Co to jest topologia?
Topologie sieci opisują metody, w których odwzorowywane są wszystkie elementy sieci. Termin topologia odnosi się zarówno do fizycznego, jak i logicznego układu sieci.
W tym samouczku dotyczącym topologii sieci wyjaśnimy:
- Co to jest topologia?
- Typ topologii sieci
- Wskaż punkt
- Topologia magistrali
- Topologia pierścienia
- Topologia gwiazdy
- Topologia siatki
- Topologia drzewa
- Topologia hybrydowa
- Jak wybrać topologię sieci?
Typy topologii sieci
Dwa główne typy topologii sieci to 1) Topologia fizyczna 2) Topologia logiczna
Topologia fizyczna:
Ten typ sieci to rzeczywisty układ kabli komputerowych i innych urządzeń sieciowych
Topologia logiczna:
Topologia logiczna zapewnia wgląd w fizyczny projekt sieci.
Istnieją różne typy topologii fizycznych:
- Topologia P2P
- Topologia magistrali
- Topologia pierścienia
- Topologia gwiazdy
- Topologia drzewa
- Topologia siatki
- Topologia hybrydowa
Poznajmy szczegółowo każdą topologię:
Wskaż punkt
Topologia punkt-punkt jest najłatwiejszą ze wszystkich topologii sieci. W tej metodzie sieć składa się z bezpośredniego połączenia między dwoma komputerami.
Zalety:
- Jest to szybsze i wysoce niezawodne niż inne typy połączeń, ponieważ istnieje połączenie bezpośrednie.
- Nie ma potrzeby sieciowego systemu operacyjnego
- Nie wymaga drogiego serwera, ponieważ dostęp do plików odbywa się na poszczególnych stacjach roboczych
- Nie potrzeba żadnych dedykowanych techników sieciowych, ponieważ każdy użytkownik ustawia swoje uprawnienia
Niedogodności:
- Największą wadą jest to, że można go używać tylko w małych obszarach, w których komputery znajdują się w bliskiej odległości.
- Nie można centralnie tworzyć kopii zapasowych plików i folderów
- Oprócz uprawnień nie ma żadnych zabezpieczeń. Użytkownicy często nie muszą logować się do swoich stacji roboczych.
Topologia magistrali
Topologia magistrali wykorzystuje pojedynczy kabel, który łączy wszystkie dołączone węzły. Główny kabel pełni rolę kręgosłupa dla całej sieci. Jeden z komputerów w sieci działa jako serwer komputerowy. Gdy ma dwa punkty końcowe, jest nazywana liniową topologią magistrali.
Zalety:
Oto zalety / zalety korzystania z topologii magistrali:
- Koszt kabla jest znacznie niższy w porównaniu do innych topologii, dlatego jest szeroko stosowany do budowy małych sieci.
- Znane 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 pasywnych topologii. Dlatego komputery w magistrali tylko nasłuchują przesyłanych danych, które 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 w sieci jest duży, dochodzi do kolizji w sieci.
- Zawsze, gdy ruch w sieci jest duży lub węzłów jest zbyt wiele, czas działania sieci znacznie się zmniejsza.
- Kable mają zawsze ograniczoną długość.
Topologia pierścienia
W sieci pierścieniowej każde urządzenie ma dokładnie dwa sąsiednie urządzenia do celów komunikacyjnych. Nazywa się to topologią pierścienia, ponieważ jego tworzenie jest podobne do pierścienia. W tej topologii każdy komputer jest podłączony do innego komputera. Tutaj ostatni węzeł jest połączony z pierwszym.
Ta topologia wykorzystuje token do przekazywania informacji z jednego komputera do drugiego. W tej topologii wszystkie wiadomości 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.
- Zapewnia równy dostęp do wszystkich komputerów w sieci
- Szybsze sprawdzanie i potwierdzanie błędów.
Niedogodności:
Oto wady / wady topologii pierścienia:
- Ruch jednokierunkowy.
- Przerwa w pojedynczym pierścieniu może zagrozić przerwaniu całej sieci
- Współczesne szybkie sieci LAN sprawiły, że ta topologia stała się mniej popularna.
- W pierścieniu przez cały czas krążą sygnały topologii, co powoduje niepożądane zużycie energii.
- Rozwiązywanie problemów z siecią pierścieniową jest bardzo trudne.
- Dodanie lub usunięcie komputerów może zakłócić aktywność sieciową.
Topologia gwiazdy
W topologii gwiazdy wszystkie komputery łączą się za pomocą koncentratora. Ten kabel nazywany jest węzłem centralnym, a wszystkie inne węzły są połączone za pomocą tego węzła centralnego. Jest najbardziej popularny w sieciach LAN, ponieważ są niedrogie i łatwe w instalacji.
Zalety:
Oto zalety / zalety topologii początkowej:
- Łatwe do rozwiązywania problemów, konfigurowania i modyfikowania.
- Dotyczy to tylko tych węzłów, które się nie powiodły. Inne węzły nadal działają.
- Wysoka wydajność z kilkoma węzłami i bardzo małym ruchem w sieci.
- W topologii gwiazdy dodawanie, usuwanie i przenoszenie urządzeń jest łatwe.
Niedogodności:
Oto wady / wady korzystania z Star:
- W przypadku awarii koncentratora lub koncentratora przyłączone węzły są wyłączane.
- Koszt instalacji topologii gwiazdy jest kosztowny.
- Duży ruch w sieci może czasami znacznie spowolnić autobus.
