A hálózati topológia típusai: busz, gyűrű, csillag, háló, fa diagram

Mi az a topológia?

A hálózati topológiák leírják azokat a módszereket, amelyekben a hálózat összes elemét leképezik. A topológia kifejezés a hálózat fizikai és logikai elrendezésére egyaránt vonatkozik.

A hálózati topológiák típusai

A hálózati topológiák két fő típusa számítógépes hálózatok 1) Fizikai topológia 2) Logikai topológia

Fizikai topológia

Ez a típusú hálózat a számítógépes kábelek és más hálózati eszközök tényleges elrendezése

Logikai topológia

A logikai topológia betekintést nyújt a hálózat fizikai kialakításába.

A fizikai topológiák különböző típusai:

• P2P topológia
• Busz topológia
• Gyűrű topológia
• Csillag topológia
• Fa topológiája
• Háló topológia
• Hibrid topológia

Tanuljuk meg részletesen az egyes topológiákat:

Pontról pontra (P2P)

A pont-pont topológia a legegyszerűbb az összes hálózati topológia közül. Ennél a módszernél a hálózat két számítógép közötti közvetlen kapcsolatból áll.

Előnyök

• Ez gyorsabb és rendkívül megbízható, mint más típusú kapcsolatok, mivel közvetlen kapcsolat van.
• Nincs szükség hálózati operációs rendszerre
• Nincs szükség drága szerverre, mivel a fájlok eléréséhez egyedi munkaállomásokat használnak
• Nincs szükség külön hálózati technikusokra, mert minden felhasználó beállítja a jogosultságait

Hátrányok

• A legnagyobb hátránya, hogy csak kis területeken használható, ahol számítógépek vannak a közelben.
• A fájlok és mappák központilag nem menthetők
• Az engedélyeken kívül nincs biztonság. A felhasználóknak gyakran nem kell bejelentkezniük munkaállomásaikra.

Busz topológia

A busz topológia egyetlen kábelt használ, amely az összes mellékelt csomópontot összeköti. A fő kábel a teljes hálózat gerinceként működik. A hálózat egyik számítógépe számítógépszerverként működik. Ha két végpontja van, akkor lineáris busz topológiának nevezik.

Előnyök

Íme a busz topológia használatának előnyei/előnyei:

• A kábel költsége nagyon olcsó más topológiákhoz képest, ezért széles körben használják kis hálózatok építésére.
• Híresek a LAN hálózatról, mert olcsók és könnyen telepíthetők.
• Széles körben használják, ha a hálózati telepítés kicsi, egyszerű vagy ideiglenes.
• Ez a passzív topológiák egyike. Így a buszon lévő számítógépek csak az elküldött adatokat figyelik, amelyek nem felelősek az adatok egyik számítógépről a másikra való áthelyezéséért.

Hátrányok

Íme a busz topológia hátrányai/hátrányai:

• Abban az esetben, ha a közös kábel meghibásodik, akkor az egész rendszer összeomlik.
• Ha nagy a hálózati forgalom, az ütközéseket okoz a hálózatban.
• Ha nagy a hálózati forgalom, vagy túl sok a csomópont, a hálózat teljesítménye jelentősen csökken.
• A kábelek mindig korlátozott hosszúságúak.

Gyűrű topológia

Egy gyűrűs hálózatban minden eszköznek pontosan két szomszédos eszköze van kommunikációs célra. Gyűrű topológiának hívják, mivel kialakulása olyan, mint egy gyűrű. Ebben a topológiában minden számítógép egy másik számítógéphez csatlakozik. Itt az utolsó csomópont kombinálódik az elsővel.

Ez a topológia tokent használ az információ átadására egyik számítógépről a másikra. Ebben a topológiában az összes üzenet egy gyűrűn keresztül ugyanabba az irányba halad.

