Построение топологии сети: Network Maps. Краткий обзор софта для построения карт сети / Хабр

Содержание

Network Maps. Краткий обзор софта для построения карт сети / Хабр

Статья обновляется по мере узнавания автором о новых продуктах и наличия у того же автора свободного времени на добавление информации.

0. Вводная..


..или немного оффтопа

Данная статья родилась только потому, что крайне трудно найти сравнительные характеристики подобного программного обеспечения, а то и просто список, в одном месте. Приходится перелопатить кучу материала, чтобы прийти хоть к какому-то выводу.

В связи с этим я решил немного сэкономить время и силы тех, кого интересует данный вопрос, и собрал максимально возможное, читай осиленное мной, количество систем для network mapping'а в одном месте.

Часть систем, описанных в данной статье, были в свое время испробованы мной лично. Скорее всего, это были неактуальные на данный момент версии. Часть из нижеприведенного я вижу впервые, и информация по ним собиралась исключительно в рамках подготовки данной статьи.

В силу того, что трогал я системы давно, а часть из них не трогал вообще, у меня не осталось ни скриншотов, ни каких-либо примеров. Так что я освежил знания в гугле, вики, на youtube, сайтах разработчиков, там же натырил скриншотов, и в итоге получился вот такой вот обзор.


1. Теория


1.1. Зачем?

Чтобы ответить на вопрос «Зачем?» сначала нужно понять, что же такое «Карта сети». Карта сети – (чаще всего) логико-графико-схематическое представление взаимодействия сетевых устройств и их связи, которое описывает их наиболее значимые параметры и свойства. В наше время часто применяется в связке с мониторингом состояния устройств и системой оповещения. Так вот: затем, чтобы иметь представление о расположении узлов сети, их взаимодействии и связях между ними. В связке с мониторингом мы получаем рабочий инструмент для диагностики поведения и прогнозирования поведения сети.

1.2. L1, L2, L3

Они же Layer 1, Layer 2 и Layer 3 в соответствии с моделью OSI. L1 – физический уровень (провода и коммутация), L2 – уровень физической адресации (mac-адреса), L3 – уровень логической адресации (IP-адреса).


Строить карту L1 смысла, по сути, нет, она логически вытекает из той же L2, за исключением, пожалуй, медиаконвертеров. И то, сейчас существуют медиаконвертеры, которые так же можно отслеживать.

По логике – L2 строит карту сети, основываясь на mac-адресах узлов, L3 – на IP-адресах узлов.

1.3. Какие данные отображать

Тут зависит от решаемых задач и пожеланий. Мне, например, само собой хочется понимать, «жива» ли сама железка, на каком ее порту что «висит» и в каком состоянии порт – up или down. Это может L2. Да и вообще L2 мне кажется наиболее применимой в прикладном смысле топологией карты сети. Но, на вкус и цвет…

Скорость соединения на порту – неплохо, но не критично, если там находится конечное устройство – принтер\ПК. Хорошо бы иметь возможность посмотреть уровень загрузки процессора, количество свободной оперативной памяти и температуру на железке. Но это уже не так просто, тут нужно будет настраивать систему мониторинга, которая умеет читать SNMP и выводить и анализировать полученные данные. Об этом позднее.

По поводу L3 нашел вот такую статью.

1.4. Как?

Можно руками, можно в автоматическом режиме. Если руками – то долго и нужно учитывать человеческий фактор. Если автоматически – то нужно учесть, что все сетевые устройства должны быть «умными», уметь в SNMP и этот SNMP должен быть правильно настроен, чтобы система, которая будет собирать с них данные, смогла эти данные считать.

Вроде не сложно. Но есть подводные камни. Начиная с того, что не каждая система сможет считать с устройства все те данные, которые мы бы хотели видеть, или не все сетевые устройства могут эти данные отдать, и заканчивая тем, что не каждая система умеет сама строить карты сети в автоматическом режиме.

Процесс автоматического формирования карты примерно следующий:

  • система считывает данные с сетевого оборудования
  • на основе данных формирует для каждого порта маршрутизатора таблицу соответствия адресов на портах
  • сопоставляет адреса и имена устройств
  • строит связи порт-порт\устройство
  • отрисовывает все это в виде схемы, «интуитивно понятной» для пользователя

2. Практика

Итак, поговорим теперь о том, с помощью чего можно построить карту сети. Возьмем за отправную точку, что мы хотим, конечно же, максимально автоматизировать данный процесс.

Ну, то есть Paint и MS Visio отпадают… хотяяяя… Нет, все-таки отпдают.

Существует специализированный софт, решающий задачу построения карты сети. Какие-то программные продукты могут только предоставить среду для «ручного» добавления картинок со свойствами, отрисовывания связей и запускают «мониторинг» в крайне урезанном виде (жива ли нода, или уже не отвечает). Другие же могут не просто самостоятельно отрисовать схему сети, но и считать кучу параметров с SNMP, оповещать пользователя по SMS в случае поломок, предоставить кучу информации по портам сетевой железки, и все это является лишь частью их функционала (та же NetXMS).

2.1. Продукты

Список далеко не полный, так как существует ну очень много подобного рода софта. Но это все, что выдает гугл по теме (в том числе и англоязычные сайты):

Open Source проекты:

LanTopoLog
Nagios
Icinga
NeDi
Pandora FMS
PRTG
NetXMS
Zabbix
The Dude
nMap
yEd Graph Editor

Платные проекты:

LanState
Total Network Monitor
Solarwinds Network Topology Mapper
UVexplorer
Auvik
AdRem NetCrunch
UserSide

2.2.1. Бесплатное ПО


2.2.1.1. LanTopoLog


Сайт

ПО разработки Юрия Волокитина. Интерфейс простой настолько, насколько это вообще возможно. Софтина поддерживает, скажем так, полуавтоматическое построение сети. Ей нужно «скормить» настройки всех маршрутизаторов (IP, SNMP credentials), далее все произойдет само, а именно будут построены связи между устройствами с указанием портов.

Есть платная и бесплатная версии продукта.

Видео-мануал

2.2.1.2. Nagios


Сайт

Open Source ПО, существует с 1999 года. Система разработана для мониторинга сети, то есть она умеет считывать данные через SNMP и автоматически строить карту сети, но так как это ее не основная функция, то делает она это весьма… странно… Для построения карт используется NagVis.

Видео-мануал

2.2.1.3. Icinga


Сайт

Icinga – это Open Source система, которая в свое время отпочковалась от Nagios. Система позволяет автоматически строить карты сети. Проблема лишь в том, что карты она строит при помощи аддона NagVis, который был разработан под Nagios, так что будем считать, что в качестве построения карты сетей эти две системы идентичны.

Видео- мануал

2.2.1.4. NeDi


Сайт

Умеет автоматически обнаруживать ноды в сети, и на основе этих данных строить карту сети. Интерфейс довольно простой, есть мониторинг состояния по SNMP.

Есть бесплатная и платная версии продукта.

Видео-мануал

2.2.1.5. Pandora FMS


Сайт

Умеет в автообнаружение, автопостроение сети, SNMP. Приятный интерфейс.

Есть бесплатная и платная версии продукта.

Видео-мануал

2.2.1.6. PRTG


Сайт

ПО не умеет в автоматическое построение карты сети, только перетаскивание картинок вручную. Но при этом умеет мониторить состояние устройств через SNMP. Интерфейс оставляет желать лучшего, на мой субъективный взгляд.

30 дней — полный функционал, потом — «бесплатная версия».

Видео-мануал

2.2.1.7. NetXMS


Сайт

NetMXS – это в первую очередь Open Source система мониторинга, построение карты сети – побочная функция. Но реализована она достаточно аккуратно. Автоматическое построение на основе автообнаружения, мониторинг нод по SNMP, умеет отслеживать состояние портов маршрутизаторов и другую статистику.

Видео-мануал

2.2.1.8. Zabbix


Сайт

Zabbix – это тоже Open Source система мониторинга, причем более гибкая и мощная, чем NetXMS, но карты сети он умеет строить только в ручном режиме, а вот мониторить может практически любые параметры маршрутизаторов, сбор которых только можно настроить.

Видео-мануал

2.2.1.9 The Dude


Сайт

В целом не сложная бесплатная утилитка, заточенная под работу с маршрутизаторами Mikrotik. Позволяет управлять устройствами, не выходя из программы. Так же может работать и с устройствами других вендоров, но об этом не заявлено официально, и списка поддерживаемых устройств я не нашел. На мой вкус интерфейс не самый приятный, но работать в нем можно.

Видео-мануал

2.2.1.10. nMap


Сайт

Основной функционал данного ПО — сканирование безопасности сети. Но на базе собранных данных система может построить и карту сети, правда, мониторить в привычном смысле она не может (насоклько я понял). Зато выводит исчерпывающую информацию на карту.

Видео-мануал

2.2.1.11. yEd Graph Editor


Сайт

Данное ПО не умеет автоматически строить карты сети, но к нему можно написать собственные модули на Python. Готового модуля для решения данной задачи я не нашел. У объектов есть свойства, в которые можно добавить ссылки для ускорения перехода на объекты. Так же можно настроить мониторинг.

Вообще, это ПО предназначено не только для отрисовки карт сети, оно имеет более широкий функционал.

Канал на YouTube, от создателей, где можно найти и туториалы по работе, и описание функций. Канал на английском языке.

2.2.2. Платное ПО


2.2.2.1. LanState


Сайт

Платное ПО, позволяющее автоматически просканировать топологию сети и на базе обнаруженного оборудования построить карту сети. Позволяет мониторить состояние обнаруженных устройств только по up\down самой ноды.

Видео-мануал

2.2.2.2. Total Network Monitor


Сайт

Платное ПО, которое не умеет автоматически строить карту сети. Не умеет даже автоматически обнаруживать ноды. По-сути это тот же Visio, только ориентированный на сетевую топологию. Позволяет мониторить состояние обнаруженных устройств только по up\down самой ноды.

Черт! Я же писал выше, что от Paint и Visio мы отказываемся... Ладно, пусть будет.

Видео-мануал я не нашел, да он и не нужен… Программка так себе.

2.2.2.3. Solarwinds Network Topology Mapper


Сайт

Платное ПО, есть триал-период. Может автоматически просканировать сеть и самостоятельно составить карту по заданным параметрам. Интерфейс довольно простой и приятный.

Видео-мануал

2.2.2.4. UVexplorer


Сайт

Платное ПО, 15-тидневный триал. Умеет автообнаружение и автоматическое отрисовывание карты, мониторинг девайсов только по состоянию up/down, то есть через пинг устройства.

Видео-мануал

2.2.2.5. Auvik


Сайт

Довольно симпатичная платная программка, умеет в автообнаружение и мониторинг сетевых устройств.

Видео-мануал

2.2.2.6. AdRem NetCrunch


Сайт

Платная софтина с 14ти дневным триалом. Умеет в автоопределение и автопостроение сети. Интерфейс восторгов не вызвал. Умеет так же в SNMP мониторинг.

Видео-мануал

2.2.2.7. UserSide


Сайт

По-сути, это мощная ERP-система для провайдеров. Презентация с возможностями вот тут есть. Умеет мониторить все, что только можно и как только можно. Но это дорогой монстр, мощности которого для простого построения карты сети слишком велики… Но… Карты же он рисует…

Видео-мануал

3. Табличка сравнения

Как оказалось — придумать актуальные и важные параметры для сравнения систем и при этом уместить их в одну маленькую табличку — достаточно сложно. У меня родилось вот это:

*Параметр "User Friendly" является крайне субъективным, и я это понимаю. Но как еще описать «топорность и нечитаемость» я не придумал.

**"Мониторинг не только сети" подразумевает под собой работу системы как «систему мониторинга» в привычном понимании этого термина, то есть возможность считывать метрики с ОС, хостов виртуализации, получать данные от приложений в гостевых ОС и т.д.

4. Личное мнение

Из личного опыта — использовать ПО отдельно для мониторинга сети я не вижу смысла. Мне больше импонирует мысль использовать систему мониторинга всего и вся с возможностью построения карты сети. У Zabbix с этим дело обстоит… трудно. Nagios и Icinga — тоже. И только NetXSM порадовала в этом плане. Хотя, если заморочиться и сделать карту в Zabbix, то это выглядит даже более перспективным, нежели NetXMS. Есть еще Pandora FMS, PRTG, Solarwinds NTM, AdRem NetCrunch, и скорее всего куча еще чего, не вошедшего в данную статью, но я их видел только на картинках и в видео, так что ничего сказать о них не могу.

По поводу NetXMS была написана статья с небольшим обзором возможностей системы и небольшой how to.

P.S.:

Если я где-то ошибся, а я скорее всего ошибся, будьте добры, исправьте в комментариях, я подправлю статью, дабы тем, кому эта информация будет полезной, не пришлось все перепроверять на собственном опыте.

Спасибо.

5 лучших программ для картирования топологии сети -

Значение компьютерных сетей для организационного роста довольно ясно. Вот почему все больше и больше предприятий принимают эту концепцию. Это делает общение, а также обмен данными проще. Но что еще более важно, это экономически выгодно. Это позволяет разделять ресурсы, которые иначе должны были бы быть куплены в числах. Список сетевых преимуществ бесконечен, и я мог бы продолжать и продолжать, но суть этого поста не в этом.

Видите, как бы ни была хороша компьютерная сеть, вам нужно будет постоянно контролировать свою сеть, чтобы убедиться, что все работает без сбоев. Отказ одного компонента может привести к простою всей вашей сети. Но проблема в том, что сети постоянно растут, а их сложность возрастает, и может быть немного сложно идти в ногу с архитектурой. Особенно, если вы делаете это вручную. Да, некоторые системные администраторы предпочитают рисовать архитектуру вручную, но это требует большого терпения, осторожности и усилий. Сопоставитель топологии сети, с другой стороны, автоматически обнаруживает узлы сети и выдает полную карту, показывающую, как они соединяются друг с другом. В нем перечислены местоположения маршрутизаторов, точек доступа, брандмауэров, VLAN, ноутбуков и других хостов в вашей сети.

Одна вещь, о которой многие люди забывают, это то, что вам необходимо полное понимание вашей ИТ-инфраструктуры, чтобы вы могли правильно ее контролировать. Будет намного легче решить проблему, если вы знаете ее точное местоположение. Опять же, сетевой картограф является более гибким и более приспособленным к изменениям в сети по сравнению с чертежом, который вы должны каждый раз обновлять вручную.

Итак, в этом посте я подготовил список из 5 лучших программ, которые, как мне кажется, избавят вас от необходимости сопоставлять вашу сеть. Проверьте, что они все могут предложить, и выберите тот, который имеет лучшую комбинацию функций для вас.

1. Картограф топологии сети SolarWinds


Попробуй сейчас

SolarWinds является основным именем в сетевой нише. Уже около 20 лет они облегчают жизнь системным администраторам благодаря своим различным инструментам автоматизации. Вы, наверное, слышали о мониторе производительности сети, поскольку он один из лучших, но сегодня я познакомлю вас с их картографом топологии сети. Просто взглянув на обзор его возможностей, вы поймете, почему многие его предпочитают.

После настройки SolarWinds NPM автоматически обнаруживает все компоненты вашей сети и создает полную карту. Это означает, что теперь у вас есть с чего начать, а не начинать сопоставление с нуля. Затем вы можете редактировать различные аспекты карты, включая добавление устройств вручную.

Картограф топологии сети SolarWinds

Другие функции редактирования карты включают возможность изменения внешнего вида вашей карты сети путем изменения размера и изменения значков, а также изменения местоположения текста, следующего за значками. Чтобы легко понять карту, SolarWinds NTM позволяет группировать ваши устройства в зависимости от их роли, поставщика, местоположения, подсети, VLAN или неопознанных узлов. Но мне нравится то, что вам не нужно постоянно проверять сеть на предмет каких-либо изменений. Вы можете просто запланировать автоматическое сканирование, которое обнаружит новые устройства или любые другие изменения и обновит карту соответственно.

Другая особенность этого топографа — возможность находить сетевые устройства, используя разные протоколы, такие как SNMP, ICMP и WMI, и создавать разные карты для каждого. Это также верно для компонентов VMware и Hyper-V. Для многих других инструментов вам придется пересматривать свою сеть отдельно для каждого протокола, который отнимает много времени и обременителен.

После создания вы можете экспортировать карту в различные форматы, включая Microsoft Office Visio, PDF, PNG и сетевой атлас Orion.

SolarWinds NTM

SolarWinds NTM также является действительно надежным инструментом отчетности. Это позволяет вам осуществлять управление запасами вашей аппаратной инфраструктуры и генерировать автоматический отчет. Вы также можете создавать отчеты для данных порта коммутатора, VLAN и подсетей, а также кеша ARP устройства. Все это будет важно для подтверждения соответствия PCI и другим нормам, таким как SOX и HIPAA, которые требуют, чтобы у вас всегда была обновленная схема сети.

В заключение, я думаю, что за функции, которые он предлагает, вы получите действительно выгодную сделку, используя сетевой топологию SolarWinds. Он имеет 14-дневный пробный период, который вы можете использовать для проверки его перед принятием решения о покупке.

