Что такое топология компьютерной сети: Топологии компьютерных сетей | Студентик.РФ

Содержание

Топология компьютерной сети | Webonto.ru

Содержание статьи:

Топология компьютерной сети это схема соединения и физическое расположение сетевых устройств, включая компьютеры, по отношению к друг другу.


Топология компьютерной сети позволяет увидеть всю сеть, вернее ее структуру, а также проанализировать связь всех устройств входящих в сеть. Теория Интернет технологий выделяет несколько видов топологий сети: физическую, информационную, логическую и топологию управления обменом. В этой статье нас будет интересовать только физическая топология сети.

Нужно понимать, что теоретически количество способов соединения устройств в сети может быть бесконечно много. И чем больше устройств будет входить в сеть, тем больше будет способов соединения. Но это не значит, что нельзя классифицировать типы физических соединений, а, следовательно, выделить основные типы топологии сети.

Различают три основных и два дополнительных вида топологии:

  1. Топология сети типа Звезда;
  2. Кольцевая топология;
  3. Шинная топология сети;
  4. Ячеистая топология;
  5. Смешанная топология сети.

Рассмотрим все типы топологий.

Топология компьютерной сети — основные виды

Топология компьютерной сети типа Звезда

В центре топологии «Звезда», находится сервер. Все устройства сети (компьютеры) подключены к серверу. Запросы от устройств направляются на сервер, где и обрабатываются. Выход из строя сервера, «убивает» всю сеть. Выход из строя одного устройства, не влияет на работу сети.

Кольцевая топология компьютерной сети

Кольцевая топология компьютерной сети предполагает замкнутое соединение устройств. Выход одного устройства соединяется с входом следующего. Данные двигаются по кругу. Отличается такая топология ненадобностью сервера, но выход одного устройства сети, «убивает» всю сеть.

Шинная топология сети

Шинная топология сети это параллельное подключение устройств сети к общему кабелю. Выход одного устройства из строя не влияет на работу сети, однако обрыв кабеля (шины)  «вырубает» всю сеть.

Ячеистая топология

Ячеистая топология характерна для крупных сетей. Данную топологию можно охарактеризовать так, «все соединяются со всеми». То есть, каждая рабочая станция соединятся со всеми устройствами сети.

Смешанная топология сети

Принцип работы смешанной топологии понятен из названия. Характерно такая топология, для очень крупных компаний.

Может сложиться впечатление, что понятие топология сети применима только для локальных сетей. Это, конечно же, не так. И как пример, в общем виде разберем топологию глобальной сети сетей – Интернет.

Топология Интернет

Начнем разбор топологии Интернет с «низшего» звена – компьютера пользователя.

Компьютер пользователя, через модем или напрямую, связывается с местным интернет — провайдером. Точка соединения компьютера пользователя с сервером провайдера, называют точкой присутствия или POP — Point of Presence.

В свою очередь, провайдер владеет своей местной сетью, состоящую из линий связи и маршрутизаторов. Пакеты данных получаемые провайдером передаются либо на хост провайдера, либо оператору сетевой магистрали.

В свою очередь, операторы магистралей владеют своими международными магистральными сетями (высокоскоростными). Эти сети связывают между собой местных провайдеров.

Хостинговые компании и крупные Интернет корпорации устраивают свои серверные фермы (дата центры), которые напрямую подключены к магистралям.

Эти центры обрабатывают десятки тысяч запросов к веб-страницам в секунду. Как правило, дата-центры устраиваются в арендуемых помещениях магистральных  операторов, где и располагаются магистральные маршрутизаторы.

Все магистрали между собой связаны. Точки соединения называют точками входа в сеть или Network Access Point – NAP. Это допускает перекидывать передаваемый пакет информации с магистрали на магистраль.

Специально для WebOnTo.ru

Другие статьи раздела

Похожие статьи:

Топология компьютерных сетей

Назад (Информатика).

Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов [компьютеров, средств коммутации] и соединяющих их ветвей. Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла.

Узлы сети бывают трёх типов:

оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;
промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;
смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами. Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией. Топология сети соответствует ее физической структуре, которая определяет физические связи между компьютерами и может отличаться от логической структуры сети. Логическая структура определяет маршруты передачи данных между узлами сети и образуется путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования.

Выбор топологии физических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, наличие резе рвных связей повышает надежность сети и повышает ее пропускную способность. Простота подключения к сети новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длинна линий связи.

Рассмотрим некоторые, наиболее распространенные топологии.

Полносвязная топология - это сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Несмотря на логическую простоту, эта топология оказывается громоздкой и неэффективной. Действительно, каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная линия связи. Полносвязные топологии применяются редко. Однако, все другие варианты топологий можно получить из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Тогда для обмена данными между компьютерами может потребоваться передача данных через другие узлы сети.

Ячеистая топология получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Непосредственно связываются только те узлы, между которыми осуществляется интенсивный обмен данными, а для обмена данными между несмежными узлами используются промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей.

Топология общая шина содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами. Общая шина - очень распространенная топология локальных сетей. Ее достоинствами являются минимальная суммарная длинна линий связи, сравнительно недорогое и несложное в использовании коммуникационное оборудование, легкость расширения сети, а ее недостатками - низкая пропускная способность, низкая надежность сети [обрыв одной ветви линии связи останавливает работу всей сети].

Топология звезда - это сеть, в которой имеется только один промежуточный узел. Главным преимуществом данной топологии перед общей шиной является существенно большая надежность и централизованный контроль над потоком информации в сети. К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость коммуникационного оборудования. Работа сети останавливается, когда выходит из строя промежуточный узел. Обрыв одной ветви линии связи не приводит к остановке сети.

Древовидная топология - это сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь. Иногда данную топологию называют иерархической звездой. В настоящее время древовидная топология является самым распространенным типом связей как в локальных, так и глобальных сетях.

Топология кольцо - это сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви. В сетях с кольцевой топологией данные передаются по кольцу от одного узла к другому, как правило, в одном направлении. При разрыве одной ветви или отказе одного узла сети требуются дополнительные меры, чтобы сохранить работоспособность сети в целом.

В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию - звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между узлами, т.е. смешанная топология. Смешанная топология - это большая сеть, в которой можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты [подсети], имеющие типовую топологию.


Кольцо (топология компьютерной сети) - это... Что такое Кольцо (топология компьютерной сети)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Кольцо.

Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.

Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли повторителя, потому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры могут быть одинаковыми. Однако достаточно часто в кольце выделяется специальный абонент, который управляет обменом или контролирует обмен. Понятно, что наличие такого управляющего абонента снижает надежность сети, потому что выход его из строя сразу же парализует весь обмен.

Компьютеры в кольце не являются полностью равноправными (в отличие, например, от шинной топологии). Одни из них обязательно получают информацию от компьютера, который ведет передачу в этот момент, раньше, а другие — позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.

Подключение новых абонентов в «кольцо» обычно совсем безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения. Как и в случае топологии «шина», максимальное количество абонентов в кольце может быть достаточно большое (1000 и больше). Кольцевая топология обычно является самой стойкой к перегрузкам, она обеспечивает уверенную работу с самыми большими потоками переданной по сети информации, потому что в ней, как правило, нет конфликтов (в отличие от шины), а также отсутствует центральный абонент (в отличие от звезды).

В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера. Сетевой модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2—10 байт во избежание затухания) и передает его следующей системе (иногда по возрастанию MAC-адреса). Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто передает дальше. Это так называемый нулевой цикл.

Последующий алгоритм работы таков — пакет данных GRE, передаваемый отправителем адресату начинает следовать по пути, проложенному маркером. Пакет передаётся до тех пор, пока не доберётся до получателя.

Сравнение с другими топологиями

Достоинства

  • Простота установки;
  • Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
  • Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки

  • Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
  • Сложность конфигурирования и настройки;
  • Сложность поиска неисправностей.
  • Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.

Применение

Наиболее широкое применение получила в волоконно-оптических сетях. Используется в стандартах FDDI, Token ring.

Ссылки

Топология физических связей | Компьютерные сети

Объединяя в сеть несколько (больше двух) компьютеров, необходимо решить, каким образом соединить их друг с другом, другими словами, выбрать конфигурацию физических связей, или топологию.

Наши партнеры:
- Возможно эта информация Вас заинтересует:
- Посмотрите интересные ссылочки вот тут:


Число возможных вариантов конфигурации резко возрастает при увеличении числа связываемых устройств. Так, если три компьютера мы можем связать двумя способами (рис.1 а), то для четырех можно предложить уже шесть топологически разных конфигураций (при условии неразличимости компьютеров), что и иллюстрирует рис.1 б.

Мы можем соединять каждый компьютер с каждым или же связывать их последовательно, предполагая, что они будут общаться, передавая сообщения друг другу «транзитом». Транзитные узлы должны быть оснащены специальными средствами, позволяющими им выполнять эту специфическую посредническую операцию. В качестве транзитного узла может выступать как универсальный компьютер, так и специализированное устройство.

От выбора топологии связей существенно зависят характеристики сети. Например, наличие между узлами нескольких путей повышает надежность сети и делает возможным распределение загрузки между отдельными каналами. Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.

Среди множества возможных конфигураций различают полносвязные и неполно-связные.

Полносвязная топология (рис. 2 а) соответствует сети, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными. Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. Действительно, в таком случае каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с.каждым из остальных компьютеров сети. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная физическая линия связи. (В некоторых случаях даже две, если невозможно использование этой линии для двусторонней передачи.) Полно-связные топологии в крупных сетях применяются редко, так как для связи N узлов требуется N(N- 1)/2 физических дуплексных линий связей, то есть имеет место квадратичная зависимость от числа узлов. Чаще этот вид топологии используется в многомашинных комплексах или в сетях, объединяющих небольшое количество компьютеров.

Все другие варианты основаны на неполносвязных топологиях, когда для обмена данными между двумя компьютерами может потребоваться транзитная передача данных через другие узлы сети.

Ячеистая топология получается из полносвязной путем удаления некоторых связей (рис. 2 б). Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для крупных сетей.