Előnyök

Íme a gyűrűs topológia előnyei/előnyei:

• Könnyen telepíthető és újrakonfigurálható.
• Az eszköz gyűrűn belüli topológiájának hozzáadásához vagy törléséhez csak két kapcsolatot kell mozgatnia.
• A hibaelhárítási folyamat nehéz a gyűrűs topológiában.
• Egy számítógép meghibásodása az egész hálózatot megzavarhatja.
• Egyenlő hozzáférést biztosít a hálózatok összes számítógépéhez
• Gyorsabb hibaellenőrzés és -nyugtázás.

Hátrányok

Íme a gyűrű topológia hátrányai/hátrányai:

• Egyirányú forgalom.
• Egyetlen gyűrű megszakítása az egész hálózat megszakadását kockáztathatja
• A mai nagy sebességű LAN-ok ezt a topológiát kevésbé népszerűvé tették.
• A ringben folyamatosan topológiai jelek keringenek, ami nem kívánt energiafogyasztáshoz vezet.
• Nagyon nehéz a gyűrűhálózat hibaelhárítása.
• A számítógépek hozzáadása vagy eltávolítása megzavarhatja a hálózati tevékenységet.

Csillag topológia

A csillag topológiában az összes számítógép egy hub segítségével csatlakozik. Ezt a kábelt központi csomópontnak nevezik, és az összes többi csomópont ezen a központi csomóponton keresztül csatlakozik. Ez a legnépszerűbb a LAN hálózatokon, mivel olcsók és könnyen telepíthetők.

Előnyök

Íme az indítási topológia előnyei/előnyei:

• Könnyű hibaelhárítás, beállítás és módosítás.
• Csak azokat a csomópontokat érinti, ami meghibásodott. A többi csomópont továbbra is működik.
• Gyors teljesítmény kevés csomóponttal és nagyon alacsony hálózati forgalommal.
• A Star topológiában az eszközök hozzáadása, törlése és áthelyezése egyszerű.

Hátrányok

Íme a Star használatának hátrányai/hátrányai:

• Ha a hub vagy a koncentrátor meghibásodik, a csatlakoztatott csomópontok letiltásra kerülnek.
• A csillag topológia telepítésének költsége költséges.
• Az erős hálózati forgalom néha jelentősen lelassíthatja a buszt.
• A teljesítmény a hub kapacitásától függ
• A sérült kábel vagy a megfelelő lezárás hiánya tönkreteheti a hálózatot.

Háló topológia

A mesh topológia egyedi hálózati kialakítással rendelkezik, amelyben a hálózat minden számítógépe csatlakozik egymáshoz. P2P (pont-pont) kapcsolatot fejleszt ki a hálózat összes eszköze között. Magas szintű redundanciát kínál, így még ha egy hálózati kábel meghibásodik is, az adatoknak van alternatív útvonala a cél elérésére.

Háló topológia típusai

• Részleges háló topológia: Az ilyen típusú topológiában a legtöbb eszköz szinte ugyanúgy kapcsolódik, mint a teljes topológia. Az egyetlen különbség az, hogy kevés eszköz csatlakozik két vagy három eszközhöz.

• Teljes mesh topológia: Ebben a topológiában minden csomópont vagy eszköz közvetlenül kapcsolódik egymáshoz.

Előnyök

Itt vannak a Mesh topológia előnyei/előnyei

• A hálózat a jelenlegi felhasználók megzavarása nélkül bővíthető.
• Más LAN-topológiákhoz képest extra képességre van szükség.
• Nincs forgalmi probléma, mivel a csomópontok dedikált hivatkozásokkal rendelkeznek.
• A dedikált linkek segítenek a forgalmi probléma kiküszöbölésében.
• A háló topológia robusztus.
• Több kapcsolattal rendelkezik, így ha egyetlen útvonalat blokkolnak, akkor más útvonalakat kell használni az adatkommunikációhoz.
• A P2P hivatkozások megkönnyítik a hibaazonosítási folyamatot.
• Segít elkerülni a hálózati meghibásodások esélyét azáltal, hogy az összes rendszert egy központi csomóponthoz csatlakoztatja.
• Minden rendszernek megvan a maga magánélete és biztonsága.

