Rodzaje topologii sieci: magistrala, pierścień, gwiazda, siatka, diagram drzewa
Bryce'a Leo
Co to jest topologia?
Topologie sieci opisują metody mapowania wszystkich elementów sieci. Termin topologia odnosi się zarówno do fizycznego, jak i logicznego układu sieci.
Rodzaje topologii sieci
Dwa główne typy topologii sieci w sieci komputerowe są 1) Topologia fizyczna 2) Topologia logiczna
Topologia fizyczna
Ten typ sieci to rzeczywisty układ kabli komputerowych i innych urządzeń sieciowych
Topologia logiczna
Topologia logiczna daje wgląd w fizyczny projekt sieci.
Różne typy topologii fizycznych to:
- Topologia P2P
- Topologia magistrali
- Topologia pierścienia
- Topologia gwiazdy
- Topologia drzewa
- Topologia siatki
- Topologia hybrydowa
Przyjrzyjmy się szczegółowo każdej topologii:
Punkt do punktu (P2P)
Topologia punkt-punkt jest najłatwiejszą ze wszystkich topologii sieci. W tej metodzie sieć składa się z bezpośredniego połączenia pomiędzy dwoma komputerami.
Zalety
- Jest to szybsze i bardziej niezawodne niż inne typy połączeń, ponieważ istnieje połączenie bezpośrednie.
- Nie ma potrzeby korzystania z sieciowego systemu operacyjnego
- Nie wymaga drogiego serwera, ponieważ dostęp do plików odbywa się na pojedynczych stacjach roboczych
- Nie ma potrzeby zatrudniania wyspecjalizowanych techników sieciowych, ponieważ każdy użytkownik ustawia swoje uprawnienia
Niedogodności
- Największą wadą jest to, że można go używać tylko na małych obszarach, gdzie komputery znajdują się w pobliżu.
- Nie można centralnie tworzyć kopii zapasowych plików i folderów
- Oprócz uprawnień nie ma żadnych zabezpieczeń. Użytkownicy często nie wymagają logowania się na swoich stacjach roboczych.
Topologia magistrali
Topologia magistrali wykorzystuje pojedynczy kabel łączący wszystkie zawarte węzły. Kabel główny pełni rolę kręgosłupa dla całej sieci. Jeden z komputerów w sieci pełni funkcję serwera komputerowego. Kiedy ma dwa punkty końcowe, nazywa się to topologią magistrali liniowej.
Zalety
Oto zalety/korzyści stosowania topologii magistrali:
- Koszt kabla jest znacznie niższy w porównaniu do innych topologii, dlatego jest on powszechnie stosowany do budowy małych sieci.
- Słyną z sieci LAN, ponieważ są niedrogie i łatwe w instalacji.
- Jest szeroko stosowany, gdy instalacja sieciowa jest mała, prosta lub tymczasowa.
- Jest to jedna z topologii pasywnych. Zatem komputery w magistrali nasłuchują tylko wysyłanych danych, a nie są odpowiedzialne za przenoszenie danych z jednego komputera do drugiego.
Niedogodności
Oto wady/wady topologii magistrali:
- W przypadku awarii wspólnego kabla cały system ulegnie awarii.
- Kiedy ruch sieciowy jest duży, powstają kolizje w sieci.
- Zawsze, gdy ruch w sieci jest duży lub jest zbyt wiele węzłów, czas działania sieci znacznie się zmniejsza.
- Kable mają zawsze ograniczoną długość.
Topologia pierścienia
W sieci pierścieniowej każde urządzenie ma dokładnie dwa sąsiadujące ze sobą urządzenia służące do komunikacji. Nazywa się to topologią pierścienia, ponieważ jej tworzenie przypomina pierścień. W tej topologii każdy komputer jest połączony z innym komputerem. Tutaj ostatni węzeł jest połączony z pierwszym.
Ta topologia wykorzystuje token do przekazywania informacji z jednego komputera do drugiego. W tej topologii wszystkie komunikaty przechodzą przez pierścień w tym samym kierunku.