В сетях с кольцевой топологией (рис. 2 в) данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому. Главным достоинством кольца является то, что оно по своей природе обеспечивает резервирование связей. Действительно, любая пара узлов соединена здесь двумя путями — по часовой стрелке и против нее. Кроме того, кольцо представляет собой очень удобную конфигурацию для организации обратной связи — данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому источник может контролировать процесс доставки данных адресату. Часто это свойство кольца используется для тестирования связности сети и поиска узла, работающего некорректно. В то же время в сетях с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какого-либо компьютера не прерывался канал связи между остальными узлами кольца.

Звездообразная топология (рис. 2 г) образуется в случае, когда каждый компьютер подключается непосредственно к общему центральному устройству, называемому концентратором. В функции концентратора входит направление передаваемой компьютероминформации одному или всем остальным компьютерам сети. В качестве концентратора может выступать как универсальный компьютер, так и специализированное устройство. К недостаткам звездообразной топологии относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения специализированного центрального устройства. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора.

Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой звездообразными связями (рис. 2 д). Получаемую в результате структуру называют иерархической звездой, или деревом. В настоящее время дерево является самой распространенной топологией связей как в локальных, так и глобальных сетях.
Особым частным случаем звезды является общая шина (рис. 2 е). Здесь в качестве центрального элемента выступает пассивный кабель, к которому по схеме «монтажного ИЛИ» подключается несколько компьютеров (такую же топологию имеют многие сети, использующие беспроводную связь — роль общей шины здесь играет общая радиосреда).

Передаваемая информация распространяется по кабелю и доступна одновременно всем компьютерам, присоединенным к этому кабелю. Основными преимуществами такой схемы являются ее дешевизна и простота присоединения новых узлов к сети, а недостатками — низкая надежность (любой дефект кабеля полностью парализует всю сеть) и невысокая производительность (в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные по сети, поэтому пропускная способность делится здесь между всеми узлами сети).

 

В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию — звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией (рис. 3).

Ответы на вопрос "71. Топологии компьютерных сетей. Достоинства и недостатки."

 

Виды базовых сетевых топологий
Топология «шина».
Шинная топология представляет собой топологию, в которой все устройства локальной сети подключаются к линейной сетевой среде передачи данных. Такую линейную среду часто называют каналом, шиной или трассой. Каждое устройство, например, рабочая станция или сервер, независимо подключается к общему шинному кабелю с помощью специального разъема. Шинный кабель должен иметь на конце согласующий резистор, или терминатор, который поглощает электрический сигнал, не давая ему отражаться и двигаться в обратном направлении по шине. Когда источник передает сигналы в сетевую среду, они движутся в обоих направлениях от источника. Эти сигналы доступны всем устройствам в ЛВС. Как уже известно, из предыдущих глав, каждое устройство проверяет проходящие данные. Если MAC- или IP-адрес пункта назначения, содержащийся в пакете данных, не совпадает с соответствующим адресом этого устройства, данные игнорируются. Если же MAC- или IP-адрес пункта назначения, содержащийся в пакете данных, совпадает с соответствующим адресом устройства, то данные копируются этим устройством и передаются на канальный и сетевой уровни эталонной модели OSI. На каждом конце кабеля устанавливается терминатор. Когда сигнал достигает конца шины, он поглощается терминатором. Это предотвращает отражение сигнала и повторный прием его станциями, подключенными к шине. Для того чтобы гарантировать, что в данный момент передает только одна станция, в сетях с шинной топологией используется механизм обнаружения конфликтов, иначе, если несколько станций одновременно попытаются осуществить передачу, возникнет коллизия. В случае возникновения коллизии, данные от каждого устройства взаимодействуют друг с другом (т.е. импульсы напряжения от каждого из устройств будут одновременно присутствовать в общей шине), и таким образом, данные от обоих устройств будут повреждаться. Область сети, в пределах которой был создан пакет и возник конфликт, называется доменом коллизий. В шинной топологии, если устройство обнаруживает, что имеет место коллизия, сетевой адаптер отрабатывает режим повторной передачи с задержкой. Поскольку величина задержки перед повторной передачей определяется с помощью алгоритма, она будет различна для каждого устройства в сети, и, таким образом, уменьшается вероятность повторного возникновения коллизии.
Преимущества и недостатки шинной топологии

Типичная шинная топология имеет простую структуру кабельной системы с короткими отрезками кабелей. Поэтому по сравнению с другими топологиями стоимость ее реализации невелика. Однако низкая стоимость реализации компенсируется высокой стоимостью управления. Фактически, самым большим недостатком шинной топологии является то, что диагностика ошибок и изолирование сетевых проблем могут быть довольно сложными, поскольку здесь имеются несколько точек концентрации. Так как среда передачи данных не проходит через узлы, подключенные к сети, потеря работоспособности одного из устройств никак не сказывается на других устройствах. Хотя использование всего лишь одного кабеля может рассматриваться как достоинство шинной топологии, однако оно компенсируется тем фактом, что кабель, используемый в этом типе топологии, может стать критической точкой отказа. Другими словами, если шина обрывается, то ни одно из подключенных к ней устройств не сможет передавать сигналы.


Топология «кольцо»

Топология кольцо (топология замкнутой сети) - это тип сетевой топологии, при котором все компьютеры подключены коммуникационному каналу, замкнутому на себе. В кольце сигналы передаются только в одном направлении. Сигнал в топологии кольцо возможно усиливать.

Преимущества и недостатки

Достоинства:
Отсутствие возможности для столкновения передающейся информации.
Возможность одновременной передачи данных сразу несколькими компьютерами.
Возможность промежуточного сигнала.

Недостатки:
Высокая стоимость и сложность обслуживания.
В случае выхода из строя кабеля или компа сеть прекращает функционировать.
Кольцо в 2.5 раза медленнее шины.
Топология «звезда»

В сетях, использующих топологию "звезда", сетевой носитель соединяет центральный концентратор с каждым устройством, подключенным к сети. Физический вид топологии "звезда" напоминает радиальные спицы, исходящие из центра колеса. В этой топологии используется управление из центральной точки, а связь между устройствами, подключенными к сети, осуществляется посредством двухточечных линий между каждым устройством и центральным каналом или концентратором. Весь сетевой трафик в звездообразной топологии проходит через концентратор. Вначале данные посылаются концентратору, а затем концентратор переправляет их устройству в соответствии с адресом, содержащимся в данных. В сетях с топологией "звезда" концентратор может быть активным или пассивным. Активный концентратор не только соединяет участки среды передачи, но и регенерирует сигнал, т.е. работает как многопортовый повторитель. Благодаря выполнению регенерации сигналов, активный концентратор позволяет данным перемещаться на более значительные расстояния. В отличие от активного концентратора, пассивный концентратор только соединяет участки сетевой среды передачи данных.

Преимущества и недостатки топологии «звезда»

Большинство проектировщиков сетей считают топологию "звезда" самой простой с точки зрения проектирования и установки. Это объясняется тем, что сетевая среда выходит непосредственно из концентратора и прокладывается к месту установки рабочей станции. Другим достоинством этой топологии является простота обслуживания: единственной областью концентрации является центр сети. Также топология "звезда" позволяет легко диагностировать проблемы и изменять схему прокладки. Кроме того, к сети, использующей топологию "звезда", легко добавлять рабочие станции. Если один из участков сетевой среды передачи данных обрывается или закорачивается, то теряет связь только устройство, подключенное к этой точке. Остальная часть сети будет функционировать нормально. Короче говоря, топология "звезда" считается наиболее надежной. В некотором смысле достоинства топологии "звезда" могут считаться и ее недостатками. Например, наличие отдельного отрезка кабеля для каждого устройства позволяет легко диагностировать отказы, однако, это же приводит и к увеличению количества отрезков. В результате повышается стоимость установки сети с топологией "звезда". Другой пример: концентратор может упростить обслуживание, поскольку все данные проходят через эту центральную точку; однако, если концентратор выходит из строя, то перестает работать вся сеть.

Область покрытия сети с топологией «звезда»

Максимально допустимая длина отрезков сетевого кабеля между концентратором и любой рабочей станцией (их еще называют горизонтальной кабельной системой) составляет 100 метров. Величина максимальной протяженности горизонтальной кабельной системы устанавливается Ассоциацией электронной промышленности (Electronic Industries Association, EIA) и Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (Telecommunications Industry Association, TIA). Эти две организации совместно создают стандарты, которые часто называют стандартами EIA/TIA. В частности, для технического выполнения горизонтальной кабельной системы был и остается наиболее широко используемым стандарт EIA/T1A-568B. В топологии "звезда" каждый отрезок горизонтальной кабельной системы выходит из концентратора, во многом напоминая спицу колеса. Следовательно, локальная сеть, использующая этот тип топологии, может покрывать область 200x200 метров. Понятно, бывают случаи, когда область, которая должна быть покрыта сетью, превышает размеры, допускаемые простой топологией "звезда". Представим себе здание размером 250x250 метров. Сеть с простой звездообразной топологией, отвечающая требованиям к горизонтальной кабельной системе, устанавливаемым стандартом EIA/TIA-568B, не может полностью покрыть здание с такими размерами. Рабочие станции находятся за пределами области, которая может быть накрыта простой звездообразной топологией, и, как и изображено, они не являются частью этой сети. Когда сигнал покидает передающую станцию, он чистый и легко различимый. Однако по мере движения в среде передачи данных сигнал ухудшается и ослабевает — чем длиннее кабель, тем хуже сигнал; это явление называется аттенюацией. Поэтому, если сигнал проходит расстояние, которое превышает максимально допустимое, нет гарантии, что сетевой адаптер сможет этот сигнал прочитать.
Топология "расширенная звезда"

Если простая звездообразная топология не может покрыть предполагаемую область сети, то ее можно расширить путем использования межсетевых устройств, которые не дают проявляться эффекту аттенюации; результирующая топология называется топологией "расширенная звезда". Еще раз представим себе здание размером 250x250 метров. Для того чтобы звездообразная топология могла эффективно использоваться в этом здании, ее необходимо расширить. За счет увеличения длины кабелей горизонтальной кабельной системы это делать нельзя, поскольку нельзя превышать рекомендуемую максимальную длину кабеля. Вместо этого можно использовать сетевые устройства, которые препятствуют деградации сигнала. Чтобы сигналы могли распознаваться принимающими устройствами, используются повторители, которые берут ослабленный сигнал, очищают его, усиливают и отправляют дальше по сети. С помощью повторителей можно увеличить расстояние, на которое может простираться сеть. Повторители работают в тандеме с сетевыми носителями и, следовательно, относятся к физическому уровню эталонной модели OSI.

