«Шина» — топология сети: достоинства, недостатки

Придя в различные компании, можно обратить внимание на то, что сеть там обустроена по-разному – где-то используется «звезда», где-то — «кольцо», а где-то — «шина». Топология сети достаточно сильно влияет на качество и скорость обмена данными между компьютерами, но при этом многие зачастую не знают основных преимуществ и недостатков каждого отдельного варианта.

Что это такое?

Несмотря на то что именно этот вариант сегодня является наиболее распространенным, термин «топология» не предусматривает только технологию «шина». Топология сети представляет собой просто объединение нескольких компьютеров в сети, поэтому ее можно назвать аналогичным вариантом таких понятий, как конфигурация, или структура сети. Помимо этого, в понятии «топология» заключено также большое количество правил, которыми определяются места размещения компьютеров, технологии прокладки кабеля и размещения связующего оборудования, а также еще масса других моментов.

Какой она может быть?

На сегодняшний день сформировалось три основных варианта такого объединения компьютеров – это «звезда», «кольцо» и «шина». Топология в каждом отдельном случае является отличной от остальных, а также имеет свои особенности и преимущества. Именно поэтому важно знать эти тонкости перед тем, как проводить сеть между компьютерами на том или ином объекте.

«Шина»

По технологии «шина» топология предусматривает использование единственного кабеля, при помощи которого объединяются между собой все использующиеся рабочие станции.

Таким образом, один-единственный кабель применяется каждой станцией по очереди, а все сообщения, которые отправляются этими станциями, могут быть приняты и прослушаны любым компьютером, который находится в данной сети. Из этого потока все рабочие станции отбирают только те сообщения, которые изначально были адресованы именно им.

В чем преимущества?

Достоинства топологии «шина» являются следующими:

• Настройка является предельно простой для любого продвинутого пользователя.
• Система достаточно просто устанавливается и при этом обуславливает минимум финансовых затрат, если все рабочие станции располагаются на небольшом расстоянии между собой.
• Если ломается или же начинает давать сбой какая-то конкретная станция в сети, все остальные продолжают работать в прежнем режиме без каких-либо проблем.

В чем недостатки?

Также есть и недостатки топологии «шина»:

• Если возникает неполадка в каком-нибудь месте, моментально выходит из строя полностью вся сеть.
• Достаточно сложно найти какие-либо неполадки в случае их возникновения.
• Довольно низкая производительность по сравнению с остальными технологиями. Это обуславливается тем, что топология сети «шина» предусматривает одновременную передачу данных только с одного компьютера, а если же количество рабочих станций увеличивается, параллельно снижается производительность используемой сети.
• Неважная масштабируемость. Чтобы добавить новые рабочие станции, нужно полностью заменить участки уже используемой «шины».

Именно данная технология использовалась для подключения компьютеров в локальную сеть при использовании коаксиального кабеля. В данном случае в роли «шины» использовались отрезки коаксиального кабеля, объединенные между сбой при помощи Т-коннекторов. «Шина» прокладывается полностью через все помещение, после чего подключается к каждому отдельному компьютеру, а боковой вывод коннектора вставляется в разъем, установленный на сетевой карте.

В связи с тем, что такое оборудование уже безнадежно устарело, а более широкое распространение получила топология сети «звезда», «шина» практически не используется, но ее по сегодняшний день можно встретить на различных предприятиях.

«Кольцо»

«Кольцо» представляет собой такую топологию локальной сети, в соответствии с которой различные все рабочие станции объединяются между собой последовательно, образуя полностью замкнутый круг. В такой сети данные транслируются от одной рабочей станции к другой в единственном направлении, при этом каждый отдельный компьютер работает как повторитель, осуществляя ретрансляцию сообщения к следующему, образуя таким образом своеобразную эстафету. Такая система уже имеет мало общего с тем, что представляет собой топология «общая шина», в связи с чем имеет массу своих особенностей и преимуществ.

В чем преимущества?

• Компьютеры достаточно просто объединяются в сеть.
• Практически нет никакой необходимости в том, чтобы использовать дополнительное оборудование.
• Можно добиться стабильной работы без какого-либо заметного падения скорости транслирования данных при серьезной загрузке сети.
• Любая рабочая станция должна активно использоваться в процедуре передачи данных, и если сломается хотя бы один компьютер, или же в определенном месте оборвется кабель, вся система полностью перестанет функционировать.
• Если будет подключаться новая рабочая станция, сеть нужно на определенное время выключить, так как требуется размыкание кольца в процессе установки нового оборудования.
• Система отличается достаточно сложной конфигурацией и настройками.
• При возникновении тех или иных неисправностей даже специалистам достаточно сложно найти, в чем именно заключается неполадка.

В чем недостатки?

В связи с этими минусами сегодня не так часто можно встретить использование кольцевой топологии, и наиболее часто она встречается в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

«Звезда»

Если каждая рабочая станция подключена непосредственно к центральному устройству, которым может служить маршрутизатор или же коммутатор, то это топология «звезда». «Шина» была с течением времени заменена именно этой технологией, так как она отличается более высокой производительностью и эффективностью. Данная технология предусматривает управление всеми движениями пакетов в сети непосредственно центральным устройством, а каждый компьютер через собственную сетевую карту подключается к данному коммутатору полностью отдельным кабелем.

В случае необходимости можно объединить в одно целое одновременно несколько сетей, использующих описываемую топологию, вследствие чего в результате получится конфигурация сети, имеющая древовидную топологию. Древовидная топология распространяется в крупных организациях, однако она отличается целым рядом своих особенностей и тонкостей реализации.

Топология «звезда» на сегодняшний день используется в качестве основы при построении практически всех локальных сетей, и, в частности, это является результатом целого ряда преимуществ данной технологии объединения компьютеров.

В чем преимущества?

• Если ломается какая-либо конкретная станция (или же повреждается ее кабель), на работе в целом всей сети это никак не сказывается, то есть все остальное оборудование продолжает стабильно работать.
• Прекрасная масштабируемость. Для того чтобы подключить новую рабочую станцию, нужно просто проложить отдельный кабель от коммутатора.
• Достаточно просто можно найти, и после этого устранить неисправности или же какие-либо обрывы в сети.
• Предельно высокая производительность, особенно если сравнивать с аналогичными вариантами топологии.
• Идеальная простота настройки и администрирования всего оборудования.
• В сеть без труда можно встроить дополнительные устройства.
• Если ломается центральный коммутатор, вся сеть перестает работать.
• Чтобы использовать сетевое оборудование, нужно выделить также дополнительные затраты, так как требуется приобретение отдельного устройства, к которому будут подключаться все компьютеры, подключенные к сети.
• Количество рабочих станций ограничивается количеством портов в используемом центральном коммутаторе.

В чем недостатки?

На сегодняшний день «звезда» является наиболее распространенной технологией для современных проводных или же беспроводных сетей. В качестве примера звездообразной топологии можно представить сеть, использующую кабель типа «витая пара», а также коммутатор, который представляет собой центральное устройство. Именно такие сети часто сегодня можно встретить в преимущественном большинстве компаний.

Топология и ее многозначительность

Топология сети позволяет определить не только физическое расположение компьютеров, но, что еще более важно, обеспечивает характер связи между ними, а также различные особенности распространения сигналов через сеть. Именно характером связи можно определить то, насколько отказоустойчивой является сеть, а также узнать требуемую сложность сетевой аппаратуры и наиболее актуальный метод управления обменом и множество других параметров. Если в литературе рассматривается топология локальных сетей «шина» или же другие технологии, то может предусматриваться четыре абсолютно разных понятия, которые относятся к разным типам сетевой архитектуры:

• Физическая – схема расположения компьютеров, а также прокладки объединяющих их кабелей. В таком ключе пассивная «звезда» не имеет никаких отличий от активной, в связи с чем технология чаще всего называется просто «звезда».
• Логическая – структура связей, а также то, каким образом сигналы распространяются по сети. Данное определение топологии, наверное, можно назвать наиболее правильным.
• Управления обменом – принцип, а также последовательность передачи права на расторжение сетевой связи между определенными компьютерами.
• Информационная – направление информационных потоков, которые передаются через сеть.

К примеру, сеть, имеющая физическую и логическую топологию формата «шина», может в качестве управления использовать эстафетную технологию передачи права захвата сети, а также обеспечить одновременную передачу всех данных через определенный выделенный компьютер. И в таком содержании представлять собой технологию «звезда».

Топология кольцо: недостатки и преимущества

Топология сети — это физический и логический способ объединения группы компьютеров в единую сеть. Наиболее распространённая топология сети -«шина», «звезда», «кольцо». Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки и используется в зависимости от ситуации. Все они так или иначе применяются в построении современных локальных сетей. Давайте рассмотрим их ключевые особенности, узнаем сильные и слабые стороны каждой из них.

«Шина»

Этот вид организации локальной сети предусматривает использование единственного кабеля, при помощи которого объединяются между собой все использующиеся рабочие станции. Каждая из них передаёт сигнал всем компьютерам, подключённым к линии, но принимает данные лишь тот, адрес которого обозначен в пакете. Остальные просто игнорируют полученную информацию.

В топологии «общая шина» обязательно используются терминаторы, которые находятся на концах основного кабеля и глушат сигналы, попадающие к ним, дабы избежать их отражения. Без этих устройств в такой сети неизбежно возникали бы коллизии, из-за которых нормальная работа была бы невозможна. Конечно, коллизии всё равно возникают, но благодаря терминаторам их количество минимально. Если это всё-таки произошло, то станция просто отправляет пакет заново через случайный промежуток времени, определяемый алгоритмом.

Достоинства топологии «шина»

Данная организация сети имеет ряд преимуществ перед другими способами. Среди них — низкая стоимость конструкции и простота её создания. Организовать такую локальную сеть достаточно просто, нужно лишь протянуть «общую шину» и подключить к ней компьютеры через специальные разъёмы. Эта топология предполагает малый расход сетевого кабеля, так как используются лишь небольшие его отрезки, соединяющие «шину» с рабочей станцией.

Имеет смысл использовать «общую шину» в небольших офисах или, наоборот, на магистралях, соединяющих несколько сетей вместе. Одно из преимуществ этой топологии в том, что при поломке одной из рабочих станций работоспособность сети не нарушается. Остальные ее участники могут продолжить свою работу как ни в чём не бывало. При подключении нового компьютера нет нужды останавливать работу сети, что также является бесспорным плюсом «общей шины».

Недостатки «общей шины»

Недостатки этой топологии обусловлены теми же причинами, что и её достоинства. Например, соединение всех компьютеров одним кабелем существенно снижает надёжность сети. Обрыв «шины» в любом месте положит конец всей системе. При этом в сетях с такой топологией очень трудно диагностировать неисправность. Ещё один минус «шины» состоит в её низкой производительности. Все данные такой сети проходят по одному кабелю. Это делает невозможным работу на больших скоростях.

Ещё один камень в огород «общей шины» — зависимость скорости работы от количества компьютеров в сети. Так как рабочим станциям приходится общаться по одному каналу связи, то чем больше компьютеров будет подключено к такой сети, тем ниже будет скорость её работы. То есть «общая шина» хорошо подходит для небольшого количества узлов, которым не требуется серьёзный уровень безопасности. Ведь с безопасностью у этого вида топологии также есть проблемы. Дело в том, что каждый клиент в подобной сети имеет доступ к информации остальных компьютеров.

Топология «кольцо»

Этот вид организации локальной сети устроен так, что каждый компьютер в нём соединён со следующим, пока цепь не замкнётся, образовав кольцо. Сигнал в такой сети проходит в одну сторону, от одного компьютера к другому, пока не достигнет адресата. Для определения рабочей станции, которая передаёт информацию в данный момент, используется маркер. Компьютеры передают его по очереди до тех пор, пока он не попадёт к узлу, желающему отправить данные. Тогда он отправляет информацию пакетами, один за другим, не дожидаясь подтверждения о доставке. Рабочая станция, получающая данные, в свою очередь, отправляет отчёт о получении пакета. После получения подтверждения о доставке компьютер отправляет маркер дальше по кругу, чтобы кто-то другой смог им воспользоваться. Таким незатейливым образом организована топология сети «кольцо». У такой конструкции есть как достоинства, так и недостатки.

Плюсы «кольца»

Преимущество этой топологии — в её простоте. Такую сеть очень просто реализовать, и она не требует серьёзных расходов на кабель. Сетевой шнур нужен лишь для прокладки от одного компьютера к другому, дополнительные затраты отсутствуют. Также в «кольце» можно добиться высокой скорости передачи данных, ведь для отправки пакета не нужно дожидаться отчёта о доставке.