- Wydajność zależy od pojemności huba
- Uszkodzony kabel lub brak odpowiedniej terminacji może spowodować wyłączenie sieci.
Topologia siatki
Topologia siatki ma unikalny projekt sieci, w którym każdy komputer w sieci łączy się ze sobą. Rozwija połączenie P2P (punkt-punkt) między wszystkimi urządzeniami w sieci. Oferuje wysoki poziom nadmiarowości, więc nawet jeśli jeden kabel sieciowy ulegnie awarii, dane nadal mają alternatywną ścieżkę dotarcia do celu.
Typy topologii siatki:
- Topologia częściowej siatki: W tego typu topologii większość urządzeń jest połączona prawie podobnie jak pełna topologia. Jedyna różnica polega na tym, że kilka urządzeń jest połączonych tylko z dwoma lub trzema urządzeniami.
- Topologia pełnej siatki: w tej topologii wszystkie węzły lub urządzenie są ze sobą bezpośrednio połączone.
Zalety:
Oto zalety / zalety topologii siatki
- Sieć można rozbudowywać bez zakłócania pracy obecnych użytkowników.
- Potrzebujesz dodatkowych możliwości w porównaniu z innymi topologiami sieci LAN.
- Skomplikowana realizacja.
- Żaden problem z ruchem, ponieważ węzły mają dedykowane łącza.
- Ma wiele łączy, więc jeśli jedna trasa jest zablokowana, do transmisji danych należy użyć innych tras.
- Łącza P2P ułatwiają proces izolacji identyfikacji błędów.
- Pomaga uniknąć ryzyka awarii sieci, łącząc wszystkie systemy z węzłem centralnym.
Niedogodności:
- Instalacja jest złożona, ponieważ każdy węzeł jest połączony z każdym węzłem.
- Dedykowane linki pomagają wyeliminować problem z ruchem.
- Topologia siatki jest solidna.
- Każdy system ma swoją prywatność i bezpieczeństwo
- Jest drogi ze względu na użycie większej liczby kabli. Brak właściwego wykorzystania systemów.
- Wymaga więcej miejsca na dedykowane linki.
- Ze względu na ilość okablowania i liczbę wejść-wyjść jest on kosztowny w realizacji.
- Wymaga dużej przestrzeni do poprowadzenia kabli.
Topologia drzewa
Topologie drzewa mają węzeł główny, a wszystkie inne węzły są połączone, tworząc hierarchię. Dlatego jest również znany jako topologia hierarchiczna. Ta topologia integruje różne topologie gwiazdy w jednej szynie, dlatego jest nazywana topologią Star Bus. Topologia drzewa jest bardzo popularną 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 węzłów jest szybka i łatwa.
- Wykrywanie błędu to łatwy proces
- Jest łatwy w zarządzaniu i utrzymaniu
Niedogodności:
Oto wady / wady topologii drzewa:
- Jest to topologia mocno okablowana
- Jeśli zostanie dodanych więcej węzłów, jego konserwacja jest trudna
- Jeśli koncentrator lub koncentrator ulegnie awarii, dołączone węzły również zostaną wyłączone.
Topologia hybrydowa
Topologia hybrydowa łączy dwie lub więcej topologii. Widać na powyższej architekturze w taki sposób, że wynikowa sieć nie wykazuje jednej ze standardowych topologii.
Na przykład, jak widać na powyższym obrazku, w biurze w jednym dziale używana jest topologia Gwiazda i P2P. Topologia hybrydowa jest zawsze tworzona, gdy połączone są dwie różne podstawowe topologie sieci.
Zalety:
Oto zalety / zalety korzystania z topologii hybrydowej:
- Oferuje najłatwiejszą metodę wykrywania błędów i rozwiązywania problemów
- Wysoce efektywna i elastyczna topologia sieci
- Jest skalowalny, więc możesz zwiększyć rozmiar swojej sieci
Niedogodności:
- Projekt topologii hybrydowej jest złożony
- Jest to jeden z najbardziej kosztownych procesów
Jak wybrać topologię sieci?
Oto kilka ważnych kwestii dotyczących wyboru najlepszej topologii do utworzenia sieci w organizacji:
- Topologia magistrali jest z pewnością najtańsza w instalacji sieci.
- Jeśli chcesz użyć krótszego kabla lub planujesz rozbudowę sieci w przyszłości, topologia gwiazdy jest najlepszym wyborem dla Ciebie.
- Topologia w pełni kratowa jest teoretycznie idealnym wyborem, ponieważ każde urządzenie jest podłączone do każdego innego urządzenia.
- Jeśli chcesz używać skrętki do sieci, powinieneś zbudować topologie gwiazdy.
Podsumowanie
| Topologia | Co to jest | Wizerunek |
| P2P | Sieć składa się z bezpośredniego łącza między dwoma komputerami | |
| Autobus | Używa jednego kabla, który łączy wszystkie dołączone węzły | |
| Pierścień | Każde urządzenie ma dokładnie dwa sąsiednie urządzenia do celów komunikacyjnych | |
| Gwiazda | Wszystkie komputery łączą się za pomocą koncentratora. | |
| Siatka | Topologia siatki ma unikalny projekt sieci, w którym każdy komputer w sieci łączy się ze sobą. | |
| Drzewo | Topologie drzewa mają węzeł główny, a wszystkie inne węzły są połączone, tworząc hierarchię. | |
| Topologia hybrydowa | Topologia hybrydowa łączy dwie lub więcej topologii | |