Топология компьютерной сети | Презентация к уроку по информатике и икт (10 класс):

Слайд 1

тема : Топология компьютерной сети. Определение 1 : Компьютерная сеть – это группа компьютеров , соединенных линиями связи . Определение 2 : Под топологией (конфигурацией , структурой ) компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способы соединения их линиями связи . Определение 3 : Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети .

Слайд 2

Три основных вида топологии: 1 ) Шина 2 ) Кольцо 3). Звезда

Слайд 3

ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю , на концах которого устанавливаются терминаторы ( поглотитель энергии ). Сигнал проходит по сети через все компьютеры , отражаясь от конечных терминаторов . Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому , при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции , она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше.

Слайд 4

простота, дешевизна небольшой расход кабеля; легко подключать новые рабочие станции; сеть работает при от отказе любого компьютера Достоинства шинной топологии Недостатки шинной топологии при разрыве кабеля вся сеть не работает один канал связи на всех низкий уровень безопасности сложно обнаруживать неисправности ограничение размера (не более 185 м)

Слайд 5

ТОПОЛОГИЯ « КОЛЬЦО» Каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает . На каждой линии связи, работает только один передатчик и один приемник . Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов . Четко выделенного центра в этом соединении нет , все компьютеры могут быть одинаковыми . Иногда топология «кольцо» выполняется на основе двух кольцевых линий связи, которые передают информацию в противоположных направлениях . Цель подобного решения – увеличение передачи информации.

Слайд 6

большой размер сети (до 25 км) надежная работа при большом потоке данных не нужны коммутаторы Достоинства топологии «кольцо» Недостатки топологии «кольцо» для подключения нового узла нужно останавливать сеть Низкая безопасность Сложность настройки и поиска неисправностей

Слайд 7

ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА» Топология « Звезда» ­ это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все другие абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер. Коммутатор – это один из видов сетевых устройств. С его помощью можно соединить несколько сетевых узлов.

Слайд 8

сеть работает при отказе любой рабочей станции высокий уровень безопасности простой поиск неисправностей и обрывов Достоинства топологии «звезда» Недостатки топологии «звезда» большой расход кабеля высокая стоимость при отказе коммутатора вся сеть не работает Количество рабочих станций ограничено количеством портов коммутатора.

Топология компьютерных сетей. (Тема 7)

Компьютерная (вычислительная)
сеть - совокупность компьютеров и
терминалов, соединенных с помощью
каналов связи в единую систему,
удовлетворяющую
требованиям
распределенной
обработки данных.
Топология - способ соединения
в сети
компьютеров
Сетевая топология может быть:
1. Физической – описывает
реальное расположение и связи
между компьютерами
2. Логической – описывает
хождение сигнала в рамках
физической топологии
3. Информационной – описывает
направление потоков информации,
передаваемых по сети
Базовые сетевые топологии:
Шина
Кольцо
Звезда
На основе базовых
топологий строится
большинство
компьютерных сетей
Топология
типа
шина
представляет собой общий кабель
(называемый шина),
к которому
подсоединены все рабочие станции.
На
концах
кабеля
находятся
терминаторы, для предотвращения
отражения сигнала.
При соединении «шина» - все компьютеры
сети подключаются к одному кабелю, этот
кабель используется совместно всеми
рабочими станциями по очереди. При таком
типе
соединения
все
сообщения,
посылаемые
каждым
отдельным
компьютером,
принимаются
всеми
остальными компьютерами в сети.
- Вся информация находится в сети и доступна каждому
компьютеру.
- Рабочие станции можно подключать независимо друг
от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет
необходимости останавливать передачу информации в
сети.
- Построение сетей на основе топологии общая шина
обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на
прокладку дополнительных линий при подключении
нового клиента.
- Сеть обладает высокой надежностью, т.к.
работоспособность
сети
не
зависит
от
работоспособности отдельных компьютеров.
- Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация
циркулирует по одному каналу (шине).
- Быстродействие сети зависит от числа подключенных
компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к
сети, тем медленнее идет передача информации от одного
компьютера к другому.
- Для сетей, построенных на основе данной топологии,
характерна низкая безопасность, так как информация на
каждом компьютере может быть доступна с любого
другого компьютера.
- Неисправность одного узла приводит к неисправности
всей сети
- Трудный поиск неисправностей
Топология типа кольцоэто топология, в которой все компьютеры
подключаются к линии, замкнутой в
кольцо. Сигналы передаются по кольцу в
одном направлении и проходят через
каждый компьютер.
Пересылка
сообщений
является
очень
эффективной, т.к. можно отправлять несколько
сообщений друг за другом по кольцу. Т.е.
компьютер, отправив первое сообщение, может
отправлять за ним следующее сообщение, не
дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
- Протяженность сети может быть значительной.
Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к
другу на значительных расстояниях, без
использования специальных усилителей сигнала.
- Не нужны терминаторы, т.к. нет свободных
концов
- Низкая надежность сети, так как отказ любого
компьютера влечет за собой отказ всей системы.
- Для подключения нового клиента необходимо
отключить работу сети.
- При большом количестве клиентов скорость
работы в сети замедляется, так как вся
информация проходит через каждый компьютер, а
их возможности ограничены.
- Общая производительность сети определяется
производительностью
самого
медленного
компьютера.
Топология типа звезда
это топология, в которой все компьютеры
подключены к центральному узлу. В
качестве центрального узла может
выступать сервер или специальное
устройство – концентратор.
Пассивная звезда
В центре сети находится не компьютер,
а концентратор (хаб), или коммутатор,
он возобновляет сигналы, которые
поступают, и пересылает их в другие
линии связи.
Пассивная звезда
В центре сети находится компьютер,
который выступает в роли сервера
- легко производить монтаж сети
или модифицировать сеть, добавляя
новые компьютеры;
- централизованный контроль и
управление;
- выход из строя одного
компьютера или одного сегмента
кабеля не влияет на работу всей
сети
- Выход из строя или
отключение питания
концентратора (коммутатора)
выводит из строя всю сеть
- Большой расход кабеля
Древовидная топология
Дерево — это топология сетей, в которой
каждый узел более высокого уровня связан с
узлами более низкого уровня звездообразной
связью, образуя комбинацию звезд. Также
дерево называют иерархической звездой.
К достоинствам данной
топологии можно отнести то, что
сеть с данной топологией легко
увеличить и легко её
контролировать(поиск обрывов
и неисправностей).
Недостатками является то, что
при выходе из строя
родительского узла, выйдут из
строя и все его дочерние узлы
(выход из строя корня — выход
из строя всей сети), и также
ограничена пропускная
способность (доступ к сети
может быть затруднён).
Сетчатая (ячеистая) топология
В
данной
топологии
каждый
компьютер соединен с каждым другим
компьютером отдельным кабелем.
Сеть с ячеистой топологией обладает высокой
избыточностью и надежностью. Данные от одного
компьютера к другому могут передаваться по
разным маршрутам, поэтому разрыв кабеля не
отражается на работоспособности сети. Главный
недостаток сетей с ячеистой топологией –
большой расход кабеля.
Двойное кольцо топология, построенная на двух кольцах.
Первое кольцо — основной путь для
передачи данных. Второе — резервный
путь, дублирующий основной.
При
нормальном
функционировании
первого кольца, данные передаются только
по нему. При его выходе из строя оно
объединяется со вторым и сеть продолжает
функционировать. Данные при этом по
первому кольцу передаются в одном
направлении, а по второму в обратном.
Смешанная топология это тип сетевой топологии которая содержит
в себе некоторые черты основных сетевых
топологий (шина, звезда, кольцо).
Факторы,
которые необходимо учитывать
при выборе топологии сети
1. Имеющуюся кабельную систему и
оборудование
2. Месторасположение компьютеров и
оборудования
3. Размеры планируемой сети
4. Объем и тип информации для
совместного использования

Топология компьютерной сети - сетка, звезда, шина, кольцо и гибрид

Геометрическое представление того, как компьютеры связаны друг с другом, называется топологией. Существует пять типов топологии - сетка, звезда, шина, кольцо и гибрид.

Типы топологии

В компьютерных сетях существует пять типов топологии:

1. Ячеистая топология
2. Звездообразная топология
3. Шинная топология
4. Кольцевая топология
5. Гибридная топология

Топология сетки


В ячеистой топологии каждое устройство подключено ко всем остальным устройствам в сети через выделенный двухточечный канал.Когда мы говорим «выделенный», это означает, что по каналу передаются данные только для двух подключенных устройств. Допустим, у нас есть n устройств в сети, тогда каждое устройство должно быть связано с (n-1) устройствами сети. Количество ссылок в сетчатой ​​топологии из n устройств будет n (n-1) / 2.

Преимущества топологии сетки

1. Нет проблем с трафиком данных, поскольку существует выделенный канал между двумя устройствами, что означает, что канал доступен только для этих двух устройств.
2. Ячеистая топология является надежной и устойчивой, поскольку отказ одного канала не влияет на другие каналы и связь между другими устройствами в сети.
3. Ячеистая топология безопасна, поскольку существует связь точка-точка, поэтому несанкционированный доступ невозможен.
4. Обнаружение неисправностей очень просто.

Недостатки топологии Mesh

1. Количество проводов, необходимых для подключения каждой системы, утомительно и головно.
2. Поскольку каждое устройство должно быть связано с другими устройствами, количество требуемых портов ввода-вывода должно быть огромным.
3. Проблемы с масштабируемостью из-за того, что устройство не может быть подключено к большому количеству устройств с помощью выделенного канала точка-точка.

Звездная топология


В звездообразной топологии каждое устройство в сети подключено к центральному устройству, называемому концентратором. В отличие от топологии Mesh, звездообразная топология не допускает прямого взаимодействия между устройствами, устройство должно взаимодействовать через концентратор. Если одно устройство хочет отправить данные на другое устройство, оно должно сначала отправить данные на концентратор, а затем концентратор передать эти данные на назначенное устройство.