2. Lucidchart


Попробуй сейчас

Lucidchart — отличный инструмент для построения диаграмм, который поставляется с обширной библиотекой форм сетевых диаграмм. К ним относятся AWS, Azure, GCP и Cisco. Инструмент также включает полные шаблоны сетевых диаграмм, которые можно использовать в качестве руководства по началу работы, а затем вносить соответствующие изменения в зависимости от вашей сети.

Мне также нравится, что это онлайн-инструмент. Никаких проблем с установкой, никакого давления на системные ресурсы и, что самое важное, они доступны из любой точки мира, если у вас есть подключение к Интернету. У них также есть приложения для iOS и Android.

Но моя любимая особенность в топологии Lucidchart — это групповой чат, который позволяет вам совместно работать над диаграммой сети. Несколько человек могут редактировать диаграмму одновременно без конфликтов.

Lucidchart

Вы должны знать, что этот инструмент поддерживает импорт и экспорт в формате Visio, и поэтому, если вы ранее использовали Microsoft Visio, вам не нужно повторять какие-либо карты, с которыми вы работали.

С другой стороны, в Lucidchart отсутствует функция автоматического обнаружения сети. Однако его можно интегрировать с UVexplorer, который автоматически захватывает сетевые устройства и существующие отношения между ними, а затем экспортирует данные в Lucidchart.

Существует бесплатная версия Lucidchart, но в ней отсутствует функция импорта / экспорта. И для меня это нарушает условия сделки, потому что эта функция значительно упрощает работу, и поэтому вы почувствуете ее отсутствие. Этот инструмент доступен для всех популярных мобильных и компьютерных ОС, включая Linux и Chrome OS.

3. Хелпсистемс ИнтерМаппер


Попробуй сейчас

InterMapper — это комплексный инструмент для построения диаграмм, который даже дает вам живые обновления о том, что происходит в вашей сети. Он связывается с сетевыми устройствами с помощью сообщений SNMP и использует цветовые коды, чтобы указать, что устройства работают или не работают.

Зеленый цвет означает, что система работает, желтый — предупреждение, оранжевый — наличие проблемы, и, конечно, красный означает, что устройство полностью выключено. При обнаружении проблемы с вашими устройствами Intermapper отправляет вам мгновенные оповещения по электронной почте / SMS, чтобы вы могли действовать до того, как проблема обострится.

InterMapper

Этот инструмент поставляется с несколькими шаблонами карт, которые вы можете использовать для облегчения процесса создания карты. Он также включает в себя все важные значки сети, чтобы вы могли точно представить свою сеть таким образом, чтобы это было легко понять. Как и в SolarWinds NTM, InterMapper может автоматически обнаруживать устройства и автоматически создавать карту для вас. Тогда ваша задача будет изменить значки, макет карты и фоновые изображения, чтобы создать идеальную карту. Вы можете использовать иерархические карты и подкарты для выделения определенных областей сети, таких как этаж здания или классная комната.

Helpsystems Insite — это дополнительная функция, которая позволяет просматривать матрицу серверов и устройств InterMapper с любого мобильного устройства, поскольку оно доступно через Интернет.

Мне нравится, что InterMapper — это больше, чем просто картограф топологии. Это инструмент, который можно использовать для предоставления некоторой информации о производительности, а также для планирования загрузки. Он отслеживает данные о производительности вашей сети, которые вы можете использовать, чтобы определить, когда ваша рабочая нагрузка превышает доступные ресурсы.

4. ConceptDraw


Попробуй сейчас

ConceptDraw — это мощное решение для рисования и построения диаграмм бизнеса, которое будет столь же хорошо в создании карты вашей сети, как и в создании бизнес-презентаций, графиков и диаграмм. Он имеет все значки, необходимые для создания полной карты топологии сети, которая включает в себя Wi-Fi, компьютеры, стойки, физические соединения и другие значки. Более того, он содержит более сотни различных шаблонов и тысячи трафаретов, которые можно использовать для создания и сохранения пользовательских значков.

Но именно 3D векторное искусство действительно выделяет его. Это приводит к уникальным топологическим картам, которые дают лучшее представление о фактической сети, чем когда-либо стандартные значки. Еще одна впечатляющая вещь о ConceptDraw — это конструктор плана здания и функция интеллектуального соединителя, которые позволяют автоматизировать процесс создания карты сети.

ConceptDraw 3D Вектор

Вы заметите много общего между ConceptDraw и MS Visio. Он даже позволяет экспортировать карту топологии в Visio и другие форматы файлов, такие как PDF, PowerPoint, FLASH и HTML.

Инструмент доступен для использования как в Windows, так и в Mac OS и может быть загружен как одно программное обеспечение или как часть ConceptDraw Office Suite. Последний имеет дополнительные инструменты для управления проектами и планирования.

К сожалению, ConceptDraw не может автоматически обнаружить ваши сетевые устройства и создать карту. Но у него действительно простой интерфейс, который делает навигацию по процессу отображения топологии довольно простой.

ConceptDraw

Тем не менее, это не тот инструмент, который я бы рекомендовал, если вы отображаете топологию большой и сложной сети. Слишком много работы. Однако, если это небольшая сеть, подобная той, которая была бы у вас в стартап-бизнесе, ConceptDraw будет идеальным решением. Это поможет вам понять используемую топологию, взаимосвязь между различными компонентами, а также показать физическую и логическую структуру сети.

5. Microsoft Visio Professional


Попробуй сейчас

Microsoft Visio, пожалуй, самый популярный инструмент, который используется для отображения топологии. На самом деле это основная причина, по которой большинство других инструментов включают возможность импорта и экспорта форматов файлов Visio. Но опять же популярность не обязательно означает, что она лучшая. В сцене картирования топологии произошло много изменений, и Visio не смог идти в ногу с тенденциями. Например, он не имеет функции автоматического обнаружения хоста. Следовательно, он медленно обогнал другие инструменты, хотя этот вариант все еще стоит рассмотреть.

Инструмент имеет более 70 шаблонов карт, из которых вы можете выбрать, которых может быть достаточно, но значительно меньше, чем у большинства других инструментов. Он также имеет множество значков, которые вы можете использовать для представления различных компонентов вашей сети.

Microsoft Visio Professional

Но вы должны отдать его MV. Он имеет очень удобный интерфейс, что делает его идеальным инструментом для начинающих. В попытке преодолеть отсутствие автоматического обнаружения Microsoft позволяет вам интегрировать этот инструмент с Visio Connector, который будет выполнять обнаружение. Это дополнение для Microsoft Baseline Security Analyzer.

В последней версии Microsoft Visio люди могут добавлять комментарии к диаграммам вашей карты либо с помощью инструмента, либо с помощью онлайн-панели. Это облегчает групповое сотрудничество при проектировании топологии. Выпуски Business позволяют интегрироваться со Skype, чтобы разрешить обмен мгновенными сообщениями в Microsoft Visio во время процесса сопоставления.

Программа для построения карты локальной сети Total Network Inventory

Создание топологической схемы локальной сети в программе Total Network Inventory

TNI – это полезный инструмент для инвентаризации устройств в корпоративной сети, администрирования сети и ее отдельных компонентов, который можно купить по доступной цене. Сканирование сети происходит автоматически, а, благодаря встроенному редактору, вам доступно легкое построение карты сети или внесение правок в уже имеющуюся схему.

Total Network Inventory – многофункциональная программа. Она позволяет сканировать различные компьютеры и сетевое оборудование, проверять связь с удаленными устройствами, строить отчеты, отслеживать изменения в аппаратной и программной частях ваших компьютеров и серверов, и многое другое.

Пользователям доступны следующие версии и возможности:

Как использовать программу для построения схемы сети

Для этого необходимо просто скачать ПО, а затем выполнить сканирование сети. Все найденные компьютеры и сетевое оборудование будут автоматически добавлены в хранилище (Дерево сети), из которого вы сможете перенести необходимые устройства на карту и отобразить в удобном виде.

TNI самостоятельно сканирует сети, позволяя на основе этих данных осуществить точное проектирование и создание схемы локальной сети. Также, вы можете самостоятельно добавлять устройства и объекты, сканирование которых невозможно в виду отсутствия сетевого интерфейса.

Еще один приятный бонус – это слежение за онлайн-статусом устройств и доступностью ресурсов прямо на карте сети! Благодаря возможностям Total Network Inventory, вы с первого взгляда определите состояние устройств, если необходим их мониторинг.

Преимущества программы
  • Гибкая, и, одновременно простая и понятная визуализация структуры сетевых устройств.
  • Мощные инструменты интерактивной визуализации: загружайте любые изображения на карту (например, планы здания или этажей), используйте инструменты для графического оформления схемы сети, включая различные виды связей и их стилизации.
  • Управление устройствами прямо с карты: пинг, сканирование, запуск действий.
  • Безграничный размер схемы сети – реализуйте топологию любых размеров и сложности!
  • Поддержка любого количества проектов: не ограничивайтесь одной картой, если ваша сеть очень большая. Создавайте сколько угодно сегментов и переключайтесь между ними.

Автоматически создать схему сети бесплатно LanTopoLog


LanTopoLog 2 version 2.48

Лицензия:    Условно-бесплатная
Функция распознавания топологии сети работает без ограничений и в незарегистрированной
версии, то есть LanTopoLog предоставляет бесплатный инструмент для создания схемы сети

Автор:       Юрий Волокитин 

Системные требования:     Windows Vista/2008/7/8/2012/10/2016/2019

Возможности LanTopoLog

- автоматическое построение физической топологии локальной сети
  на основе данных, собранных с коммутаторов по протоколу SNMP
- отображение схемы сети в двух-панельном браузерe
- диаграммы сети можно редактировать
- показывает все устройства на всех портах коммутаторов, их имена и адреса IP
- настраиваемое контекстное меню для иконок компьютеров и коммутаторов
- отображение номеров VLAN, портов LACP
- мониторинг состояния Spanning Tree и оповещение об изменениях в топологии STP
- ping мониторинг всех хостов сети
- отображение даты и времени последнего ответа на ping каждого компьютера
- добавление в схему любых данных, привязанных к mac адресу в
  в импортируемом файле
- публикация схемы сети на web сервере
- поиск в базе данных LanTopoLog в том числе и через web браузер
- автоматическое добавление компьютеров в схему сети по мере их
  подключения к сети с записью в журнале об обнаружения нового
  mac адреса и с оповещением администраторов
- индикация состояния тревоги и оповещение администраторов
  с помощью e-mail. Возможно оповещение через Telegram
- инвентаризация компьютеров в сети предприятия средствами WMI
- экспорт отчета в PDF
- экспорт списка компьютеров в csv файл
- отображение скорости соединения на всех портах коммутаторов
- мониторинг сетевого трафика, что позволяет узнать источник
  трафика с точностью до порта коммутатора
- мониторинг ошибочных и потерянных пакетов (ifInErrors/ifOutErrors, ifInDiscards/ifOutDiscards)
- оповещение администраторов о превышении заданных порогов трафика
- простой интерфейс
- программа не производит никаких записей в системные области (реестр,
  системные папки) и является портативной
- программа безопасна и не имеет функций передачи данных через интернет

Вопросы и пожелания по LanTopoLog шлите   [email protected]

Copyright © 2007-2021 by Yuriy Volokitin.  All Rights Reserved.

Десять программ для составления схемы сети на любой бюджет

CADE (бесплатная)

Векторный 2D-редактор CADE для Windows разработан компанией, специализирующейся на работе с САПР. Программа позволяет с легкостью составить подробную схему сети. Одна из самых полезных, на мой взгляд, функций — возможность подписать IP-адрес, серийный номер и название фирмы-производителя для каждого устройства в сети. CADE включает все необходимые для составления схемы шаблоны и распространяется абсолютно бесплатно.


Concept Draw Pro

Concept Draw Pro — один из наиболее мощных бизнес-инструментов для составления диаграмм, причем не только сетевых. На освоение программы требуется минимум времени — все операции осуществляются простым перетаскиванием. В состав Concept Draw Pro входит полный набор сетевых символов, а все аспекты диаграммы можно персонализировать. Стоимость приложения — 249 долларов.

Dia (бесплатная)

Dia — открытое ПО для составления диаграмм, главным недостатком которого является устаревший интерфейс и примитивный набор символов. Зато программу очень легко использовать, не отвлекаясь ни на какие посторонние задачи. Dia распространяется бесплатно и работает практически во всех настольных дистрибутивах Linux.

Diagram Designer (бесплатная)

Diagram Designer — еще одна бесплатная утилита с устаревшим интерфейсом, зато очень простая в обращении, благодаря чему наверняка придется по вкусу многим пользователям. В отличие от Dia, программа предлагает куда более широкий выбор символов и значков. Единственное, что мне не понравилось в Diagram Designer, — это необходимость рисовать соединения между компьютерами вручную, потому что для этого в программе используется произвольная форма. За исключением этого небольшого недостатка, DD — вполне достойное решение.

eDraw Max

eDraw Max — один из лучших инструментов в этом списке, за исключением, разумеется, Visio. Программа проста в освоении, обладает удобным, и притом наиболее современным пользовательским интерфейсом из всех перечисленных вариантов. eDraw Max представляет собой полофункциональное средство для составления бизнес-диаграмм любого назначения, а не только сетевых схем. Стоимость решения составляет 99,95 долларов за одну лицензию, причем чем больше лицензий, тем дешевле стоит каждая из них.

GoVisual Diagram Editor (бесплатная)

Бывают на редкость неудачные программы, и GoVisual Diagram Editor — одна из них. Это сложный в обращении инструмент, обеспечивающий далеко не удовлетворительные результаты. Хотя с его помощью все-таки можно составить схему сети, она будет не особенно удобна для чтения, поскольку в GoVisual Diagram Editor отсутствуют некоторые полезные функции — в частности, значки сетевых устройств. Но если кому-то нужна бесплатная программа для составления диаграмм любого назначения, GoVisual — как раз подходящий вариант, потому что распространяется даром.

LanFlow

LanFlow я бы включил в число лучших. Программа обладает превосходным интерфейсом, предлагает богатый выбор сетевых объектов и позволяет с легкостью создавать схемы локальной, телекоммуникационной, внешней сети, а также диаграммы компьютеров. В LanFlow даже предусмотрено два разных шаблона сетевых диаграмм: 3D-схема и черно-белая. Чтобы создать схему, достаточно выбрать шаблон и перетащить на него подходящие объекты, которые можно группировать, удалять и так далее. Однопользовательская лицензия на программу стоит 89 долларов, так что LanFlow по праву может называться одной из лучших бюджетных альтернатив Visio.

NetProbe

Хотя NetProbe можно использовать и для составления схем, основное назначение программы — это мониторинг сетевых устройств в режиме реального времени. Но главное достоинство NetProbe как средства для построения диаграмм заключается в том, что сетевые устройства можно добавлять на схему по мере необходимости, причем даже заранее. Делать это вручную не обязательно — встроенный компонент NetProbe автоматически сканирует сеть и составляет список всех доступных в сети устройств. Версия Standard бесплатна, но может отслеживать всего восемь хостов. Версия Pro стоит всего 40 долларов и рассчитана на 20 хостов, а версия Enterprise, позволяющая вести мониторинг 400 хостов, предлагается по цене 295 долларов.

Network Notepad (бесплатная)

Network Notepad (буквально «сетевой блокнот») представляет собой именно то, что следует из названия — блокнот для составления сетевых диаграмм. Но несмотря на кажущуюся простоту, программа обладает богатыми возможностями, включая интерактивные функции (Telnet, просмотр сети, пингование и т. д.). Network Notepad имеет простой интерфейс с поддержкой перетаскивания и умеет автоматически обнаруживать устройства Cisco. Распространяется программа бесплатно.

Microsoft Visio

Visio — это, конечно, фактический стандарт на рынке приложений для составления диаграмм в Windows. Программа позволяет с легкостью создавать красивые схемы сети и обеспечивать к ним общий доступ через веб-браузер. Visio включает богатый набор шаблонов, в том числе для центров обработки данных, служб помощи, сетевых стоек; для консолидации офиса, планирования сети в масштабах предприятия, ЦОД или домашнего офиса; для составления дерева неисправностей, плана отопления, вентиляции, кондиционирования и т. п. Visio — лучшее решение для составления сетевых схем, а потому и стоит оно недешево: 249,99 долларов за версию Standard, 559,99 за Professional и 999,99 за Premium 2010. Подробнее о возможностях версий можно прочитать на официальной странице Visio.

Автор: Selena Frye
Перевод SVET



Оцените статью: Голосов

Создание схемы сети—ArcGIS Pro | Документация

Схема сети позволяет создать гео-схематическое или чисто схематическое представление набора элементов сети. Содержание итоговой схемы зависит от способа настройки выбранного шаблона. Имея одинаковый набор элементов сети, вы можете создавать различные схемы, например, схемы с более или менее упрощенными компонентами, детализированные схемы со специальными контейнерами в то время, как остальные контейнеры свернуты, и так далее.

Вы можете создать схему сети с помощью команды Новый в группе Схема на вкладке Данные в наборе контекстных вкладок Инженерная сеть или Сеть трассировки, или выполнив инструмент геообработки Создать схему.

В приведенном ниже рабочем процессе объясняется, как создавать схемы сети с помощью команды на ленте.