Ещё один плюс сетей с подобной организацией — они могут иметь большую протяжённость. При этом нет нужды усиливать сигнал с помощью дополнительного оборудования, так как каждая рабочая станция обновляет и восстанавливает данные сама. Но за простотой и дешевизной этой топологии скрываются недостатки, сделавшие её применение очень ограниченным.

Топология «кольцо»: недостатки

При организации сети такого типа нужно помнить, что её надёжность оставляет желать лучшего. Причина этого в том, что работоспособность ее зависит от каждого компьютера, который в неё входит. То есть, если одна из рабочих станций ломается, то вся сеть прекращает функционировать. Топология «кольцо» также предполагает, что для подключения нового компьютера нужно полностью остановить работу сети, а это очень неудобно как для администратора, так и для пользователей.

Ещё одна причина не использовать эту топологию — низкая производительность при большом количестве рабочих станций. Так как данные постоянно идут по кругу, то каждый новый клиент в сети замедляет её работу. Более того, один старый компьютер способен сделать сеть типа «кольцо» невероятно медленной, независимо от скорости остальных членов кольца. Всё это существенно ограничивает применение этой топологии в современных сетях, но в некоторых случаях её использование оправдано.

«Звезда»

Наверное, самая распространённая топология сети — «звезда». «Кольцо», рассмотренное выше, используется гораздо реже, да и «общая шина» тоже. В сети с топологией «звезда» рабочие станции напрямую подключены к концентратору. Этот важный элемент сети может быть как активным, восстанавливающим сигнал, так и пассивным, который просто обеспечивает физическое соединение кабеля. Сервер также подключён к концентратору, как и другие компьютеры, что делает связь между ними предельно простой.

Обычно размер сети с топологией «звезда» ограничен только количеством портов на хабе, но теоретически их не может быть более 1024, хотя трудно представить концентратор с таким количеством портов. Через хаб проходит весь трафик в сети типа «звезда», так что от этого устройства целиком и полностью зависит надёжность и работоспособность всей системы.

Плюсы топологии «звезда»

Если вам нужно построить быструю и надёжную сеть, то отличный выбор — топология «звезда». «Кольцо» или «общая шина» также могут быть использованы на некоторых участках сети. Плюсы «звезды» — в её надёжности и простоте. К каждой рабочей станции идёт отдельный сетевой кабель, что весьма удобно и практично. Благодаря этому в такой сети очень просто находить и исправлять неполадки, да и её обслуживание отнимает куда меньше времени и нервов. При подключении новых компьютеров к сети типа «звезда» она сохраняет свою работоспособность в отличие от других вариантов построения. Например, топология «кольцо» не может похвастать подобной гибкостью.

Скорость в сети с топологией «звезда» ограничена лишь пропускной способностью кабеля и портов концентратора. Также в такой сети отсутствуют столкновения передаваемой информации. Каждый компьютер передаёт свои данные через отдельный кабель. Если нужна большая сеть, то можно объединить несколько сетей с топологией «звезда». Несмотря на все свои достоинства, этот тип организации сетей имеет и недостатки.

Недостатки «звезды»

Если в сети с топологией «звезда» сломается концентратор, то она прекратит свою работу. Такая зависимость от одного элемента системы существенно снижает надёжность сети. Ещё одна проблема — дороговизна установки. Для каждой рабочей станции выделен собственный кабель, который требуется провести и закрепить. Так что к цене кабеля можно прибавить стоимость коммуникаций и коробов для него, и получится, что «звезда» обойдётся гораздо дороже, чем, например, топология «кольцо».

Ещё один недостаток топологии «звезда» — максимальная длина кабеля до рабочей станции. Она не должна превышать 100 м, в противном случае сигнал будет ослабевать и искажаться. Следовательно, радиус покрытия такой сети не превышает 200х200 метров. Для дальнейшего расширения нужно будет добавлять в сеть дополнительные концентраторы.

Комбинирование топологий

Итак, вы ознакомились со всеми вариантами, но так и не решили, какая вам нужна топология — «шина», «звезда», «кольцо»? Это неудивительно, так как современные сети зачастую требуют комбинирования топологий. Например, несколько серверов могут быть объединены в «общую шину», но от каждого из них будет разветвляться сеть с топологией «звезда». В зависимости от решаемой задачи устройство локальной сети может быть самым разнообразным. Можно встретить такие варианты, в которых каждый компьютер соединён с каждым, хотя это большая редкость. Ещё один интересный вариант — два «кольца», имеющие один общий компьютер.

На предприятиях часто можно встретить разные топологии в рамках одного здания. Вся сеть может быть построена в виде «звезды», но в отдельных кабинетах организована топология «кольцо» или «общая шина». В крупных сетях совмещение разных видов сетевой организации нередко является единственным вариантом решения поставленной задачи. Ведь, в конце концов, неважно, что у вас — «звезда», «кольцо», «шина». Топология сети нужна лишь для решения практических задач. Ваша сеть работает стабильно и решает все возложенные на неё задачи? Тогда неважно, какая топология использовалась при её создании.

Архитектура PON. Преимущества и недостатки

1. Главная

Пассивные оптические сети (PON) безо всяких сомнений являются одними из передовых технологий сегодняшнего дня. Они активно развиваются и эксплуатируются, в результате чего в интернете появляется масса разнообразных статей и отзывов на эту тему.  Однако, не смотря на активность обсуждения этой темы, складывается впечатление, что она все-равно изучена не до конца. Многие операторы и провайдеры спешат сделать выводы исходя из своего опыта эксплуатации PON, не акцентируя внимание на том, что сеть изначально была построена с ошибками.

Так, одним из недостатков PON сети называют ее построение с использованием топологии «дерево». В этом случае большая часть пользователя подключена по одному волокну и в случае его повреждения прерывается доступ всех этих пользователей. С утверждением автор полностью согласен и такая ситуация обязательно произойдет, если ее не предусмотреть и не выполнить ряд превентивных мер.

Благодаря широкому ассортименту пассивных сплиттеров с различными количеством ответвлений и коэффициентов деления, PON может быть построена с использованием следующих топологий:

Топология «Звезда»

 

Это простая, удобная в строительстве топология. Для деления мощности сигнала она использует используется сплиттер 1:32 или 1:64, который разделяет всю мощность входящего сигнала поровну между абонентами. При этом от оператора (OLT) до сплиттера вся информация проходит только по одному волокну. Это и есть самое “слабое звено” топологии “звезда”. Вместе с тем, как и в случае классической связи, эта задача легко решается при помощи резервирования. Причем основное и резервное волокно должны идти различными путями (а не в одном кабеле, как часто бывает).

Топология “Дерево”

Это более сложная топология, однако построена на базе топологии “Звезда” в каждом узле которой находится еще один сплиттер. Таким образом, схема состоит из каскадов, в каждом из которых происходит деление мощности на несколько направлений. Преимущества и недостатки этой топологии такие же как и предыдущей. Так же осуществляется и процесс резервирования.

Топология “Шина”

Топология “Шина” в основном подразумевает применение сплиттеров с небольшим количеством выводов. Причем коэффициент деления мощности может быть: 95:5, 80:10, 85:15, 80:20, 75:25, 70:30 и др. Это позволяет не зависимо от удаленности клиентов от оператора обеспечить у всех приблизительно одинаковую входную мощность сигнала.

Топология “Кольцо”

Если замкнуть концы “Шины” в одной точке, то топология “Шина” превращается в “Кольцо”. Это заодно позволяет решить и вопрос резервирования, потому как направление сигнала идущего от оператора можно менять в зависимости от места повреждения. Вместе с тем, для повышения надежности можно провести дополнительное резервирование, соединив некоторые узлы кольца между собой.

Гибридная топология

В реальной жизни для строительства сети часто применяется не одна топология, а сразу несколько. Так, совмещают топологии “кольцо” и “звезда” (или “дерево”), “шина” и “звезда”, возможны и другие конфигурации.

Подытожив выше сказанное, можно отметить, что любая сеть будет ненадежной, если построена с ошибками. Или наоборот – надежной, если ее архитектура продумана до мелочей.

Недостатком же PON топологии можно считать недостаточную информационную безопасность, ибо вся распространяющаяся по сети информация может быть доступна любому из пользователей. Более подробно с процессом организации передачи информации в PON можно ознакомиться в статье Архитектура сети доступа. Распространенные и перспективные технологии. Поэтому PON используется для предоставления доступа частным абонентам, а корпоративные пользователи предпочитают выделенные каналы.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Подписаться на рассылку статей

Лекция 02. Топология локальных сетей. Состав и конфигурация сетевой аппаратуры в зависимости от топологии сети.

Топология локальных сетей.

Состав и конфигурация сетевой аппаратуры в зависимости от топологии сети.

1. Понятие топологии сети

Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети

Топология — это физическая конфигурация сети в совокупности с ее логическими характеристиками. Топология — это стандартный термин, который используется при описании основной компоновки сети. Если понять, как используются различные топологии, то можно будет определить, какими возможностями обладают различные типы сетей.

Существует два основных типа топологий:

• физическая
• логическая

Логическая топология описывает правила взаимодействия сетевых станций при передаче данных.

Физическая топология определяет способ соединения носителей данных.

Термин «топология сети» характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология физических связей может принимать разные «геометрические» формы, при этом существенным является не геометрическое расположение кабеля, а лишь наличие связи между узлами (замкнутость/незамкнутость, наличие центра и т.д.).

Топология сети обуславливает ее характеристики.

Выбор той или иной топологии влияет на:

• состав необходимого сетевого оборудования
• характеристики сетевого оборудования
• возможности расширения сети
• способ управления сетью

Конфигурация сети может быть или децентрализованной (когда кабель «обегает» каждую станцию в сети), или централизованной (когда каждая станция физически подключается к некоторому центральному устройству, распределяющему фреймы и пакеты между станциями). Примером централизованной конфигурации является звезда с рабочими станциями, располагающимися на концах ее лучей. Децентрализованная конфигурация похожа на цепочку альпинистов, где каждый имеет свое положение в связке, а все вместе соединены одной веревкой. Логические характеристики топологии сети определяют маршрут, проходимый пакетом при передаче по сети.

При выборке топологии нужно учитывать, чтобы она обеспечивала надежную и эффективную работу сети, удобное управление потоками сетевых данных. Желательно также, чтобы сеть по стоимости создания и сопровождения получилась недорогой, но в то же время оставались возможности для ее дальнейшего расширения и, желательно, для перехода к более высокоскоростным технологиям связи. Это непростая задача! Чтобы ее решить, необходимо знать, какие бывают сетевые топологии.

По топологии связей различают:

• сети с топологией «общая шина (шина) «;
• сети с топологией «звезда»;
• сети с топологией «кольцо»»;
• сети с древовидной топологией;
• сети со смешанной топологией

2. Базовые топологии сети

Существует три базовые топологии, на основе которых строится большинство сетей.

• шина (bus)
• звезда (star)
• кольцо (ring)

«Шиной» называется топология, в которой компьютеры подключены вдоль одного кабеля.

«Звездой» называется топология, в которой компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора.

«Кольцом» называется топология, если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо.

Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.

2.1 Топология сети типа «шина» (bus)

В этой топологии все компьютеры соединяются друг с другом одним кабелем. Каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы. Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.

 

 

Схема топологии сети тип «шина»

Топология «шина» порождается линейной структурой связей между узлами. Аппаратно такая топология может быть реализована, например, путём установки на центральные компьютеры двух сетевых адаптеров. В целях предотвращения отражения сигнала на концах кабеля должны быть установлены терминаторы, поглощающие сигнал.

В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов — аппаратных MAC-адресов. Чтобы понять процесс взаимодействия компьютеров по шине, нужно уяснить следующие понятия:

• передача сигнала
• отражение сигнала
• терминатор

1. Передача сигнала

Данные в виде электрических сигналов, передаются всем компьютерам сети; однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя, зашифрованному в этих сигналах. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу. Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, т.е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть. Однако вывести прямую зависимость между пропускной способностью сети и количеством компьютеров в ней нельзя. Ибо, кроме числа компьютеров, на быстродействие сети влияет множество факторов, в том числе:

• характеристики аппаратного обеспечения компьютеров в сети
• частота, с которой компьютеры передают данные
• тип работающих сетевых приложений
• тип сетевого кабеля
• расстояние между компьютерами в сети

Шина — пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.

