren
• Moderne Hochgeschwindigkeits-LANs haben diese Topologie weniger beliebt gemacht.
• Im Ring zirkulieren ständig Topologiesignale, was zu einer unerwünschten Leistungsaufnahme führt.
• Es ist sehr schwierig, das Ringnetzwerk zu beheben.
• Das Hinzufügen oder Entfernen von Computern kann die Netzwerkaktivität stören.

Sterntopologie

Bei der Sterntopologie sind alle Rechner über einen Hub miteinander verbunden. Dieses Kabel wird Zentralknoten genannt und alle anderen Knoten werden über diesen Zentralknoten verbunden. Am beliebtesten sind LAN-Netzwerke, da diese kostengünstig und einfach zu installieren sind.

Vorteile

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Starttopologie:

• Einfache Fehlerbehebung, Einrichtung und Änderung.
• Es sind nur die Knoten betroffen, die ausgefallen sind. Andere Knoten funktionieren noch.
• Schnelle Leistung mit wenigen Knoten und sehr geringem Netzwerkverkehr.
• In der Sterntopologie ist das Hinzufügen, Löschen und Verschieben von Geräten einfach.

Nachteile

Hier sind die Vor- und Nachteile der Verwendung von Star:

• Wenn der Hub oder Konzentrator ausfällt, werden angeschlossene Knoten deaktiviert.
• Die Kosten für die Installation einer Sterntopologie sind hoch.
• Starker Netzwerkverkehr kann den Bus manchmal erheblich verlangsamen.
• Die Leistung hängt von der Kapazität des Hubs ab
• Ein beschädigtes Kabel oder ein fehlender ordnungsgemäßer Abschluss können zum Ausfall des Netzwerks führen.

Mesh-Topologie

Die Mesh-Topologie verfügt über ein einzigartiges Netzwerkdesign, bei dem jeder Computer im Netzwerk miteinander verbunden ist. Es baut eine P2P-Verbindung (Punkt-zu-Punkt) zwischen allen Geräten des Netzwerks auf. Es bietet ein hohes Maß an Redundanz, sodass die Daten auch bei Ausfall eines Netzwerkkabels immer noch über einen alternativen Weg an ihr Ziel gelangen.

Arten der Mesh-Topologie

• Partielle Mesh-Topologie: Bei diesem Topologietyp sind die meisten Geräte nahezu ähnlich wie bei einer Volltopologie verbunden. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nur wenige Geräte mit nur zwei oder drei Geräten verbunden sind.

• Full-Mesh-Topologie: In dieser Topologie sind alle Knoten oder Geräte direkt miteinander verbunden.

Vorteile

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Mesh-Topologie aufgeführt

• Das Netzwerk kann erweitert werden, ohne die aktuellen Benutzer zu stören.
• Im Vergleich zu anderen LAN-Topologien ist eine höhere Leistungsfähigkeit erforderlich.
• Kein Verkehrsproblem, da die Knoten über dedizierte Verbindungen verfügen.
• Dedizierte Links helfen Ihnen, das Verkehrsproblem zu beseitigen.
• Eine Mesh-Topologie ist robust.
• Es verfügt über mehrere Verbindungen. Wenn also eine einzelne Route blockiert ist, sollten andere Routen für die Datenkommunikation verwendet werden.
• P2P-Verbindungen erleichtern den Fehleridentifizierungsprozess.
• Es hilft Ihnen, das Risiko eines Netzwerkausfalls zu vermeiden, indem alle Systeme an einen zentralen Knoten angeschlossen werden.
• Jedes System hat seine eigene Privatsphäre und Sicherheit.

Nachteile

• Die Installation ist komplex, da jeder Knoten mit jedem Knoten verbunden ist.
• Es ist teuer, da mehr Kabel verwendet werden. Keine ordnungsgemäße Nutzung der Systeme.
• Komplizierte Implementierung.
• Es erfordert mehr Platz für dedizierte Links.
• Aufgrund des Verkabelungsaufwands und der Anzahl der Ein-/Ausgänge ist die Implementierung teuer.
• Für die Verlegung der Kabel ist viel Platz erforderlich.