Преимущества топологии «звезда»

1. Менее дорого, потому что каждому устройству нужен только один порт ввода-вывода и его необходимо соединить с концентратором с помощью одного канала.
2. Легче установить
3. Требуется меньше кабелей, потому что каждое устройство необходимо подключать только к концентратору.
4. Надежный: если одна ссылка не работает, другие ссылки будут работать нормально.
5. Простое обнаружение неисправностей, так как ссылка может быть легко идентифицирована.

Недостатки топологии «звезда»

1. Если хаб выходит из строя, все выходит из строя, ни одно из устройств не может работать без хаба.
2. Концентратор требует больше ресурсов и регулярного обслуживания, потому что это центральная система звездообразной топологии.

Топология шины


В шинной топологии есть главный кабель, и все устройства подключаются к этому основному кабелю через ответвительные линии. Существует устройство, называемое краном, которое соединяет линию ответвления с основным кабелем. Поскольку все данные передаются по основному кабелю, существует ограничение на количество линий ответвления и расстояние, которое может иметь основной кабель.

Преимущества шинной топологии

1. Простая установка, каждый кабель должен быть соединен с магистральным кабелем.
2.Требуется меньше кабелей, чем в топологии Mesh и Star

Недостатки шинной топологии

1. Трудно обнаружить неисправность.
2. Не масштабируется, поскольку существует ограничение на количество узлов, которое вы можете подключить с помощью магистрального кабеля.

Кольцевая топология


В кольцевой топологии каждое устройство связано с двумя устройствами по обе стороны от него. Устройство имеет два выделенных канала связи «точка-точка» с устройствами по обе стороны от него. Эта структура образует кольцо, поэтому она известна как кольцевая топология.Если устройство хочет отправить данные на другое устройство, оно отправляет данные в одном направлении, каждое устройство в кольцевой топологии имеет ретранслятор, если полученные данные предназначены для другого устройства, ретранслятор пересылает эти данные, пока предполагаемое устройство не получит их.

Преимущества кольцевой топологии

1. Простота установки.
2. Управление проще, поскольку для добавления или удаления устройства из топологии требуется изменить только две ссылки.

Недостатки кольцевой топологии

1.Сбой связи может привести к отказу всей сети, так как сигнал не будет продвигаться вперед из-за сбоя.
2. Проблемы с трафиком данных, так как все данные циркулируют по кольцу.

Гибридная топология


Комбинация двух или более топологий называется гибридной топологией. Например, комбинация звездообразной и ячеистой топологии известна как гибридная топология.

Преимущества гибридной топологии

1. Мы можем выбрать топологию на основе требований, например, масштабируемость является нашей задачей, тогда мы можем использовать топологию звезды вместо технологии шины.
2. Масштабируемость, поскольку мы можем в дальнейшем соединять другие компьютерные сети с существующими сетями с другой топологией.

Недостатки гибридной топологии

1. Обнаружение неисправности затруднено.
2. Установка затруднена.
3. Конструкция сложная, поэтому обслуживание требует больших затрат и, следовательно, дорого.

Типы топологии сети - GeeksforGeeks

Расположение сети, которая включает узлы и соединительные линии через отправителя и получателя, называется сетевой топологией.Существуют различные сетевые топологии:

a) Ячеистая топология:

В ячеистой топологии каждое устройство подключается к другому устройству через определенный канал.

Рисунок 1 : Каждое устройство связано с другим через выделенные каналы. Эти каналы называются ссылками.



  • Если предположить, что количество устройств, подключенных друг к другу в ячеистой топологии, общее количество портов, необходимых для каждого устройства, равно N-1.На рисунке 1 5 устройств подключены друг к другу, следовательно, общее количество портов, требуемых каждому устройству, равно 4. Общее количество требуемых портов = N * (N-1).
  • Если предположить, что N устройств соединены друг с другом в топологии ячеистой сети, то общее количество выделенных каналов, необходимых для их соединения, составляет N C 2 , то есть N (N-1) / 2. На рисунке 1 5 устройств, подключенных друг к другу, следовательно, общее количество требуемых каналов составляет 5 * 4/2 = 10.

Преимущества этой топологии:

  • Она надежна.
  • Неисправность легко диагностируется. Данные надежны, потому что данные передаются между устройствами по выделенным каналам или ссылкам.
  • Обеспечивает безопасность и конфиденциальность.

Проблемы с этой топологией:

  • Установка и настройка затруднены.
  • Стоимость кабелей высока, так как требуется объемная разводка, следовательно, они подходят для меньшего количества устройств.
  • Стоимость обслуживания высока.

b) Топология «звезда»:

В топологии «звезда» все устройства подключаются к одному концентратору с помощью кабеля.Этот концентратор является центральным узлом, а все остальные узлы подключены к центральному узлу. Концентратор может быть пассивным по своей природе, то есть не интеллектуальным концентратором, таким как устройства вещания, в то же время концентратор может быть интеллектуальным, известным как активные концентраторы. В активных концентраторах есть повторители.

Рисунок 2 : Топология «звезда» с четырьмя системами, подключенными к одной точке подключения, то есть к концентратору.

a Преимущества этой топологии:

  • Если N устройств подключены друг к другу по звездообразной топологии, то количество кабелей, необходимых для их соединения, равно N.Итак, это легко настроить.
  • Для каждого устройства требуется только 1 порт, т.е. для подключения к концентратору, поэтому общее количество необходимых портов равно N.

Проблемы с этой топологией:



  • Если концентратор (концентратор), на котором вся топология полагается неудачно, вся система рухнет.
  • Стоимость установки высокая.
  • Производительность основана на одном концентраторе, то есть концентраторе.

c) Топология шины:

Топология шины - это тип сети, в котором каждый компьютер и сетевое устройство подключены к одному кабелю.Он передает данные от одного конца к другому в одном направлении. В шинной топологии нет двунаправленной функции. Это многоточечное соединение и ненадежная топология, потому что в случае отказа магистрали происходит сбой топологии.

Рисунок 3 : Топология шины с общим магистральным кабелем. Узлы подключаются к каналу через отводные линии.

Преимущества этой топологии:

  • Если N устройств подключены друг к другу в шинной топологии, то количество кабелей, необходимых для их соединения, равно 1, который известен как магистральный кабель, и требуется N ответвительных линий .
  • Стоимость кабеля меньше по сравнению с другими топологиями, но он используется для построения небольших сетей.

Проблемы с этой топологией:

  • Если общий кабель выйдет из строя, вся система выйдет из строя.
  • Если сетевой трафик большой, это увеличивает коллизии в сети. Чтобы избежать этого, на уровне MAC используются различные протоколы, известные как Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA / CD и т. Д.
  • Безопасность очень низкая.

d) Кольцевая топология:

В этой топологии он образует кольцо, соединяющее устройства ровно с двумя соседними устройствами.

Ряд повторителей используется для кольцевой топологии с большим количеством узлов, потому что, если кто-то хочет отправить некоторые данные на последний узел в кольцевой топологии со 100 узлами, тогда данные должны будут пройти через 99 узлов, чтобы достичь 100 узел. Следовательно, для предотвращения потери данных в сети используются повторители.

Передача является однонаправленной, но ее можно сделать двунаправленной, имея 2 соединения между каждым сетевым узлом, это называется топологией двойного кольца.


Рисунок 4 : Кольцевая топология состоит из 4 станций, соединенных каждой, образующих кольцо.

В кольцевой топологии выполняются следующие операции:

  1. Одна станция известна как станция монитора , которая берет на себя всю ответственность за выполнение операций.
  2. Для передачи данных станция должна удерживать жетон. После завершения передачи маркер должен быть выпущен для использования другими станциями.
  3. Когда ни одна станция не передает данные, токен будет циркулировать по кольцу.
  4. Существует два типа методов выпуска маркера: Ранний выпуск маркера выпускает маркер сразу после передачи данных и Отсрочка выпуска маркера выпускает маркер после получения подтверждения от получателя.

Преимущества этой топологии:

  • Возможность коллизии минимальна в топологии этого типа.
  • Недорого в установке и расширении.

Проблемы с этой топологией:

  • Устранение неполадок в этой топологии затруднено.
  • Добавление станций между ними или удаление станций может нарушить всю топологию.
  • Менее безопасный.

e) Топология дерева:

Эта топология является разновидностью топологии «звезда».Эта топология имеет иерархический поток данных.

Рисунок 5 : В этом случае различные вторичные концентраторы подключены к центральному концентратору, который содержит повторитель. В этом потоке данных сверху вниз, то есть от центрального концентратора к вторичному, а затем к устройствам или снизу вверх, то есть от устройств к вторичному концентратору, а затем к центральному концентратору. Это многоточечное соединение и ненадежная топология, потому что в случае отказа магистрали происходит сбой топологии.
Преимущества этой топологии:

  • Это позволяет подключать больше устройств к одному центральному концентратору, таким образом, это увеличивает расстояние, которое проходит сигнал, чтобы прийти к устройствам.
  • Это позволяет изолировать сеть, а также установить приоритеты для разных компьютеров.

Проблемы с этой топологией:

  • Если центральный концентратор выходит из строя, отказывает вся система.
  • Высокая стоимость из-за прокладки кабелей.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Практикуйте экзамен GATE задолго до самого экзамена с помощью предметных и общих викторин, доступных в курсе GATE Test Series Course .

Изучите все концепции GATE CS с бесплатными живыми классами на нашем канале YouTube.

Что такое топология сети? Определение и часто задаваемые вопросы

Определение топологии сети

Топология сети - это схематическое описание расположения физических и логических элементов сети связи.

Часто задаваемые вопросы

Что такое топология сети?

Сетевая топология относится к способу, которым каналы и узлы сети организованы для связи друг с другом. Топологии подразделяются на топологию физической сети, которая является физической средой передачи сигнала, или топологию логической сети, которая относится к способу передачи данных по сети между устройствами, независимо от физического соединения устройств.Примеры топологии логической сети включают витую пару Ethernet, которая классифицируется как топология логической шины, и Token Ring, которая классифицируется как топология логического кольца.