Требования и предварительные условия

Ниже приведены требования и предварительные условия для создания схемы:

  • Топология сети должна быть включена.
  • Поскольку эта операция является транзакционной, необходимо сохранить правки до ее запуска.
  • Есть пространственные объекты сети в слоях на активной карте или другие объекты сети, выбранные в таблицах объектов, на которые ссылается активная карта.
  • В объектах сети, выбранных на активной карте, нет измененных областей.
  • Отсутствие измененных областей в объектах-контейнерах, которые связаны с объектами сетей, выбранных в таблицах объектов, на которые ссылается активная карта.
  • Эта операция будет выполняться либо из инженерной сети или сети трассировки в файловой базе геоданных, либо из сервиса инженерной сети или сети трассировки, либо из подключения базы данных к инженерной сети или сети трассировки в многопользовательской базе геоданных.

Создание схемы

Чтобы создать схему сети, выполните следующие действия:

  1. Запустите ArcGIS Pro и откройте проект инженерной сети или сети трассировки.
  2. Откройте любую карту, которая уже ссылается на слои сети или таблицы объектов, или создайте карту, добавив в нее сеть.
  3. Изучите настроенные на текущий момент общие опции схемы сети и в зависимости от цели создаваемой схемы, отметьте Открыть схемы со всеми подслоями шаблона схемы.
  4. Выберите любые интересующие вас пространственные и другие объекты сети. Для получения выбранных элементов рекомендуется использовать следующие методы:
  5. Убедитесь, что элементы сети, выбранные в данный момент на карте и в таблицах объектов, на которые ссылается эта карта, являются только теми, которые вы ожидаете добавить для создания схемы.
  6. Убедитесь в том, что на панели Содержание выбран слой сети. Щелкните вкладку Данные в наборе контекстных вкладок Инженерная сеть или Сеть трассировки. В зависимости от выбранного для новой схемы шаблона схемы выполните одно из следующих действий:
    • Чтобы создать схему сети на основе шаблона по умолчанию или на основе шаблона, который использовался для создания последней схемы, щелкните Новый в группе Схема.
    • Чтобы создать схему сети на основе определенного шаблона, щелкните стрелку Новый в группе Схема, затем выберите из ниспадающего списка шаблонов:. Этот список шаблонов основан на шаблонах, связанных со слоями сети, которые выбраны в текущий момент на панели Содержание. Если вы не работаете с инженерной сетью, и они не указаны в качестве шаблонов схем подсетей для уровней инженерной сети или если они не были удалены, предоставляются три шаблона – Basic, CollapseContainers и ExpandContainers.
      • Если шаблон вами не задан, и вы нажмете кнопку Новый, чтобы создать первую схему, то по умолчанию будет использоваться шаблон Basic. Шаблон Basic используется для построения новых схем до тех пор, пока не будет задан другой шаблон. Вы можете выбрать другой шаблон, щелкнув стрелку Новый и выбрав его из списка.
      • При работе с сервисом инженерной сети, если шаблон схемы используется в качестве шаблона схемы подсети для уровня инженерной сети, он недоступен в раскрывающемся списке Новый. Он доступен в этом списке при работе с подключением к файловой базе геоданных или подключением базы данных к многопользовательской базе геоданных.

Построение схемы начинается сразу, как только будет нажата кнопка Новый или выбран шаблон. В зависимости от выбранного шаблона этот процесс приостанавливает любые существующие правила схем и автоматические компоновки, настроенные для этого шаблона. Итоговая схема сети откроется в виде карты-схемы, при этом станет доступна главная вкладка Схема сети.

Если для шаблона не настроена автоматическая компоновка, объекты схемы отображаются по следующим правилам:

  • Любое точечное соединение схемы, представляющее точечный объект сети, отображается в месте географического положения точечного объекта.
  • Любое точечное соединение схемы, представляющее полигональный объект сети, размещается в центре конверта границы объекта.
  • Любое точечное соединение схемы, представляющее объект соединения сети, помещается в наилучшее место полигона контейнера сети, отображающего его пространственный контейнер с некоторым или всем остальным содержимым.
  • Любой полигон контейнера схемы, представляющий точечный объект контейнера, отображается в виде прямоугольника, нарисованного вокруг его содержимого, центр которого расположен в месте географического положения точечного объекта.
  • Любой полигон контейнера схемы, представляющий полигональный объект контейнера, отображается в виде прямоугольника, нарисованного вокруг его содержимого, центр которого расположен в центре конверта границы объекта.
  • Любой полигон контейнера схемы, представляющий объект соединения контейнера,отображается в виде прямоугольника, нарисованного вокруг его содержимого, размещенного в оптимальном месте внутри собственного полигона контейнера схемы.
  • Любое ребро схемы, представляющее объект ребра сети, отображается в виде прямой линии, соединяющей узлы схемы «От» и «К».
  • Любое ребро схемы, представляющее объект линии сети, отображается в виде линейной геометрии, если для шаблона схемы настроено сохранение начальных вершин на ребрах, а в противном случае оно будет показано в виде прямой линии между узлами схемы «От» и «К».

Далее при использовании инженерной сети или сети трассировки в файловой базе геоданных или в сервисе инженерной сети вы сможете применять функцию Добавить в схему или включить режим работы Dynamic Diagram для уточнения содержания схемы при необходимости, а также применять компоновки ко всей схеме или ее части и сохранять схемы, если пожелаете хранить их в базе данных.

Связанные разделы

Отзыв по этому разделу?

Бесплатное ПО для составления карт сетей PRTG

PRTG сочетает мониторинг и составление карт. В этом отличие PRTG от других инструментов


 

Сетевой сканер и средства составления карт

 

Чистые сетевые сканеры или средства обнаружения сетей определяют все составляющие сеть компоненты и предоставляют результаты в форме списка. Затем на основе этих сведений можно создавать диаграммы и карты сетей, используя программное обеспечение для составления карт сетей.

Однако для этого требуется значительный объем ручной работы, занимающей много времени. Более того, таким способом можно создавать только статические карты, которые сами по себе не имеют иной ценности, кроме предоставления общих сведений о сети.

Создавайте индивидуальные карты в PRTG.

Инструменты для составления карт сетей

 

В дополнение к сочетанию сканеров и средств составления карт существуют также комплексные решения для формирования карт сетей. Они сканируют сеть и интегрируют обнаруженные устройства непосредственно в схемы и карты сетей (т. н. автоматическое составление карт).

С точки зрения удобства использования, интегрированные решения для составления карт сетей однозначно превосходят сочетание сетевых сканеров и средства составления карт, однако автоматически создаваемые карты часто трудно читаемы: огромное количество сетевых устройств и соединений вносит путаницу в результаты, не позволяя получить четкую общую картину.

Здесь требуется ручное вмешательство, если в решении предусмотрена такая возможность. Еще один недостаток — ограничение на сканирование и составление карт, когда данные, касающихся фактического состояния устройств, не предоставляются.

Программное обеспечение для мониторинга работы сети

В отличие от чистых решений для составления карт сетей или сочетания сетевых сканеров и средств составления карт, инструменты мониторинга сетей с возможностью составления карт предоставляют информацию о доступности и состоянии обнаруженных компонентов. Они не просто обнаруживают и составляют карту топологии сети, а также приводят данные о сетевом трафике и производительности сети. Многие из этих решений обещают дальнейшую помощь посредством «автоматического составления карты сети»: путем сетевого обнаружения идентифицированные сетевые устройства, такие как коммутаторы, коммутаторы, маршрутизаторы, межсетевые экраны, а также серверы или приложения, отображаются на автоматически создаваемых картах сетей.

Однако результат создания таких автоматических карт часто неудовлетворителен. Многие устройства и еще больше соединений отображаются в одномерном виде на картах огромного размера. Это может быть приемлемо при однократной инвентаризации, но подобные карты зашумлены и бесполезны при ежедневном использовании для устранения неполадок и планирования сетей.

Как спроектировать топологию сети

Длина и тип кабеля

Чем больше кабеля требуется для построения сети, тем трудозатратнее это будет. Стоимость самого кабеля будет небольшой, но вы будете удивлены тем, сколько затрат на рабочую силу, затрачиваемую на прокладку, подключение и настройку кабелей, составляет. Так что будьте осторожны, чтобы не недооценивать стоимость рабочей силы, необходимой для прокладки кабелей.

Тип кабеля, который вам нужен, будет зависеть от требований к производительности вашей сети, а также от дальности передачи.Волоконно-оптические кабели имеют лучшие характеристики, чем кабели с витой парой, которые, в свою очередь, лучше, чем коаксиальные кабели. Но лучшая производительность обходится дороже.

Аппаратное обеспечение

В некоторых типах топологии сети производительность сети и общая пропускная способность ограничиваются техническими характеристиками центрального концентратора. В то время как в некоторых других типах, таких как кольцевая топология, когда сеть велика, вам могут потребоваться повторители для усиления передачи данных.В идеале вам нужно, чтобы ваши сетевые устройства могли обрабатывать не только ваш текущий, но и будущий объем трафика. Но сетевое оборудование с более высокими техническими характеристиками обходится дороже.

Масштабируемость

Компаниям, планирующим рост, настоятельно рекомендуется использовать гибкую и легко расширяемую топологию. Например, в то время как звездообразная топология позволяет легко добавлять или удалять узлы, кольцевая топология не обеспечивает такой гибкости.Выбор правильной топологии на раннем этапе сэкономит вам много времени, денег и хлопот в дальнейшем.

Как выбрать правильную топологию для вашего бизнеса

Обычно лучше всего использовать более простую сетевую сборку, но такой выбор продиктован количеством узлов / устройств в вашей сети, требованиями к производительности, безопасности и масштабируемости. Некоторые сетевые устройства могут дать вашей компании большую степень подключения и безопасности, в то время как другие будут иметь более низкую стоимость строительства или более легкое обслуживание.Ваш выбор одной топологии по сравнению с другими будет зависеть от бизнес-потребностей вашей компании. Не существует единой топологии сети для всех случаев использования. Каждая топология имеет свой набор преимуществ и недостатков.

Лучший подход к выбору топологии сети - это, во-первых, подробно ознакомиться с различными вариантами топологии. И, во-вторых, заключается не в том, чтобы строить сеть на основе преимуществ, которые предлагает определенная топология, а в том, чтобы выбрать топологию, которая, скорее всего, будет соответствовать вашим текущим и будущим бизнес-требованиям.Ваша сетевая инфраструктура является настолько важной частью вашего бизнеса, что если у вас есть хоть тень сомнения относительно того, как построить вашу сеть, всегда лучше проконсультироваться с экспертом за помощью.

Мы обеспечиваем комплексную поддержку сети и WiFi, включая проектирование, установку, диагностику, мониторинг, устранение неполадок и безопасность сети. Обратитесь к нам сегодня за помощью в сети вашего офиса.

Почему так важно построить правильную структуру

В этом технологически ориентированном мире сетевое взаимодействие играет решающую роль в повседневной деятельности каждого человека и каждой организации.Но должны быть определенные модели или инструкции, которым необходимо следовать для подключения одного устройства к другому. Эта логическая или физическая схема или конфигурация сети известна как топология сети, и если вы ИТ-профессионал, вот что вам нужно знать.

Сетевая топология - это существенная структура сети, в которой все узлы соединены друг с другом с помощью сетевых каналов или соединительных линий. Помимо описания того, как узлы связаны между собой, топология сети также объясняет, как данные передаются в сети.

Логическая сетевая топология - это высокоуровневое представление того, как два или более узлов связаны. Логическая топология сети описывает или объясняет, как сигналы действуют в сети и как данные передаются от одного узла к другому на очень высоком уровне. С другой стороны, физическая топология описывает, как узлы физически связаны друг с другом. Физическое соединение может быть выполнено с помощью проводов, беспроводной связи, сетевых компонентов и т. Д.

Важность сетевой топологии

  • Играет значительную роль в функционировании сетей.
  • Помогает нам лучше понять сетевые концепции.
  • Играет решающую роль в производительности.
  • Помогает снизить эксплуатационные расходы и затраты на обслуживание, такие как затраты на прокладку кабелей.
  • Топология сети является фактором, определяющим тип носителя, который будет использоваться для кабельной сети.
  • Обнаружение ошибок или неисправностей упрощается за счет использования сетевых топологий.
  • Эффективное использование ресурсов и сетевых компонентов.

Классификация топологии сети

Как физические, так и логические топологии сети можно разделить на пять основных моделей.

Топология шины

Шинная топология относится к конфигурации сети, в которой узлы или устройства соединены между собой одним кабелем. Именно из-за такой настройки топологию шины часто называют линейной топологией или магистралью. В зависимости от узлов или устройств, которые необходимо подключить, для подключения устройств обычно используется коаксиальный кабель или кабель RJ45.

Shutterstock

Топология шины обычно состоит из двух концов, и сигналы проходят от одного конца к другому.Топология шины является однонаправленной, и данные передаются от одного конца к другому в одном направлении.

Преимущества

  • Экономично.
  • Для подключения узлов требуется меньше кабеля.
  • Очень легко понять.
  • Обеспечивает простую возможность расширения или сокращения сети.
  • Идеально подходит для небольших сетей.

Недостатки

  • Идеально подходит только для небольших сетей.
  • Если выходит из строя магистральный (основной) кабель, отказывает вся сеть.
  • Однонаправленный.
  • Скорость передачи резко снижается с увеличением количества узлов.

Кольцевая топология

Как следует из названия, кольцевая топология сети образует кольцо, поскольку каждый узел или компьютер в сети соединены друг с другом по кругу. Каждый узел или устройство в кольцевой топологии будет иметь ровно двух соседей, и, соответственно, последний узел в сети будет подключен к первому узлу.

Shutterstock

В кольцевой топологии все устройства соединены в конфигурации с замкнутым контуром, и один узел в сети действует как монитор, который, по сути, заботится о конфигурации.В кольцевой топологии все пакеты данных передаются от одного узла к другому циклически, и, следовательно, для того, чтобы пакет данных достиг одной точки в другой, он должен пройти через все промежуточные узлы. Для больших сетей с большим количеством узлов, соединенных в кольцо, повторители могут использоваться для предотвращения потери данных при этих передачах данных.

Двойная кольцевая топология

В топологии кольцевой сети передача данных обычно является однонаправленной, но ее также можно настроить для поддержки двунаправленной передачи.Это известно как двойная кольцевая топология, и ее можно настроить, установив два соединения между каждым сетевым узлом.

В топологии с двойным кольцом между узлами формируются два кольца. Одно кольцо поддерживает поток данных в одном направлении, а другое кольцо поддерживает поток данных в другом направлении, что делает его однонаправленным. Еще одно важное преимущество топологии с двойным кольцом состоит в том, что одно кольцо из двух может действовать как резервное для другого в случае каких-либо сбоев, обеспечивая непрерывность сети.

Преимущества

  • Лучше, чем топология шины, при высоких нагрузках на сеть.
  • Двухточечное соединение узлов позволяет легко идентифицировать и обнаруживать неправильные конфигурации или сбои.
  • Упорядоченный сетевой поток.
  • Рентабельность внедрения.

Недостатки

  • Один неисправный узел может обрушить всю сеть.
  • Отказ линии передачи может вывести из строя всю сеть.
  • Задержка связи пропорциональна количеству узлов в кольце.
  • Пропускная способность распределяется между всеми устройствами в сети.
  • Для перенастройки, добавления или удаления узлов требуется отключение сети.

Звездообразная топология

Shutterstock

В звездообразной топологии каждый узел в сети подключен к центральному компьютеру или узлу, который заботится о сети. Каждое устройство в сети имеет прямое соединение с центральным узлом, и каждый узел косвенно связан с другими узлами с помощью центрального узла.

Все данные в звездообразной топологии проходят через центральный концентратор, прежде чем достигнут пункта назначения. Центральный концентратор управляет всеми передачами данных и подключениями в звездообразной топологии. Центральный концентратор также действует как ретранслятор, чтобы гарантировать нулевую или минимальную потерю данных во время передачи. Топология звезды может быть сконфигурирована с использованием витой пары, коаксиального кабеля или оптического волокна.

Преимущества

  • Отказ одного узла не повлияет на всю сеть.
  • Устройства можно добавлять, удалять, перенастраивать или изменять без нарушения работы сети.
  • Для конфигурации звездообразной топологии требуется меньше кабелей.
  • Простота настройки и модификации.
  • Простота устранения неполадок.

Недостатки

  • Вся сеть зависит от центрального концентратора: если концентратор выйдет из строя, вся сеть будет отключена.
  • Дорогой в установке и использовании.
  • Производительность
  • зависит исключительно от конфигурации, мощности и эффективности центрального концентратора.

Топология сетки

Ячеистая топология - это широко используемая сетевая модель, которая имеет двухточечное соединение между каждым узлом в сети. Каждый узел или устройство в ячеистой сети подключается к другим узлам напрямую и неиерархическим образом. В ячеистой сети сеть не зависит от одной машины, как в звездообразной топологии, и каждый узел играет активную роль в передаче информации.

Передача данных в ячеистой топологии основана на двух важных методах.

1) Маршрут

2) Наводнение

Маршрут

Каждый узел в ячеистой сети может иметь логику маршрутизации, и передача данных или информации происходит через эту логику маршрутизации. Эту логику маршрутизации можно использовать для поиска кратчайшего расстояния для отправки некоторой информации от отправителя к получателю, или можно использовать логику, чтобы избежать использования разорванных линий для передачи данных.