2. Отражение сигнала

Данные, или электрические сигналы, распространяются по всей сети — от одного конца кабеля к другому. Если не предпринимать никаких специальных действий, сигнал, достигая конца кабеля, будет отражаться и не позволит другим компьютерам осуществлять передачу. Поэтому, после того как данные достигнут адресата, электрические сигналы необходимо погасить.

3. Терминатор

Чтобы предотвратить отражение электрических сигналов, на каждом конце кабеля устанавливают заглушки (терминаторы, terminators), поглощающие эти сигналы. Все концы сетевого кабеля должны быть к чему-нибудь подключены, например к компьютеру или к баррел-коннектору — для увеличения длины кабеля. К любому свободному (неподключенному ни к чему) концу кабеля должен быть подсоединен терминатор, чтобы предотвратить отражение электрических сигналов.

 

Установка терминатора

Нарушение целостности сети может произойти, если разрыв сетевого кабеля происходит при его физическом разрыве или отсоединении одного из его концов. Возможна также ситуация, когда на одном или нескольких концах кабеля отсутствуют терминаторы, что приводит к отражению электрических сигналов в кабеле и прекращению функционирования сети. Сеть «падает». Сами по себе компьютеры в сети остаются полностью работоспособными, но до тех пор, пока сегмент разорван, они не могут взаимодействовать друг с другом.

У такой топологии сети есть достоинства и недостатки.

Достоинств топологии «шина»:

• небольшое время установки сети
• дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств)
• простота настройки
• выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети

Недостатки топологии «шина»:

• такие сети трудно расширять (увеличивать число компьютеров в сети и количество сегментов — отдельных отрезков кабеля, их соединяющих).
• поскольку шина используется совместно, в каждый момент времени передачу может вести только один из компьютеров.
• «шина» является пассивной топологией — компьютеры только «слушают» кабель и не могут восстанавливать затухающие при передаче по сети сигналы.
• надежность сети с топологией «шина» невысока. Когда электрический сигнал достигает конца кабеля, он (если не приняты специальные меры) отражается, нарушая работу всего сегмента сети.

Проблемы, характерные для топологии «шина», привели к тому, что эти сети сейчас уже практически не используются.

Топология сети типа «шина» известна как логическая топология Ethernet 10 Мбит/с.

2.2 Базовая топология сети типа «звезда» (star)

При топологии «звезда» все компьютеры подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным.

В «звезде» всегда есть центр, через который проходит любой сигнал в сети. Функции центрального звена выполняют специальные сетевые устройства, причём передача сигнала в них может идти по-разному: в одних случаях устройство направляет данные всем узлам, кроме узла-отправителя, в других устройство анализирует, какому узлу предназначаются данные и направляет их только ему.

Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному, компьютеру.

 

 

Схема топологии сети типа «звезда»

Достоинства типологии «звезда»:

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом
• хорошая масштабируемость сети
• лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети
• высокая производительность сети (при условии правильного проектирования)
• гибкие возможности администрирования

Недостатки типологии «звезда»:

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом
• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий
• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель витая пара. UTP категория 3 или 5. (Категории кабеля «витая пара», которые нумеруются от 1 до 7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины).

Топология типа «звезда» нашла свое отражение в технологии Fast Ethernet6.

2.3 Базовая топология сети типа «кольцо» (ring)

При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может быть свободного конца, к которому надо подключать терминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждый компьютер выступает в роли репитера (повторителя), усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

 

 

Схема сети типа «кольцо»

Функционирование замкнутой топологии «кольцо» основано на передаче маркера.

Маркер – пакет данных, разрешающий компьютеру передавать данные в сеть.

 

Маркер последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, который «хочет» передать данные. Компьютер, желающий начать передачу, «захватывает» маркер, изменяет его, помещает адрес получателя в данные и посылает их по кольцу получателю.

Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя, указанным в данных. После этого принимающий компьютер посылает передающему сообщение, где подтверждает факт приёма данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создаёт новый маркер и возвращает его в сеть.

На первый взгляд, кажется, что передача маркера отнимает много времени, однако на самом деле маркер передвигается практически со скоростью света. В кольце диаметром 200 метров маркер может циркулировать с частотой 10 000 оборотов в секунду.

Достоинства топологии «кольцо»:

• 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 топологии «кольцо»:

• выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети
• сложность конфигурирования и настройки
• сложность поиска неисправностей

Наиболее широкое применение получила в оптоволоконных сетях. Используется в стандартах FDDI8, Token ring9.

3. Другие возможные сетевые топологии

Реальные компьютерные сети постоянно расширяются и модернизируются. Поэтому почти всегда такая сеть является гибридной, т.е. ее топология представляет собой комбинацию нескольких базовых топологий. Легко представить себе гибридные топологии, являющиеся комбинацией «звезды» и «шины», либо «кольца» и «звезды».

3.1 Топология сети типа «дерево» (tree)

Топологию «дерево» (tree), можно рассматривать как объединение нескольких «звезд». Именно эта топология сегодня является наиболее популярной при построении локальных сетей.

 

 

Схема топологии сети типа «дерево»

В древовидной топологии есть корень дерева, от которого произрастают ветви и листья.

Дерево может быть активным или истинным и пассивным. При активном дереве в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном — концентраторы (хабы).

 

 

Рисунок 6 — Схема топологии сети типа «активное дерево»

 

 

Рисунок 7 — Схема топологии сети типа «пассивное дерево»

3.2 Комбинированные топологии сети

Довольно часто применяются комбинированные топологии, среди них наиболее распространены звездно-шинная и звездно-кольцевая.

В звездно-шинной (star-bus) топологии используется комбинация шины и пассивной звезды.

 

Схема комбинированной топологии сети типа «star-bus»

К концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты. На самом деле реализуется физическая топология шина, включающая все компьютеры сети. В данной топологии может использоваться и несколько концентраторов, соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из концентраторов при этом подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты. В результате получается звездно-шинное дерево. Таким образом, пользователь может гибко комбинировать преимущества шинной и звездной топологий, а также легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети. С точки зрения распространения информации данная топология равноценна классической шине.

В случае звездно-кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры, а специальные концентраторы, к которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи.

 

 

Схема комбинированной топологии сети типа «star-ring»

В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов линии связи образуют замкнутый контур (как показано на рисунке 9). Данная топология дает возможность комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий. Например, концентраторы позволяют собрать в одно место все точки подключения кабелей сети. Если говорить о распространении информации, данная топология равноценна классическому кольцу.

 

3.3 «Сеточная» топология сети

Наконец, следует упомянуть о сетчатой, или сеточной (mesh) топологии, в которой все либо многие компьютеры и другие устройства соединены друг с другом напрямую (рисунок 10).

 

 

Рисунок 10 — Схема сеточной топологии сети

Такая топология исключительно надежна — при обрыве любого канала передача данных не прекращается, поскольку возможно несколько маршрутов доставки информации. Сеточные топологии (чаще всего не полные, а частичные) используются там, где требуется обеспечить максимальную отказоустойчивость сети, например, при объединении нескольких участков сети крупного предприятия или при подключении к Интернету, хотя за это, конечно, приходится платить: существенно увеличивается расход кабеля, усложняется сетевое оборудование и его настройка.

В настоящее время, подавляющее большинство современных сетей используют топологию «звезда» или гибридную топологию, представляющую собой объединение нескольких «звезд» (например, топологию типа «дерево»), и метод доступа к среде передачи CSMA/CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений).

Фрагмент вычислительной сети

 

Фрагмент вычислительной сети включает основные типы коммуникационного оборудования, применяемого сегодня для образования локальных сетей и соединения их через глобальные связи друг с другом. Для построения локальных связей между компьютерами используются различные виды кабельных систем, сетевые адаптеры, концентраторы-повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы. Для подключения локальных сетей к глобальным связям используются специальные выходы (WAN порты) мостов и маршрутизаторов, а также аппаратура передачи данных по длинным линиям – модемы (при работе по аналоговым линиям) или же устройства подключения к цифровым каналам (TA – терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства обслуживания цифровых выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.).

6 сетевых топологий, объясненных и сравненных

Что такое топология сети?

Топология сети — это описание расположения узлов (например, коммутаторов и маршрутизаторов) и соединений в сети, часто представляемых в виде графика..

Независимо от того, насколько идентичны две организации, нет двух одинаковых сетей. Тем не менее, многие организации полагаются на устоявшиеся модели топологии сети. Топологии сети описывают, как устройства соединяются вместе и как данные передаются от одного узла к другому..

топология логической сети это концептуальное представление о том, как устройства работают на определенных уровнях абстракции. физическая топология подробно, как устройства физически связаны. Логические и физические топологии могут быть представлены как визуальные диаграммы. 

карта топологии сети это карта, которая позволяет администратору видеть физическое расположение подключенных устройств. Наличие карты топологии сети под рукой очень полезно для понимания того, как устройства соединяются друг с другом, и лучших методов устранения неполадок..

Существует много различных типов топологий, которые корпоративные сети построили сегодня и в прошлом. Некоторые из топологий сети, которые мы собираемся рассмотреть, включают топология шины, кольцевая топология, звездная топология, топология сетки, и гибридная топология.

Топология шины

Топология шины — это тип сети, где каждое устройство подключается к одному кабелю, который проходит от одного конца сети к другому. Этот тип топологии часто называют линейная топология. В топологии шины данные передаются только в одном направлении. Если топология шины имеет две конечные точки, она называется топология линейной шины.

Меньшие сети с топологией этого типа используют коаксиальный кабель или кабель RJ45 для объединения устройств. Однако схема топологии шины устарела, и вы вряд ли встретите компанию, использующую топологию шины сегодня..

преимущества

Топологии шины часто использовались в небольших сетях. Одна из главных причин заключается в том, что они сделай макет простым. Все устройства подключены к одному кабелю, поэтому вам не нужно управлять сложной топологической настройкой..

Расположение также помогло сделать экономическую топологию шины экономически выгодной, потому что они можно запустить с помощью одного кабеля. Если требуется добавить больше устройств, вы можете просто подключить свой кабель к другому кабелю..

Недостатки

Однако использование одного кабеля означает, что топологии шины имеют единую точку отказа. Если кабель выходит из строя, вся сеть будет повреждена. Отказ кабеля стоил бы организациям много времени, пока они пытаются возобновить обслуживание. В дополнение к этому, высокий сетевой трафик снизит производительность сети потому что все данные проходят через один кабель.

Это ограничение делает топологии шины подходящими только для небольших сетей. Основная причина в том, что чем больше у вас узлов, тем ниже будет ваша скорость передачи. Стоит также отметить, что шинные топологии ограничены в том смысле, что они полудуплекс, это означает, что данные не могут быть переданы в двух противоположных направлениях одновременно.

Смотрите также: Мониторинг сети, сервера и приложений для малого и среднего бизнеса

Кольцевая топология

В сетях с кольцевой топологией компьютеры соединяются друг с другом в кольцевом формате. Каждое устройство в сети будет иметь двух соседей и не больше или не меньше. Кольцевые топологии обычно использовались в прошлом, но вам было бы трудно найти предприятие, все еще использующее их сегодня.

Первый узел подключен к последнему узлу, чтобы связать цикл вместе. Как следствие размещения в этом формате пакеты должны проходить через все узлы на пути к месту назначения..

В рамках этой топологии один узел выбран для настройки сети и мониторинга других устройств. Кольцевые топологии полудуплекс, но также может быть сделан дуплекс. Чтобы сделать кольцевые топологии полнодуплексными, вам потребуется два соединения между сетевыми узлами для формирования Топология двойного кольца.

Топология двойного кольца

Как упомянуто выше, если кольцевые топологии сконфигурированы, чтобы быть двунаправленными, то они упоминаются как топологии с двумя кольцами. Топологии с двумя кольцами обеспечивают каждый узел двумя соединениями, по одному в каждом направлении. Таким образом, данные могут передаваться в по часовой стрелке или против часовой стрелки направление.

преимущества

В кольцевых топологиях риск коллизий пакетов очень низок из-за использования основанных на токене протоколов, которые позволяют только одной станции передавать данные в данный момент времени. Это усугубляется тем, что данные могут перемещаться по узлам на высоких скоростях который может быть расширен при добавлении большего количества узлов.

