Verkkotopologian tyypit: väylä, rengas, tähti, verkko, puukaavio

Mikä on topologia?

Verkkotopologiat kuvaavat menetelmiä, joilla verkon kaikki elementit kartoitetaan. Topologiatermillä tarkoitetaan sekä verkon fyysistä että loogista asettelua.

Verkkotopologioiden tyypit

Kaksi päätyyppiä verkkotopologioita tietokoneverkot ovat 1) Fyysinen topologia 2) Looginen topologia

Fyysinen topologia

Tämäntyyppinen verkko on tietokonekaapeleiden ja muiden verkkolaitteiden todellinen asettelu

Looginen topologia

Looginen topologia antaa käsityksen verkon fyysisestä suunnittelusta.

Eri tyyppisiä fyysisiä topologioita ovat:

• P2P-topologia
• Linja-autojen topologia
• Sormustopologia
• Tähtitopologia
• Puun topologia
• Verkkotopologia
• Hybriditopologia

Opitaan jokainen topologia yksityiskohtaisesti:

Point to Point (P2P)

Point-to-point-topologia on helpoin kaikista verkkotopologioista. Tässä menetelmässä verkko koostuu suorasta linkistä kahden tietokoneen välillä.

edut

• Tämä on nopeampi ja erittäin luotettava kuin muun tyyppiset yhteydet, koska siellä on suora yhteys.
• Verkkokäyttöjärjestelmää ei tarvita
• Ei vaadi kallista palvelinta, koska tiedostoihin pääsee käsiksi yksittäisiä työasemia
• Ei tarvita erityisiä verkkoteknikoita, koska jokainen käyttäjä määrittää käyttöoikeutensa

Haitat

• Suurin haittapuoli on, että sitä voidaan käyttää vain pienillä alueilla, joissa tietokoneet ovat lähellä.
• Et voi varmuuskopioida tiedostoja ja kansioita keskitetysti
• Lupien lisäksi ei ole turvallisuutta. Käyttäjien ei useinkaan tarvitse kirjautua työasemilleen.

Linja-autojen topologia

Väylätopologia käyttää yhtä kaapelia, joka yhdistää kaikki mukana tulevat solmut. Pääkaapeli toimii koko verkon selkärangana. Yksi verkon tietokoneista toimii tietokonepalvelimena. Kun sillä on kaksi päätepistettä, se tunnetaan lineaarisena väylätopologiana.

edut

Tässä on väylätopologian käytön edut/edut:

• Kaapelin hinta on hyvin alhaisempi verrattuna muihin topologioihin, joten sitä käytetään laajalti pienten verkkojen rakentamiseen.
• Kuuluisia LAN-verkoista, koska ne ovat edullisia ja helppoja asentaa.
• Sitä käytetään laajalti, kun verkkoasennus on pieni, yksinkertainen tai väliaikainen.
• Se on yksi passiivisista topologioista. Joten väylällä olevat tietokoneet kuuntelevat vain lähetettävää dataa, jotka eivät ole vastuussa tietojen siirtämisestä tietokoneelta toiselle.

Haitat

Tässä ovat väylätopologian haitat / haitat:

• Jos yhteinen kaapeli epäonnistuu, koko järjestelmä kaatuu.
• Kun verkkoliikenne on vilkasta, se synnyttää verkossa törmäyksiä.
• Aina kun verkkoliikenne on raskasta tai solmuja on liikaa, verkon suorituskykyaika laskee merkittävästi.
• Kaapelit ovat aina rajoitetun pituisia.

Sormustopologia

Rengasverkossa jokaisella laitteella on täsmälleen kaksi vierekkäistä laitetta viestintätarkoituksiin. Sitä kutsutaan rengastopologiaksi, koska sen muodostus on kuin rengas. Tässä topologiassa jokainen tietokone on kytketty toiseen tietokoneeseen. Tässä viimeinen solmu yhdistetään ensimmäiseen.