Наводнение

В случае лавинной рассылки одни и те же данные передаются на каждый узел в сети.Следовательно, в случае лавинных ячеистых сетей логика маршрутизации не требуется. Потеря данных маловероятна, так как на каждом узле будут одинаковые данные. Это делает его надежным и отказоустойчивым. Однако это также увеличивает нагрузку на сеть.

Преимущества

  • Полностью подключен.
  • Прочный.
  • Обеспечивает безопасность и конфиденциальность.
  • Любой сбой узла не повлияет на сеть.
  • Меньше нагрузки и столкновений на выделенных линиях.
  • Изоляция и обнаружение неисправностей просты.

Недостатки

  • Стоимость внедрения и прокладка кабеля высоки.
  • Установка и перенастройка - типичная задача.
  • Сложно понять.

Гибридная топология

Когда сетевая топология формируется путем объединения двух или более топологий, это приводит к гибридной топологии. Гибридные топологии могут быть настроены в соответствии с требованиями компании. При правильной настройке гибридные топологии могут обеспечить лучшее из всех сетевых топологий.Гибридные топологии легко масштабируются и расширяются. Однако для их настройки и обслуживания могут потребоваться более высокие затраты и дополнительные усилия по эксплуатации.

Топология дерева

Древовидная топология сети - один из наиболее распространенных примеров гибридной топологии. Ее также называют топологией сети «звезда», в которой сети «звезда» соединяются друг с другом с помощью шинной сети. В древовидной топологии узлы связаны друг с другом иерархическим образом и поэтому также известны как иерархическая топология.

Преимущества

  • Гибкость.
  • масштабируемый; Легко добавлять или удалять узлы.
  • Подходит для больших сетей.
  • Простота управления.

Недостатки

  • Дорого.
  • Комплекс для проектирования и обслуживания.

Выбор правильной топологии сети зависит от множества факторов, таких как количество узлов, которые будут задействованы в сети, географическое расстояние между узлами, финансы, техническое обслуживание, эксплуатационная гибкость и многое другое.

Каждая топология, рассмотренная выше, имеет свои преимущества и недостатки. Следовательно, ключ к построению и настройке правильной сетевой модели является субъективным. Для любой компании очень важно сначала собрать все требования и потребности, прежде чем принимать какую-либо конкретную топологию сети.

Рекомендуемое изображение: Shutterstock

Просмотры сообщений: 28 530


Home »Сети» Руководство по топологии сети: почему так важно построить правильную структуру

Руководство от А до Я и 5 лучших программ топологии внутри

Networking играет решающую роль в повседневной деятельности каждой организации.Помогает обменять конфиденциальные данные между узлами (компьютерными системами и сетевыми устройствами) через общая среда. Однако создание сети и организация сетей устройств - это непросто. Организациям необходимо спланировать конкретные модели, следуйте важные руководящие принципы и создавать физические и логические схемы сети или карта конфигурации для достижения оптимальной производительности сети. Различная топология инструменты могут помочь создать и понять структуру компьютерной сети и физические и виртуальные соединения компонентов, чтобы их было легче идентифицировать и устранять ошибки.

Что такое топология сети?

Выравнивание топологии сети настройка сети, чтобы каждый узел был связан с сетевыми ссылками или подключался линий. Это помогает организациям в мониторинге устройств, визуализации сети и диагностика сетевых проблем.

Пока есть несколько способов обустройства сети, каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от степени подключения и безопасности организация При необходимости ИТ-команды могут разработать карту топологии сети.

Важность топологии сети

Топология сети используется для определения макета сети, ее структуры и формы, как физически и логически. Сеть может иметь одну физическую топологию и несколько логические топологии одновременно.

Физическая сеть макет относится к физическим соединениям устройств, таких как провода, кабели, и более. Такие задачи, как подготовка, настройка и обслуживание, требуют понимания физическая планировка. С другой стороны, логическая схема сети представляет собой концептуальное представление того, как различные устройства работают на разных уровнях абстракция.Он предоставляет информацию о соединении нескольких узлы, способ передачи данных и среда передачи. Облако и виртуальные ресурсы подпадают под логическую схему сети.

Правильный выбор топология помогает организациям обнаруживать сбои, устранять ошибки и выделять ресурсы по сети. Благодаря лучшему пониманию сетевых концепций, команды могут максимально эффективно использовать ресурсы и сети компоненты. Наличие хорошо управляемой и оптимизированной сетевой топологии снижает расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию увеличиваются.

Типы топологии сети

Организации могут выбирать разные типы топологии сети в зависимости от пригодности различных операций в целом размер сети и бизнес-цели.

Автобус Топология

Автобус топологию иногда также называют линейной или магистральной топологией. В этом настройки сети, каждое устройство подключено к одному кабелю, проходящему по всей сеть. Команды могут подключать столько узлов, сколько им нужно; однако это может влияют на производительность сети.Один из подключенных узлов действует как сервер и передает данные в одном направлении от одного конца к другому. Меньше сети, использующие этот тип топологии, часто используют коаксиальный кабель или кабель RJ45 для соединения устройства вместе.

Преимущества

Работает топология шины хорошо подходит для небольших сетей и сохраняет макет чрезвычайно простым и легким для понимания. Он надежный, гибкий и расширяемый. В топологии шины проще подключать и удалять устройства, не затрагивая другие в сети.А также, это экономически выгодно, так как для передачи данных используется один кабель.

Недостатки

Шинные топологии очень уязвим к сбоям и замедлению работы сети. Один из основных Недостатки этой топологии в том, что для передачи данных используется один кабель, что может привести к различным проблемам. Если кабель не работает, весь сеть выходит из строя, что требует много времени для исправления и дорогостоящего восстановления. Во время высокого трафика производительность сети снижается по мере передачи данных. через один кабель.Эти ограничения делают эту топологию подходящей для небольших сети. Кроме того, топология шины является полудуплексной, что означает невозможность передачи данных. передаются в противоположных направлениях одновременно - недостаток для организаций с разветвленной сетью, где передача данных высокого уровня является регулярной упражняться.

Кольцевая топология

В кольцевая топология, устройства соединены в петлю, образуя кольцо. Пакеты данных переходят от одного компьютера к другому в одном направлении, чтобы достичь своих место назначения.По этой причине кольцевая топология также известна как полудуплекс. Звенеть топологию можно преобразовать в топологию двойного кольца или полнодуплексную, что означает данные могут передаваться как по часовой, так и против часовой стрелки с помощью двух концентрических кольца или кабели, подключенные к каждому узлу. Топология двойного кольца используется в качестве резервной, если первичное кольцо выходит из строя.

Кольцо топология следует за принципалом передачи токена. Жетоны передаются с одного компьютер к другому в зависимости от способа передачи данных. Однажды компьютер получает токен, он передает данные и отправляет токен обратно с сигнал подтверждения.В топологии выбирается один узел для настройки сети и контролировать другие устройства в шлейфе. Этот тип сети Конфигурация в основном используется на малых предприятиях и в школах.

Преимущества

круговой поток данных и протоколы на основе токенов сводят к минимуму вероятность коллизия пакетов. Однонаправленность кольцевой топологии обеспечивает высокую скорость. Кольцевая топология способна обрабатывать большие объемы узлов в сети и интенсивный трафик по сравнению с шинной топологией.Устранение ошибок, таких как кабель устранять неисправности в кольцевой сети проще и удобнее. Обеспечивает отличный связь на большом расстоянии и экономична по сравнению с другими такие топологии, как сетка, гибрид и дерево. Топология двойного кольца предлагает дополнительные уровень безопасности данных, поскольку он более устойчив к сбоям из-за двойного подключение к сети. Если одна сеть выходит из строя, ее берет на себя другая.

Недостатки

отказ одного узла может вывести из строя всю сеть.Узлы в кольце топологию необходимо постоянно контролировать, чтобы гарантировать их работоспособность. Отказ линии передачи - еще один недостаток кольцевой топологии. Этот тип Конфигурация сети также вызывает проблемы с масштабируемостью. Добавление или удаление сетевых устройств может привести к задержкам связи.

Звездная топология

А Топология «звезда» - это наиболее часто используемая сетевая конфигурация. В этом типе топологии, узлы подключены к центральному устройству, например коммутатору или концентратору с с помощью коаксиального кабеля, оптического волокна или кабеля витой пары.Узел расположение в звездообразной топологии выполнено таким образом, что центральное устройство действует как сервер а периферийные устройства рассматриваются как клиенты. Центральное устройство отвечает за передачу данных по всей сети и выполняет ее работа неоднократно.

Преимущества

Звезда топология имеет несколько преимуществ, которые делают ее наиболее часто используемой сетью. конфигурация. Использование центрального сервера значительно снижает шансы сбой сети и потеря данных. Если узел перестает работать, это не влияет другие в сети.В отличие от кольцевой топологии, новые компьютеры и устройства можно добавляются, удаляются и изменяются в звездообразной топологии, не занимая всю сеть не в сети. Более того, этот тип топологии прост в настройке, управлении и требуется меньше кабелей для соединения узлов с центральным устройством.

Недостатки

В звездообразная топология, если центральное устройство не работает, вся сеть выходит из строя. вниз сразу. Администраторам необходимо контролировать и обслуживать центральное устройство. внимательно, чтобы не допустить ошибок.Производительность всей сети зависит исключительно от о конфигурации, скорости и производительности центрального устройства.

Топология сетки

Сетка топология - это соединение точка-точка, в котором узлы инфраструктуры подключены напрямую, неиерархически и динамически к как можно большему количеству узлов можно передавать данные. Веб-структура конфигурации сети предлагает два метода передачи данных: маршрутизация и лавинная рассылка. Маршрутизация относится как узлы используют логику маршрутизации, чтобы найти кратчайшее расстояние до место назначения пакета.Флуд - это способ передачи данных. к узлам в сети. Это не требует логики маршрутизации.

Типы топологии сетки

Топология частичной сетки

В полностью взаимосвязанная ячеистая сеть, когда некоторые узлы подключены к одному или два узла (периферийные узлы), установка известна как частичная сетка. Если сеть или первичные узлы выходят из строя, остальные узлы остаются неизменными.

Полная топология сетки

Когда каждый узел в сети взаимосвязан, настройка известна как полная сетка.Чтобы рассчитать количество подключений в сети, можно использовать формулу:

п (п-1) / 2

(п. количество компьютеров в сети)

Преимущества:

Сетка топологии чрезвычайно надежны. Они могут управлять большими объемами трафика как несколько узлов могут передавать данные одновременно. Прочные взаимосвязи сделать топологию устойчивой к сбоям. Дополнительные устройства не обременяют сети или нарушить передачу данных.

Недостатки:

Сетка топология требует много времени, дорого и иногда дает избыточные соединения. Макет сетки чрезвычайно сложен, и его сложно настроить, управлять и поддерживать.

Топология дерева

Топология дерева - это структура сети, в которой корневой узел соединен с другими узлами, расположенными в иерархия родитель-потомок. Топологии деревьев должны иметь как минимум три уровня иерархия, в которой существует только одна взаимная связь между двумя подключенными узлы.Топология представляет собой комбинацию звезды (узлов, подключенных к центральному серверная) и шинная (линейная) топологии. Благодаря гибкости и масштабируемости эта топология часто используется в глобальной сети для поддержки разнесенных устройств.

Преимущества

Проще добавить больше узлов в этом типе топологии, поскольку он следует иерархии родитель-потомок. В иерархия и выравнивание узлов облегчают ИТ-командам поиск и устранять ошибки.

Недостатки

Единственная точка В топологии дерева заботой является его корневой узел.Если он не работает, это влияет на все узлы подключены к его ветвям. Поддержание сети - непростая задача потому что при добавлении узлов становится сложно управлять всей сетью и каждый узел в нем. Более того, топология дерева требует значительного количества кабели для соединения узлов по всей иерархии, что делает компоновку более сложный.

Гибридная топология

А гибридная топология - это сочетание двух или более топологий, выделенных выше. Это самый обычно используется на крупных предприятиях, где отдельные отделы имеют персонализированные сетевые топологии в соответствии с их требованиями к использованию сети.В возможности и уязвимости сильно зависят от типа топологии вместе. Комбинация сети «звезда-шина» и «звезда-кольцо» конфигурации являются наиболее распространенными примерами гибридной сетевой топологии.

Преимущества

Гибрид топологии предлагают гибкость, надежность и масштабируемость за счет сочетания наиболее сильные стороны различных топологий в одной гибридной установке. Гибридный топологии могут быть изменены в соответствии с потребностями организации.

Недостатки

Гибрид топологии очень сложны. У каждого типа техники есть свои недостатки. Следовательно, администраторам необходимо управлять каждой топологией, включенной в гибридную настройка в соответствии с его уникальными требованиями.

Который Топология для рассмотрения?

Выбор топологии зависит от ряда факторов, таких как длина кабеля, тип кабеля, стоимость настройка и масштабируемость. Если приоритетом для бизнеса является сохранение настроек простая, шинная топология - самая легкая и простая в установке сеть конфигурация с точки зрения потребности в кабелях.Во всех топологиях обычно используется три типы кабелей: витые пары, коаксиальные кабели и волоконно-оптические кабели. В стоимость установки конфигурации сети также важна рассмотрение. Чем более сложную топологию выберет организация, тем больше она приходится платить за ресурсы и время, потраченные на создание их установки.

Если организация планы по расширению сетевой инфраструктуры позже, командам следует рассмотреть выбор масштабируемой топологии не зависит от добавления устройств.Звездная топология - это идеальный выбор для этого требования, поскольку при добавлении узлы.

Топ 5 Программное обеспечение сетевой топологии

Из-за различий в топологии сети и ее поведения, включая точки давления, уникальные проблемы безопасности и проблемы управления, крайне важно автоматизировать задачи конфигурации и управления с помощью надежного и эффективного программного обеспечения для топологии сети. Программное обеспечение топологии использует различные методологии и интеграции для определения местоположения подключенных устройств.Это помогает ИТ-администраторам выявлять неэффективность и узкие места сети, а также проводить анализ первопричин сетевых проблем.

SolarWinds ® Network Topology Mapper предлагает автоматическое сопоставление и обнаружение устройств по запросу. Этот инструмент помогает группам автоматически сканировать новые устройства и всю сеть организации с использованием протоколов SNMP, ICMP (Ping и Traceroute) и сканирования по расписанию, чтобы обеспечить точную и актуальную запись вашей сети.На основе собранных данных инструмент создает подробные отчеты и карты топологии, экономя ценные ресурсы, полосу пропускания и время. Эти карты можно экспортировать в форматы Microsoft Office Visio, PDF и PNG для целей распространения. Инструмент соответствует стандарту FIPS 140-2 и соответствует требованиям PCI, SOX и HIPAA.

Команды

могут использовать надежные инструменты отчетности для получения автоматизированного отчета об инвентаризации и управлении устройствами. Отчет помогает отслеживать инвентаризацию и сетевую информацию, экономит время и повышает производительность.Более того, команды могут хранить карты топологии и устанавливать функции автоматического обнаружения, чтобы в режиме реального времени получать информацию о новых устройствах, добавленных в сеть. Инструмент предлагает 14-дневную бесплатную пробную версию со всеми стандартными функциями.

2. Intermapper

Intermapper - это мощный инструмент сетевого мониторинга для Mac, Windows и Linux. Он включает в себя функцию автоматического сопоставления и обнаружения, чтобы помочь командам спланировать и создать собственную топологию сети с нуля. Живые и динамические карты отображают состояние сети организации в реальном времени.Функция автоматического обнаружения помогает ассимилировать визуальное представление всех IP-устройств, таких как коммутаторы, рабочие станции, ноутбуки, маршрутизаторы и ПК. Он также отправляет предупреждения соответствующим командам, чтобы выявлять и исправлять ошибки в сети. Инструмент также предлагает несколько функций мониторинга сети. Это помогает в планировании емкости, сканировании производительности сети и составлении отчетов о соответствии SLA. Intermapper прост в установке, развертывании и использовании. Он предлагает простые, предсказуемые модели ценообразования на основе устройств, что позволяет масштабировать его в соответствии с изменяющейся средой.Инструмент предлагает 30-дневную бесплатную пробную версию, которая может контролировать до 10 устройств.

3. Lucidchart

Lucidchart - это веб-ориентированная, удобная блок-схема или приложение для построения диаграмм, загруженное множеством функций для создания профессиональных диаграмм и обмена ими. Он помогает создавать блок-схемы, организационные диаграммы, каркасы и UML и многое другое. В нем есть специализированные библиотеки значков для различных отраслей и программного обеспечения, включая топологию сети. Хотя в этом инструменте нет функции автоматического обнаружения, карты можно экспортировать в различные форматы, включая Visio, для создания сети с нуля.Инструмент хорошо работает с бизнес-системами и популярными веб-приложениями, включая Google Apps, Google Drive, Jive и Atlassian. Инструмент предлагает бесплатную версию и 7-дневную бесплатную пробную версию платных версий. Однако бесплатная версия не включает функции импорта и экспорта. Чтобы использовать премиум-функции, команды могут выбирать модели на основе подписки. Тарифные планы указаны для учетной записи пользователя. Для более крупных команд групповой план снижает стоимость всей системы. Программное обеспечение можно установить на Linux, macOS, Windows, Chrome OS, iOS и Android.