Топологии с двумя кольцами обеспечили дополнительный уровень защиты, потому что они были более устойчивы к сбоям. Например, если кольцо выходит из строя внутри узла, то другое кольцо может подняться и поддержать его. Кольцевые топологии были также низкая стоимость установки.

Недостатки

Одна из причин, по которой кольцевые топологии были заменены, заключается в том, что они очень уязвимы к сбоям. еAilure одного узла может вывести из строя всю сеть. Это означает, что сети с топологией кольца должны постоянно управляться, чтобы гарантировать, что все узлы находятся в хорошем состоянии. Тем не менее, даже если узлы были в добром здравии вашей сети все еще может быть сбит в автономном режиме из-за отказа линии электропередачи!

Кольцевые топологии также повышенные проблемы масштабируемости. Например, полоса пропускания используется всеми устройствами в сети. К тому же, больше устройств, которые добавляются в сеть чем больше задержка связи сеть переживает. Это означает, что количество устройств, добавленных в топологию сети, необходимо тщательно контролировать, чтобы убедиться, что сетевые ресурсы не были растянуты за их пределы..

Внесение изменений в кольцевую топологию также было сложным, потому что вы необходимо выключить сеть, чтобы внести изменения к существующим узлам или добавить новые узлы. Это далеко не идеально, так как вам нужно учитывать время простоя каждый раз, когда вы хотите внести изменения в топологическую структуру!

Смотрите также: Инструменты для мониторинга пропускной способности

Топология звезды

Топология «звезда» — это топология, в которой каждый узел в сети подключен к одному центральному коммутатору. Каждое устройство в сети напрямую связано с коммутатором и косвенно связано с любым другим узлом. Связь между этими элементами заключается в том, что центральное сетевое устройство является сервером, а другие устройства рассматриваются как клиенты. Центральный узел отвечает за управление передачей данных по сети и действует как ретранслятор. В топологии «звезда» компьютеры подключаются с помощью коаксиального кабеля, витой пары или оптоволоконного кабеля..

преимущества

Звездные топологии наиболее часто используются, потому что вы может управлять всей сетью из одного местаЦентральный выключатель Как следствие, если узел, который не является центральным узлом, выйдет из строя, то сеть останется работоспособной. Это дает топологиям звезд уровень защиты от сбоев, которые не всегда присутствуют при других настройках топологии. Точно так же ты можно добавлять новые компьютеры без необходимости отключать сеть как вы бы сделали с кольцевой топологией.

С точки зрения физической структуры, для топологии типа звезда требуется меньше кабелей, чем для других типов топологии. Это делает их прост в настройке и управлении в долгосрочной перспективе. Простота общего дизайна значительно облегчает администраторам устранение неполадок при работе с ошибками производительности..

Недостатки

Хотя звездные топологии могут быть относительно безопасны от отказа, если центральный коммутатор выйдет из строя, то вся сеть выйдет из строя. Таким образом, администратору необходимо тщательно контролировать состояние центрального узла, чтобы убедиться, что он не выходит из строя. Производительность сети также привязаны к конфигурации и производительности центрального узла. Топологией Star легко управлять в большинстве случаев, но их установка и использование далеко не дешевы.

Топология дерева

Как следует из названия, древовидная топология — это сетевая структура, имеющая форму дерева с множеством ветвей. Топологии деревьев иметь корневой узел который связан с другой иерархией узлов. иерархия родитель-потомок где существует только одна взаимная связь между двумя связанными узлами. Как правило, топология дерева должна иметь три уровня иерархии для классификации таким образом. Эта форма топологии используется в глобальных сетях выдержать много разложенных устройств.

преимущества

Основная причина, почему древовидные топологии используется для расширения топологии шины и звезды. В этом иерархическом формате легко добавить больше узлов в сеть, когда ваша организация увеличивается в размерах. Этот формат также хорошо подходит для поиска ошибок и устранения неполадок потому что вы можете систематически проверять проблемы с производительностью по всему дереву.

Недостатки

Наиболее существенным недостатком топологии дерева является корневой узел. В случае сбоя корневого узла все его поддеревья становятся разделенными. Все еще будет частичное соединение в сети среди других устройств, таких как родительский узел неисправного.

Поддерживать сеть тоже не просто, потому что чем больше узлов вы добавляете, тем сложнее становится управлять сеть. Другим недостатком древовидной топологии является количество необходимых кабелей. Кабели необходимы для подключения каждого устройства по всей иерархии, что делает макет более сложным по сравнению с более простой топологией.

Топология сетки

Топология сетки — это соединение точка-точка, где узлы взаимосвязаны. В этой форме топологии, данные передаются двумя способами: маршрутизации и затопление. В маршрутизации узлы используют логику маршрутизации для определения кратчайшего расстояния до места назначения пакета. Напротив, при затоплении данные отправляются на все узлы в сети. Наводнение не требует никакой формы логики маршрутизации для работы.

Есть две формы топологии сетки: частичная топология сетки и етопология ULL-сетки. При частичной топологии сетки большинство узлов взаимосвязаны, но есть несколько, которые связаны только с двумя или тремя другими узлами. В топологии с полной сеткой каждый узел взаимосвязан.

преимущества

Сетчатые топологии используются в первую очередь потому, что они надежны. взаимосвязанность узлов делает их чрезвычайно устойчивыми к сбоям. Нет ни одного сбоя компьютера, который мог бы сломать всю сеть. Отсутствие единой точки отказа является одной из причин, почему это популярный выбор топологии. Эта настройка также защищена от взлома.

Недостатки

Однако сетчатые топологии далеки от совершенства. Oни требует огромного количества конфигурации как только они развернуты. Топологическая схема более сложна, чем у многих других топологий, и это отражается в том, сколько времени потребуется для ее настройки. Вам нужно будет разместить целый ряд новых проводов, которые могут быть довольно дорогими.

Гибридная топология

Когда топология состоит из двух или более разных топологий, она называется гибридной топологией. Гибридные топологии чаще всего встречается на крупных предприятиях где отдельные отделы имеют сетевые топологии, которые отличаются от другой топологии в организации. Соединение этих топологий вместе приведет к гибридной топологии. Как следствие, возможности и уязвимости зависят от типов топологии, которые связаны.

преимущества

Существует много причин, по которым используются гибридные топологии, но все они имеют одну общую черту: гибкость. Есть несколько ограничений на структуру, которые гибридная топология не может вместить, и вы может включать несколько топологий в одну гибридную установку. Как следствие, гибридные топологии очень масштабируемы. Масштабируемость гибридных установок делает их хорошо подходящими для больших сетей.

Недостатки

К сожалению, гибридные топологии может быть довольно сложным, в зависимости от топологии, которую вы решили использовать. Каждая топология, которая является частью вашей гибридной топологии, должна управляться в соответствии с ее уникальными требованиями. Это усложняет работу администраторов, поскольку им придется пытаться управлять несколькими топологиями, а не одной. Кроме того, настройка гибридной топологии может оказаться довольно дорогостоящим.

Смотрите также: Инструменты и программное обеспечение для обнаружения сети

Какую топологию выбрать?

Существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе топологии. Прежде чем выбрать топологию, вы должны внимательно рассмотреть следующее:

• Необходимая длина кабеля
• Тип кабеля
• Стоимость
• Масштабируемость

Во-первых, вам нужно принять во внимание длину кабеля, который вам нужен предоставлять услуги всем вашим сетевым устройствам. Топология шины является наиболее легкой с точки зрения потребностей в кабеле. В этом смысле это будет самая простая топология для установки и покупки кабеля. Это связано со вторым фактором, вам нужно рассмотрите тип кабеля, который вы собираетесь использовать. Типы кабелей варьируются от витых пар до коаксиальных и оптоволоконных кабелей.

Стоимость установки топологии также очень важна. Чем сложнее выбранная топология, тем больше вам придется заплатить с точки зрения ресурсов и времени, чтобы создать эту настройку..

Последний фактор, который вы хотите принять во внимание, — это масштабируемость.. Если вы планируете повысить вашей сетевой инфраструктуры в будущем вы хотите убедиться, что вы использовать сеть, в которую легко добавлять устройства. Сеть со звездообразной топологией идеально подходит для этого, потому что вы можете добавлять узлы с минимальным нарушением работы. Это не так просто в кольцевой сети, потому что вы добавите время простоя, если добавите какие-либо узлы.

ПО для картирования топологии сети

Теперь, когда мы знаем различные типы топологии, пришло время подумать о том, как спроектировать вашу сеть с нуля. Существует ряд программных продуктов, позволяющих создавать собственные диаграммы топологии сети. Диаграммы топологии сети показывают, как ваша сеть соединяется вместе, и помогают вам создать эффективный дизайн сети. Он также предоставляет вам контрольную точку, которая помогает вам при попытке выполнить поиск и устранение неисправностей для устранения неисправностей..

Существует множество различных продуктов для отображения топологии сети, но один из наиболее широко используемых Microsoft Visio. С помощью Microsoft Visio вы можете создать свою сеть, добавив сетевые элементы на холст. Эта программа позволяет вам разработать схему, которая детализирует вашу сеть. Конечно, создание собственной сети не всегда идеально, особенно когда вы пытаетесь отобразить большую сеть.

В результате вы можете рассмотреть возможность использования другого инструмента, такого как Картограф топологии сети SolarWinds который может автоматически обнаруживать устройства, подключенные к вашей сети. Автообнаружение пригодится, потому что это означает, что вам не нужно составлять структуру сети вручную.

Сетевая топология SolarWinds MapperDownload 14-дневная бесплатная пробная версия

Обзор сетевых топологий

Топология сети, которую вы выбираете для своего предприятия, должна основываться на ваших требованиях к использованию. Количество узлов в вашей сети будет определять, сможете ли вы сделать это с помощью топологии шины или вам понадобится развернуть более сложную сетку или гибридную установку.

Помни что все топологии имеют свои преимущества и недостатки в зависимости от среды, в которой они применяются (даже те, которые устарели!). После того, как вы продумали топологию, которую хотите использовать, вы можете приступить к ее развертыванию..

Один хороший способ планировать заранее — использовать инструмент отображения топологии сети составить макет, который вы собираетесь использовать. Используя такой инструмент, как Картограф топологии сети SolarWinds позволит вам построить свою сеть на диаграмме, чтобы увидеть топологическую структуру в одном месте.

Связанные: 25 лучших инструментов мониторинга сети 2018 года

Sorry! The Author has not filled his profile.

Топология сети, особенности построения сети.

Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть. Вы также можете услышать другие названия – структура сети или конфигурация сети (это одно и то же). Кроме того, понятие топологии включает множество правил, которые определяют места размещения компьютеров, способы прокладки кабеля, способы размещения связующего оборудования и многое другое. На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных топологий. Из них можно отметить “шину”, “кольцо” и “звезду”.

Топология “шина”.

Рис. 1 – Топология шина

 

Топология шина (или, как ее еще часто называют общая шина или магистраль) предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.Общий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

Достоинства топологии “шина”:

— простота настройки;

— относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;

— выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

— Недостатки топологии “шина”:

— неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;

— сложность поиска неисправностей;

— низкая производительность – в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает;

— плохая масштабируемость – для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.

Именно по топологии “шина” строились локальные сети на коаксиальном кабеле. В этом случае в качестве шины выступали отрезки коаксиального кабеля, соединенные Т-коннекторами. Шина прокладывалась через все помещения и подходила к каждому компьютеру.

 

 

Рис. 2 – Кабель соединенный Т-коннектором

 

Боковой вывод Т-коннектора вставлялся в разъем на сетевой карте. Вот как это выглядело: Сейчас такие сети безнадежно устарели и повсюду заменены “звездой” на витой паре, однако оборудование под коаксиальный кабель еще можно увидеть на некоторых предприятиях.

Узнать еще:

Виды локальных сетей, топология звезда, топология кольцо, плюсы и минусы

Виды локальных сетей

Первая из видов топология которую мы рассмотрим это:

топология звезда

1. «Звезда»

Преимущества:

• повреждение кабеля одного ПК не сказывается на работе всей сети;
• простота подключения, так как рабочая станция должна соединяться только с сервером;
• надёжный механизм защиты от несанкционированного доступа;
• высокая скорость передачи данных от рабочей станции к серверу.

Недостатки:

• невысокая скорость передачи между рабочими станциями;
• зависимость мощности всей сети от возможностей сервера;
• невозможность коммуникации между отдельными рабочими станциями, минуя сервер.

2. Кольцо

топология кольцо

Преимущества:

• существенное сокращение времени доступа к данным;
• отсутствие ограничений на длину сети.