Tämä topologia käyttää merkkiä tiedon siirtämiseen tietokoneesta toiseen. Tässä topologiassa kaikki viestit kulkevat renkaan läpi samaan suuntaan.

edut

Tässä on rengastopologian edut/edut:

• Helppo asentaa ja konfiguroida uudelleen.
• Laitteen sisäisen topologian lisääminen tai poistaminen edellyttää, että siirrät vain kaksi yhteyttä.
• Vianetsintäprosessi on vaikea rengastopologiassa.
• Yhden tietokoneen vika voi häiritä koko verkkoa.
• Tarjoaa yhtäläisen pääsyn kaikkiin verkkojen tietokoneisiin
• Nopeampi virheiden tarkistus ja kuittaus.

Haitat

Tässä on rengastopologian haittoja/haittoja:

• Yksisuuntainen liikenne.
• Yhden renkaan rikkoutuminen voi vaarantaa koko verkon katkeamisen
• Nykyajan nopeat LAN-verkot tekivät tästä topologiasta vähemmän suositun.
• Kehässä topologiasignaalit kiertävät koko ajan, mikä kehittää ei-toivottua virrankulutusta.
• Soittoverkon vianmääritys on erittäin vaikeaa.
• Tietokoneiden lisääminen tai poistaminen voi häiritä verkon toimintaa.

Tähtitopologia

Tähtitopologiassa kaikki tietokoneet muodostavat yhteyden keskittimen avulla. Tätä kaapelia kutsutaan keskussolmuksi, ja kaikki muut solmut yhdistetään tämän keskussolmun avulla. Se on suosituin LAN-verkoissa, koska ne ovat edullisia ja helppoja asentaa.

edut

Tässä on aloitustopologian edut/edut:

• Helppo vianmääritys, asennus ja muokkaaminen.
• Vain ne solmut vaikuttavat, mikä on epäonnistunut. Muut solmut toimivat edelleen.
• Nopea suorituskyky muutamalla solmulla ja erittäin alhaisella verkkoliikenteellä.
• Star-topologiassa laitteiden lisääminen, poistaminen ja siirtäminen on helppoa.

Haitat

Tässä on Starin käytön haittoja/haittoja:

• Jos keskitin tai keskitin epäonnistuu, liitetyt solmut poistetaan käytöstä.
• Tähtitopologian asennuskustannukset ovat kalliita.
• Raskas verkkoliikenne voi joskus hidastaa bussia huomattavasti.
• Suorituskyky riippuu keskittimen kapasiteetista
• Vioittunut kaapeli tai oikean liitännän puute voi kaataa verkon.

Verkkotopologia

Mesh-topologialla on ainutlaatuinen verkkorakenne, jossa jokainen verkossa oleva tietokone muodostaa yhteyden toisiinsa. Se kehittää P2P-yhteyden (point-to-point) verkon kaikkien laitteiden välille. Se tarjoaa korkean redundanssitason, joten vaikka yksi verkkokaapeli epäonnistuisi, datalla on silti vaihtoehtoinen reitti määränpäähänsä.

Verkkotopologian tyypit

• Osittainen verkkotopologia: Tämän tyyppisessä topologiassa suurin osa laitteista on kytketty lähes samalla tavalla kuin täydellinen topologia. Ainoa ero on, että harvat laitteet on yhdistetty vain kahdella tai kolmella laitteella.

• Koko verkkotopologia: Tässä topologiassa jokainen solmu tai laite on kytketty suoraan toisiinsa.

edut

Tässä on Mesh-topologian edut/edut

• Verkkoa voidaan laajentaa häiritsemättä nykyisiä käyttäjiä.
• Tarvitset lisäkykyä muihin LAN-topologioihin verrattuna.
• Ei liikenneongelmia, koska solmuissa on omat linkit.
• Omat linkit auttavat sinua poistamaan liikenneongelmat.
• Mesh-topologia on vankka.
• Siinä on useita linkkejä, joten jos jokin yksittäinen reitti on estetty, dataviestintään tulee käyttää muita reittejä.
• P2P-linkit helpottavat viantunnistusprosessia.
• Se auttaa sinua välttämään verkkovian mahdollisuuden yhdistämällä kaikki järjestelmät keskussolmuun.
• Jokaisella järjestelmällä on yksityisyytensä ja tietoturvansa.