4. Net-Probe

Net-Probe - это решение для мониторинга сети, развернутое на каждом узле для управления им. Net-Probe использует плагины для сбора сетевых данных и сетевых карт для устранения неисправностей. Инструмент предлагает функцию автоматического обнаружения, чтобы помочь составить инвентаризацию оборудования и настроить сетевую организацию. Живые карты отображают состояние устройства в реальном времени на значках оборудования и отправляют предупреждения на отдельном экране. Программное обеспечение работает в Windows с бесплатной стандартной версией, которая может контролировать до восьми устройств.Однако бесплатная версия не включает такие инструменты, как Ping, Traceroute и сканирование сети. Платные версии могут контролировать от 20 до 400 устройств в зависимости от выбранного вами плана (Pro, Deluxe и Enterprise).

5. Инструмент сетевого сопоставления Spiceworks

Spiceworks Network Mapping Tool собирает данные инвентаризации подключенных устройств в сети и генерирует простые для понимания топологические карты. Инструмент редактора дизайна можно использовать для редактирования и модификации созданной карты.Инструмент автоматически обновляет карты сети по расписанию. Поэтому важно отключить эту функцию при создании настраиваемых сетевых карт, поскольку изменения могут быть удалены. Кроме того, автоматические обновления отображают использование полосы пропускания сети для каждого устройства, что помогает выявлять узкие места в сети организации. Он также собирает информацию о каждом существующем и новом устройстве, включая номер модели, операционную систему и емкость. Этот бесплатный инструмент можно установить в Debian, Linux, Ubuntu, Windows и Mac OS.

Что есть лучший инструмент топологии сети?

Все Вышеупомянутые инструменты исключительно надежны и масштабируются для небольших, средние и крупные предприятия. Наряду с этими инструментами организации также могут использовать инструменты настройки сети для автоматизации повторяющихся задач и сети инструменты повышения производительности для отслеживания сбоев сети и проблем с производительностью в реальном времени. Инструменты управления конфигурацией сети помогают организациям понять различные сетевые уровни. Инструменты также автоматически обнаруживают новые узлы, добавленные в сеть, поэтому ИТ-группы могут развертывать стандартные конфигурации, необходимые для соответствия требованиям.Они дайте возможность командам защитить всю сеть, выявляя уязвимости. С другой стороны, инструменты управления производительностью сети время от времени отправляют предупреждения. замедления работы сети, чтобы команды могли эффективно выявлять и устранять неполадки вопросы. При сложной топологии трудно определить, какая часть в сети возникли проблемы. NPM и NCM предлагают стандартные функции, позволяющие легче определить такие проблемы. Оба эти инструмента можно использовать вместе с сетью. преобразователи топологии для расширенных функций.

Если организациям нужны инструменты топологии сети с особыми, надежными и расширенными функциями, я рекомендую SolarWinds Network Topology Mapper. Он специально разработан для создания карт, автоматического обнаружения устройств и выявления сетевых проблем с соблюдением нормативных требований.

Описание сетевой топологии офисного здания Предпочтение: Назданов Б.К. Проверено: Наурызова Н.Қ

Предпочитается: Назданов Б.К.

Проверено: Наурызова Н.Қ

План:

Топология сети

  • Топология сети - это расположение элементов (каналов, узлов и т. Д.) Коммуникационной сети. Топология сети может использоваться для определения или описания устройства различных типов телекоммуникационных сетей, включая радиосети управления и контроля, промышленные полевые шины и компьютерные сети.
  • Топология сети - это топологическая структура сети, которая может быть изображена физически или логически.Это приложение теории графов, в котором взаимодействующие устройства моделируются как узлы, а соединения между устройствами моделируются как связи или линии между узлами. Физическая топология - это размещение различных компонентов сети (например, расположение устройства и прокладка кабеля), а логическая топология иллюстрирует, как данные передаются в сети. Расстояния между узлами, физические соединения, скорости передачи или типы сигналов могут различаться в двух разных сетях, но их топологии могут быть идентичными.Физическая топология сети является предметом особого внимания физического уровня модели OSI.

Примеры:
Примеры сетевых топологий можно найти в локальных сетях (LAN), обычных компьютерных сетях. Любой данный узел в локальной сети имеет один или несколько физических каналов связи с другими устройствами в сети; графическое отображение этих связей приводит к геометрической форме, которую можно использовать для описания физической топологии сети. В локальных сетях используется широкий спектр физических топологий, включая кольцевую, шину, ячеистую и звездообразную.И наоборот, отображение потока данных между компонентами определяет логическую топологию сети. Для сравнения, сети контроллеров, распространенные в транспортных средствах, в первую очередь представляют собой сети распределенных систем управления, состоящие из одного или нескольких контроллеров, связанных с датчиками и исполнительными механизмами, неизменно через топологию физической шины.

Топологии:


Существуют две основные категории сетевых топологий: физические топологии и логические топологии. [5]

Схема среды передачи, используемая для соединения устройств, представляет собой физическую топологию сети.Для проводящих или оптоволоконных сред это относится к компоновке кабелей, расположению узлов и соединениям между узлами и кабелями. [1] Физическая топология сети определяется возможностями устройств доступа к сети и средами, желаемым уровнем управления или отказоустойчивостью, а также стоимостью, связанной с кабельной разводкой или телекоммуникационными цепями.

Напротив, логическая топология - это способ воздействия сигналов на сетевой носитель или способ передачи данных по сети от одного устройства к другому без учета физического соединения этих устройств.Логическая топология сети не обязательно совпадает с ее физической топологией. Например, исходная витая пара Ethernet с концентраторами повторителей представляла собой топологию логической шины с физической звездообразной топологией. Token Ring - это топология логического кольца, но она подключена как физическая звезда к блоку доступа к среде передачи. Физически AFDX может представлять собой каскадную звездообразную топологию нескольких коммутаторов Ethernet с двойным резервированием; тем не менее, виртуальные каналы AFDX моделируются как соединения шины с одним передатчиком с временной коммутацией, таким образом, следуя модели безопасности топологии шины с одним передатчиком, ранее использовавшейся в самолетах.Логические топологии часто тесно связаны с методами и протоколами управления доступом к среде передачи. Некоторые сети могут динамически изменять свою логическую топологию путем изменения конфигурации своих маршрутизаторов и коммутаторов.

Просмотры:

1: Топология точка-точка:
В топологии «точка-точка» соединение обеспечивает общее соединение между двумя устройствами. Вся полоса пропускания канала резервируется для передачи между этими двумя устройствами.В этом простейшем двухточечном соединении для соединения двух концов используется реальная длина провода или кабеля.

Когда вы переключаете телеканалы с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления, вы устанавливаете двухточечное (P2P) соединение между пультом дистанционного управления и системой управления телевизором. Связь двух компьютеров через модемы

Преимущества: Это более быстрая и надежная сетевая топология, чем другие типы топологий, поскольку существует прямое соединение.

2: Топология шины:
Топология шины состоит из одного кабеля с терминаторами на каждом конце.Все доступные устройства подключаются к единому кабелю. Один единственный кабель действует как магистраль для всей сети.

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

3: Кольцевая топология:
В кольцевой топологии каждый компьютер или узел соединен со своим соседним компьютером, образуя форму кольца, поэтому это известно как кольцевая топология.

В кольцевой топологии данные передаются по кругу от одного компьютера к другому (по или против часовой стрелки). В случае сбоя в кабеле или устройстве разорвите кольцевую петлю и может вывести из строя всю сеть.

4: Топология звезды:
В топологии запуска все компьютеры (узлы) переходят в центральное расположение, имеющее устройство, называемое концентратором. Все устройства в сети связаны с устройством-концентратором через ссылку.Каждому устройству требуется один провод для подключения к концентратору.

В звездообразной топологии существует двухточечное соединение между узлом и концентратором. Концентратор принимает сигнал от любого узла и передает его всем другим узлам в сети. Концентратор контролирует и управляет всеми функциями сети.

5: Топология сетки:
В топологии Mesh все компьютеры соединены друг с другом в сеть. Очень сложно установить связи топологии сетки.В топологии Mesh каждый компьютер имеет двухточечное соединение с другим компьютером.

Для соединения n узлов топология ячеистой сети требует n (n-1) / 2 каналов связи. Каналом связи может быть витая пара, коаксиальный кабель или оптоволокно

6: Топология дерева:
В древовидной топологии все компьютеры подключены к центральному концентратору, в компьютерных сетях древовидная топология известна как сочетание топологии сети «звезда» и топологии шины.В древовидной топологии все компьютеры связаны как ветви дерева. Основные преимущества этой топологии - гибкость и масштабируемость.

7: Гибридная топология:
Гибридная топология - это комбинация более двух топологий. В компьютерных сетях сетевая структура, содержащая более двух топологий, называется гибридной топологией. Он наследует преимущества и недостатки включенных топологий.

Гибридная топология включает сочетание шинной топологии, ячеистой топологии, кольцевой топологии, звездообразной топологии и древовидной топологии.Комбинация топологии зависит от требований организации.

Повторители и концентраторы:
  • Повторитель - это электронное устройство, которое принимает сетевой сигнал, очищает его от ненужного шума и восстанавливает его. Сигнал может быть преобразован или повторно передан с более высоким уровнем мощности на другую сторону препятствия, возможно, с использованием другой среды передачи, так что сигнал может преодолевать большие расстояния без ухудшения.Коммерческие повторители расширили сегменты RS-232 с 15 метров до километра. В большинстве конфигураций Ethernet с витой парой повторители требуются для кабеля, длина которого превышает 100 метров. При использовании волоконной оптики ретрансляторы могут быть удалены друг от друга на десятки или даже сотни километров.
  • Повторители работают на физическом уровне модели OSI, то есть нет сквозных изменений физического протокола через репитер или пару репитеров, даже если между ними может использоваться другой физический уровень. концы репитера или пары репитеров.Репитерам требуется небольшое количество времени для восстановления сигнала. Это может вызвать задержку распространения, которая влияет на производительность сети и может повлиять на правильную работу. В результате многие сетевые архитектуры ограничивают количество повторителей, которые могут использоваться в ряду, например, правило Ethernet 5-4-3.
  • Повторитель с несколькими портами известен как концентратор, концентратор Ethernet в сетях Ethernet, концентратор USB в сетях USB.
  • В сетях USB используются концентраторы для формирования многоуровневой звездообразной топологии.
  • Концентраторы и повторители Ethernet в локальных сетях в основном устарели современными коммутаторами .

Модемы: Модемы
(MOdulator-DEModulator) используются для подключения сетевых узлов через провод, изначально не предназначенный для цифрового сетевого трафика, или для беспроводной связи. Для этого один или несколько несущих сигналов модулируются цифровым сигналом для создания аналогового сигнала, который может быть адаптирован для придания требуемых свойств для передачи.Модемы обычно используются для телефонных линий с использованием технологии цифровых абонентских линий.

Узлы:

  • Сетевые узлы - это точки подключения среды передачи к передатчикам и приемникам электрических, оптических или радиосигналов, переносимых в среде. Узлы могут быть связаны с компьютером, но некоторые типы могут иметь только микроконтроллер на узле или, возможно, вообще не иметь программируемого устройства. В простейшем из последовательных устройств один передатчик RS-232 может быть подключен парой проводов к одному приемнику, образуя два узла на одном канале, или по топологии «точка-точка».Некоторые протоколы позволяют одному узлу только передавать или принимать (например, ARINC 429). В других протоколах есть узлы, которые могут передавать и принимать в одном канале (например, CAN может иметь несколько приемопередатчиков, подключенных к одной шине). В то время как стандартные системные строительные блоки компьютерной сети включают контроллеры сетевого интерфейса (NIC), повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, модемы, шлюзы и межсетевые экраны, большинство сетевых проблем решаются за пределами физической топологии сети и могут быть представлены как единое целое. узлы в определенной физической топологии сети.

Сетевые интерфейсы
Контроллер сетевого интерфейса (NIC) - это компьютерное оборудование, которое предоставляет компьютеру возможность доступа к среде передачи и имеет возможность обрабатывать низкоуровневую сетевую информацию. Например, сетевая карта может иметь разъем для приема кабеля или антенну для беспроводной передачи и приема, а также связанные схемы.

NIC отвечает на трафик, адресованный сетевому адресу для NIC или компьютера в целом.

В сетях Ethernet каждый контроллер сетевого интерфейса имеет уникальный адрес управления доступом к среде (MAC), обычно хранящийся в постоянной памяти контроллера. Чтобы избежать конфликтов адресов между сетевыми устройствами, Институт электротехники и электроники

Инженеры (IEEE) поддерживают и администрируют уникальность MAC-адреса. Размер MAC-адреса Ethernet составляет шесть октетов. Три наиболее значимых октета зарезервированы для идентификации производителей сетевых адаптеров.Эти производители, используя только присвоенные им префиксы, однозначно назначают три младших октета каждому интерфейсу Ethernet, который они производят.


Достарыңызбен бөлісу:

Описание типов топологии сети

Блог NAKIVO> Сетевое администрирование> Разъяснение типов топологии сети

13 мая 2021 г.

по Майкл Бозе

При построении компьютерной сети вам необходимо определить, какую топологию сети вы хотите использовать.В настоящее время используется несколько типов сетевых топологий, у каждого из которых есть свои плюсы и минусы. Выбранная вами топология определяет оптимальную производительность вашей сети, возможности масштабирования, простоту обслуживания и затраты на построение сети. Вот почему так важно выбрать правильный тип топологии сети.

В этом сообщении блога рассматриваются типы топологии сети, их преимущества и недостатки. Он также предоставляет рекомендации по использованию топологии сети в различных сценариях.Практические примеры использования определенных типов сетевых топологий могут помочь вам понять, когда можно применять каждую топологию. Прочитав это сообщение в блоге, вы сможете выбрать необходимую топологию и оборудование для построения собственной сети.

Содержание

  • Что такое топология сети?
  • Топология точка-точка
  • Топология шины
  • Кольцевая топология
  • Звездная топология
    • Концентратор и коммутатор: в чем разница?
    • Звездная топология в реальной жизни
    • Формат кадра
    • Оптическое соединение
    • Преимущества звездообразной топологии
    • Wi-Fi соединение
  • Топология дерева
    • Пример конфигурации сети
    • Что такое роутер?
    • Wi-Fi соединение
  • Топология сетки
  • Гибридная топология
  • Типы кабелей
    • Коаксиальный кабель
    • Витая пара
    • Волоконно-оптический кабель

Что такое топология сети?

Сетевая топология или сетевая конфигурация определяет структуру сети и способ подключения сетевых компонентов.Типы топологии сети обычно представлены схемами топологии сети для удобства и ясности. Существует два типа топологии сети: физическая и логическая.

Физическая топология описывает, как сетевые устройства (называемые компьютерами, станциями или узлами) физически подключаются к компьютерной сети. Геометрическая схема, соединения, межсоединения, расположение устройства, количество используемых сетевых адаптеров, типы сетевых адаптеров, тип кабеля, кабельные разъемы и другое сетевое оборудование являются аспектами физической топологии сети.

Логическая топология представляет поток данных от одной станции к другой, способ передачи и приема данных, путь данных в сети и используемые протоколы. Топология логической сети объясняет, как данные передаются по физической топологии. Облачные и виртуальные сетевые ресурсы являются частью логической топологии.

Топология сети точка-точка

Топология сети «точка-точка» - это простейшая сетевая топология, используемая, когда только два компьютера или другие сетевые устройства подключены друг к другу.В этом случае используется один кусок кабеля. Наиболее распространенный пример топологии сети точка-точка - соединение двух компьютеров (с сетевыми адаптерами Ethernet с портами RJ-45) с помощью кабеля витой пары (UTP Cat 5e, FTP Cat 5e, STP Cat 5e и т. Д.) . Тип топологии «точка-точка» также называется топологией P2P.

Обратитесь к последнему разделу сообщения в блоге, чтобы узнать о различных типах кабелей .

Перекрестный кабель Ethernet категории 5e - это кабель с четырьмя витыми парами проводов.Кабель имеет разъемы RJ-45 на обоих концах, с проводкой T568A на одном конце и T568B на другом конце. Перекрестный кабель используется для подключения сетевых устройств одного типа, таких как две карты Ethernet разных компьютеров. Современные сетевые карты могут работать с коммутационным кабелем без перекрестного кабеля при соединении двух компьютеров с использованием топологии сети «точка-точка». Подключение возможно благодаря поддержке Ethernet Auto MDI-X (кроссовер интерфейса, зависящий от среды).

Патч-корды или патч-кабели используются для подключения сетевой карты компьютера к коммутатору и для подключения коммутаторов друг к другу.Оба конца патч-корда обжимаются по стандарту T568B (T568A также может использоваться для обоих концов патч-корда, но такая практика не является распространенной).