Недостатки:

• выход из строя одной рабочей станции может привести к отказу всей сети, если не используются специальные переходные соединения;
• подключение новых рабочих станций требует отключения всей сети.

Топология сети кольцо

3. Общая шина

Топология шина

Преимущества:

Топология сети общая шина

1) малый расход кабеля;

2) высокая скорость передачи данных;

3) возможность подключения и отключения рабочий станций без

прерывания работы всей сети;

• возможность коммутации рабочий станций без помощи сервера.

Недостатки:

• обрыв кабеля приводит к выводу из строя всего участка сети от места разрыва;
• возможность несанкционированного подключения к сети, поскольку для увеличения числа рабочих станций нет необходимости прерывания работы сети.

4. Ячеистая топология

топология ячеистая

Преимущества:

Высокая отказоустойчивость, потому что имеет много путей соединения с другими рабочими станциями, компьютерами

Недостатки:

сложностью настройки 

увеличенный расход кабеля, является не экономным, но зато каждый компьютер имеет множество запасных соединений с сетью, что является более надежным методом соединения.

Характерна для крупных видов локальных сетей.

Есть что добавить? Напишите комментарий!

Что такое топология шины? Преимущества и недостатки

Топология шины состоит из одного кабеля с терминаторами на каждом конце. Все имеющиеся узлы подключены к единому кабелю. Нет ограничений на количество узлов, которые могут быть подключены к этой сети, но количество подключенных узлов может фактически повлиять на производительность сети.

В топологии шины один из узлов действует как сервер и передает данные от одного конца к другому в одном направлении.Когда данные достигают крайнего конца, терминатор удаляет данные из строки.

В топологии шины один главный кабель действует как магистраль для всей сети. Топология шины передает передаваемые данные по кабелю. Когда данные достигают каждого узла, узел проверяет адрес назначения (MAC / IP-адрес) , чтобы увидеть, совпадает ли он с их адресом. Если адрес не совпадает, узел больше ничего не делает. Но если адреса узлов совпадают с адресом, содержащимся в данных, они обрабатывают информацию.

Магистральный кабель в шинной топологии зависит от типа сетевой карты, используемой в каждом компьютере, сетевой кабель RJ-45 или коаксиальный кабель используется для их соединения.

Топология шины

В следующих разделах описаны как преимущества, так и недостатки использования топологии шины в сети.

Характеристики шинной топологии:

• Гибкая
• Расширяемая
• Средняя надежность
• Средняя производительность

Преимущества топологии Bus48

или удалить устройства в сети, не затрагивая другие устройства.
1. В случае отказа любого компьютера или устройства это не повлияет на другие устройства или сеть.
2. Стоимость кабеля меньше по сравнению с другой топологией сети, т.е. ячеистой и звездообразной.
3. Топология понятна.
4. Легко расширяется за счет соединения двух кабелей

Недостатки шинной топологии:

1. В случае отказа любого устройства трудно найти неисправность в сети.
2. Если магистральный кабель повредит всю систему / сеть.
3. Если сетевой трафик увеличивается или количество устройств увеличивается, производительность сети снижается.
4. Для предотвращения отражения сигналов требуется правильная оконечная нагрузка. Использование терминаторов обязательно.
5. Это медленнее, потому что один компьютер передает за раз.
6. Он обеспечивает очень низкий уровень безопасности, потому что все компьютеры получают отправленный сигнал от источника.
7. Длина кабеля ограничена

По сравнению с топологией «точка-точка» очевидно, что топология шины обладает основными преимуществами, поскольку топология «точка-точка» может обеспечить доступ только к двум узлам, тогда как топология шины допускает обмен данными между несколькими узлами .

Это означает, что к этой сети можно подключить несколько разных компьютеров, принтеров, маршрутизаторов или других устройств передачи данных. Это делает топологию шины лучшим выбором для соединений на небольших территориях, таких как малые предприятия или небольшие школьные сети.

При проектировании первых локальных сетей (локальных сетей) использовалась шинная топология.

Также читайте:

1. Что такое топология точка-точка? Преимущества и недостатки
2. Что такое звездообразная топология? Преимущества и недостатки
3. Что такое топология сетки? Преимущества и недостатки
4. Что такое кольцевая топология? Преимущества и недостатки
5. Что такое топология дерева? Преимущества и недостатки
6. Что такое гибридная топология? Преимущества и недостатки s
7. Что такое сеть LAN? Преимущества и недостатки LAN
8. Что такое сеть WAN? Преимущества и недостатки WAN
9. Что такое сеть MAN? Преимущества и недостатки MAN
10. Сетевая операционная система — преимущества и недостатки NOS

Преимущества и недостатки шинной топологии

Способ подключения компьютеров к сети называется сетевой топологией.Топология шины также является разновидностью топологии сети.

Определение топологии шины:

Тип топологии, в которой все рабочие станции, принтеры, серверы, сканеры и ноутбуки подключены к общему кабелю. Общий кабель также называют шиной. Кабель, который используется для подключения компьютеров, известен как коаксиальный кабель.

Когда данные отправляются с любого компьютера, они транслируются на все компьютеры.Данные также содержат Mac-адрес. Таким образом, когда данные достигают конечного компьютера, тогда, если MAC-адрес совпадает, данные принимаются, но если MAC-адрес конечного компьютера отличается, данные перенаправляются на другие компьютеры. Если MAC-адрес не совпадает, данные доходят до конца кабеля шины и возвращаются обратно. Чтобы решить проблему переброски данных, на обоих концах кабеля используются терминаторы, как показано на схеме ниже.

Плюсы и минусы шинной топологии

Каждый компьютер и устройства обмениваются данными друг с другом через общую шину.Компьютеры и устройства, подключенные через шину, также называются узлами. Все узлы в шинной топологии могут отправлять и получать пакеты данных один раз, что означает, что только один узел может передавать / принимать данные одновременно, а другие узлы должны ждать, пока данные будут переданы или получены.

Идея шины появилась в 1960-х годах, когда узлы соединялись кабелем. Это старый метод подключения компьютеров к LAN (локальной сети) по сравнению с другими сетевыми топологиями.

Давайте обсудим некоторые плюсы и минусы шинной топологии.

Преимущества шинной топологии

Низкая стоимость:

Для соединения между компьютерами требуется только один коаксиальный кабель ограниченной длины. Коаксиальный кабель также недорог по сравнению с волоконной оптикой. Стоимость установки шинной топологии также невысока по сравнению с ячеистой и звездообразной топологией.

Добавление нового узла:

Добавить новые компьютеры и устройства в сеть очень просто.Новое добавленное устройство может начать работать как есть, и дополнительная настройка сети не требуется. Два кабеля соединены разъемом для добавления нового компьютера в сеть. Также легко удалить любой узел, и производительность сети не повлияет на удаление какого-либо узла.

Меньшая длина кабеля:

В шинной топологии длина кабеля меньше по сравнению с звездообразной топологией. Данные передаются легко, если длина кабеля небольшая.

Концентратор и коммутатор:

Нет необходимости в концентраторе и коммутаторе для подключения компьютеров.Все узлы подключены коаксиальным кабелем. Сервер печати и файловый сервер также могут быть добавлены к сети через кабель.

Недостатки шинной топологии

Требуется терминатор:

Терминатор необходим для построения сети в шинной топологии. Если терминатор не добавлен, данные возвращаются и конфликтуют с другими данными компьютеров.

Устранение неполадок:

Если в сети возникает какая-либо ошибка, то трудно определить, в каком месте проблема.Если кабель порвется, вся сеть перестанет работать.

Стоимость обслуживания:

При увеличении количества узлов, подключенных к сети, возникает проблема обслуживания. Топология шины работает нормально для нескольких компьютеров, но добавление большего количества компьютеров создает проблемы. Поскольку только один компьютер может отправлять сообщение за раз, время ожидания может увеличиться, если подключено много компьютеров.

Не подходит для высокого трафика:

Топология шины может работать нормально только для небольшого количества компьютеров и не идеальна для большого трафика данных.При добавлении дополнительных узлов производительность сети снижается.

Сетевая безопасность:

Поскольку все компьютеры получают сигналы от исходного компьютера, это не очень хорошо с точки зрения безопасности. Любой компьютер может считывать данные, передаваемые в сети, и хакеры могут легко получить данные, подключившись к сети.

Примеры топологии шины

• Подключение компьютеров, принтеров и сканеров в офисе
• Подключение рабочей станции и серверов в компьютерной лаборатории
• Компьютерная сеть в доме
• Создание сети клиент-сервер между соседними комнаты

7 Преимущества и недостатки шинной топологии

Что такое топология шины?

Топология шины — это сеть, в которой устройства подключены к каждому оконечному концу магистрального кабеля в целом.Для этого можно использовать коаксиальный кабель или сетевой кабель RJ-45 (в зависимости от типа сетевой карты).

Какие устройства подключены через топологию шины?

Этот линейный кабель соединяет различные устройства, такие как ноутбуки, персональные компьютеры, копиры, принтеры и серверы. Устройства смогут обмениваться данными и ресурсами друг с другом через этот кабель.

В чем уникальность шинной топологии?

После передачи информации по магистральному кабелю узлы на каждом конце терминала проверяют, соответствует ли он адресу.Только в случае совпадения данные передаются на устройство. Что делает топологию шины уникальной, так это ее линейный подход. Здесь очень легко сделать линейные соединения. Хотя топология шины имеет множество преимуществ, она не лишена недостатков. Перед тем, как реализовать эту топологию сети, вы должны внимательно изучить плюсы и минусы.

В этой статье я рассмотрю около 7 преимуществ и недостатков шинной топологии | Ограничения и преимущества шинной топологии .Из этого поста вы узнаете о плюсах и минусах использования топологии шины.

Приступим,

Преимущества шинной топологии

1. Установка

По сравнению со всеми другими топологиями, шинная топология является относительно более дешевой стратегией для установки. Причина тому — его линейный характер. Все, что требуется для топологии шины, — это один магистральный кабель с несколькими терминаторами на каждом конце. Из-за ее экономической эффективности многие малые предприятия предпочитают использовать эту топологию.

2. Рентабельность

Общие затраты, связанные с сетью с шинной топологией, сравнительно меньше. Это связано с тем, что по сравнению с другими типами сетевых топологий стоимость кабелей здесь намного меньше. Требуется только кабель небольшой длины, что делает его более доступным.

3. Подключение устройства

Все компьютеры и периферийные устройства могут быть легко подключены к этой топологии, не затрагивая всю систему. Пока устройства имеют согласованный механизм подключения, они могут быть немедленно добавлены в эту сеть.И эти устройства также могут быть легко разделены между всеми пользователями в этой сети. Например, если принтер подключен, несколько пользователей смогут использовать его одновременно.

4. Надежность

В шинной топологии отказ одной рабочей станции не повлияет на другие в сети. Линейная архитектура топологии шины гарантирует, что данные всегда проходят через устройства, даже если происходит сбой. Таким образом достигается эффективное бесперебойное общение.

5. Сбой сети

Топология шины использует центральный файловый сервер, а не шину или коммутаторы. Известно, что этот тип установки имеет меньшее количество отказов по сравнению с другими. Кроме того, линейный характер топологии шины обеспечивает свободный поток данных по всей сети. В результате каждый терминал в этой сети может работать эффективно.

6. Расширяемость

Также возможно увеличить размер шинной топологии. Два или более магистральных кабеля можно легко подключить с помощью соединителя или повторителя, чтобы можно было добавить больше рабочих станций.Кроме того, поскольку топология шины допускает использование беспроводных устройств, нет ограничений на количество устройств, которые могут быть подключены.

7. Поддержка устройств

Топология шины может поддерживать различный диапазон устройств от принтеров, копиров, модемов до маршрутизаторов. Но только при условии приема пакетов данных. В дополнение к этому, беспроводные устройства, такие как смартфоны, также могут подключаться, если у них есть беспроводная магистраль.

Недостатки шинной топологии

1.Производительность сети

Производительность сети с шинной топологией зависит от количества подключенных устройств. Когда к этой топологии будет подключено больше рабочих станций, будет больше конфликтов данных, что приведет к потере пакетов. Из-за этого сильно снижается производительность сети. По этой причине топология шины не подходит для больших сетей с интенсивным трафиком.

2. Безопасность

Топология шины также является слабой с точки зрения безопасности.Все рабочие станции в сети с шинной топологией используют один магистральный кабель. Это означает, что каждая рабочая станция будет иметь доступ к данным других. Таким образом, единственный способ защитить информацию — это создать протоколы безопасности для всей сети.