Baum-Topologie

Baumtopologien haben einen Stammknoten und alle anderen Knoten sind verbunden, wodurch eine Hierarchie entsteht. Daher wird sie auch als hierarchische Topologie bezeichnet. Diese Topologie integriert verschiedene Sterntopologien in einem einzigen Bus und wird daher als Sternbustopologie bezeichnet. Die Baumtopologie ist ein sehr verbreitetes Netzwerk, das einer Bus- und Sterntopologie ähnelt.

Vorteile

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Baumtopologie:

• Der Ausfall eines Knotens hat niemals Auswirkungen auf den Rest des Netzwerks.
• Die Knotenerweiterung ist schnell und einfach.
• Die Fehlererkennung ist ein einfacher Prozess
• Es ist einfach zu verwalten und zu warten

Nachteile

Hier sind die Vor- und Nachteile der Baumtopologie:

• Es handelt sich um eine stark verkabelte Topologie
• Wenn weitere Knoten hinzugefügt werden, ist die Wartung schwierig
• Wenn der Hub oder Konzentrator ausfällt, werden auch angeschlossene Knoten deaktiviert.

Hybridtopologie

Eine Hybridtopologie kombiniert zwei oder mehr Topologien. Sie können in der obigen Architektur erkennen, dass das resultierende Netzwerk keine der Standardtopologien aufweist.

Wie Sie beispielsweise im obigen Bild sehen können, wird in einem Büro in einer Abteilung die Stern- und P2P-Topologie verwendet. Eine Hybridtopologie entsteht immer dann, wenn zwei unterschiedliche Grundnetzwerktopologien verbunden werden.

Vorteile

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Hybridtopologie:

• Bietet die einfachste Methode zur Fehlererkennung und Fehlerbehebung
• Hocheffektive und flexible Netzwerktopologie
• Es ist skalierbar, sodass Sie die Größe Ihres Netzwerks erhöhen können

Nachteile

• Der Entwurf einer Hybridtopologie ist komplex
• Es ist einer der kostspieligsten Prozesse

Wie wähle ich eine Netzwerktopologie aus?

Hier sind einige wichtige Überlegungen zur Auswahl der besten Topologie zum Aufbau eines Netzwerks in Ihrer Organisation:

• Die Bustopologie ist sicherlich die kostengünstigste Lösung für die Installation eines Netzwerks.
• Wenn Sie ein kürzeres Kabel verwenden möchten oder in Zukunft eine Erweiterung des Netzwerks planen, ist die Sterntopologie die beste Wahl für Sie.
• Die vollständig vermaschte Topologie ist theoretisch eine ideale Wahl, da jedes Gerät mit jedem anderen Gerät verbunden ist.
• Wenn Sie Twisted-Pair-Kabel für die Vernetzung verwenden möchten, sollten Sie Sterntopologien aufbauen.

Zusammenfassung

Topologie	Was es ist	Bild
P2P	Das Netzwerk besteht aus einer direkten Verbindung zwischen zwei Computern
Bus	Verwendet ein einziges Kabel, das alle enthaltenen Knoten verbindet
Ring	Jedes Gerät verfügt zur Kommunikation über genau zwei Nachbargeräte
Star	Alle Computer sind über einen Hub miteinander verbunden.
Mesh	Die Mesh-Topologie verfügt über ein einzigartiges Netzwerkdesign, bei dem jeder Computer im Netzwerk miteinander verbunden ist.
Baum	Baumtopologien haben einen Wurzelknoten und alle anderen Knoten sind miteinander verbunden und bilden eine Hierarchie.
Hybridtopologie	Die Hybridtopologie kombiniert zwei oder mehr Topologien