Zalety
Oto zalety/zalety topologii pierścienia:
- Łatwy w instalacji i rekonfiguracji.
- Dodanie lub usunięcie topologii urządzenia w pierścieniu wymaga przeniesienia tylko dwóch połączeń.
- Proces rozwiązywania problemów jest trudny w topologii pierścienia.
- Awaria jednego komputera może zakłócić działanie całej sieci.
- Oferuje równy dostęp do wszystkich komputerów w sieci
- Szybsze sprawdzanie i potwierdzanie błędów.
Niedogodności
Oto wady/wady topologii pierścienia:
- Ruch jednokierunkowy.
- Przerwa w jednym dzwonku może grozić złamaniem całej sieci
- Współczesne szybkie sieci LAN sprawiły, że ta topologia stała się mniej popularna.
- W pierścieniu przez cały czas krążą sygnały topologiczne, co powoduje niepożądane zużycie energii.
- Bardzo trudno jest rozwiązać problemy z siecią pierścieniową.
- Dodawanie lub usuwanie komputerów może zakłócić aktywność sieciową.
Topologia gwiazdy
W topologii gwiazdy wszystkie komputery łączą się za pomocą koncentratora. Kabel ten nazywany jest węzłem centralnym, a wszystkie pozostałe węzły są połączone za pomocą tego węzła centralnego. Jest najbardziej popularny w sieciach LAN, ponieważ są niedrogie i łatwe w instalacji.
Zalety
Oto zalety/korzyści topologii początkowej:
- Łatwe rozwiązywanie problemów, konfiguracja i modyfikacja.
- Dotyczy to tylko tych węzłów, które nie powiodły się. Inne węzły nadal działają.
- Wysoka wydajność przy niewielkiej liczbie węzłów i bardzo niskim ruchu sieciowym.
- W topologii gwiazdy dodawanie, usuwanie i przenoszenie urządzeń jest łatwe.
Niedogodności
Oto wady/wady korzystania ze Star:
- W przypadku awarii koncentratora lub koncentratora dołączone węzły zostaną wyłączone.
- Koszt instalacji w topologii gwiazdy jest kosztowny.
- Duży ruch w sieci może czasami znacznie spowolnić magistralę.
- Wydajność zależy od pojemności koncentratora
- Uszkodzony kabel lub brak odpowiedniego zakończenia może spowodować awarię sieci.
Topologia siatki
Topologia siatki ma unikalną konstrukcję sieci, w której każdy komputer w sieci łączy się ze sobą. Tworzy połączenie P2P (punkt-punkt) pomiędzy wszystkimi urządzeniami w sieci. Zapewnia wysoki poziom redundancji, dzięki czemu nawet w przypadku awarii jednego kabla sieciowego dane nadal mają alternatywną ścieżkę dotarcia do miejsca przeznaczenia.
Rodzaje topologii siatki
- Częściowa topologia siatki: W tego typu topologii większość urządzeń jest połączona prawie podobnie jak w topologii pełnej. Jedyna różnica polega na tym, że niewiele urządzeń jest połączonych tylko z dwoma lub trzema urządzeniami.
- Topologia pełnej siatki: W tej topologii wszystkie węzły lub urządzenia są ze sobą bezpośrednio połączone.
Zalety
Oto zalety/korzyści topologii Mesh
- Sieć można rozbudowywać bez zakłócania pracy obecnych użytkowników.
- Potrzebujesz większej wydajności w porównaniu z innymi topologiami sieci LAN.
- Nie ma problemów z ruchem, ponieważ węzły mają dedykowane łącza.
- Dedykowane linki pomogą Ci wyeliminować problem ruchu.
- Topologia siatki jest solidna.
- Ma wiele łączy, więc jeśli jakakolwiek pojedyncza trasa jest zablokowana, do transmisji danych należy używać innych tras.
- Łącza P2P ułatwiają proces identyfikacji usterek.
- Pomaga uniknąć ryzyka awarii sieci, łącząc wszystkie systemy z węzłem centralnym.
- Każdy system ma swoją prywatność i bezpieczeństwo.