Примеры физической топологии сети включают в себя звездообразную, ячеистую, древовидную, кольцевую, двухточечную, кольцевую, гибридную и шинную топологические сети, каждая из которых состоит из различных конфигураций узлов и каналов. Идеальная топология сети зависит от размера, масштаба, целей и бюджета каждого предприятия. Схема топологии сети помогает визуализировать взаимодействующие устройства, которые моделируются как узлы, и соединения между устройствами, которые моделируются как связи между узлами.

Типы топологии сети

Существует несколько различных логических и физических топологий сети, из которых администраторы могут выбрать для построения безопасной, надежной и простой в обслуживании топологии. К наиболее популярным конфигурациям относятся:

  • Топология шинной сети - также известная как топология магистральной сети, эта конфигурация подключает все устройства к основному кабелю через линии ответвления. Преимущества топологии шинной сети заключаются в ее простоте, поскольку требуется меньше кабеля, чем в альтернативных топологиях, что упрощает установку.
  • Ячеистая сетевая топология - выделенный двухточечный канал соединяет каждое устройство в сети с другим устройством в сети, передавая данные только между двумя устройствами.
  • Кольцевая топология сети - два выделенных канала «точка-точка» соединяют устройство с двумя устройствами, расположенными по обе стороны от него, создавая кольцо устройств, через которое данные пересылаются через повторители, пока не достигнут целевого устройства.
  • Топология сети "звезда". Наиболее распространенная топология сети. Топология "звезда" соединяет каждое устройство в сети с центральным концентратором.Устройства могут связываться друг с другом только косвенно через центральный концентратор.
  • Топология гибридной сети. Любая комбинация двух или более топологий является гибридной топологией.
  • Древовидная топология сети - эта топология состоит из иерархии родитель-потомок, в которой звездообразные сети соединены между собой через шинные сети. Узлы ответвляются линейно от одного корневого узла, а два связанных узла имеют только одно взаимное соединение.

Топология сети с множественным доступом, также известная как сеть с множественным доступом без широковещательной передачи (NBMA), состоит из нескольких связанных хостов, в которых данные передаются напрямую с одного компьютера на другой хост через коммутируемую структуру или виртуальную схема.

Топология сети интеллектуальной сети относится к конфигурациям сети, которые необходимы для облегчения работы системы в интеллектуальной сети. Интеллектуальная сеть - это электрическая сеть, состоящая из интеллектуальных счетчиков, интеллектуальных приборов, возобновляемых источников энергии и энергоэффективных ресурсов, которые определяют и контролируют производство и распределение электроэнергии.

Пограничные вычисления - это тип децентрализованных вычислений, которые выполняются в удаленных источниках генерируемых данных или в непосредственной близости от них, что сокращает время в пути от клиента к серверу и время на понимание.Топология пограничной сети состоит из облака или центра обработки данных, которые подключаются к серверам пограничных шлюзов или пограничным узлам, которые затем подключаются к датчикам и элементам управления в устройствах IoT, таких как подключенные ветряные турбины и подключенные нефтяные платформы.


Программное обеспечение топологии сети

При определении того, как спроектировать топологию сети, которая идеальна для нужд и требований использования сети, очень важно сначала разработать всестороннее понимание функциональных возможностей сети.Программное обеспечение для отображения топологии сети - ценный инструмент топологии сети, который создает диаграммы топологии сети, которые иллюстрируют визуальный обзор сетевой инфраструктуры. Программное обеспечение для отображения топологии сети визуализирует, как устройства подключаются, и помогает определить наиболее эффективную топологию.

После выбора конфигурации программное обеспечение для проектирования топологии сети, инструменты управления конфигурацией сети и программные решения для управления сетью помогают не только в построении топологии сети, но и в автоматизации конфигурации, непрерывном мониторинге производительности и устранении неполадок в сети.На рынке есть как проприетарные, так и бесплатные программные решения для топологии сети, такие как Microsoft Visio и LibreOffice Draw.

Какое значение имеет топология сети?

Схема сети напрямую влияет на функциональность сети. Выбор правильной топологии может повысить производительность и эффективность обработки данных, оптимизировать распределение ресурсов и снизить эксплуатационные расходы. Диаграммы топологии сети, созданные программным обеспечением, являются важными справочными материалами для диагностики проблем с подключением к сети, исследования замедления работы сети и общего устранения неполадок.Одно из основных применений сетевой топологии - определение конфигурации различных телекоммуникационных сетей, включая компьютерные сети, радиосети управления и контроля и промышленные полевые шины.

Предлагает ли OmniSci решение сетевой топологии?

Операторы телекоммуникационных сетей и специалисты по обработке данных могут использовать платформу OmniSci для проектирования и визуализации сетевых топологий в различных сценариях использования, включая архитектуру сети 5G, производительность специальных событий и мониторинг сети, а также анализ оттока клиентов.OmniSci может быстро визуализировать миллиарды записей пространственно-временных данных и быстро выполнять миллионы сложных вычислений, позволяя операторам сетей и специалистам по обработке данных эффективно планировать сети, уменьшать помехи между сетями, отслеживать сети в реальном времени, получать аналитические данные в реальном времени в реальном времени. событий, выявлять аномалии до того, как они превращаются в проблемы, и максимально увеличивать общую производительность сети.

Топологии компьютерных сетей - javatpoint

Топология определяет структуру сети, в которой все компоненты связаны друг с другом.Есть два типа топологии: физическая и логическая.

Физическая топология - это геометрическое представление всех узлов в сети.


Топология шины

  • Топология шины спроектирована таким образом, что все станции подключаются с помощью одного кабеля, известного как магистральный кабель.
  • Каждый узел подключается к магистральному кабелю с помощью ответвительного кабеля или напрямую к магистральному кабелю.
  • Когда узел хочет отправить сообщение по сети, он отправляет сообщение по сети.Все станции, доступные в сети, получат сообщение независимо от того, адресовано оно или нет.
  • Топология шины в основном используется в сетях стандартов 802.3 (Ethernet) и 802.4.
  • Конфигурация топологии шины значительно проще по сравнению с другими топологиями.
  • Магистральный кабель рассматривается как «однополосный» , по которому сообщение транслируется на все станции.
  • Наиболее распространенный метод доступа для шинных топологий - CSMA (множественный доступ с контролем несущей).

CSMA: Это управление доступом к среде, используемое для управления потоком данных, чтобы поддерживать целостность данных, то есть пакеты не теряются. Есть два альтернативных способа решения проблем, возникающих при одновременной отправке сообщений двумя узлами.

  • CSMA CD: CSMA CD ( Обнаружение коллизий, ) - это метод доступа, используемый для обнаружения коллизий. Как только конфликт будет обнаружен, отправитель прекратит передачу данных.Поэтому работает на "восстановление после столкновения ".
  • CSMA CA: CSMA CA (предотвращение коллизий) - это метод доступа, используемый для предотвращения коллизии путем проверки того, занята ли среда передачи или нет. Если занято, отправитель ждет, пока носитель не станет свободным. Этот метод эффективно снижает вероятность столкновения. Не работает "восстановление после столкновения".

Преимущества топологии шины:

  • Недорогой кабель: В шинной топологии узлы подключаются напрямую к кабелю, не проходя через концентратор.Поэтому первоначальная стоимость установки невысока.
  • Средняя скорость передачи данных: Коаксиальные кабели или кабели витой пары в основном используются в шинных сетях, поддерживающих скорость до 10 Мбит / с.
  • Знакомая технология: Топология шины - это знакомая технология, поскольку методы установки и устранения неполадок хорошо известны, а компоненты оборудования легко доступны.
  • Ограниченный сбой: Отказ в одном узле не повлияет на другие узлы.

Недостатки шинной топологии:

  • Расширенная кабельная разводка: Шинная топология довольно проста, но все же требует большого количества кабелей.
  • Устранение сложных неисправностей: Для определения неисправностей кабеля требуется специальное испытательное оборудование. Если в кабеле возникнет какая-либо неисправность, это приведет к нарушению связи для всех узлов.
  • Помехи сигналов: Если два узла отправляют сообщения одновременно, то сигналы обоих узлов конфликтуют друг с другом.
  • Изменение конфигурации затруднено: Добавление новых устройств в сеть замедлит работу сети.
  • Затухание: Затухание - потеря сигнала приводит к проблемам со связью. Повторители используются для регенерации сигнала.

Кольцевая топология

  • Кольцевая топология похожа на топологию шины, но со связанными концами.
  • Узел, получивший сообщение от предыдущего компьютера, повторно передаст сообщение следующему узлу.
  • Данные передаются в одном направлении, т. Е. В одном направлении.
  • Данные непрерывно передаются в едином цикле, известном как бесконечный цикл.
  • Он не имеет оконечных концов, т.е. каждый узел подключен к другому узлу и не имеет оконечной точки.
  • Данные в кольцевой топологии передаются по часовой стрелке.
  • Наиболее распространенный метод доступа кольцевой топологии - передача маркера .
    • Передача токена: Это метод доступа к сети, при котором токен передается от одного узла к другому узлу.
    • Токен: Это кадр, который циркулирует по сети.

Работа прохождения токена

  • Маркер перемещается по сети и передается от компьютера к компьютеру, пока не достигнет места назначения.
  • Отправитель изменяет токен, помещая адрес вместе с данными.
  • Данные передаются от одного устройства к другому, пока адрес назначения не совпадет. После того, как маркер получен устройством назначения, оно отправляет подтверждение отправителю.
  • В кольцевой топологии маркер используется в качестве носителя.

Преимущества кольцевой топологии:

  • Управление сетью: Неисправные устройства могут быть удалены из сети без отключения сети.
  • Наличие продукта: Доступно множество аппаратных и программных инструментов для работы в сети и мониторинга.
  • Стоимость: Кабельная витая пара недорого и легко доступна. Поэтому стоимость установки очень низкая.
  • Надежность: Это более надежная сеть, поскольку система связи не зависит от единственного главного компьютера.

Недостатки кольцевой топологии:

  • Устранение сложных неисправностей: Для определения неисправностей кабеля требуется специальное испытательное оборудование. Если в кабеле возникнет какая-либо неисправность, это приведет к нарушению связи для всех узлов.
  • Отказ: Отказ одной станции приводит к отказу всей сети.
  • Изменение конфигурации затруднено: Добавление новых устройств в сеть замедлит работу сети.
  • Задержка: Задержка связи прямо пропорциональна количеству узлов. Добавление новых устройств увеличивает задержку связи.