3. Техническое обслуживание

Хотя шинная топология дешевле с точки зрения установки, это определенно не в долгосрочной перспективе. Топология шины связана с очень высокими затратами на обслуживание из-за того, что она не масштабируема.Поэтому бизнес, особенно те, кто стремится к расширению, потенциально избегает использования шинной топологии.

4. Центральный отказ

Вся топология сети зависит от магистрального кабеля. Если в магистральном кабеле произойдет сбой, это повлияет на всю систему. В противном случае повреждения могут привести к разделению сети на две части. Только та часть, которая находится до повреждения, сможет работать.

5. Ограничения по размеру

Хотя топологию шины можно легко расширить, подключив дополнительные магистральные кабели, количество устройств, которые может поддерживать один магистральный кабель, ограничено.Кроме того, поскольку длина кабеля ограничена, высока вероятность возникновения конфликтов данных.

6. Проблемы качества

Нельзя игнорировать проблемы качества данных, возникающие в сети с шинной топологией. Когда топология шины находится под большой нагрузкой, теряется значительный объем данных. Результат этого можно увидеть по качеству связи. Следовательно, расширять сеть — не лучшая идея. Всегда рекомендуется сохранять исходный размер.

7.Поиск и устранение неисправностей

Устранение неисправностей — сложная задача в топологии шины из-за ее линейной конструкции. В случае выхода из строя выявить неисправную рабочую станцию ​​становится сложно. Единственный способ определить неисправность — проверить отдельные соединения.

Топология шины

: работа, преимущества и недостатки

В компьютерной сети топология сети представляет собой геометрическое представление того, как различные устройства, узлы связаны друг с другом логически или физически.Существуют разные способы организации компьютерной сети, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы в зависимости от требований вашего компьютера. Некоторые сетевые устройства могут обеспечить высокий уровень безопасности и возможности подключения. В компьютерной сети существует пять типов сетевых топологий, таких как ячеистая, точка-точка, звезда, кольцо, шина, дерево и гибрид. Исходя из этого, в этой статье обсуждается обзор одной из топологий, например топологии шины.

Что такое топология шины?

Шинная топология используется в LAN (локальной сети), где разные узлы подключаются к определенному кабелю, иначе к одной магистрали.Коаксиальный кабель / кабель RJ-45 используется для подключения различных устройств. В шинной топологии, когда с кабелем есть какие-либо проблемы, вся сеть не будет работать. В целях безопасности сети могут быть альтернативные кабели. Это очень простой тип топологии сети по сравнению с другими топологиями, поскольку его легко организовать.

Топология шины

Топология шины в компьютерной сети

В компьютерной сети топология шины не требует дополнительных кабелей по всей установке по сравнению с другими видами топологий.Если какой-либо узел в сети перестанет работать, остальные узлы продолжат работу. Таким образом, очень удобно включать в сеть самые новые узлы, не задерживая другие типы узлов.

Для сетей дальней связи этот вид топологии не подходит из-за потери данных. Если узлы разнесены в разные стороны, такая топология не будет работать, поэтому лучше использовать другие топологии, такие как сетка, звезда или кольцо.

Таким образом, эта топология применима для сетей на малых расстояниях.По сравнению со звездообразной топологией требуется меньше кабелей. Если в эту топологию будут добавлены дополнительные устройства, скорость передачи данных снизится. На обеих сторонах кабеля требуются терминаторы. В этой топологии сети, если возникает какая-либо ошибка, очень сложно обнаружить и решить проблему.

Концепции и особенности топологии шины

Основные концепции, охватываемые топологией шины, в основном включают магистральный кабель, терминатор, ответвление и узел.

Магистральный кабель

Магистральный кабель — это не что иное, как единственный кабель, который используется для подключения всех сетевых узлов к этому кабелю, чтобы существовала шинная топология.Кабель, который используется в качестве магистрального кабеля, представляет собой коаксиальный кабель. Это основной выбор сетевого инженера в топологии шины. Однако мы можем использовать типичный кабель Ethernet как UTP (неэкранированная витая пара) и STP (экранированная витая пара). Использование оптоволоконного кабеля в шинной топологии дает множество преимуществ.

Есть много разъемов, используемых на основе кабеля. Если мы используем коаксиальный кабель, то используются соединители коаксиального кабеля. Если мы используем STP или UTP, то используется разъем RJ45, который является наиболее часто используемым разъемом в этих кабелях.Точно так же оптоволоконные соединители используются для оптоволоконного кабеля.

Терминатор

В топологии шины терминатор — это один из видов устройств, используемых для подключения одного конца кабеля или шины для поглощения сигналов. Используя эти устройства, можно избежать отражения сигнала, которое может создавать помехи и вызывать потерю сигнала. Большинство систем связи, таких как компьютерные шины и сети, нуждаются в том или ином типе оконечной нагрузки на концах линий данных, даже если они часто предоставляются внутри через устройства на концах линий данных.

Drop Link

В топологии шины drop Link представляет собой соединительный кабель, используемый для создания полосы движения сигналов. Прямая линия связи играет ключевую роль в подключении сетевого узла к магистральному кабелю, где один конец ответвленной линии подключается к магистрали, а другой конец — к разъему. Этот разъем подключается к NIC (сетевой интерфейсной карте) любого сетевого устройства.

В компьютерной сети, если вы хотите подключить новый узел, вам просто нужно проткнуть кабель и подключить ответвление к этому магистральному кабелю.Точно так же, если вы хотите удалить доступный узел, вам просто нужно удалить ссылку отбрасывания.

Узел

Узел — это компьютерная сеть, являющаяся сервером, клиентом или любым другим сетевым устройством. Узел играет несколько ролей, где решение о роли в основном зависит от ответственности и активности. Общие роли этого узла — клиент, сервер и промежуточный узел.

В большинстве случаев клиент / сервер является вычислительным устройством. Но промежуточный узел — это либо не вычислительное, либо вычислительное устройство.Лучший пример некомпьютерных устройств — это концентратор, принтер, коммутатор и сетевой повторитель.

Работа топологии шины

Топология шины — это один из видов топологии сети. Такая топология включает по одному кабелю на каждом конце с терминатором. Этот единственный кабель очень полезен для соединения всех доступных узлов. В сети нет ограничений на подключение узлов к сети, но эти узлы будут влиять на производительность сети.

Один из узлов в этой топологии работает как сервер, поэтому данные могут передаваться от одного конца к другому определенным образом.Как только данные поступят в конечную точку, терминатор удалит данные из строки.

В этой топологии один основной кабель работает как магистраль для всей сети, поскольку эта топология содержит данные, передаваемые по кабелю. Когда эти данные поступают на каждый узел, узел проверяет адрес места назначения, чтобы заметить, совпадает ли он с их адресом или нет.

Если адрес назначения не равен, то узел больше работать не будет. Однако, если адрес назначения узла совпадает с адресом, заключенным в данных, впоследствии они обрабатывают данные.В этой топологии магистральный кабель в основном зависит от сетевой карты, которая используется на каждом компьютере. Подключение этой карты может осуществляться через коаксиальный кабель или сетевой кабель.

Множественный доступ с контролем несущей

Для шинных топологий наиболее часто используемым общим методом доступа является множественный доступ с контролем несущей, который также называется CSMA. Основная функция CSMA — контролировать поток данных, чтобы упростить поддержание целостности данных, то есть не было потери пакетов.Как только два узла передают сообщения одновременно, есть два разных метода для решения возникающих проблем, например CSMA CD и CSMA CA.

CSMA CD: CSMA CD означает обнаружение конфликтов множественного доступа с контролем несущей. Это один из методов доступа, который в основном используется для обнаружения столкновения. Как только конфликт обнаружен, отправитель не будет передавать данные. Итак, он работает после восстановления после столкновения.

CSMA CA: CSMA CA означает предотвращение конфликтов множественного доступа с контролем несущей.Это один из методов доступа, который используется, чтобы избежать столкновения, проверяя, активна ли среда передачи или нет. Если он не активен, отправитель остается до тех пор, пока среда передачи не станет активной. Этот метод эффективно снижает вероятность столкновения. Так что не работает после восстановления после столкновения.

Примеры топологии шины

Примеры топологии шины включают следующее.

• Шина используется для соединения двух этажей одной линией.
• Топология шины используется сетью Ethernet
• В этом типе топологии сети один компьютер работает как сервер, а другой — как клиент.
• Основная функция сервера — обмен информацией между разными клиентскими компьютерами.
• Сеть с шинной топологией используется для добавления принтеров, устройств ввода-вывода в офисе или дома.

Преимущества

К преимуществам шинной топологии относятся следующие.

• Топология шины — это простая топология, используемая для линейного соединения компьютеров или периферийных устройств.
• Просто для понимания
• Расширить эту топологию легко, соединив два кабеля.
• Если сеть небольшая, эта топология работает эффективно.
• По сравнению с другими топологиями, это очень рентабельно.
• По сравнению с топологией «звезда» необходимая длина кабеля меньше.
• Подключение или отключение устройств в сети очень просто, не мешая другим устройствам.

Недостатки

К недостаткам шинной топологии относятся следующие.

• Для больших сетей этот вид топологии неприменим
• Этот вид топологии чрезвычайно медленный по сравнению с другими
• Выявление проблем в сети затруднено
• Высокие карманные потери
• Устранение проблем для каждого устройства сложно
• Вся сеть разделится на две части или повредится, если кабель будет поврежден.
• На обоих концах кабеля необходимы терминаторы
• Сеть замедляется после подключения дополнительных устройств

Таким образом, это все о топологии шины и ее работе.Основное различие между топологией «шина» и «звезда» заключается в том, что в топологии «шина» каждое устройство может быть подключено к магистральному кабелю или одиночному кабелю, тогда как в топологии «звезда» все устройства подключены к главному концентратору. Вот вам вопрос, каковы применения топологий?

Плюсы и минусы различных типов сетевых топологий — Управляемые ИТ-услуги и ИТ-поддержка, Хьюстон

Сеть — это основа современного бизнеса. Каждый бизнес должен определить свою сетевую инфраструктуру, чтобы каждое подразделение бизнеса знало, как и почему они следуют определенной сетевой структуре.Существуют различные типы сетевых структур, но ни одну из них нельзя назвать лучшей или эффективной. Таким образом, у каждого типа сетевой топологии есть свои преимущества и недостатки.

Кольцевая топология

Передача данных происходит по токену, и данные идут в одном направлении. Каждый узел связан с двумя узлами с каждой стороны. Узлы соединены таким образом, что образуют замкнутый цикл, отсюда и название «кольцевая топология».

Преимущества

• Поскольку информация передается в одном направлении, скорость лучше, чем у любой другой топологии.
Сетевому серверу
• не нужно контролировать соединение между рабочими станциями.
• Эффективность потока данных и связи очень плавная, что снижает количество конфликтов.
• Каждая система всегда имеет равный доступ к ресурсам.

Недостатки

• В кольце информация и данные проходят через источник и место назначения, что замедляет работу.
• Поскольку кольцо является замкнутым контуром, если какой-либо узел выйдет из строя, вся сеть рухнет.
• Вся сеть соединена проводным соединением, поэтому сеть полностью зависит от этих соединений.

Топология шины

Причина, по которой этот тип топологии сети называется шинной топологией, заключается в том, что все компьютеры или серверы подключены к одному кабельному проводу. Каждая рабочая станция отправляет и принимает сигналы по этому единственному кабелю; автобус. Это линейная топология.

Преимущества

• Автобусная сеть легко расширяется, и к ней можно добавить множество других серверов и систем.
• Очень дешево по стоимости.
• Лучше всего подходит для настройки небольших сетей и эффективно работает в локальной сети.

Недостатки

• Вся сеть выходит из строя, если с одним кабелем возникает какая-то проблема.
• Поскольку все сети подключены к центральной кабельной шине, становится трудно обнаружить проблему в конкретном сервере или системе.
• Эффективность топологии шины снижается при увеличении количества узлов.
• Безопасность не очень хорошая, так как все компьютеры получают одинаковый сигнал от общей шины.

Звездообразная топология

Все компьютеры подключены к центральному концентратору. В звездообразной топологии существует соединение точка-точка, поскольку каждая система и сервер подключаются индивидуально и напрямую к устройству. Каждый сигнальный компьютер управляется и регулируется центральным концентратором или переключателем, который позволяет концентратору действовать как соединительный узел. Он также может работать как повторитель или усилитель сигнала.