Топология автобусной сети

В шинной топологии основной кабель называется общим кабелем или магистральным кабелем. Станции подключаются к этому основному кабелю с помощью других кабелей, которые называются ответвительными линиями. Ответвительное устройство используется для подключения ответвительных линий к основному кабелю. Коаксиальный кабель RG-58 с импедансом около 50-52 Ом обычно используется для построения сети в шинной топологии.Разъемы BNC (Bayonet Neill-Concelman) используются для подключения частей сети и подключения кабеля к сетевой карте. Терминаторы - это устройства, установленные на каждом конце магистрального кабеля для поглощения сигналов и предотвращения отражения сигналов обратно в шину (обратное отражение сигналов вызывает серьезные проблемы в сети).

Сложность установки шинной топологии средняя. Топология требует меньше кабелей, чем другие типы топологии сети, и стоит меньше. Эта сетевая топология используется для небольших сетей.Масштабируемость низкая, поскольку длина магистрального кабеля ограничена, а также ограничено количество станций, которые могут быть подключены к магистральному кабелю. Каждое сетевое устройство подключается к одному кабелю.

Топология шины затрудняет обнаружение сетевых сбоев. Если основной кабель поврежден, сеть выходит из строя. Каждый дополнительный узел снижает скорость передачи данных в сети. Данные могут быть отправлены только в одном направлении и являются полудуплексными. Когда одна станция отправляет пакет целевой станции, пакет отправляется всем станциям (широковещательная связь).Однако только целевая станция получает пакет (после проверки MAC-адреса назначения в кадре данных). Такой принцип работы вызывает перегрузку сети и не является рациональным. Сеть с топологией шинной сети работает в полудуплексном режиме.

Полудуплексный режим не позволяет станциям в сети одновременно передавать и принимать данные. Когда данные передаются в любом направлении, используется вся полоса пропускания канала. Когда одна станция отправляет данные, другие станции могут только получать данные.

В полнодуплексном режиме обе станции могут передавать и принимать данные одновременно. Пропускная способность канала распределяется между сигналами, идущими в одном направлении, и сигналами, идущими в другом направлении. Ссылка должна иметь два отдельных физических пути для отправки и получения данных. В качестве альтернативы, вся мощность может быть разделена между сигналами, идущими в обоих направлениях.

10BASE2 является частью спецификаций IEEE 802.3, используемых для сетей Ethernet с коаксиальным кабелем. Максимальная длина кабеля составляет от 185 до 200 метров.Максимальная длина толстого коаксиального кабеля для стандарта 10BASE5 составляет 200 метров.

CSMA / CD (множественный доступ с контролем несущей / обнаружение коллизий) - это технология, используемая для предотвращения коллизий (когда два или более устройства передают данные одновременно, и это приводит к повреждению передаваемых данных) в сети. Этот протокол решает, какая станция в какой момент может передавать данные. IEEE 802.3 - это стандарт, определяющий методы доступа к LAN (локальной сети) с использованием протокола CSMA / CD.

Токен-автобус

IEEE 802.4 - это стандарт Token Bus, который используется для создания логического Token Ring в сетях, построенных с использованием топологии шины. Маркер передается от одной станции к другой в определенной последовательности, которая представляет логическое кольцо по часовой стрелке или против часовой стрелки. На следующем изображении для Станции 3 соседями являются Станция 1 и Станция 5, и один из них выбран для передачи данных в зависимости от направления. Только держатель маркера (станция, имеющая маркер) может передавать кадры в сети.IEEE 802.4 сложнее протокола IEEE 802.3.

Формат кадра Token Bus . Общий размер кадра составляет 8202 байта, и кадр состоит из 8 полей.

  • Преамбула (1 байт) используется для синхронизации.
  • Начальный разделитель (1 байт) - это поле, используемое для обозначения начала кадра.
  • Элемент управления кадром (1 байт) проверяет, является ли этот кадр кадром управления или кадром данных.
  • Адрес назначения (2-6 байтов) указывает адрес станции назначения.
  • Исходный адрес (2-6 байтов) определяет адрес исходной станции.
  • Payload (0-8182 байта) - это поле переменной длины для переноса полезных данных с сетевого уровня. 8182 байта - это максимальное значение, если используется 2-байтовый адрес. Если длина адреса составляет 6 байтов, то максимальный размер поля полезной нагрузки соответственно составляет 8174 байта.
  • Контрольная сумма (4 байта) используется для обнаружения ошибок.
  • Конечный разделитель (1 байт) отмечает конец кадра.

Топология шинной сети не рекомендуется для сетей при передаче большого объема трафика. Принимая во внимание, что топология шинной сети с коаксиальными кабелями использовалась в 1990-х годах, а максимальная скорость составляет 10 Мбит / с, вам не следует использовать эту топологию для построения вашей сети в настоящее время.

Топология кольцевой сети

Топология кольцевой сети является модификацией топологии шины. В топологии кольцевой сети каждая станция подключена к двум другим станциям с каждой стороны.Две другие станции являются соседями этой станции. Данные передаются последовательно в одном направлении, следовательно, сеть работает в полудуплексном режиме. Терминаторов нет, и последняя станция подключена к первой станции в кольце. Топология кольца быстрее, чем топология шины. Коаксиальный кабель и разъемы, используемые для установки сети с кольцевой топологией, аналогичны тем, которые используются для топологии шинной сети.

Если вы строите большую сеть с использованием кольцевой топологии, используйте повторители, чтобы предотвратить потерю данных при передаче данных по сети между станциями на длинных участках кабеля.Как правило, каждая станция работает как ретранслятор и усиливает сигнал. После передачи данные перемещаются по кольцу и проходят промежуточные узлы, пока эти данные не будут получены устройством назначения.

У вас может быть более высокая задержка, если количество станций, подключенных к сети, велико. Например, если в сети 100 компьютеров, и первый компьютер отправляет пакет на 100-й компьютер в кольце, пакет должен пройти через 99 станций, чтобы достичь целевого компьютера.Помните, что данные передаются последовательно. Все узлы должны оставаться активными для передачи данных, и по этой причине кольцевая топология классифицируется как активная топология сети. Риск конфликтов пакетов снижается, потому что только один узел в сети может отправлять пакеты за раз. Такой подход обеспечивает равную полосу пропускания для каждого узла в сети.

Токен кольцо

Сеть Token Ring является реализацией стандарта IEEE 802.5. Эта топология работает с использованием системы на основе токенов.Token Ring - это технология, представленная IBM в 1984 году. Маркер - это маркер, который перемещается по петле в одном направлении. Только узел, у которого есть токен, может передавать данные.

Первая станция, которая начинает работать в сети, становится станцией мониторинга или активным монитором, контролирует состояние сети и удаляет плавающие кадры из кольца. В противном случае непрерывно плавающие кадры циркулируют по кольцу неограниченное время. Активный монитор также используется для предотвращения потери токенов (путем создания нового токена) и для ошибок синхронизации.

Формат кадра IEEE 802.5 для сети Token Ring показан на диаграмме ниже.

  • Начальный разделитель (1 байт) используется для синхронизации и для уведомления станции о прибытии жетона.
  • Управление доступом (1 байт) - это поле, которое содержит бит маркера, бит контроля и биты приоритета.
  • Управление кадром (1 байт)
  • Адрес назначения (6 байт) - определяет MAC-адрес устройства назначения.
  • Адрес отправителя (6 байт) - определяет MAC-адрес отправителя.
  • Полезная нагрузка (0 байтов или более) - это полезные данные (IP-пакет), которые передаются в кадре, а размер полезной нагрузки может варьироваться от 0 до максимального времени удержания токена.
  • Контрольная сумма (4 байта), которая также называется последовательностью проверки кадра или CRC (проверка циклическим избыточным кодом), используется для проверки ошибок в кадре. Поврежденные кадры отбрасываются.
  • Конечный разделитель (1 байт) отмечает конец кадра.
  • Состояние кадра (1 байт) - это поле, используемое для завершения кадра данных и служит в качестве ACK.Это поле может быть установлено получателем и указывает, был ли распознан MAC-адрес и был ли скопирован кадр.

Сложность установки кольцевой топологии средняя. Если вы хотите добавить или удалить сетевое устройство, вам нужно изменить только две ссылки. Установка кольцевой топологии не требует больших затрат. Но на этом список преимуществ заканчивается.

А теперь выделим недостатки кольцевой топологии сети. Каждый фрагмент сети может стать точкой отказа.Сбой может быть вызван обрывом кабеля, повреждением сетевого адаптера компьютера, отсоединением кабеля и т. Д. В случае сбоя канала вся сеть выходит из строя, потому что сигнал не может пройти вперед и пройти точку сбоя. Отказ одной станции вызывает отказ всей сети. Все данные перемещаются по кольцу, передавая все узлы, пока не достигнут узла назначения. Устранение неполадок затруднено.

Все узлы в сети с кольцевой топологией совместно используют полосу пропускания. В результате при добавлении дополнительных узлов в кольцо возникают задержки связи и ухудшение производительности сети.Чтобы изменить конфигурацию сети или добавить / удалить узлы, сеть должна быть отключена и оставаться в автономном режиме. Простои сети не удобны и не рентабельны для организации. Таким образом, топология кольцевой сети - не лучший выбор для построения масштабируемой и надежной сети.

Топология кольцевой сети в локальных сетях была популярна в 1990-х годах до начала массового использования стандарта Ethernet с кабелями с витой парой и более прогрессивной топологией «звезда». В настоящее время кольцевая топология не используется и не рекомендуется для домашнего и офисного использования из-за низкой скорости сети 4 или 16 Мбит / с и других недостатков, упомянутых выше.

Двойное кольцо

Двойное кольцо - это модифицированная версия кольцевой топологии. Добавление второго соединения между узлами в кольце позволяет передавать данные в обоих направлениях и заставляет сеть работать в полнодуплексном режиме. Данные отправляются в сети по часовой стрелке и против часовой стрелки. Если канал в первом кольце выходит из строя, второе кольцо может использоваться в качестве резервного канала для продолжения работы сети до тех пор, пока проблема в первом кольце не будет устранена.

Оптическое кольцо в современных сетях использует топологию кольцевой сети.Эта сетевая топология в основном используется поставщиками интернет-услуг (ISP) и поставщиками управляемых услуг (MSP) для создания соединений в глобальных сетях.

Технологии и стандарты, используемые для создания оптоволоконного кольца:

  • Resilient Packet Ring (RPR), известное как IEEE 802.17
  • STP (протокол связующего дерева) для предотвращения петель в сети
  • Многосекционное общее защитное кольцо (MS-SPRing / 4, MS-SPRing / 2 и т. Д.)
  • Защита подключения к подсети (SNCP)
  • Четырехволоконные двунаправленные кольца с линейной коммутацией (BLSR / 4), BLSR / 2 и т. Д.
  • Синхронный транспортный модуль (СТМ-4, СТМ-16, СТМ-64 и др.)
  • Синхронная оптическая сеть (SONET) и синхронная цифровая иерархия (SDH)

Для создания оптоволоконного кольца используется профессиональное сетевое оборудование, такое как коммутаторы, поддерживающее соответствующие стандарты. Цена на это оборудование высока. Оптическое кольцо с высокой доступностью используется для подключения узлов в разных районах города или в разных городах к высокодоступному и высокоскоростному кольцу.

Топология сети типа "звезда"

Топология «звезда» является наиболее распространенной топологией сети, используемой в настоящее время, благодаря многочисленным преимуществам, которые она предоставляет. Эта топология требует централизованного устройства, которое называется коммутатором, и все другие сетевые устройства подключаются к этому коммутатору с помощью собственного сетевого кабеля. Коммутатор имеет несколько портов (обычно 4, 5, 8, 16, 24, 48 и т. Д.), И все необходимые станции подключены к коммутатору для взаимодействия друг с другом в сети. В этом случае между двумя станциями нет прямого физического соединения.Если две станции взаимодействуют друг с другом в сети, кадр покидает сетевой адаптер отправителя и отправляется на коммутатор, а затем коммутатор повторно транслирует кадр на сетевую карту станции назначения.

Топология сети «звезда» легко масштабируется. Если в коммутаторе нет свободных портов, измените коммутатор на один с большим количеством портов или подключите второй коммутатор к существующему коммутатору с помощью патч-корда, чтобы расширить сеть звездообразной топологии. Обратите внимание, что когда сеть сильно загружена, это соединение между коммутаторами является узким местом, поскольку скорость передачи данных между станциями, подключенными к разным коммутаторам, может быть меньше, чем скорость передачи данных между станциями, подключенными к портам одного и того же коммутатора, когда.Если вам нужно добавить станцию ​​в сеть, возьмите патч-корд, вставьте один конец в сетевой адаптер конечного устройства, а другой конец в коммутатор.

Если какая-либо из станций, подключенных к коммутатору, выходит из строя, сеть продолжает работать без перебоев. Если коммутатор переходит в автономный режим, сеть не может работать. Полнодуплексный и полудуплексный режимы поддерживаются в топологии сети «звезда». Эта топология проста в обслуживании.

Избегайте петель при подключении сетевых устройств.Если между двумя сетевыми устройствами, работающими на втором уровне, установлено более двух соединений, создается петля. Например, если вы соедините два коммутатора с помощью двух патч-кордов или вставите патч-корд в два порта одного коммутатора, вы получите петлю. Петля приводит к сбоям связи в сети и широковещательным штормам, которые продолжаются до тех пор, пока вы не извлечете ненужный сетевой кабель и не выключите коммутатор. Если вы хотите создать избыточные соединения, используйте устройства с несколькими сетевыми адаптерами, которые поддерживают объединение сетевых карт или объединение каналов.

Концентратор против коммутатора: в чем разница?

И концентратор, и коммутатор используются для подключения нескольких устройств в локальной сети (LAN), использующей звездообразную топологию. Когда сигнал, кодирующий фрейм, поступает на один порт концентратора (станция-отправитель, подключенная к этому порту с помощью кабеля), сигнал отправляется на все порты концентратора и, таким образом, на все устройства, подключенные к концентратору. . Только станция, сетевая карта которой имеет MAC-адрес, который определен как MAC-адрес назначения в кадре, может получить этот кадр.Все другие сетевые устройства, подключенные к концентратору, которые не являются устройствами назначения и сетевые адаптеры которых имеют другие MAC-адреса, обнаруживают отправленные сигналы и отклоняют этот кадр. Недостаток хаба в том, что сеть перегружена. Вместо отправки кадра с концентратора на сетевую карту назначения, кадр отправляется на все устройства, подключенные к портам концентратора. Сетевое наводнение снижает пропускную способность сети. Концентратор работает на первом уровне модели OSI (физическом уровне).

Коммутатор - более интеллектуальное устройство. Коммутатор запоминает MAC-адреса подключенных устройств и добавляет MAC-адреса устройств, подключенных к каждому порту коммутатора, в таблицу MAC-адресов. Когда отправитель отправляет фрейм на целевое устройство, фрейм отправляется на коммутатор. Коммутатор считывает MAC-адрес сетевой карты станции назначения и проверяет внутреннюю таблицу MAC-адресов, чтобы определить, к какому порту коммутатора подключено устройство назначения. Затем коммутатор отправляет кадр только на порт, связанный с MAC-адресом целевого устройства.Нет флуда и перегрузки сети. Такой подход обеспечивает высокую производительность сети. При использовании коммутатора в топологии сети «звезда» нет коллизий. Коммутатор работает на втором уровне модели OSI (уровне канала данных). См. Таблицу ниже, чтобы увидеть все уровни OSI.

Модель взаимодействия открытых систем (OSI)

Номер слоя Имя слоя Блок данных протокола (PDU) Примеры протоколов и стандартов
7 Приложение Данные, полученные или переданные приложением HTTP, FTP, POP3, SMTP
6 Презентация Данные в формате для презентации SSL, TLS
5 Сессия Данные переданы в сетевое соединение NetBIOS, SAP
4 Транспорт сегменты TCP, дейтаграммы UDP TCP, UDP
3 Сеть Пакетов IPv4, IPv6
2 Канал передачи данных Рамки Ethernet, PPP, STP, Token Ring
1 Физическое Биты 100BaseTX, RS232, ISDN

Коммутатор более безопасен, чем концентратор.С 2011 года использование концентраторов для подключения сетевых элементов не рекомендуется IEEE 802.3, набором стандартов и протоколов для сетей Ethernet.

Примечание : Коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы, модемы и точки доступа Wi-Fi принадлежат активному сетевому оборудованию . Активное оборудование имеет электронные схемы и для работы требуется электроэнергия. Кабели, разъемы, трансиверы, патч-панели, стойки и антенны Wi-Fi - это пассивное сетевое оборудование , которое не требует электричества.Пассивное сетевое оборудование используется для подключения активного сетевого оборудования.

Звездная топология в реальной жизни

Давайте подробно рассмотрим, как в традиционных сетях Ethernet используется топология сети «звезда» и как работает стандарт IEEE 802.3. Кабели витой пары (4х2 провода) являются наиболее распространенными. Обычно они используются для этих сетей, а концы кабелей обжимаются разъемами RJ-45 (также известными как 8P8C - 8 Position 8 Contact). Оба конца кабеля обжаты по стандарту EIA / TIA 568B.Вы также можете обжать оба конца кабеля, используя EIA / TIA 568A, потому что принцип работы остается тем же, но такая практика встречается нечасто. Дополнительные сведения о кабелях см. В разделе «Типы кабелей» в конце этого сообщения в блоге.