Звездная топология

  • Звездообразная топология - это структура сети, в которой каждый узел подключен к центральному концентратору, коммутатору или центральному компьютеру.
  • Центральный компьютер известен как сервер , а периферийные устройства, подключенные к серверу, известны как клиенты .
  • Коаксиальный кабель или кабели RJ-45 используются для подключения компьютеров.
  • Концентраторы или коммутаторы
  • в основном используются в качестве устройств подключения в топологии физической звезды .
  • Звездообразная топология - самая популярная топология при реализации сети.

Преимущества топологии «звезда»

  • Эффективное устранение неполадок: Устранение неполадок в звездообразной топологии довольно эффективно по сравнению с топологией шины. В шинной топологии менеджер должен проверить километры кабеля.В звездообразной топологии все станции подключены к централизованной сети. Следовательно, сетевой администратор должен обратиться к единственной станции для устранения проблемы.
  • Управление сетью: Сложные функции управления сетью могут быть легко реализованы в топологии «звезда». Любые изменения, внесенные в звездную топологию, автоматически учитываются.
  • Ограниченный отказ: Поскольку каждая станция подключена к центральному концентратору собственным кабелем, отказ одного кабеля не повлияет на всю сеть.
  • Привычная технология: Звездообразная топология - знакомая технология, поскольку ее инструменты экономичны.
  • Легко расширяется: Он легко расширяется, поскольку новые станции могут быть добавлены к открытым портам на концентраторе.
  • Рентабельность: Сети с топологией "звезда" рентабельны, поскольку в них используется недорогой коаксиальный кабель.
  • Высокая скорость передачи данных: Поддерживает полосу пропускания около 100 Мбит / с. Ethernet 100BaseT - одна из самых популярных сетей с топологией «звезда».

Недостатки топологии «звезда»

  • Центральная точка отказа: Если центральный концентратор или коммутатор выйдет из строя, все подключенные узлы не смогут взаимодействовать друг с другом.
  • Кабель: Иногда прокладка кабеля затрудняется, когда требуется прокладка значительного объема.

Топология дерева

  • Древовидная топология сочетает в себе характеристики шинной топологии и звездообразной топологии.
  • Древовидная топология - это тип структуры, в которой все компьютеры иерархически связаны друг с другом.
  • Самый верхний узел в топологии дерева называется корневым узлом, а все остальные узлы являются потомками корневого узла.
  • Между двумя узлами существует только один путь для передачи данных. Таким образом, образуется иерархия родитель-потомок.

Преимущества топологии дерева

  • Поддержка широкополосной передачи: Древовидная топология в основном используется для обеспечения широкополосной передачи, т.е.е., сигналы передаются на большие расстояния без ослабления.
  • Легко расширяется: Мы можем добавить новое устройство в существующую сеть. Таким образом, можно сказать, что топология дерева легко расширяется.
  • Легко управляемый: В древовидной топологии вся сеть делится на сегменты, известные как звездообразные сети, которыми можно легко управлять и поддерживать.
  • Обнаружение ошибок: Обнаружение и исправление ошибок очень просто в древовидной топологии.
  • Ограниченный отказ: Отказ одной станции не влияет на всю сеть.
  • Двухточечная проводка: Имеется двухточечная проводка для отдельных сегментов.

Недостатки топологии дерева

  • Устранение трудностей: Если в узле возникает какая-либо неисправность, становится трудно устранить проблему.
  • Высокая стоимость: Устройства, необходимые для широкополосной передачи, очень дороги.
  • Отказ: Древовидная топология в основном основана на кабеле главной шины, а отказ кабеля основной шины приведет к повреждению всей сети.
  • Сложность перенастройки: При добавлении новых устройств перенастройка становится затруднительной.

Топология сетки

  • Ячеистая технология - это структура сети, в которой компьютеры связаны друг с другом посредством различных избыточных соединений.
  • Существует несколько путей от одного компьютера к другому.
  • Он не содержит коммутатора, концентратора или какого-либо центрального компьютера, который действует как центральная точка связи.
  • Интернет является примером топологии ячеистой сети.
  • Ячеистая топология в основном используется для реализаций WAN, где сбои связи являются критической проблемой.
  • Ячеистая топология в основном используется для беспроводных сетей.
  • Ячеистая топология может быть сформирована по формуле:
    Количество кабелей = (n * (n-1)) / 2;

Где n - количество узлов, представляющих сеть.

Топология сетки делится на две категории:

  • Топология полносвязной сетки
  • Топология частично связанной сетки
  • Топология Full Mesh: В топологии Full Mesh каждый компьютер подключен ко всем компьютерам, доступным в сети.
  • Частичная ячеистая топология: В частичной ячеистой топологии не все, кроме определенных компьютеров, подключены к тем компьютерам, с которыми они часто обмениваются данными.

Преимущества топологии Mesh:

Надежность: Сети с ячеистой топологией очень надежны, поскольку любой разрыв связи не повлияет на связь между подключенными компьютерами.

Быстрая связь: Связь между узлами очень быстрая.

Простая реконфигурация: Добавление новых устройств не нарушит связь между другими устройствами.

Недостатки топологии Mesh

  • Стоимость: Ячеистая топология содержит большое количество подключенных устройств, таких как маршрутизатор, и больше сред передачи, чем другие топологии.
  • Управление: Сети с ячеистой топологией очень большие, и их очень сложно поддерживать и управлять. Если за сетью не ведется тщательный мониторинг, отказ канала связи останется незамеченным.
  • Эффективность: В этой топологии количество избыточных соединений велико, что снижает эффективность сети.

Гибридная топология

  • Комбинация различных топологий известна как гибридная топология .
  • Гибридная топология - это соединение между различными ссылками и узлами для передачи данных.
  • Когда две или более разные топологии объединяются вместе, это называется гибридной топологией, и если похожие топологии соединены друг с другом, это не приведет к гибридной топологии. Например, если существует кольцевая топология в одном филиале банка ICICI и топология шины в другом филиале банка ICICI, соединение этих двух топологий приведет к гибридной топологии.

Преимущества гибридной топологии

  • Надежный: Если сбой в какой-либо части сети не повлияет на работу остальной сети.
  • Масштабируемость: Размер сети можно легко расширить за счет добавления новых устройств, не влияя на функциональность существующей сети.
  • Гибкость: Эта топология очень гибкая, поскольку ее можно спроектировать в соответствии с требованиями организации.
  • Эффективно: Гибридная топология очень эффективна, поскольку ее можно спроектировать таким образом, чтобы мощность сети была максимальной, а ее слабые стороны минимизированы.

Недостатки гибридной топологии

  • Сложная конструкция: Основным недостатком гибридной топологии является конструкция гибридной сети. Спроектировать архитектуру гибридной сети очень сложно.
  • Дорогой концентратор: Концентраторы, используемые в гибридной топологии, очень дороги, поскольку эти концентраторы отличаются от обычных концентраторов, используемых в других топологиях.
  • Дорогостоящая инфраструктура: Стоимость инфраструктуры очень высока, поскольку гибридная сеть требует большого количества кабелей, сетевых устройств и т. Д.

Что такое топология сети и типы топологии сети?

Что такое топология сети и типы топологии сети?

Топология образована от двух греческих слов topo и logy, где topo означает «место», а logy - «изучение». В компьютерных сетях топология используется для объяснения того, как сеть физически связана, и логического потока информации в сети. Топология в основном описывает, как устройства подключаются и взаимодействуют друг с другом с помощью каналов связи.

В компьютерных сетях в основном используются два типа топологий:
  1. Физическая топология: Физическая топология описывает способ, которым компьютеры или узлы связаны друг с другом в компьютерной сети. Это расположение различных элементов (ссылки, узлы и т. Д.), Включая расположение устройства и установку кода компьютерной сети. Другими словами, мы можем сказать, что это физическая схема расположения узлов, рабочих станций и кабелей в сети.
  2. Логическая топология: Логическая топология описывает путь передачи данных от одного компьютера к другому. Он привязан к сетевому протоколу и определяет, как данные перемещаются по сети и по какому пути. Другими словами, это способ внутренней связи между устройствами.

Топология сети определяет макет, виртуальную форму или структуру сети не только физически, но и логически. Сеть может иметь одну физическую топологию и несколько логических топологий одновременно.

В этом блоге мы в основном сосредоточимся на физических топологиях. Мы узнаем о различных типах физических топологий, их преимуществах и недостатках.

В компьютерной сети в основном существует шесть типов физической топологии, а именно:
  1. Топология шины
  2. Кольцевая топология
  3. Звездная топология
  4. Ячеистая топология
  5. Древовидная топология
  6. Гибридная топология
давайте изучим эти топологии по очереди:

Топология шины

Топология шины - это простейший вид топологии, в которой для связи в сети используется общая шина или канал.Автобус подключен к различным ответвлениям и линиям электропередачи. Ответвители - это разъемы, а прямые - кабели, соединяющие шину с компьютером. Другими словами, для всех узлов существует только одна линия передачи.

Когда отправитель отправляет сообщение, все остальные компьютеры могут его слышать, но только получатель принимает его (проверяя MAC-адрес, прикрепленный к фрейму данных), а другие его отклоняют. Технология шины в основном подходит для небольших сетей, таких как LAN и т. Д.

В этой топологии шина действует как магистраль сети, которая объединяет каждый компьютер и периферийные устройства в сети.На обоих концах общего канала есть терминаторы линии. Данные отправляются только в одном направлении, и как только они достигают конца, терминатор удаляет данные из линии связи (для предотвращения дребезга сигнала и нарушения потока данных).

В шинной топологии каждый компьютер независимо обменивается данными с другим компьютером в сети. Каждый компьютер может совместно использовать возможности общей шины сети. Устройства разделяют ответственность за поток данных из одной точки в другую в сети.

Например, кабель Ethernet и т. Д.