Преимущества

• Новые устройства можно легко подключать, и любое устройство можно легко удалить из топологии.
• В звездочке центральный узел контролирует и контролирует все действия.
• Поскольку каждый узел индивидуально и напрямую подключен, проблема в одном устройстве не может повлиять на остальную сеть.

Недостатки

• Стоимость сети увеличивается с увеличением количества устройств.
• Емкость центрального устройства имеет решающее значение, поскольку влияет на производительность всех подключенных устройств.
• В этой сети эффективность всех других устройств снижается, если узел концентратора не может поддерживать такое количество устройств.

Изображение предоставлено: Unsplash

Объяснение 6 лучших сетевых топологий

Что такое топология сети?

Топология сети — это описание расположения узлов (например,г. сетевые коммутаторы и маршрутизаторы) и соединения в сети, часто представленные в виде графа.

Какими бы идентичными ни были две организации, нет двух абсолютно одинаковых сетей. Однако многие организации полагаются на хорошо зарекомендовавшие себя модели топологии сети. Сетевые топологии описывают, как устройства подключаются друг к другу и как данные передаются от одного узла к другому.

Топология логической сети — это концептуальное представление того, как устройства работают на определенных уровнях абстракции.Физическая топология подробно описывает, как устройства физически связаны. И логические, и физические топологии могут быть представлены в виде визуальных диаграмм.

Карта топологии сети — это карта , которая позволяет администратору видеть физическую схему сети подключенных устройств . Наличие карты топологии сети очень полезно для понимания того, как устройства подключаются друг к другу, и лучших методов устранения неполадок.

Типы топологии сети

Существует множество различных типов топологий, на основе которых сегодня и в прошлом строились корпоративные сети.Некоторые из сетевых топологий, которые мы собираемся рассмотреть, включают топологию шины , кольцевую топологию , звездообразную топологию , ячеистую топологию и гибридную топологию .

Какие типы топологии сети?

• Топология шины Простая компоновка и дешевый, но уязвимый к сбоям и подходящий только для небольших объемов трафика. В настоящее время не используется в офисных сетях, но все еще встречается в некоторых потребительских товарах.
• Кольцевая топология Простота управления и низкий риск столкновения, но при этом все узлы включены и находятся в полном рабочем состоянии.Сегодня редко используется.
• Звездообразная топология Все устройства подключены к центральному коммутатору, что позволяет легко добавлять новые узлы без перезагрузки всех подключенных в данный момент устройств. Эта топология позволяет эффективно использовать кабель и проста в администрировании. С другой стороны, здоровье коммутатора жизненно важно. Эта топология требует мониторинга и обслуживания. Однако это часто встречающаяся топология.
• Древовидная топология Иерархический макет, который связывает вместе группы узлов.Создает родительско-дочерние зависимости между корневыми узлами и обычными узлами. Этот макет может быть уязвим для сбоя, если у корневого узла есть проблема. Эта топология сложна и трудна в управлении, и в ней используется много кабелей.
• Топология сетки Каждый узел подключен к любому другому режиму с помощью прямого канала. Эта топология создает очень надежную сеть, но требует большого количества кабеля и ее сложно администрировать. Сети Wi-Fi делают эту топологию более доступной.
• Гибридная топология Объединяет две или несколько стандартных топологий.Это может быть хорошим решением для быстрого создания соединения различных существующих сетей в единую систему. Не путайте термин «гибридная сетевая топология» с «гибридной системой» — термин, который применяется к комбинации локальных и облачных ресурсов.

Топология шины

Схема топологии шины

Плюсов:

• Простая установка
• Требуется меньше кабелей, чем при топологии сети и звезды
• Товары для малого бизнеса
• Низкая стоимость
• Простота управления и расширения

Минусы:

• Производительность магистрали критична
• Легко загружен в периоды пиковой нагрузки
• Эффективность быстро снижается с каждым добавленным узлом
• Данные могут перемещаться только в одном направлении в любой момент времени

Шинная топология — это тип сети, в котором каждое устройство подключено к одному кабелю, идущему от одного конца сети к другому.Этот тип топологии сети часто обозначается как топология линии . В топологии шины данные передаются только в одном направлении. Если топология шины имеет две конечные точки, то она упоминается как топология линейной шины .

В небольших сетях с таким типом топологии для соединения устройств используется коаксиальный кабель или кабель RJ45. Однако топология шинной топологии устарела, и сегодня вряд ли вы встретите компанию, использующую шинную топологию.

Преимущества

Шинная топология часто использовалась в небольших сетях.Одна из основных причин заключается в том, что они сохраняют простую компоновку . Все устройства подключаются к одному кабелю, поэтому вам не нужно управлять сложной топологической настройкой.

Компоновка также помогла сделать топологии шины рентабельными, поскольку они могут работать с одним кабелем . Если необходимо добавить больше устройств, вы можете просто присоединить свой кабель к другому кабелю.

Недостатки

Однако использование одного кабеля означает, что топология шины имеет единую точку отказа .Если кабель выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя. Отказ кабеля будет стоить организациям много времени, пока они попытаются возобновить работу. Кроме того, высокий сетевой трафик снизит производительность сети , поскольку все данные передаются по одному кабелю.

Это ограничение делает шинную топологию подходящей только для небольших сетей. Основная причина в том, что чем больше у вас сетевых узлов, тем медленнее будет ваша скорость передачи. Также стоит отметить, что топологии шин ограничены в том смысле, что они полудуплекс , что означает, что данные не могут передаваться в двух противоположных направлениях одновременно.

См. Также: Мониторинг сети, серверов и приложений для малых и средних предприятий

Кольцевая топология

Схема кольцевой топологии

Плюсов:

• Низкая частота столкновений
• Низкая стоимость
• Подходит для малого бизнеса
• Опция двойного кольца обеспечивает непрерывность за счет резервирования

Минусы:

• Один неисправный узел приведет к отключению всей сети
• Требуется обширное профилактическое обслуживание и контроль
• Производительность быстро падает с каждым дополнительным узлом
• Реорганизация сети требует полного выключения системы

В сетях с кольцевой топологией компьютеры соединены друг с другом в кольцевом формате. У каждого устройства в сети будет два соседа , не больше и не меньше. Кольцевые топологии обычно использовались в прошлом, но вам будет трудно найти предприятие, которое все еще использует их сегодня.

Первый узел подключается к последнему узлу, чтобы связать петлю вместе. Вследствие того, что пакеты размещаются в этом формате, они должны проходить через все сетевые узлы на пути к месту назначения.

В этой топологии выбирается один узел для настройки сети и мониторинга других устройств.Кольцевые топологии полудуплекс, но также могут быть полнодуплексными . Чтобы сделать кольцевую топологию полнодуплексной, вам потребуется два соединения между сетевыми узлами, чтобы сформировать двойную кольцевую топологию .

Двойная кольцевая топология

Схема топологии двойного кольца

Как упоминалось выше, если кольцевые топологии сконфигурированы как двунаправленные, то они называются топологиями двойного кольца. Топологии с двойным кольцом предоставляют каждому узлу два соединения, по одному в каждом направлении.Таким образом, данные могут течь в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки направлении.

Преимущества

При кольцевой топологии риск коллизий пакетов очень низок из-за использования протоколов на основе маркеров, которые позволяют только одной станции передавать данные в заданное время. Это усугубляется тем фактом, что данные могут перемещаться через сетевые узлы с высокой скоростью , которая может быть увеличена при добавлении дополнительных узлов.

Топологии с двойным кольцом обеспечивают дополнительный уровень защиты, поскольку они на более устойчивы к сбоям .Например, если кольцо внутри узла выходит из строя, тогда другое кольцо может активировать его и создать резервную копию. Кольцевые топологии также были дешевы для установки .

Недостатки

Одна из причин, по которой были заменены кольцевые топологии, заключается в том, что они очень уязвимы к сбоям. Отказ одного узла может вывести из строя всю сеть . Это означает, что сетями с кольцевой топологией необходимо постоянно управлять, чтобы гарантировать, что все сетевые узлы находятся в хорошем состоянии.Однако, даже если бы узлы были в хорошем состоянии, ваша сеть все равно могла быть отключена из-за отказа линии передачи!

Кольцевые топологии также вызывают проблемы масштабируемости . Например, пропускная способность распределяется между всеми устройствами в сети. Кроме того, , чем больше устройств добавляется к сети , тем больше задержка связи в сети. Это означает, что количество устройств, добавленных в топологию сети, необходимо тщательно контролировать, чтобы убедиться, что сетевые ресурсы не превышают предельные значения.

Внесение изменений в кольцевую топологию было также сложным, потому что вам необходимо выключить сеть, чтобы внести изменения в существующие узлы или добавить новые узлы . Это далеко не идеально, так как вам нужно будет учитывать время простоя каждый раз, когда вы захотите внести изменения в топологическую структуру!

См. Также: Инструменты для контроля пропускной способности

Звездообразная топология

Схема звездообразной топологии

Плюсов:

• Простое управление из одной точки — коммутатор
• Легко добавлять и удалять узлы
• прочный
• Низкое использование кабеля
• Товары для малого бизнеса

Минусы:

• Требуется специализированное сетевое оборудование (коммутатор)
• Делает сеть зависимой от производительности коммутатора
• Конечное количество портов коммутатора ограничивает размер сети

Топология «звезда» — это топология, в которой каждый узел сети подключен к одному центральному коммутатору.Каждое устройство в сети напрямую подключено к коммутатору и косвенно связано со всеми остальными узлами. Связь между этими элементами заключается в том, что центральный сетевой концентратор является сервером, а другие устройства рассматриваются как клиенты. Центральный узел отвечает за управление передачей данных по всей сети и действует как повторитель. В звездообразной топологии компьютеры подключаются коаксиальным кабелем, витой парой или оптоволоконным кабелем.

Преимущества

Топологии

«звезда» используются чаще всего, потому что вы, , можете управлять всей сетью из одного места : центрального коммутатора.Как следствие, если узел, который не является центральным, выйдет из строя, сеть останется в рабочем состоянии. Это дает звездообразным топологиям уровень защиты от сбоев, которые не всегда присутствуют в других конфигурациях топологии. Точно так же вы, , можете добавлять новые компьютеры, не отключая сеть , как если бы вы использовали кольцевую топологию.

С точки зрения физической структуры сети для топологии «звезда» требуется меньше кабелей, чем для топологии других типов. Это упрощает настройку и управление им в долгосрочной перспективе.Простота общей конструкции сети значительно упрощает администраторам поиск и устранение неисправностей при работе со сбоями производительности сети.

Недостатки

Хотя топология «звезда» может быть относительно защищена от сбоев, если центральный коммутатор выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя . Таким образом, администратор должен внимательно следить за состоянием центрального узла, чтобы убедиться, что он не выйдет из строя. Производительность сети также привязана к конфигурации центрального узла и производительности .Топологиями типа «звезда» легко управлять в большинстве случаев, но их установка и использование обходятся недешево.

Топология дерева

Схема топологии дерева

Плюсов:

• Сочетание шинной и звездообразной топологий
• Простота управления
• Легко расширяется
• Подходит для среднего бизнеса

Минусы:

• Сеть зависит от работоспособности корневого узла
• Требуется опыт работы в сети
• Включает много кабеля
• Более крупные реализации требуют программного обеспечения для мониторинга
• Можно дорого

Как следует из названия, сеть с древовидной топологией представляет собой структуру, имеющую форму дерева с множеством ветвей.Топологии дерева имеют корневой узел , который подключен к другой иерархии узлов. Иерархия — это иерархия «родитель-потомок» , где существует только одно взаимное соединение между двумя подключенными узлами. Как правило, древовидная топология должна иметь три уровня иерархии для такой классификации. Эта форма топологии используется в глобальных сетях для поддержки множества разнесенных устройств.

Преимущества

Основная причина, по которой используются древовидные топологии , — это расширение шинных и звездообразных топологий .В этом иерархическом формате легко добавлять дополнительные узлы в сеть, когда ваша организация растет в размерах. Этот формат также хорошо подходит для поиска ошибок и устранения неполадок , потому что вы можете систематически проверять проблемы производительности сети по всему дереву.

Недостатки

Самым значительным недостатком древовидной топологии является корневой узел. Если корневой узел выходит из строя, все его поддеревья становятся разделенными. . В сети по-прежнему будет частичное соединение между другими устройствами, такими как родительский узел отказавшего узла.