Стандарты Ethernet

10BASE-T - первая реализация Ethernet, в которой используется витая пара ( T в названии означает витую пару T , BASE означает сигнализацию основной полосы частот). Максимальная скорость сети 10 Мбит / с.Требуется кабель UTP категории 3 или выше (используются только оранжевая и зеленая пары).

100BASE-TX , известный как Fast Ethernet, был реализован в 1995 году (IEEE 802.3u). Этот стандарт обеспечивает скорость в сети 100 Мбит / с и требует кабеля UTP Cat 5.

1000BASE-T известен как Gigabit Ethernet (GbE или 1 GigE) и был описан в стандарте IEEE 802.3ab (ратифицированном в 1999 г.). Максимальная скорость передачи данных составляет 1000 Мбит / с (1 Гбит / с).Требуется кабель UTP Cat 5e.

2.5GBASE-T - это стандарт, называемый IEEE 802.3bz, а максимальная скорость передачи данных составляет 2,5 Гбит / с. Стандарт IEEE 802.3bz был утвержден в 2016 году. Требуется кабель UTP Cat 5e.

5GBASE-T аналогичен 2.5GBASE-T, но обеспечивает скорость передачи данных 5 Гбит / с и требует кабеля более высокого класса - UTP Cat 6.

10GBASE-T - это самый быстрый стандарт Ethernet, в котором используются кабели с медными проводами с максимальной скоростью 10 Гбит / с.Требуемый кабель - UTP Cat 6A. Стандарт IEEE 802.3an содержит спецификации для использования витой пары для соединений со скоростью 10 Гбит / с.

Разъемы

RJ-45 используются для кабелей в предыдущих стандартах Ethernet.

Максимальная длина кабеля между портами двух сетевых устройств составляет 100 метров для каждого стандарта, упомянутого выше, при соблюдении требований к кабелю витой пары. Если вам необходимо подключить два сетевых устройства, находящихся на расстоянии 200 метров друг от друга, используйте два отрезка кабеля длиной 100 м и подключите их к коммутатору, установленному посередине на расстоянии 100 м от каждого устройства.

Для достижения максимальной скорости для каждого стандарта необходимо выполнить минимальные требования: использовать кабель соответствующей категории, коммутатор, поддерживающий нужный режим, и сетевые карты устройств, подключенных к коммутатору. Например, если вы хотите, чтобы ваши устройства в сети работали со скоростью 1 Гбит / с, вы должны установить на эти устройства сетевые карты 1 Гбит, подключить их к коммутатору на 1 Гбит и использовать кабель UTP Cat 5e, обжат разъемами RJ-45 в качестве патч-корда по стандарту EIA / TIA 568B.Когда все подключенные устройства работают на скорости 1 Гбит / с, они работают только в полнодуплексном режиме.

Автосогласование - это функция, используемая для определения оптимальной скорости сети и режима передачи данных (полнодуплексный или полудуплексный) для порта, связанного с портом другого подключенного устройства. Автосогласование автоматически определяет конфигурацию порта, подключенного к другому концу кабеля, и устанавливает скорость передачи данных на основе более низкого значения. Если подключить 100-мегабитную сетевую карту к 1-гигабитному коммутатору патч-кордом (Cat 5e), то скорость сетевого подключения составит 100 Мбит / с.Обратная совместимость с предыдущими стандартами низкоскоростного Ethernet - полезная функция.

Формат кадра

Длина стандартного кадра Ethernet IEEE 802.3 составляет 1518 байтов, а стандартный MTU (максимальная единица передачи) - 1500 байтов. Если вам нужны станции в сети для обмена большими объемами данных, настройте их на использование кадров большого размера, которые позволяют кадрам использовать MTU в 9000 байт. Jumbo-кадры могут помочь повысить производительность при передаче данных, поскольку соотношение полезной и служебной информации в кадрах выше.Не все устройства поддерживают jumbo-кадры.

Еще одним преимуществом использования топологии сети «звезда» является то, что сети Ethernet, использующие этот тип физической топологии сети, поддерживают тегирование VLAN. Теги VLAN используются для разделения физической сети на логические сети с использованием одной и той же физической инфраструктуры. Логические сети разделяются на втором уровне модели OSI с помощью тегов VLAN, записанных в кадры. Для использования этой функции оборудование должно поддерживать теги VLAN. Идентификатор VLAN может находиться в диапазоне от 0 до 4094.4094 - максимальное количество сетей VLAN в одной физической сети.

Позвольте мне рассмотреть форматы кадров для сетей Ethernet IEEE 802.3, в которых используется топология сети «звезда».

  • Преамбула (7 байтов) указывает начало кадра и используется для синхронизации между отправителем и получателем.
  • Начало разделителя кадра (1 байт) - это поле, которое всегда имеет значение 10101011. SFD (разделитель начала кадра) отмечает конец преамбулы и начало кадра Ethernet, подготавливая для следующих битов адреса назначения.Это поле является последней возможностью для синхронизации сетевых устройств.
  • Адрес назначения (6 байтов) содержит MAC-адрес сетевой карты назначения (например, E8: 04: 62: A0: B1: FF). Адрес назначения может быть одноадресным, многоадресным, широковещательным (FF: FF: FF: FF: FF: FF).
  • Адрес источника (6 байтов) содержит MAC-адрес исходной сетевой карты устройства-отправителя. Адрес источника всегда одноадресный.
  • Тип (тип Ethernet) или длина (2 байта) определяет длину кадра Ethernet.Поле типа указывает протокол уровня 3 (L3) (0x0800 - IPv4, 0x86DD - IPv6), использует ли фрейм теги 802.1q VLAN (0x8100) и т. Д.
  • Полезная нагрузка данных (максимум 1500 байтов для стандартных кадров или 9000 байтов для больших кадров) - это инкапсулированный пакет L3, который переносится кадром. Пакет - это типичный PDU (блок данных протокола) для третьего уровня модели OSI (сетевой уровень).
  • Контрольная сумма, FSC или CRC (4 байта) используется для проверки целостности кадра. CRC вычисляется отправителем, затем получатель получает кадр, вычисляет это значение и сравнивает с полученным значением CRC в кадре.

14-байтовый заголовок кадра Ethernet содержит адрес назначения, адрес источника и тип (длину). Если используется тегирование VLAN, в кадр после поля адреса источника добавляется дополнительное 4-байтовое поле тегирования VLAN.

Оптическое соединение

Топология сети «звезда» также используется для построения сетей на основе оптических кабелей (оптоволокно), если вам нужны более длинные кабельные сегменты или меньшая задержка. 10GBASE-S и 10GBASE-E - это современные стандарты для сетей 10 Гбит / с, использующих оптическое волокно для установления соединений.В этом случае для построения сети с топологией «звезда» требуется коммутатор с трансиверами и разъемами SFP.

Приемопередатчики

SR (ближнего действия) используются на расстоянии до 300 метров.

Приемопередатчики

LR (long range) поддерживают длину кабеля в диапазоне 300 м – 3 км.

Приемопередатчики

ER (с увеличенным радиусом действия) поддерживают длину кабеля от 30 км до 40 км.

Многомодовый оптический кабель (MM) используется на короткие расстояния (менее 300 м).

Одномодовый (SM) оптический кабель используется на большие расстояния (более 300 м).

Существуют трансиверы, которые позволяют подключать медные кабели Cat 6A с разъемами RJ-45 к портам SFP + для максимальной совместимости. Оптический кабель подключается к трансиверам с помощью разъемов LC. Построение физической сети с использованием оптических кабелей сложнее, чем создание сети с использованием медных кабелей категории 6A.

Преимущества звездообразной топологии

Выдающаяся топология сети «звезда». В настоящее время наиболее распространенным типом топологии сети является звезда.Подведем итог преимуществ этого типа топологии сети.

  • Достаточно одной сетевой карты на станцию ​​
  • Простота установки и обслуживания
  • Простое устранение неисправностей
  • Высокая надежность и совместимость
  • Высокая скорость
  • Поддержка витой пары и оптических кабелей
  • Гибкость и масштабируемость

Wi-Fi соединение

Если беспроводное сетевое соединение используется путем установки точки доступа дома или в офисе, в беспроводной сети обычно используется топология сети «звезда».В этом случае используется стандарт 802.11n (a / b / g / n). Точка доступа Wi-Fi действует как коммутатор, подключенный к беспроводным сетевым адаптерам станций, и представляет собой звездообразную топологию.

Древовидная топология сети

Древовидная топология сети является расширением звездообразной топологии и широко используется в настоящее время. Идея топологии дерева состоит в том, что вы можете соединить несколько звезд, например ветвей, в сложную сеть, используя соединения между коммутаторами. К портам этих коммутаторов подключаются станции.Если один из коммутаторов выходит из строя, соответствующий сегмент сети отключается. Если главный коммутатор, расположенный в верхней части топологии дерева, отключается, ветви сети не могут соединяться друг с другом, но компьютеры ветвей продолжают связываться друг с другом. Отказ любой станции, подключенной к сети, не влияет на филиал или всю сеть. Древовидная топология надежна, проста в установке, обслуживании и устранении неполадок, а также обеспечивает высокую масштабируемость. При использовании этой топологии существует одно соединение между каждым узлом сети (см. Схему топологии сети ниже).

Протоколы и стандарты, применимые для топологии сети «звезда», используются для топологии дерева (включая коммутаторы, кабели и разъемы). Кроме того, маршрутизаторы могут использоваться для разделения подсетей друг от друга на третьем уровне модели OSI. В результате используются сетевые протоколы третьего уровня и выполняется соответствующая настройка сетевого оборудования. Топология сети в виде дерева широко используется в крупных организациях, поскольку ее легко установить и управлять ею.Присутствует иерархическая сетевая структура. Выбирайте подключение всех коммутаторов ветвей сети к главному коммутатору, чтобы избежать создания длинной цепочки коммутаторов, которая может вызвать узкие места и снизить производительность сети при передаче данных через сегменты между коммутаторами.

Пример конфигурации сети

Давайте рассмотрим пример топологии сети в виде дерева и то, как этот тип топологии сети используется на практике. Например, есть организация с несколькими отделами, и каждый отдел занимает один офис в здании.Отделения расположены на разных этажах здания. Установка сети с использованием топологии «одна звезда» нерациональна, поскольку это приведет к дополнительному расходу кабеля для подключения всех станций в разных местах здания к одному коммутатору. Кроме того, количество станций может быть больше, чем количество портов в коммутаторе. В этом случае наиболее рациональным решением является установка выделенного коммутатора в главном офисе каждого отдела, подключение всех станций каждого отдела к соответствующему коммутатору и подключение всех коммутаторов отделов к главному коммутатору, расположенному в серверной комнате. .В этом примере главный переключатель находится на вершине древовидной иерархии. Главный выключатель можно подключить к маршрутизатору для доступа в Интернет. Если есть отдел, расположенный в другом здании, а расстояние до вашего коммутатора в главном здании более 100 метров, вы можете использовать дополнительный коммутатор с кабелем UTP. Этот переключатель делит расстояние на сегменты до 100 метров. В качестве альтернативы используйте оптический кабель (и соответствующие преобразователи или переключатели) для подключения этого удаленного офиса к главному коммутатору.

Для упрощения администрирования и повышения безопасности вы можете установить маршрутизаторы для каждого отдела и создать подсети для каждого отдела. Например, разработчики находятся в сети 192.168.17.0/24, бухгалтеры - в сети 192.168.18.0/24, тестировщики - в сети 192.168.19.0/24, серверы - в сети 192.168.1.0/24 (основная подсеть ) и др.

Что такое роутер?

Маршрутизатор - это устройство, которое работает на третьем уровне модели OSI (сетевой уровень) и работает с пакетами (PDU - это пакет).Маршрутизатор может анализировать, получать и пересылать пакеты между различными IP-сетями (подсетями), используя IP-адреса исходных и конечных узлов. Недействительные пакеты отбрасываются или отклоняются. Для маршрутизации используются различные методы, такие как NAT (преобразование сетевых адресов), таблицы маршрутизации и т. Д. Межсетевой экран и сетевая безопасность являются дополнительными функциями маршрутизатора. Маршрутизаторы могут выбрать лучший маршрут для передачи пакетов. Пакет инкапсулируется в кадр.

Маршрутизатор имеет как минимум два сетевых интерфейса (обычно LAN и WAN).Есть популярные модели роутеров, которые совмещены с коммутатором в одном устройстве. Эти маршрутизаторы имеют один порт WAN и несколько портов LAN (обычно 4-8 для моделей малого или домашнего офиса). Профессиональные маршрутизаторы имеют несколько портов, которые не определены как порты LAN или WAN, и вам следует настроить их вручную. Вы можете использовать физический сервер Linux с несколькими сетевыми адаптерами и подключить этот компьютер как маршрутизатор. Подключите коммутатор к сетевому интерфейсу LAN этого маршрутизатора Linux, чтобы получить древовидную топологию сети.

Подключение Wi-Fi

Как и в случае топологии сети «звезда», оборудование беспроводной сети может использоваться для создания сетевых сегментов топологии дерева в сочетании с проводными сегментами. Две идентичные точки доступа Wi-Fi могут работать в режиме моста для соединения двух сегментов сети (две звезды). Этот подход полезен, когда вам нужно подключиться к офисам, которые находятся на расстоянии более 100 метров друг от друга, и когда невозможно проложить кабель между офисами. Следующая древовидная диаграмма топологии сети объясняет этот случай.Коммутатор подключается к каждой точке доступа Wi-Fi, работающей в режиме моста, две другие точки доступа Wi-Fi подключаются к соответствующему коммутатору, а клиентские станции подключаются к этим точкам доступа (формируя ветви дерева, которые являются сетями звездная топология).

Топология ячеистой сети

Топология ячеистой сети - это конфигурация, в которой каждая станция в сети подключена к другим станциям. Все устройства связаны между собой.Есть два типа сетки: полная и частичная. В частично подключенной сетке, по крайней мере, две станции сети подключены к нескольким другим станциям в сети. В полной сетке каждая станция подключена ко всем остальным станциям. Количество соединений для полной сетки рассчитывается по формуле Nc = N (N-1) / 2 каналов, где N - количество узлов в сети (для полнодуплексного режима связи). См. Схему топологии сети ниже.

Топология ячеистой сети обеспечивает резервирование сети, но может быть дорогостоящим из-за большого количества подключений и общей длины используемого кабеля. Если одна станция выходит из строя, сеть может продолжить работу, используя другие узлы и соединения. Если данные были переданы через отказавший узел, маршрут изменяется, и данные передаются через другие узлы.

Каждый узел - это маршрутизатор, который может динамически создавать и изменять маршруты для передачи данных наиболее рациональным способом (в этом случае используются протоколы динамической маршрутизации).Количество переходов может меняться при изменении маршрута между исходным и целевым устройством. Таблицы маршрутизации состоят из идентификатора пункта назначения, идентификатора источника, показателей, времени жизни и идентификатора широковещательной передачи. Маршрутизация работает на третьем уровне модели OSI. Иногда вместо маршрутизации используются методы лавинной рассылки. Этот тип топологии сети может использоваться для передачи больших объемов трафика благодаря избыточности соединений.

Трудно добавить новую станцию ​​в сеть, потому что вам нужно подключить новую станцию ​​к нескольким другим станциям.Добавление или удаление узлов не прерывает работу всей сети. Для установки всех необходимых соединений требуется несколько сетевых карт на станцию. После добавления новой станции вам может потребоваться установить дополнительные сетевые карты на другие станции, которые необходимо подключить к новой станции. Топология ячеистой сети масштабируема, но этот процесс непростой. Администрирование может занять много времени. Отказоустойчивая топология обеспечивает высокую надежность. Нет никаких иерархических отношений.

Топология ячеистой сети является примером соединения нескольких сайтов в Интернете. Эта сетевая топология широко используется для соединений WAN (глобальная сеть), для сетей критически важных организаций, таких как военные организации и т. Д.

Подключение Wi-Fi

Топология ячеистой сети в сетях Wi-Fi используется для расширения зоны покрытия беспроводных сетей, которые называются беспроводными ячеистыми сетями. Ячеистая архитектура инфраструктуры является наиболее распространенной для этого типа сетевых топологий.Беспроводные технологии, используемые для создания этой топологии сети, - это Zigbee и Z-Wave, основанные на протоколе IEEE 802.15.4, WirelessHART. IEEE 802.11, 802.15 и 802.16. Сотовые сети также могут работать с использованием топологии ячеистой сети.

Топология гибридной сети

Гибридная топология объединяет два или более типов топологии сети, описанных ранее. Комбинация топологии сети типа «звезда» и «кольцо» является примером топологии гибридной сети. Иногда вам может потребоваться гибкость двух топологий в вашей сети.Гибридная топология обычно масштабируема и имеет преимущества всех дочерних топологий. Недостатки топологий также объединяются, что затрудняет установку и обслуживание. Гибридная топология усложняет вашу сеть и может потребовать дополнительных затрат.

Топология «звезда-кольцо» - один из примеров гибридных сетевых топологий, которые можно встретить сегодня. Говоря о кольцевой части, мы не имеем в виду коаксиальные кабели с тройниками и разъемами BNC.В современной сети оптоволоконное кольцо используется для соединения узлов на больших расстояниях. Эта гибридная топология сети (кольцо + звезда) используется для построения сетей между разными зданиями, расположенными далеко в пределах одного города или в разных городах. Использование звездообразной топологии при большом расстоянии между узлами затруднено и вызывает чрезмерное потребление кабеля.