Ниже приведены преимущества топологии шины:
  1. Простота использования и установки.
  2. Если один узел выходит из строя, это не повлияет на другие узлы.
  3. Требуется меньше кабелей.
  4. Рентабельность внедрения.
Ниже приведены недостатки топологии шины:
  1. Эффективность меньше, когда узлов больше (сила сигнала уменьшается).
  2. Если шина выйдет из строя, сеть выйдет из строя.
  3. К шине может подключаться ограниченное количество узлов из-за ограниченной длины шины.
  4. Проблемы и риски безопасности возрастают, поскольку сообщения рассылаются по всем узлам.
  5. Перегрузка и трафик на шине, поскольку это единственный источник связи.
Кольцевая топология

Кольцевая топология - это топология, в которой каждый компьютер подключен ровно к двум другим компьютерам, образуя кольцо. Передача сообщений является однонаправленной и циклической по своей природе.

Эта сетевая топология является детерминированной по своей природе, то есть каждому компьютеру предоставляется доступ для передачи через фиксированный интервал времени. Все узлы соединены в замкнутый контур. Эта топология в основном работает в системе на основе токенов, и токен перемещается по петле в одном определенном направлении.

В кольцевой топологии, если маркер свободен, узел может захватить маркер и присоединить к нему данные и адрес назначения, а затем оставляет маркер для связи.Когда этот токен достигает узла назначения, данные удаляются получателем, и токен освобождается для переноса следующих данных.

Например, Token Ring и т. Д.

Ниже приведены преимущества кольцевой топологии:
  1. Простая установка.
  2. Требуется меньше кабелей.
  3. Снижает вероятность конфликта данных (однонаправленный).
  4. Простота устранения неполадок (неисправный узел не передает токен).
  5. Каждый узел получает одинаковое время доступа.
Ниже приведены недостатки кольцевой топологии:
  1. В случае отказа узла произойдет сбой всей сети.
  2. Низкая скорость передачи данных (каждое сообщение должно проходить по кольцевому пути).
  3. Сложно перенастроить (надо разорвать кольцо).
Топология «звезда»

Топология «звезда» - это топология компьютерной сети, в которой все узлы подключены к централизованному концентратору. Концентратор или коммутатор действует как промежуточное программное обеспечение между узлами.Любой узел, запрашивающий услугу или предоставляющий услугу, сначала обращается к концентратору для связи.

Центральное устройство (концентратор или коммутатор) имеет канал связи точка-точка (выделенный канал между устройствами, к которому не может получить доступ какой-либо другой компьютер) с устройствами. Затем центральное устройство транслирует или одноадресно передает сообщение в зависимости от используемого центрального устройства. Концентратор передает сообщение, а коммутатор одноадресно передает сообщения, поддерживая таблицу коммутаторов. Широковещательная передача увеличивает ненужный трафик данных в сети.

В звездообразной топологии концентратор и коммутатор действуют как сервер, а другие подключенные устройства действуют как клиенты. Для подключения узла к центральному устройству требуется только один порт ввода-вывода и один кабель. Эта топология лучше с точки зрения безопасности, поскольку данные не проходят через каждый узел.

Например, высокоскоростная локальная сеть и т. Д.

Ниже приведены преимущества топологии «звезда»:
  1. Централизованное управление.
  2. Менее дорого.
  3. Простота устранения неполадок (неисправный узел не дает ответа).
  4. Хорошая отказоустойчивость за счет централизованного управления узлами.
  5. Легко масштабируется (узлы можно легко добавлять или удалять в сети).
  6. Если один узел выходит из строя, это не повлияет на другие узлы.
  7. Легко перенастраивать и обновлять (настраивается с помощью центрального устройства).
Ниже приведены недостатки топологии «звезда»:
  1. Если центральное устройство выйдет из строя, сеть выйдет из строя.
  2. Количество устройств в сети ограничено (из-за ограниченного порта ввода-вывода в центральном устройстве).
Ячеистая топология

Ячеистая топология - это топология компьютерной сети, в которой узлы связаны друг с другом. Другими словами, между узлами сети происходит прямая связь.

В основном существует два типа сетки:

  1. Полная сетка: , в которой каждый узел подключен к каждому другому узлу в сети.
  2. Частичная сетка: В которой некоторые узлы не подключены к каждому узлу в сети.

В полносвязной ячеистой топологии каждое устройство имеет двухточечный канал связи с каждым другим устройством в сети. Если в сети 'n' устройств, то каждое устройство имеет ровно '(n-1)' портов ввода-вывода и каналов связи. Эти ссылки являются симплексными ссылками, то есть данные перемещаются только в одном направлении. Дуплексный канал (при котором данные могут перемещаться в обоих направлениях одновременно) может заменить два симплексных канала.

Если мы используем симплексные каналы, то количество каналов связи будет 'n (n-1)' для 'n' устройств, тогда как это будет 'n (n-1) / 2' если мы используем дуплексные связи в топологии сетки.

Например, Интернет (WAN) и т. Д.

Ниже приведены преимущества топологии Mesh:
  1. Выделенные каналы облегчают прямую связь.
  2. Нет перегрузок или проблем с трафиком на каналах.
  3. Хорошая отказоустойчивость благодаря выделенному пути для каждого узла.
  4. Очень быстрая связь.
  5. Сохраняет конфиденциальность и безопасность за счет отдельного канала связи.
  6. Если узел выходит из строя, в сети присутствуют другие альтернативы.
Ниже приведены недостатки топологии Mesh:
  1. Требуются очень длинные кабели.
  2. Реализация неэффективна с точки зрения затрат.
  3. Сложен в реализации и занимает много места для установки сети.
  4. Установка и обслуживание очень сложны.
5. Топология дерева:

Топология дерева - это топология компьютерной сети, в которой все узлы прямо или косвенно подключены к кабелю основной шины. Древовидная топология представляет собой комбинацию топологии шины и звезды.

В древовидной топологии вся сеть разделена на сегменты, которыми можно легко управлять и поддерживать. В этой топологии есть главный концентратор, а все остальные вспомогательные концентраторы соединены друг с другом.

Ниже приведены преимущества топологии Tree:
  1. Покрытие большой сети.
  2. Найти неисправность легко, проверив каждую иерархию.
  3. Минимальная потеря данных или ее отсутствие.
  4. Большое количество узлов может быть подключено прямо или косвенно.
  5. Другие иерархические сети не затрагиваются, если одна из них выходит из строя.
Ниже приведены недостатки топологии «Дерево»:
  1. Стоимость кабелей и оборудования высока.
  2. Комплекс к реализации.
  3. Также требуется кабельная разводка концентратора.
  4. Большой сетью, использующей древовидную топологию, сложно управлять.
  5. Требуется очень серьезное обслуживание.
  6. Если основная шина выйдет из строя, сеть выйдет из строя.
Гибридная топология:

Гибридная топология - это компьютерная топология, которая представляет собой комбинацию двух или более топологий. В практическом использовании они получили наибольшее распространение.

В этой топологии все топологии соединены между собой в соответствии с потребностями формирования гибрида.Все преимущества каждой топологии можно использовать для создания эффективной гибридной топологии.

Ниже приведены преимущества гибридной топологии:
  1. Она может обрабатывать большой объем узлов.
  2. Он обеспечивает гибкость для модификации сети в соответствии с нашими потребностями.
  3. Очень надежный (отказ одного узла не повлияет на всю сеть).
Ниже приведены недостатки гибридной топологии:
  1. Сложная конструкция.
  2. Дорогое в реализации.
  3. Требуется блок многостанционного доступа (MSAL).
Следовательно, изучив различные топологии компьютерных сетей, мы можем сделать вывод, что при выборе физической топологии необходимо учитывать некоторые моменты:
  • Простота установки.
  • Отказоустойчивость.
  • Стоимость внедрения.
  • Требуются кабели.
  • Требуется техническое обслуживание.
  • Надежная природа.
  • Простота перенастройки и обновления.

Это все о топологии и ее типах в компьютерной сети. Надеюсь, вы узнали что-то новое сегодня. Вот и все для этого блога.

Поделитесь этим блогом с друзьями, чтобы распространять знания. Посетите наш канал YouTube, чтобы узнать больше. Вы можете прочитать больше блогов здесь.

Продолжайте учиться 🙂

Команда AfterAcademy!

Типы топологии сети в компьютерных сетях

Топология сети - это схематическое описание устройства сети, соединяющего различные узлы (отправитель и получатель) посредством линий связи.


Топология шины

Шинная топология - это тип сети, в котором каждый компьютер и сетевое устройство подключены к одному кабелю. Если у него ровно две конечные точки, то это называется топологией линейная шина .

Особенности топологии шины
  1. Он передает данные только в одном направлении.
  2. Каждое устройство подключено к одному кабелю
Преимущества шинной топологии
  1. Это рентабельно.
  2. Кабель требуется меньше всего по сравнению с другой топологией сети.
  3. Используется в небольших сетях.
  4. Это легко понять.
  5. Легко расширяется, соединяя два кабеля вместе.
Недостатки шинной топологии
  1. Кабели выходят из строя, затем выходит из строя вся сеть.
  2. Если сетевой трафик большой или количество узлов больше, производительность сети снижается.
  3. Кабель имеет ограниченную длину.
  4. Это медленнее, чем кольцевая топология.

КОЛЬЦО Топология

Это называется кольцевой топологией, потому что она образует кольцо, когда каждый компьютер подключается к другому компьютеру, причем последний подключен к первому. Ровно по два соседа на каждое устройство.

Особенности кольцевой топологии
  1. Ряд повторителей используется для кольцевой топологии с большим количеством узлов, потому что, если кто-то хочет отправить некоторые данные на последний узел в кольцевой топологии со 100 узлами, тогда данные должны будут пройти через 99 узлов, чтобы достичь 100 узел.Следовательно, для предотвращения потери данных в сети используются повторители.
  2. Передача является однонаправленной, но ее можно сделать двунаправленной, имея 2 соединения между каждым сетевым узлом, это называется Dual Ring Topology .
  3. В топологии с двойным кольцом формируются две кольцевые сети, и поток данных в них идет в противоположном направлении. Кроме того, если одно кольцо выходит из строя, второе кольцо может действовать как резервное, чтобы поддерживать сеть в рабочем состоянии.
  4. Данные передаются последовательно, бит за битом.Передаваемые данные должны пройти через каждый узел сети до узла назначения.
Преимущества кольцевой топологии
  1. На передающую сеть не влияет высокий трафик или добавление дополнительных узлов, так как только узлы, имеющие токены, могут передавать данные.
  2. Недорого в установке и расширении
Недостатки кольцевой топологии
  1. Устранение неполадок в кольцевой топологии затруднено.
  2. Добавление или удаление компьютеров нарушает сетевую активность.
  3. Отказ одного компьютера нарушает работу всей сети.