Поддерживать сетевую систему тоже непросто, потому что чем больше узлов вы добавляете, тем труднее становится управлять сетью. Еще один недостаток древовидной топологии — количество необходимых кабелей. Кабели необходимы для подключения каждого устройства по всей иерархии, что делает схему сети более сложной по сравнению с более простой топологией.

Топология сетки

Схема топологии сетки

Плюсов:

• Высокая скорость передачи данных
• Надежная сеть, не зависящая от одного узла
• Очень безопасный
• Подходит для дорогостоящих сетей от малых до средних
• Легко определить неисправное оборудование

Минусы:

• Требуется очень большое количество кабеля
• Может быть сложно спрятать весь кабель
• Настраивается долго
• Требуется тщательное планирование
• Существует ограничение на количество кабелей, которые может вместить каждый компьютер.

Ячеистая топология — это соединение точка-точка, при котором узлы соединены между собой.В этой форме топологии данных передаются двумя способами : маршрутизация и лавинная . Маршрутизация — это когда узлы используют логику маршрутизации для определения кратчайшего расстояния до места назначения пакета. Напротив, при лавинной рассылке данные отправляются на все узлы в сети. Для работы флуда не требуется никакой логики маршрутизации.

Существует двух форм топологии сетки : частичной топологии сетки и f топологии сетки .При частичной топологии сетки большинство узлов связаны между собой, но есть несколько, которые подключены только к двум или трем другим узлам. Топология полной сетки — это когда все узлы связаны между собой.

Преимущества

Топологии

Mesh используются прежде всего потому, что они надежны. Взаимосвязанность узлов делает их чрезвычайно устойчивыми к сбоям . Нет сбоя на одной машине, который мог бы вывести из строя всю сеть. Отсутствие единой точки отказа — одна из причин, почему это популярная топология.Эта установка также защищена от взлома.

Недостатки

Однако сетчатые топологии далеки от совершенства. Они требуют огромного количества конфигурации после их развертывания. Топологическая схема более сложна, чем многие другие топологии, и это отражается в том, сколько времени требуется для настройки. Вам нужно будет проложить целый ряд новых проводов, которые в сумме могут оказаться довольно дорогими.

Гибридная топология

Схема гибридной топологии

Плюсов:

• Очень гибкий
• Подходит для средних и крупных организаций
• Бесконечное расширение
• Возможность адаптации для оптимизации использования оборудования

Минусы:

• Требуется профессиональное руководство
• Требуется программное обеспечение для мониторинга
• Затраты на оборудование высоки

Когда топология состоит из двух или более различных топологий, она называется гибридной топологией.Гибридные топологии чаще всего встречаются на крупных предприятиях , где отдельные отделы имеют сетевые топологии, которые отличаются от топологии другой топологии в организации. Соединение этих топологий вместе приведет к гибридной топологии. Как следствие, возможности и уязвимости зависят от типов связанных вместе топологий.

Преимущества

Существует множество причин, по которым используются гибридные топологии, но все они имеют одну общую черту: гибкость .Есть несколько ограничений на структуру сети, которые не может вместить гибридная топология, и вы, , можете объединить несколько топологий в одну гибридную установку . Как следствие, гибридные топологии очень масштабируемы. Масштабируемость гибридных установок делает их хорошо подходящими для более крупных сетей.

Недостатки

К сожалению, гибридные топологии могут быть довольно сложными , в зависимости от топологий, которые вы решите использовать. Каждой топологией, которая является частью вашей гибридной топологии, необходимо управлять в соответствии с ее уникальными сетевыми требованиями.Это усложняет работу администраторов, поскольку им придется пытаться управлять несколькими топологиями, а не одной. Кроме того, создание гибридной топологии может оказаться довольно дорогостоящим.

См. Также: Инструменты и программное обеспечение сетевого обнаружения

Какую топологию выбрать?

Существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе топологии. Перед тем, как выбрать топологию, вы должны внимательно рассмотреть следующее:

• Необходимая длина кабеля
• Тип кабеля
• Стоимость
• Масштабируемость

Во-первых, вам нужно принять во внимание длину кабеля, который вам нужен для обслуживания всех ваших сетевых устройств.Топология шины — самая легкая с точки зрения требований к кабелям. В этом смысле это самая простая топология для установки и покупки кабелей. Это связано со вторым фактором: необходимо учитывать тип кабеля, который вы собираетесь использовать. . Типы кабелей варьируются от витых пар до коаксиальных кабелей и волоконно-оптических кабелей.

Стоимость установки топологии тоже очень важна. Чем сложнее выбранная вами топология, тем больше вам нужно будет заплатить в виде ресурсов и времени, чтобы создать такую ​​установку.

Последний фактор, который вы должны принять во внимание, — это масштабируемость. Если вы планируете масштабировать свою сетевую инфраструктуру в будущем, убедитесь, что вы используете сеть, в которой легко добавлять устройства к . Сеть с топологией «звезда» идеально подходит для этого, потому что вы можете добавлять сетевые узлы с минимальными нарушениями. Это не так просто в кольцевой сети, потому что вы столкнетесь с простоем, если добавите какие-либо узлы.

Программное обеспечение для отображения топологии сети

Теперь, когда мы знаем различные типы топологии, пора подумать, как спроектировать вашу сеть с нуля.Существует несколько программных продуктов, которые позволяют создавать собственные схемы топологии сети. Диаграммы топологии сети показывают схему того, как ваша сеть соединяется вместе, и помогают создать эффективный дизайн сети. Он также предоставляет вам ориентир, который поможет вам при попытке запустить поиск и устранение неисправностей для исправления ошибок.

На что следует обращать внимание при составлении карт топологии сети?

Мы изучили рынок программного обеспечения для отображения топологии сети и проанализировали варианты на основе следующих критериев:

• Автоматическое обнаружение сети
• Создание актуальной топологической карты
• Отображение идентификаторов и статусов устройств на карте
• Варианты для разных форматов макетов
• Параметры для изменения схемы сети вручную в картографе
• Бесплатный оценочный период или гарантия возврата денег
• Соотношение цена / качество, представленное ценой, которая представляет собой выгодную сделку для того количества инструментов, которое входит в комплект

Microsoft Visio

Существует множество различных продуктов для сопоставления топологии сети, но одним из наиболее широко используемых является Microsoft Visio .С Microsoft Visio вы можете построить свою сеть, добавив сетевые элементы на холст. Эта программа позволяет вам разработать схему топологии, детализирующую вашу сеть. Конечно, создание собственной сети не всегда идеально, особенно когда вы пытаетесь сопоставить более крупную компьютерную сеть.

Устройство сопоставления топологии сети SolarWinds (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ)

В результате вы можете рассмотреть возможность использования другого инструмента, такого как SolarWinds Network Topology Mapper , который может автоматически обнаруживать устройства, подключенные к вашей сети.Автообнаружение удобно, потому что это означает, что вам не нужно вручную составлять структуру сети.

Картограф сетевой топологии SolarWinds Скачать 14-дневную БЕСПЛАТНУЮ пробную версию

Выбор программного обеспечения для отображения и построения схем топологии сети

Топология сети, которую вы выбираете для своего предприятия, должна глубоко корениться в ваших требованиях к использованию. Количество узлов в вашей сети определит, сможете ли вы сделать это, используя топологию шины, или вам нужно будет развернуть более сложную сетку или гибридную установку.

Помните, что все топологии имеют свои преимущества и недостатки в зависимости от среды, в которой они применяются (даже если они устарели!). После того, как вы обдумали, какую топологию хотите использовать, можно переходить к ее развертыванию. Вы также можете узнать больше о документировании топологии сети с помощью CDP.

Один из хороших способов спланировать заранее — это использовать инструмент сопоставления топологии сети , чтобы составить схему сети, которую вы собираетесь использовать.Использование такого инструмента, как SolarWinds Network Topology Mapper , позволит вам изобразить вашу сеть на диаграмме для просмотра вашей топологической структуры в одном месте.

Часто задаваемые вопросы о топологии сети

Какая топология сети лучше всего подходит для крупного бизнеса?

Лучшая топология кабельной сети для крупных предприятий — это топология «звезда». Это связано с тем, что проще управлять с центральной консоли, поскольку управляющее программное обеспечение просто должно взаимодействовать с коммутатором, чтобы получить все функции управления трафиком.Гибридная топология иногда встречается как временное решение для соединения отделов во время планирования новой унифицированной системы.

Какая сетевая топология самая дешевая?

Для малых предприятий топология шины является самой дешевой и надежной топологией, поскольку ее можно использовать без покупки специализированного сетевого оборудования и не зависит от активности каждого узла.

Связано: Лучшие инструменты сетевого мониторинга

Топология шины

— схема, преимущества и недостатки

Для создания надежной сети связи к сети подключены различные устройства связи.Устройства, подключенные к сети связи, называются «узлами». Эти узлы связаны через «Ссылки». Расположение этих элементов в сети связи задается топологией сети. LAN — это пример сетевой топологии. Здесь каждый узел подключен к различным другим узлам через физические каналы. Когда эти связи отображаются графически, они образуют геометрический узор, который показывает физическую топологию сети. Эта физическая топология дает размещение различных сетевых элементов.Топология шины, кольцевая топология, звездообразная топология и т. Д. — вот некоторые из примеров физической топологии.

Что такое топология шины?

Определение топологии шины — это одна из простейших физических топологий, используемых для сети. Эта топология широко используется для локальной сети. В этой топологии все узлы соединены одним кабелем, известным как «Магистраль». Если этот Магистральный кабель поврежден, вся сеть выходит из строя.

Схема топологии шины

Автобусная сеть очень проста в установке и обслуживании.По сравнению с другими сетевыми топологиями, требуется меньше кабелей. Одним из примеров топологии шины является соединение Ethernet.

Топология шины в компьютерной сети

В компьютерных сетях несколько компьютеров соединены друг с другом через канал. Эти компьютеры в сети известны как узлы. Они подключаются по кабелю или по беспроводной радиосвязи. Эти компьютеры, подключенные к сети, совместно используют ресурсы, такие как файлы, доступ к сети, принтеры и т. Д. Подключившись к сети, компьютер может выполнять множество задач.

В топологии шины, используемой в компьютерных сетях, все компьютеры соединяются одним кабелем. Обычно для топологии шины используется кабель Ethernet. В этой топологии информация, предназначенная для последнего узла, должна пройти через все компьютеры, присутствующие в сети. Если этот кабель поврежден, соединение всех компьютеров будет потеряно.

Вместо кабеля можно использовать сетевую карту, коаксиальный кабель или RJ-47 в зависимости от типа компьютеров, используемых в сети.Когда топология шины имеет только две конечные точки, она называется линейной топологией. В топологии шины данные передаются только в одном направлении.

Здесь узел, который передает данные, известен как Host. Все компьютеры, подключенные к сети, получат весь сетевой трафик. Каждому узлу дается одинаковый приоритет для передачи данных. Узлы используют технологию доступа к среде передачи данных, такую ​​как мастер шины, для совместного использования шины.

Преимущества и недостатки

Достоинства —

• Конструкция очень проста.
• Требуется меньше кабелей по сравнению с другими топологиями.
• Каждый для реализации в небольших сетях.
• Его легко расширить, просто соединив два кабеля вместе.
• Очень рентабельно.

Недостатки —

• Сеть стоит на одном кабеле. Таким образом, при повреждении этого кабеля вся сеть падает.
• Поскольку трафик распределяется между всеми узлами в сети, производительность сети снижается по мере увеличения трафика.
• Сложно найти недостатки и неисправности в сети, связанные с этим методом.
• Потеря пакетов высока.
• Эта топология очень медленная по сравнению с другими топологиями.

Разница между топологией «шина» и «звезда»

В топологии шины все компьютеры соединены одним кабелем, тогда как в звездообразной сети компьютеры подключены к центральному концентратору, который косвенно соединяет все компьютеры в сети.

В шинной топологии только один хост может передавать данные одновременно, только когда шина свободна.В звездообразной сети данные должны проходить через центральный концентратор, прежде чем достигнут узла-получателя. Топология «звезда» дороже, чем топология «шина».

В звездообразной топологии отказ одного компьютера не влияет на другие компьютеры в сети. Топология звезды очень надежна по сравнению с топологией шины.

Топологию

«звезда» легко устранить при отказе хоста. Устранение неполадок в топологии шины очень сложно, поскольку необходимо проверять каждый узел. В сеть Bus легко добавить любое количество узлов, тогда как в сети Star можно добавить только ограниченное количество узлов.