Hátrányok

• A telepítés bonyolult, mivel minden csomópont minden csomóponthoz kapcsolódik.
• A több kábel használata miatt drága. Nincs megfelelő rendszerhasználat.
• Bonyolult megvalósítás.
• Több helyet igényel a dedikált hivatkozások számára.
• A kábelezés mennyisége és a bemenetek-kimenetek száma miatt költséges a kivitelezés.
• A kábelek vezetéséhez nagy hely szükséges.

Fa topológiája

A fa topológiáknak van egy gyökércsomópontja, és az összes többi csomópont össze van kötve, amelyek hierarchiát alkotnak. Tehát hierarchikus topológiának is nevezik. Ez a topológia különböző csillag topológiákat integrál egyetlen buszba, ezért Star Bus topológiának nevezik. A fa topológia egy nagyon elterjedt hálózat, amely hasonló a busz és csillag topológiához.

Előnyök

Íme a fa topológia előnyei/előnyei:

• Egy csomópont meghibásodása soha nem érinti a hálózat többi részét.
• A csomópontbővítés gyors és egyszerű.
• A hiba felderítése egyszerű folyamat
• Könnyen kezelhető és karbantartható

Hátrányok

Íme a fa topológia hátrányai/hátrányai:

• Erősen kábelezett topológia
• Ha több csomópontot adunk hozzá, akkor a karbantartása nehézkes
• Ha a hub vagy a koncentrátor meghibásodik, a csatlakoztatott csomópontok is letiltásra kerülnek.

Hibrid topológia

A hibrid topológia két vagy több topológiát egyesít. Látható a fenti architektúrában oly módon, hogy az eredményül kapott hálózat nem a szabványos topológiák egyikét mutatja.

Például a fenti képen látható, hogy egy részleg irodájában Star és P2P topológiát használnak. Hibrid topológia mindig akkor jön létre, ha két különböző alapvető hálózati topológia kapcsolódik.

Előnyök

Íme, a hibrid topológia előnyei és előnyei:

• A hibaészlelés és hibaelhárítás legegyszerűbb módszere
• Rendkívül hatékony és rugalmas hálózati topológia
• Méretezhető, így növelhető a hálózat mérete

Hátrányok

• A hibrid topológia tervezése összetett
• Ez az egyik legköltségesebb folyamat

Hogyan válasszunk hálózati topológiát?

Íme néhány fontos szempont a legjobb topológia kiválasztásához a hálózat létrehozásához a szervezetben:

• A busztopológia minden bizonnyal a legolcsóbb a hálózat telepítése.
• Ha rövidebb kábelt szeretne használni, vagy a hálózat bővítését tervezi a jövőben, akkor a csillag topológia a legjobb választás az Ön számára.
• A full mesh topológia elméletileg ideális választás, mivel minden eszköz csatlakoztatva van minden más eszközhöz.
• Ha csavart érpárú kábelt szeretne használni a hálózathoz, akkor csillag topológiákat kell készítenie.

Összegzésként

Topológia	Ami	Kép
P2P	A hálózat két számítógép közötti közvetlen kapcsolatból áll
Busz	Egyetlen kábelt használ, amely összeköti az összes mellékelt csomópontot
Gyűrű	Minden eszköznek pontosan két szomszédos eszköze van kommunikációs céllal
csillag	Az összes számítógép egy hub segítségével csatlakozik.
Mesh	A mesh topológia egyedi hálózati kialakítással rendelkezik, amelyben a hálózat minden számítógépe csatlakozik egymáshoz.
Fa	A fa topológiáknak van egy gyökércsomópontja, és az összes többi csomópont össze van kötve, amelyek hierarchiát alkotnak.
Hibrid topológia	A hibrid topológia két vagy több topológiát egyesít