Niedogodności
- Instalacja jest skomplikowana, ponieważ każdy węzeł jest połączony z każdym węzłem.
- Jest to droższe ze względu na użycie większej liczby kabli. Brak odpowiedniego wykorzystania systemów.
- Skomplikowana implementacja.
- Wymaga więcej miejsca na dedykowane linki.
- Ze względu na ilość okablowania i liczbę wejść-wyjść wdrożenie jest kosztowne.
- Wymaga dużej przestrzeni do poprowadzenia kabli.
Topologia drzewa
Topologie drzewa mają węzeł główny, a wszystkie inne węzły są połączone, tworząc hierarchię. Dlatego jest to również znane jako topologia hierarchiczna. Ta topologia integruje różne topologie gwiazdy razem w jednej magistrali, więc jest znana jako topologia Star Bus. Topologia drzewa jest bardzo powszechną siecią, która jest podobna do topologii magistrali i gwiazdy.
Zalety
Oto zalety/zalety topologii drzewa:
- Awaria jednego węzła nigdy nie wpływa na resztę sieci.
- Rozbudowa węzła jest szybka i łatwa.
- Wykrywanie błędu jest łatwym procesem
- Jest łatwy w zarządzaniu i utrzymaniu
Niedogodności
Oto wady/wady topologii drzewa:
- Jest to topologia z dużym okablowaniem
- Jeśli dodanych zostanie więcej węzłów, ich utrzymanie będzie trudne
- W przypadku awarii koncentratora lub koncentratora dołączone węzły również zostaną wyłączone.
Topologia hybrydowa
Topologia hybrydowa łączy dwie lub więcej topologii. W powyższej architekturze widać, że powstała sieć nie wykazuje jednej ze standardowych topologii.
Na przykład, jak widać na powyższym obrazku, w biurze w jednym dziale stosowana jest topologia gwiazdy i P2P. Topologia hybrydowa jest zawsze tworzona w przypadku połączenia dwóch różnych podstawowych topologii sieci.
Zalety
Oto zalety/zalety korzystania z topologii hybrydowej:
- Oferuje najprostszą metodę wykrywania błędów i rozwiązywania problemów
- Wysoce efektywna i elastyczna topologia sieci
- Jest skalowalny, dzięki czemu można zwiększyć rozmiar sieci
Niedogodności
- Projektowanie topologii hybrydowej jest skomplikowane
- Jest to jeden z najbardziej kosztownych procesów
Jak wybrać topologię sieci?
Oto kilka ważnych kwestii związanych z wyborem najlepszej topologii do utworzenia sieci w Twojej organizacji:
- Topologia magistrali jest z pewnością najtańsza w instalacji sieci.
- Jeśli chcesz użyć krótszego kabla lub planujesz rozbudowę sieci w przyszłości, topologia gwiazdy będzie dla Ciebie najlepszym wyborem.
- Topologia w pełni siatkowa jest teoretycznie idealnym wyborem, ponieważ każde urządzenie jest podłączone do każdego innego urządzenia.
- Jeśli chcesz używać skrętki komputerowej w sieci, powinieneś zbudować topologie gwiazdy.
Podsumowanie
| Topologia | Co to jest | Obraz |
|---|---|---|
| P2P | Sieć składa się z bezpośredniego połączenia pomiędzy dwoma komputerami |
|
| Autobus | Wykorzystuje pojedynczy kabel, który łączy wszystkie dołączone węzły |
|
| Pierścień | Każde urządzenie ma dokładnie dwa sąsiednie urządzenia w celach komunikacyjnych |
|
| Gwiazda | Wszystkie komputery łączą się za pomocą koncentratora. |
|
| Siatka | Topologia siatki ma unikalną konstrukcję sieci, w której każdy komputer w sieci łączy się ze sobą. |
|
| Drzewo | Topologie drzewa mają węzeł główny, a wszystkie pozostałe węzły są połączone, tworząc hierarchię. |
|
| Topologia hybrydowa | Topologia hybrydowa łączy dwie lub więcej topologii |
|