Топология STAR

В топологии этого типа все компьютеры подключены к одному концентратору с помощью кабеля. Этот концентратор является центральным узлом, а все остальные узлы подключены к центральному узлу.

Особенности звездообразной топологии
  1. Каждый узел имеет собственное выделенное соединение с концентратором.
  2. Концентратор действует как повторитель потока данных.
  3. Может использоваться с витой парой, оптоволоконным или коаксиальным кабелем.
Преимущества звездообразной топологии
  1. Высокая производительность при небольшом количестве узлов и небольшом сетевом трафике.
  2. Hub можно легко модернизировать.
  3. Легко устранить неполадки.
  4. Простота настройки и модификации.
  5. Затронут только тот узел, который вышел из строя, остальные узлы могут работать без сбоев.
Недостатки звездообразной топологии
  1. Стоимость установки высока.
  2. Дорого в использовании.
  3. Если концентратор выходит из строя, вся сеть останавливается, потому что все узлы зависят от концентратора.
  4. Производительность зависит от концентратора, то есть зависит от его емкости

Топология MESH

Это соединение точка-точка с другими узлами или устройствами. Все узлы сети связаны друг с другом. Mesh имеет n (n-1) / 2 физических каналов для связи n устройств.

Существует два метода передачи данных по топологии Mesh:

  1. Маршрут
  2. Наводнение

Топология MESH: маршрутизация

При маршрутизации узлы имеют логику маршрутизации в соответствии с требованиями сети.Подобно логике маршрутизации, позволяющей направлять данные для достижения пункта назначения с использованием кратчайшего расстояния. Или логика маршрутизации, которая содержит информацию о неработающих ссылках и позволяет избежать этих узлов и т. Д. У нас даже может быть логика маршрутизации для перенастройки неисправных узлов.

Топология MESH: наводнение

При лавинной рассылке одни и те же данные передаются на все сетевые узлы, поэтому логика маршрутизации не требуется. Сеть надежна, и потеря данных маловероятна. Но это приводит к нежелательной нагрузке на сеть.

Типы топологии сетки
  1. Частичная топология ячеистой сети: В этой топологии некоторые системы подключены таким же образом, как ячеистая топология, но некоторые устройства подключены только к двум или трем устройствам.
  2. Полная топология сетки: Все без исключения узлы или устройства подключены друг к другу.
Особенности топологии сетки
  1. Полностью подключен.
  2. Прочный.
  3. Не гибкий.
Преимущества топологии сетки
  1. Каждое соединение может нести свою собственную загрузку данных.
  2. Он прочный.
  3. Неисправность легко диагностируется.
  4. Обеспечивает безопасность и конфиденциальность.
Недостатки топологии сетки
  1. Установка и настройка затруднены.
  2. Стоимость кабеля больше.
  3. Требуется объемная проводка.

Топология ДЕРЕВО

Он имеет корневой узел, и все остальные узлы подключены к нему, образуя иерархию.Это также называется иерархической топологией. Он должен иметь как минимум три уровня иерархии.

Особенности топологии дерева
  1. Идеально, если рабочие места расположены группами.
  2. Используется в глобальной сети.
Преимущества топологии дерева
  1. Расширение шинной и звездообразной топологий.
  2. Расширение узлов возможно и легко.
  3. Простое управление и обслуживание.
  4. Обнаружение ошибок выполняется легко.
Недостатки древовидной топологии
  1. Сильно телеграфировано.
  2. Дорогой.
  3. Если добавлено больше узлов, обслуживание затруднено.
  4. Отказ центрального концентратора, отказ сети.

HYBRID Топология

Это два разных типа топологий, которые представляют собой смесь двух или более топологий. Например, если в офисе в одном отделе используется кольцевая топология, а в другом - звездообразная топология, соединение этих топологий приведет к гибридной топологии (кольцевой топологии и звездообразной топологии).

Особенности гибридной топологии
  1. Это комбинация двух топологий
  2. Наследует достоинства и недостатки включенных топологий
Преимущества гибридной топологии
  1. Надежность, так как обнаружение ошибок и устранение неисправностей очень просты.
  2. Действует.
  3. Масштабируемость за счет простого увеличения размера.
  4. Гибкий.
Недостатки гибридной топологии
  1. Комплекс по дизайну.
  2. Дорогой.


Топологии сети

| C2G

Топология сети - это канал, который связывает конечных пользователей с центром обработки данных и служит связью между устройствами в центре обработки данных. Важно выбрать топологию, которая соответствует потребностям центра обработки данных, а также конечным пользователям. Если центр обработки данных отвечает за поддержку критически важного приложения, а время безотказной работы сети имеет первостепенное значение, то лучшим выбором будет топология с несколькими уровнями избыточности, такая как полная сетка.Эта топология поможет предотвратить сбои в работе сети в случае выхода из строя кабеля или узла в сети / центре обработки данных. Если приложение, поддерживаемое центром обработки данных, менее критично, а сбои в работе сети не вызовут серьезных проблем, то более подходящей будет менее дорогая топология, такая как звезда или расширенная звезда.

Почему это актуально для C2G?

Наши сетевые кабели - медные и оптоволоконные - обеспечивают связь между узлами в топологии.

Обзор

Топология сети описывает, как компьютеры, принтеры и другие устройства (т.е. узлов) подключены к сети. Следующие топологии обычно используются для построения большинства сетей.

Топология шины

Топология шины существует, когда все узлы в сети подключены к одному кабелю. Этот единственный кабель обычно называют магистралью. Топология шины использовалась для первых сетей Ethernet с коаксиальным кабелем 10Base-2, ThinNet и 10Base-5, ThickNet. В этой топологии сообщения, отправленные от узла, транслируются на все узлы в сети.Только предполагаемый узел-получатель принимает и обрабатывает сообщение. Этот тип сетевой топологии относительно прост в установке и недорог. Эта топология требует, чтобы оба конца магистрального кабеля были заделаны. Если магистраль не имеет оконечной нагрузки, то сигнал, вероятно, отразится от конца кабеля, вызывая конфликты данных и шум, которые могут нарушить работу сети. Основными недостатками такой топологии сети являются ограничение количества компьютеров, которые могут быть подключены к сети, и тот факт, что для соединения всех узлов используется только один магистральный кабель.Сеть, использующая топологию шины, ограничена всего несколькими десятками компьютеров. Если производительность сети превышает этот размер, скорее всего, возникнут проблемы. Если произойдет сбой в магистральном кабеле, соединяющем все узлы, вся сеть станет нестабильной и потенциально перестанет функционировать. Эта топология обычно не используется в современных сетях.

Топология шины

Кольцевая и двойная кольцевая топология

Кольцевая топология существует, когда все узлы в сети соединены по кругу.Каждый узел в сети действует как повторитель, сохраняя сильный сигнал во время его прохождения по сети. Узел будет генерировать сигнал, адресованный определенному компьютеру в сети, а затем сигнал будет отправлен через сеть либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Важно отметить, что все сигналы в сети, использующей этот тип топологии, должны проходить в одном направлении. Это уменьшает количество конфликтов данных и шума в сети. Сигнал будет проходить через каждый узел, пока не достигнет намеченного узла назначения.Обычно в сети этого типа используется протокол Token Ring, который позволяет только одному компьютеру передавать сигнал в любой момент времени. Главный недостаток этого типа топологии заключается в том, что в случае отказа любого из узлов или кабелей, соединяющих узлы, сеть станет нестабильной и потенциально перестанет функционировать. Решением этого недостатка является топология двойного кольца. Двойное кольцо добавляет вторичный кабель для резервирования в случае сбоя.

Кольцевая топология

Двойная кольцевая топология

Звездообразная и расширенная звездообразная топологии

Звезда и расширенная звезда являются наиболее популярными топологиями для сетей Ethernet.Сеть этого типа проста в настройке, относительно недорога и обеспечивает большую избыточность, чем другие топологии, то есть топология шины. Топология «звезда» настраивается путем подключения всех узлов сети к центральному устройству. Центральное соединение позволяет сети продолжать работу даже в случае отказа одного узла или кабеля. Главный недостаток этой топологии заключается в том, что в случае отказа центрального устройства сеть станет нестабильной или перестанет функционировать. Топология «звезда» больше всего подходит для небольших централизованных сетей.Расширенная звездообразная топология добавляет субцентральные устройства, которые подключаются к центральному устройству. Этот тип топологии выгоден для больших сетей и обеспечивает функциональные возможности для организации и разделения IP-адресов на подсети внутри сети. Топология расширенной звезды наиболее подходит для больших сетей, которые могут охватывать все здание.

Звездообразная топология

Расширенная звездообразная топология

Древовидная / иерархическая

Древовидная / иерархическая топология конфигурируется путем интеграции нескольких звездообразных топологий в шинную топологию и использования центрального «корневого» узла.Главный недостаток этой топологии состоит в том, что в случае отказа «корневого» узла сеть станет нестабильной или перестанет функционировать. Этот тип топологии имеет преимущество перед топологией «шина» или «звезда», поскольку может лучше поддерживать расширение сети в будущем. Однако этот тип сети обычно не используется из-за уязвимости топологии.

Древовидная / иерархическая топология

Ячеистая топология

Эта топология делится на два разных типа; полная и частичная сетка.Топология полной ячеистой сети обеспечивает соединение каждого узла со всеми остальными узлами в сети. Это обеспечивает сеть с полным резервированием и является самой надежной из всех сетей. Если какой-либо канал или узел в сети выйдет из строя, появится другой путь, который позволит продолжить сетевой трафик. Основным недостатком этого типа сети является стоимость и сложность, необходимые для настройки этой топологии. Этот тип топологии используется только в небольших сетях с несколькими узлами. Топология частичной ячеистой сети обеспечивает альтернативные маршруты от каждого узла к некоторым другим узлам сети.Этот тип топологии обеспечивает некоторую избыточность и обычно используется в магистральных средах, сетях, где услуги являются жизненно важными, и в глобальных сетях, WAN.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *