Плюсы и минусы разновидностей топологии сетей

Далеко не каждой пользователь глобальной сети может разобраться с понятиями, которые напрямую связаны с пользованием Интернета. Что такое топология сети? В чём заключаются её плюсы и минусы?

Что такое топология сети

Сетевой топологией принято называть конфигурацию графа. Она разделяется на верхние и нижние части. Вершинами выступают так называемые сетевые узлы, они представлены компьютером, а также сетевым оборудованием. Ребра — это связующие части, линии между этими узлами. Они делятся на физические, а также информационные. Также есть понятие базовой топологии. В неё входят:

• полносвязная;
• ячеистая;
• кольцо;
• дерево.

Эти топологии являются основными. Но в повседневной практике принято использовать смешанные виды, чтоб каждый сегмент цепи был выражен разной топологией.

Топология шины

Шина или шинная топология представлена в виде общего кабеля, к нему подсоединяются все рабочие станции. Чтобы предотвращать отражение на концах кабелей находятся терминаторы.

Работа по данной системе очень проста: в системе есть один кабель к которому подключаются все остальные компьютеры. Если пользователь решит распространить какое-то сообщение, то оно одновременно поступит на все компьютеры, которые подключены к данному кабелю. Каждый компьютер, на который поступило сообщение, проверяет адресата. Если адресат и есть эта машина, то начинается обработка письма. Для исключения одновременной пересылки данных, должен быть основной компьютер, который будет отвечать за рассылку информации.

Преимущества и недостатки

Кратко обсудив, в чём заключается суть данной топологии, можно обозначить основные плюсы и минусы данной топологии. В чём они заключаются и для чего подходит такая система?

Преимущества шинной топологии

Стоит начать с основных плюсов, которые включает в себя система:

• достаточно простая и понятная в эксплуатации. Шинная топология очень редко даёт сбои и является оптимальным вариантом для работы;
• шинная топология является более бюджетной, поскольку для своего обслуживания требует гораздо меньшее количество кабелей;
• достаточно легко масштабирована;
• для того, чтобы расширить данный вид топологии не нужно особо заморачиваться. Можно воспользоваться повторителем, который усиливает сигнал, а также передаст его на большее расстояние.

Это то, что касается основных преимуществ шинной топологии сети. Что можно сказать о недостатках?

Недостатки топологии шины

Теперь основные недостатки подобной системы:

• если к системе подключено большое количество ПК, то мощность передачи общей информации значительно снижается;
• диагностика такой сети достаточно проблематична.

Данная топология сети имеет широкое применение в школах и общеобразовательных организациях.

Кольцевая топология

Топология «кольцо» или кольцевая. Что она из себя представляет?

Это такая система, когда каждое из устройств имеет соединение линии связи только с двумя другими устройствами, и не подключается ко всем остальным.

Такая система является самой стойкой по отношению к перегрузам. За счёт отсутствия центрального (или основного) компьютера, обеспечивает лучшее соединение, а количество конфликтов сходит на нет.

Компьютер получает все необходимые данные от того, который стоит до него, а затем передаёт их последующему. В этом заключается основное удобство системы. А какие можно выделить преимущества и недостатки, касающиеся пользования данной топологии?

Преимущества кольцевой топологии сети

Что можно назвать основными пунктами, относящимися к кольцевой топологии и выделяющей её на фоне других:

• простота в эксплуатации. Подобную систему удобно использовать всегда и везде;
• лёгкость реализации;
• экономичность. Также достаточно экономная система;
• передача данных осуществляется с высокой скоростью;
• большая протяжённость. Устройства могут находиться далеко друг от друга, при этом не понадобится усиливать сигнал. Нет основного компьютера, который передаёт всю информацию. Устройство получает всё необходимое от рядом стоящего устройства;

Это то, что касается основных преимуществ данной топологии сети. Какие можно выделить минусы?

Недостатки топологии «кольцо»

Основные минусы заключаются в следующем:

• не надёжность. Основной минус системы — это то, что она не обладает особой надёжностью. Работоспособность зависит от каждого устройства, находящегося в системе. Если один из них выйдет из строя, то прекратится работа всех моделей;
• при подключении и добавлении в систему нового устройства, потребуется полное отключение сети. Это доставляет неудобство всем единицам топологии;
• низкая производительность. При большом количестве рабочих мест, работоспособность системы значительно снижается;

Например, если в системе есть один слабый компьютер, который достаточно медленно работает, то это приведёт к медленной производительности всех машин в системе.

Топология звезды

Одна из самых распространённых систем, которые существуют на сегодняшний день. Суть работы заключается в том, что есть один основной компьютер, к которому по отдельности подключено каждое устройство. Это может быть, как активно работающий компьютер, так и устройство, которое просто поддерживает деятельность сети. В чём могут заключаться основные преимущества и недостатки системы?

Преимущества топологии звезда

То, что касается положительных черт данной топологии:

• надёжность и простота. Это основной плюс топологии. её легко подключить, и также легко ей пользоваться;
• отдельный кабель. К каждой машине подсоединяется один кабель, что делает её независимой от других машин в системе, а только от одного провайдеров, поддерживающего работу;
• возможно исправления неполадок. Благодаря простой системе, если выйдет из строя одно устройство, то это никак не повлияет на работу других систем. Это является огромным плюсом, поскольку рабочие потери при такой системе значительно снижаются;
• сохранение работоспособности. Даже если к данной системе подключается ещё она машина, нет необходимости прекращать работу всех машин и отключать сеть. это можно сделать без дополнительных затрат и без воздействия на другие компьютеры;
• скорость сети почти не имеет ограничений. Единственным ограничением такой сети является пропускная способность кабеля;
• возможность расширения сети. если требуется расширение сети, то это можно осуществить благодаря дополнительному подключению ещё одной топологии «звезда».

Это то, что касается основных плюсов системы. К слову, она является одной из самых оптимальных вариантов для работы, поскольку не снижает работоспособность других машин и имеет большое количество преимуществ.

Недостатки системы

Негативные стороны топологии звезда:

• Низкая надёжность сети. Поломка концентратора сети приведёт к полному прекращению работы всех других машин;
• стоимость. Каждый кабель подсоединяется к машинам отдельно, что значительно увеличивает финансовые затраты на обслуживание такой системы;
• низкая дозволенная длина кабеля. Длина рабочего кабеля, который соединяет машину в основным обеспечителем не должна превышать 100 метров.

Это основные негативные стороны данной системы.

Топология дерева

Топология дерева подразумевает, что к одной машине подключено несколько устройств, к этим устройствам подключаются ещё машины, и так продолжается цепочка. Схематично эта система напоминает дерево. Что можно сказать о данной топологии сети?

Преимущества топологии дерево

Положительными сторонами топологии является:

• гибкость. К такой системе можно свободно подключить дополнительные машины без ущерба работе;
• возможность управления большой сетью;
• простота подключения. Достаточно простая система, которая не требует особых знаний в построении топологический цепей;
• надёжность. Если повреждается одна машина, это никак не влияет на работу других аппаратов;
• Простота индикации. Благодаря такой системе можно легко инфицировать любое устройство;

Такая система станет оптимальным вариантом для пользования в крупной компании, поскольку имеет простой способ обмена информации.

Что можно сказать об отрицательных сторонах?

Недостатки системы

Отрицательные стороны древовидной топологии сети:

• Одна точка снабжения. Если ключевой компьютер сломается, это выведет из строя всю систему сразу;
• затратность. Нужно большое количество длинных кабелей;
• сложность в настройке;
• ограничения. подобная система ограничивается типом подключаемого кабеля.

В этом заключаются отрицательные стороны древовидной топологии.

Какую топологию выбрать?

Всё зависит от того, для каких целей применяется типология. но, эксперты утверждают, что оптимальными вариантами работы становятся древовидная система, а также топология звезды. Машины не зависят друг от друга и подключение новых устройств не отражается на работоспособности.

Если речь идёт о топологии сети, то лучше выбрать оптимальный, хоть и затратный вариант, который в дальнейшем не скажется в негативном ключе на работе предприятия.

Топология звезда — Архитектура ЛВС

w3.org/1999/xhtml» cellspacing=»0″>

Главная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. В сетях, использующих топологию «звезда», сетевой носитель соединяет центральный концентратор с каждым устройством, подключенным к сети. Физический вид топологии «звезда» напоминает радиальные спицы, исходящие из центра колеса. В этой топологии используется управление из центральной точки, а связь между устройствами, подключенными к сети, осуществляется посредством двухточечных линий между каждым устройством и центральным каналом или концентратором. Весь сетевой трафик в звездообразной топологии проходит через концентратор. Вначале данные посылаются концентратору, а затем концентратор переправляет их устройству в соответствии с адресом, содержащимся в данных. В сетях с топологией «звезда» концентратор может быть активным или пассивным. Активный концентратор не только соединяет участки среды передачи, но и регенерирует сигнал, т.е. работает как многопортовый повторитель. Благодаря выполнению регенерации сигналов, активный концентратор позволяет данным перемещаться на более значительные расстояния. В отличие от активного концентратора, пассивный концентратор только соединяет участки сетевой среды передачи данных. Преимущества и недостатки топологии «звезда» Большинство проектировщиков сетей считают топологию «звезда» самой простой с точки зрения проектирования и установки. Это объясняется тем, что сетевая среда выходит непосредственно из концентратора и прокладывается к месту установки рабочей станции. Другим достоинством этой топологии является простота обслуживания: единственной областью концентрации является центр сети. Также топология «звезда» позволяет легко диагностировать проблемы и изменять схему прокладки. Кроме того, к сети, использующей топологию «звезда», легко добавлять рабочие станции. Если один из участков сетевой среды передачи данных обрывается или закорачивается, то теряет связь только устройство, подключенное к этой точке. Остальная часть сети будет функционировать нормально. Короче говоря, топология «звезда» считается наиболее надежной. В некотором смысле достоинства топологии «звезда» могут считаться и ее недостатками. Например, наличие отдельного отрезка кабеля для каждого устройства позволяет легко диагностировать отказы, однако, это же приводит и к увеличению количества отрезков. В результате повышается стоимость установки сети с топологией «звезда». Другой пример: концентратор может упростить обслуживание, поскольку все данные проходят через эту центральную точку; однако, если концентратор выходит из строя, то перестает работать вся сеть. Область покрытия сети с топологией «звезда» Максимально допустимая длина отрезков сетевого кабеля между концентратором и любой рабочей станцией (их еще называют горизонтальной кабельной системой) составляет 100 метров. Величина максимальной протяженности горизонтальной кабельной системы устанавливается Ассоциацией электронной промышленности (Electronic Industries Association, EIA) и Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (Telecommunications Industry Association, TIA). Эти две организации совместно создают стандарты, которые часто называют стандартами EIA/TIA. В частности, для технического выполнения горизонтальной кабельной системы был и остается наиболее широко используемым стандарт EIA/T1A-568B. В топологии «звезда» каждый отрезок горизонтальной кабельной системы выходит из концентратора, во многом напоминая спицу колеса. Следовательно, локальная сеть, использующая этот тип топологии, может покрывать область 200×200 метров. Понятно, бывают случаи, когда область, которая должна быть покрыта сетью, превышает размеры, допускаемые простой топологией «звезда». Представим себе здание размером 250×250 метров. Сеть с простой звездообразной топологией, отвечающая требованиям к горизонтальной кабельной системе, устанавливаемым стандартом EIA/TIA-568B, не может полностью покрыть здание с такими размерами. Рабочие станции находятся за пределами области, которая может быть накрыта простой звездообразной топологией, и, как и изображено, они не являются частью этой сети. Когда сигнал покидает передающую станцию, он чистый и легко различимый. Однако по мере движения в среде передачи данных сигнал ухудшается и ослабевает — чем длиннее кабель, тем хуже сигнал; это явление называется аттенюацией. Поэтому, если сигнал проходит расстояние, которое превышает максимально допустимое, нет гарантии, что сетевой адаптер сможет этот сигнал прочитать.

Преимущества и недостатки топологии «звезда»

Топология «звезда» — это один из типов топологии сети. В этой топологии все сетевые узлы индивидуально подключены к центральному коммутатору, концентратору или компьютеру. Эта точка действует как центральная точка связи, по которой передается сообщение. Топология «звезда» имеет гораздо больше преимуществ по сравнению с другими топологиями, поэтому здесь в этой статье представлена ​​информация о преимуществах и недостатках топологии «звезда», чтобы узнать о ней больше подробностей.

Преимущества топологии звезда :

• Хороший вариант для современной сети
• Легко управлять
• Предложите возможность расширения
• Более масштабируемая, чем одноранговая сеть или кольцевая сеть
• Легко добавить новую станцию ​​
• Простота установки и подключения
• Низкий сетевой трафик
• Повышение производительности сети
• Простота мониторинга и устранения неполадок
• Подходит для другой проводки
• Легко изменить, а также добавить новый компьютер в звездообразное сетевое устройство
• Требуется меньше кабелей, чем в ячеистой топологии
• Во время добавления или удаления узла сеть может нормально функционировать
• Дешевле, чем ячеистая топология 
• Простота выявления неисправностей и демонтажа деталей
• Только один сбой компьютера не обязательно приведет к выходу из строя всей звездообразной сети
• Простота установки и настройки
• Прочность
• Отсутствие нарушения работы сети при подключении или удалении детали
• Обеспечить централизованный мониторинг и управление сетью
• Альтернатива есть сменить порт
• Самая популярная используемая топология, доступно большое разнообразие оборудования

Недостатки звездообразной топологии:

• Создан для единой точки отказа
• Нет резервирования маршрута
• Требуется больше кабеля
• Дороже
• Если концентратор выйдет из строя, вся система выйдет из строя
• Установка кабеля более сложная
• Требуется дополнительное оборудование

Дополнительная информация:

Топология «звезда» — это один из типов топологии сети. В этой топологии все сетевые узлы индивидуально подключены к центральному коммутатору, концентратору или компьютеру. Эта точка действует как центральная точка связи, по которой передается сообщение. Топология «звезда» имеет гораздо больше преимуществ по сравнению с другими топологиями, поэтому здесь в этой статье представлена ​​информация о преимуществах и недостатках топологии «звезда», чтобы узнать о ней больше подробностей.

Преимущества топологии звезда :

• Хороший вариант для современной сети
• Легко управлять
• Предложите возможность расширения
• Более масштабируемая, чем одноранговая сеть или кольцевая сеть
• Легко добавить новую станцию ​​
• Простота установки и подключения
• Низкий сетевой трафик
• Повышение производительности сети
• Простота мониторинга и устранения неполадок
• Подходит для другой проводки
• Легко изменить, а также добавить новый компьютер в звездообразное сетевое устройство
• Требуется меньше кабелей, чем в ячеистой топологии
• Во время добавления или удаления узла сеть может нормально функционировать
• Дешевле, чем ячеистая топология 
• Простота выявления неисправностей и демонтажа деталей
• Только один сбой компьютера не обязательно приведет к выходу из строя всей звездообразной сети
• Простота установки и настройки
• Прочность
• Отсутствие нарушения работы сети при подключении или удалении детали
• Обеспечить централизованный мониторинг и управление сетью
• Альтернатива есть сменить порт
• Самая популярная используемая топология, доступно большое разнообразие оборудования

Недостатки звездообразной топологии:

• Создан для единой точки отказа
• Нет резервирования маршрута
• Требуется больше кабеля
• Дороже
• Если концентратор выйдет из строя, вся система выйдет из строя
• Установка кабеля более сложная
• Требуется дополнительное оборудование

Дополнительная информация:

Топология «звезда» | Sunbird DCIM

Топология «звезда» — это тип топологии сети, в которой каждое устройство в сети индивидуально подключено к центральному узлу, известному как коммутатор или концентратор. При визуальном представлении эта топология напоминает звезду, которая и дала ей название.

Топологии «звезда» часто сочетаются с топологиями «шина», в результате чего получается так называемое дерево. Это происходит, когда коммутатор топологии «звезда» подключен к магистрали топологии «шина».

Преимущества топологии «звезда»

• Ограничивает влияние единой точки отказа, поскольку каждое устройство изолировано своим отношением к коммутатору
.
• Добавление или удаление устройств в сети выполняется просто и не нарушает работу сети
• Высокая производительность, так как не происходит коллизий данных
• Простое обнаружение неисправностей
• Каждому устройству требуется только один порт для подключения к коммутатору
.

Недостатки звездообразной топологии

• Требует большего количества кабелей и дороже, чем некоторые альтернативы
• Если коммутатор выходит из строя, все подключенные устройства отключаются
• Коммутатор требует больше ресурсов и обслуживания
• Производительность зависит от коммутатора

Зачем вам нужны схемы топологии сети

Диаграммы топологии сети используются для визуального представления сетевых устройств и подключений, позволяя вам представить, как устройства взаимодействуют друг с другом.

Диаграммы сети помогают улучшить:

• Время работы. Точная сетевая документация позволяет быстро диагностировать проблемы в сети или плановое обслуживание.
• Эффективность. Представление вашей сети в режиме реального времени помогает максимально эффективно использовать существующую емкость и прогнозировать, когда емкость закончится.
• Производительность. Надежные схемы сети позволяют сэкономить время на устранении неполадок и развертывании нового оборудования, чтобы вы могли сосредоточиться на более стратегических проектах.

Основные проблемы документирования сетевых топологий

Электронные таблицы и инструменты рисования обычно используются для сетевой документации, но они:

• Отнимает много времени. Схемы топологии сети необходимо обновлять вручную каждый раз при перемещении, добавлении или изменении оборудования. Ресурсы нужно тратить на эту работу, а не на более продуктивную работу.
• Неточно. При ручном обновлении сетевых диаграмм неизбежно может произойти человеческая ошибка. Неточные данные могут привести к дорогостоящим простоям и снижению производительности.
• Трудно управлять. Плохой контроль версий приводит к тому, что разные члены команды имеют разную документацию и данные. Неправильный обмен данными и совместная работа могут нанести ущерб вашей организации.

Автоматическое создание полных диаграмм сети

Программное обеспечение для управления инфраструктурой центра обработки данных (DCIM) автоматически отображает схемы топологии сети, чтобы вы могли визуализировать всю свою сеть в едином окне.

Вы можете фильтровать по типам оборудования, щелкнуть любой узел, чтобы выделить соединения с другими узлами, просмотреть сведения об активах и соединениях, отредактировать макет и перейти к просмотру схем трассировки. Вы даже можете просмотреть многоуровневую структуру, в которой устройства упорядочены по базовой сети, распределительной сети и сети доступа.