Haitat

• Asennus on monimutkaista, koska jokainen solmu on kytketty jokaiseen solmuun.
• Se on kallista, koska käytetään enemmän kaapeleita. Ei järjestelmien asianmukaista käyttöä.
• Monimutkainen toteutus.
• Se vaatii enemmän tilaa omistetuille linkeille.
• Kaapeloinnin ja tulo-lähtöjen lukumäärän vuoksi se on kallista toteuttaa.
• Kaapeleiden kuljettamiseen tarvitaan paljon tilaa.

Puun topologia

Puutopologioilla on juurisolmu, ja kaikki muut solmut ovat yhteydessä toisiinsa, jotka muodostavat hierarkian. Joten se tunnetaan myös hierarkkisena topologiana. Tämä topologia integroi eri tähtitopologiat yhteen yhdeksi väyläksi, joten se tunnetaan Star Bus -topologiana. Puutopologia on hyvin yleinen verkko, joka on samanlainen kuin väylä- ja tähtitopologia.

edut

Tässä on puutopologian edut/edut:

• Yhden solmun vika ei koskaan vaikuta muuhun verkkoon.
• Solmun laajennus on nopeaa ja helppoa.
• Virheiden havaitseminen on helppo prosessi
• Sitä on helppo hallita ja ylläpitää

Haitat

Tässä on puutopologian haitat / haitat:

• Se on vahvasti kaapeloitu topologia
• Jos lisää solmuja, sen ylläpito on vaikeaa
• Jos keskitin tai keskitin epäonnistuu, myös liitetyt solmut poistetaan käytöstä.

Hybriditopologia

Hybriditopologia yhdistää kaksi tai useampia topologioita. Näet yllä olevassa arkkitehtuurissa siten, että tuloksena oleva verkko ei esitä yhtä vakiotopologioista.

Esimerkiksi, kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, että yhden osaston toimistossa käytetään Star- ja P2P-topologiaa. Hybriditopologia syntyy aina, kun kaksi erilaista perusverkkotopologiaa yhdistetään.

edut

Tässä on hybriditopologian edut/edut:

• Tarjoaa helpoimman tavan virheiden havaitsemiseen ja vianetsintään
• Erittäin tehokas ja joustava verkkotopologia
• Se on skaalautuva, joten voit kasvattaa verkkosi kokoa

Haitat

• Hybriditopologian suunnittelu on monimutkaista
• Se on yksi kalleimmista prosesseista

Kuinka valita verkkotopologia?

Tässä on joitain tärkeitä näkökohtia parhaan topologian valitsemiseksi verkon luomiseksi organisaatiossasi:

• Väylätopologia on varmasti halvin verkon asentaminen.
• Jos haluat käyttää lyhyempää kaapelia tai aiot laajentaa verkkoa tulevaisuudessa, tähtitopologia on paras valinta sinulle.
• Täysverkkotopologia on teoriassa ihanteellinen valinta, koska jokainen laite on kytketty kaikkiin muihin laitteisiin.
• Jos haluat käyttää kierrettyä parikaapelia verkkoon, sinun tulee rakentaa tähtitopologiat.

Yhteenveto

topologia	Mikä se on	Kuva
P2P	Verkko koostuu suorasta linkistä kahden tietokoneen välillä
bussi	Käyttää yhtä kaapelia, joka yhdistää kaikki mukana tulevat solmut
Rengas	Jokaisessa laitteessa on täsmälleen kaksi vierekkäistä laitetta viestintätarkoituksiin
Tähti	Kaikki tietokoneet ovat yhteydessä keskittimen avulla.
verkko	Mesh-topologialla on ainutlaatuinen verkkorakenne, jossa jokainen verkossa oleva tietokone muodostaa yhteyden toisiinsa.
Puu	Puutopologioilla on juurisolmu, ja kaikki muut solmut ovat yhteydessä toisiinsa muodostaen hierarkian.
Hybriditopologia	Hybriditopologia yhdistää kaksi tai useampia topologioita