Преимущество оптоволоконного кольца с несколькими линиями - отсутствие единой точки отказа. Резервные оптические каналы обеспечивают высокую доступность и надежность.В случае повреждения одного оптического канала используются резервные каналы. Различные волоконно-оптические линии между узлами круга можно проследить, используя разные географические маршруты.

Оптоволоконные коммутаторы / маршрутизаторы, которые являются узлами кольца, подключены к коммутаторам / маршрутизаторам, которые являются частями сетевых сегментов, с использованием топологии сети «звезда». Такое соединение имеет преимущества для построения локальных сетей. Оптоволоконные медиаконвертеры используются для подключения коммутаторов / маршрутизаторов, совместимых с оптоволоконными кабелями и соответствующими разъемами, к коммутаторам / маршрутизаторам, совместимым с медными кабелями, с обжимными соответствующими разъемами, если в кольце и звездочке используются разные типы кабелей и сетевого оборудования.

Типы кабелей

Кабели являются важными компонентами физической топологии сети. Скорость сети и общие затраты на установку сети зависят от выбранной топологии сети, кабелей и другого сетевого оборудования. Различные типы кабелей были упомянуты в сообщении блога, когда приводились реальные примеры использования различных типов топологии сети. Давайте рассмотрим наиболее часто используемые кабели для различных типов топологии сети, описанные в этом сообщении в блоге, чтобы лучше понять физические топологии.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель состоит из центрального медного провода в качестве внутреннего проводника. Сплошная медь или несколько тонких медных жил могут использоваться в качестве центрального проводника в различных моделях кабелей. Этот внутренний проводник окружен изолирующим слоем, защищающим сердечник провода. Изолирующий слой окружен токопроводящей алюминиевой лентой и тканым медным экраном. Внешний слой - полимерная изоляция черного или белого цвета.

RG-58 - популярная версия коаксиального кабеля с сопротивлением 50 Ом.Этот кабель также называется кабелем 10Base2 Thinnet. RG в названии означает «радиогид». Другие примеры коаксиального кабеля: RG-6, RG-8, RG-59. В настоящее время коаксиальные кабели используются для подключения антенн Wi-Fi к соответствующему сетевому оборудованию (типы кабелей 5D-FB, 8D-FB, LMR-400).

Витая пара

Кабели типа «витая пара»

широко используются в сетях благодаря простоте использования, высокой пропускной способности и доступной цене. Два отдельных изолированных медных провода (диаметром около 1 мм) скручены вместе, образуя пару.В кабелях разных типов и категорий используются от одной до четырех пар. Причина скручивания - уменьшить шумовые сигналы. Витые пары покрыты внешним изолированным экраном, который защищает кабель от механических повреждений. Существует три основных типа кабелей витой пары: UTP, FTP и STP.

UTP (неэкранированная витая пара) - это кабель, состоящий из проводов и изоляторов.

FTP (витая пара с фольгированным экраном) или F / UTP - это кабель, в котором все витые пары вместе покрыты металлическим экраном (алюминиевой фольгой).Внутри кабеля находится дополнительный одинарный провод диаметром менее 1 мм. В результате кабели FTP поддерживают заземление, если используются соответствующие разъемы. Отдельные витые пары неэкранированы.

STP (экранированная витая пара) содержит плетеный металлический экран вокруг витых пар. Каждая витая пара защищена алюминиевой фольгой. Весь кабель жесткий, и его сложнее скрутить (кабель не такой гибкий, как FTP и UTP). Кабель STP обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных помех и механических повреждений.

Категория 5e или выше в настоящее время используется для установки сетей. Чем выше категория, тем выше скорость передачи данных (100 МГц, 250 МГц, 500 МГц), и поддерживается скорость передачи данных. Вы можете использовать кабель FTP или STP той же категории вместо кабеля UTP. UTP Cat.3 имеет всего две витые пары. UTP категории 5 и выше имеют 4 витые пары. Обжим кабеля прост и может быть выполнен любым, у кого есть инструмент для обжима кабеля.

Волоконно-оптический кабель

Оптоволоконный кабель

обеспечивает наименьшую задержку и покрывает большее расстояние с одним сегментом кабеля (без повторителей).Оптоволоконный кабель тонкий и состоит из двух слоев стекла. Внутренний слой стекла представляет собой чистое стекло, которое является волноводом для световых сигналов на большие расстояния. Оболочка представляет собой стеклянный слой, окружающий сердцевину, и имеет более низкий показатель преломления по сравнению с сердцевиной. Технология основана на принципе полного внутреннего отражения.

Используются одномодовые оптоволоконные (SMF) и многомодовые (MMF) кабели. Кабели MMF имеют больший диаметр и используются для распространения нескольких световых лучей (или мод), но они лучше подходят для коротких расстояний.Кабели MMF обычно имеют синий цвет. Кабели SMF лучше подходят для больших расстояний и желтого цвета. Популярные разъемы - SC, FC, LC и ST.

Цена на оптоволоконный кабель высока. Сварка оптического волокна сложна по сравнению с прокладкой кабелей витой пары или коаксиальных кабелей. Стоимость трансиверов, необходимых для подключения оптического кабеля к коммутатору или маршрутизатору, увеличивает расходы. Концы оптических волокон всегда должны быть чистыми, так как даже кусок пыли может вызвать серьезные проблемы.

Заключение

В этом сообщении блога рассматриваются топологии сети, включая физические топологии, логические топологии и примеры их использования в реальной жизни. Если вам нужно построить локальную сеть, используйте топологию «звезда», которая является наиболее распространенной на сегодняшний день топологией сети, или топологию сети «дерево», которая представляет собой хорошо масштабируемую модификацию топологии «звезда». Кольцевые и ячеистые топологии в основном используются провайдерами интернет-услуг, поставщиками управляемых услуг в центрах обработки данных.Их сложнее настроить. Разнообразие типов топологии сети, сетевого оборудования, стандартов и протоколов позволяет вам установить сеть любой конфигурации в вашей среде в зависимости от ваших потребностей.

После того, как вы установили сеть и подключили серверы и виртуальную машину к сети, не забудьте настроить резервное копирование данных и защитить свои данные. NAKIVO Backup & Replication - это универсальное решение для защиты данных, которое поддерживает резервное копирование машин Linux, машин Windows, виртуальных машин (ВМ) VMware, виртуальных машин Hyper-V, баз данных Oracle и Office 365 через сеть.Загрузите бесплатную версию NAKIVO Backup & Replication и попробуйте продукт в своей среде.

Разъяснение типов топологии сети

5 (100%) 6 голосов

Советы по составлению схемы вашей сетевой схемы

Сетевая диаграмма поможет организациям и командам наглядно представить, как устройства, такие как компьютеры, и сети, такие как телекоммуникации, работают вместе.Сетевые диаграммы помогают нарисовать картину того, как функционируют эти рабочие сети, они идентифицируют такие компоненты, как маршрутизаторы, брандмауэры и устройства, и визуально показывают, как они пересекаются. Этот план действует как дорожная карта, позволяющая профессионалам делать такие вещи, как понимание и устранение неполадок и ошибок, расширение сетей и поддержание безопасности и соответствия требованиям.

Ваша организация может использовать сетевые диаграммы как детализированные или как широкие по мере необходимости, показывая отдельные устройства, отдельное приложение или только области, в которых существуют службы.

Зачем нужны схемы сети

Если вам нужно обновить существующую сеть или спланировать новую, с возможностью визуализации сетей, вы можете видеть, как и где происходят взаимодействия, отслеживать компоненты и изучать варианты. Кроме того, вам может помочь отображение сети:

  • Устранение неполадок, ошибок и проблем
  • Избегайте беспорядка в ИТ
  • Обеспечение безопасности и соответствия
  • Опишите шаги для завершения проекта
  • Продайте сетевые проекты заинтересованным сторонам
  • Документируйте внутреннюю и внешнюю коммуникацию
  • Отправьте потенциальным поставщикам RFP без включения секретной или конфиденциальной информации

Logical vs.схемы физических сетей

Существует два типа построения схем сети: логическая и физическая. Следовательно, важно понимать различия, чтобы вы могли выбрать правильный тип сопоставления для каждого аспекта вашей организации.

логический

Логическая сетевая диаграмма иллюстрирует поток информации через сеть и показывает, как устройства взаимодействуют друг с другом. Обычно он включает такие элементы, как подсети, сетевые объекты и устройства, протоколы и домены маршрутизации, голосовые шлюзы, поток трафика и сегменты сети.В логических сетевых диаграммах есть сводные точки для малых, средних и больших сетей, где могут быть полезны шаблоны сетевых диаграмм.

Физический

Думайте о физическом картировании сети как о плане этажа. Он показывает все физические аспекты и расположение сети, включая порты, кабели, стойки и серверы, а также любое другое оборудование или устройства, которые применимы.

Оба типа сетевых диаграмм имеют свое место, и вы, вероятно, будете использовать оба. Но какой из них вы используете и когда, все зависит от топологии вашей сети.

Топология

Топология относится к расположению физических или логических аспектов вашей сети. Хотя существует широкий спектр производных топологий, все они обычно происходят из четырех основных форматов: Bus, Ring, Star и Mesh.

Стоит отметить, что некоторые типы лучше подходят для физического сопоставления, а другие - для логических сетевых диаграмм. А выбранная вами топология может повлиять на производительность и стабильность вашей сети, поэтому важно понимать ваши варианты, прежде чем строить схему сети.С этой целью давайте рассмотрим наиболее распространенные типы топологий и тип сопоставления, который лучше всего подходит для каждой из них.

Топология шины (логическая)

Топология шины, которую иногда называют линейной, линейной, магистральной или сетевой топологией, соединяет каждый компьютер кабелем с центральной «шиной» с ровно двумя конечными точками. Другими словами, если центральная «шина» выходит из строя, выходит из строя вся сеть.

Преимущества:

  • Отлично подходит для небольших сетей
  • Самая простая топология для линейного соединения компьютеров и устройств
  • Требуется меньше кабеля, чем в некоторых других топологиях

Недостатки:

  • Если центральная «шина» выходит из строя, ваша сеть выходит из строя, что может оставить вас без доступа к важным файлам и информации в критические моменты.
  • Устранение неполадок может быть трудным
  • Не идеально для больших сетей
  • Чем больше устройств подключено, тем медленнее может работать сеть

Кольцевая топология (логическая)

В этой сетевой конфигурации устройства подключаются по кольцевому пути, поэтому каждое сетевое устройство связано двумя другими в «кольцевой сети». Таким образом, когда пакеты данных передаются на одно устройство, они должны пройти через кольцо, пока не достигнут пункта назначения. Большинство кольцевых топологий являются однонаправленными, что означает, что данные могут перемещаться только в одном направлении.Также возможны двунаправленные сети (двусторонняя передача данных).

Преимущества:

  • Когда все данные передаются в одном направлении, вероятность конфликта пакетов устраняется
  • Быстрая передача данных между рабочими станциями
  • Добавление рабочих станций не влияет на производительность сети
  • Не требует сетевого сервера для управления сетевым подключением между рабочими станциями

Недостатки:

  • Все данные проходят через каждую рабочую станцию ​​в сети, что может вызвать замедление.
  • Если одна рабочая станция отключается, это может повлиять на всю сеть
  • Аппаратное обеспечение, необходимое для подключения рабочих станций к сети, может быть дорогостоящим

Топология звезды (физический)

Звездообразная топология включает центральный концентратор или коммутатор, который действует как сервер, а периферийные устройства действуют как клиенты.Все данные проходят через концентратор или коммутатор, прежде чем попасть на подключенное устройство.

Преимущества:

  • Централизованное управление сетью
  • Простое добавление компьютеров в сеть
  • Повышенная надежность, поскольку отдельные устройства не влияют на всю сеть

Недостатки:

  • Если центральный концентратор или коммутатор выходит из строя, вся сеть выходит из строя
  • Первичное сетевое устройство контролирует производительность и количество узлов, которые сеть может обрабатывать
  • Затраты на кабели и коммутаторы или маршрутизаторы могут быть высокими

Ячеистая топология (физическая и логично)

Обычно используется для беспроводных сетей. Ячеистая топология соединяет компьютеры и сетевые устройства.В топологии полной ячеистой сети все узлы соединены, в то время как с топологией частичной ячейки, по крайней мере, два узла в сети подключены к нескольким другим узлам в этой сети.

Преимущества:

  • Несколько устройств могут передавать данные одновременно, чтобы сеть могла управлять высоким уровнем трафика.
  • Остается стабильным даже при выходе из строя одного устройства.
  • Добавление устройств не нарушает передачу данных между устройствами

Недостатки:

  • Стоимость внедрения ячеистых сетей может быть высокой по сравнению с другими топологиями
  • Разработка и обслуживание топологии может быть сложной задачей
  • Высокая вероятность избыточных соединений, которые могут снизить эффективность и увеличить затраты

В дополнение к четырем основным топологиям , существуют также гибридные топологии, которые объединяют как минимум две топологии, чтобы сформировать что-то новое.Гибридизация позволяет получить сильные стороны топологий и уменьшить недостатки каждой из них. Например, объединив технологию шины и сетки, вы получите топологию дерева. Однако вы также можете комбинировать звездообразную и кольцевую топологии, звездообразную и шинную топологии и использовать другие комбинации для получения необходимой производительности. Возможности практически безграничны.

5 общих шагов для создания сетевых диаграмм

Создаете ли вы относительно простую сеть или строите сложную сеть с большим количеством «движущихся частей», диаграмма может помочь вам визуализировать, как части будут работать вместе, прежде чем устанавливать какие-либо фактические соединения.Но начинать нужно с цели, поэтому, если вы не уверены, что вам нужно от сети, потратьте некоторое время на размышления о ее цели, поговорите с теми, кто будет ее использовать, или исследуйте, как другие решали аналогичные проблемы. Когда у вас есть четкая цель, вы можете приступить к построению сетевой диаграммы.

1. Перечислите компоненты

Начните составлять карту своей сети, перечислив все необходимое оборудование. Не забудьте включить такие вещи, как рабочие станции, мэйнфреймы, концентраторы, серверы, маршрутизаторы, брандмауэры и другие компоненты, которые вам понадобятся для работы вашей сети.При этом ничего не упускайте. (Примечание: если список начинает становиться громоздким, вы можете создать несколько диаграмм, причем одна диаграмма будет посвящена разным аспектам проекта. Таким образом, вы не будете перегружены, и по диаграмме будет легче ориентироваться.)

2. Составьте диаграмму

Как только вы поймете, что нужно вашей сети, вы можете начать компоновку схемы и размещение связанных физических или логических фигур рядом друг с другом. На этом этапе ваша диаграмма начинает обретать форму.

3. Добавьте соединения

Поместив линию между двумя фигурами, вы можете показать, как эти два элемента связаны между собой. Линии обычно обозначают, как будет передаваться информация, но линию можно использовать для отображения любого соединения, которое важно для вашей сети. Просто убедитесь, что вы знаете, что означает каждая строка. (При необходимости может помочь создание легенды.)

4. Обозначьте свои формы

Сделайте так, чтобы вам и другим людям было легче понять символы, которые вы включили в схему сети, пометив их.Обязательно укажите все важные сведения о компоненте рядом с формой, или вы можете пронумеровать их и добавить сведения в справочное руководство или легенду.

5. Отформатируйте диаграмму

Поскольку вы будете использовать свою сетевую диаграмму, представленную заинтересованным сторонам и используемую в качестве ориентира для других, она должна выглядеть профессионально и быть простой в использовании. Итак, убедитесь, что ваша диаграмма ясна, соединения правильны во всем; отсутствуют недостающие компоненты, и правильная информация привязана к правильной форме.И не забудьте при необходимости отрегулировать размер и цвет каждой формы.

Значение сетевых схем

Сеть - это все, чтобы устанавливать правильные соединения, доставлять нужную информацию в нужное время и помогать людям работать более эффективно. А с помощью сетевых диаграмм вы можете спланировать свою сеть, увидеть пробелы, выявить проблемы (и решения) и найти способы расширения и роста вашей сети вместе с компанией, которую она поддерживает. Имея это в виду, они могут стать бесценным инструментом для организаций любого размера.Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с этим пошаговым руководством по созданию сетевых диаграмм с помощью программного обеспечения.

Научитесь рисовать сетевые диаграммы как профессионал

Все мы предпочитаем графику, изображения или любой другой тип визуального представления обычному тексту.

Обычный текст не доставляет удовольствия и не может удерживать наше внимание надолго. Иногда это тоже сложно понять. Итак, очевидно, что диаграммы полезно использовать для демонстрации сложных отношений или структур.

И один из них - , схема сети .

Это не только помогает каждому в команде понять структуры, сети и процессы; он также удобен в управлении проектами, обслуживании сетевых структур, отладке и т. д.

Сетевые диаграммы демонстрируют, как работает сеть. Это руководство по сетевой диаграмме научит вас всему, что вам нужно знать, от того, что такое сетевая диаграмма до ее символов и того, как их составлять.

Creately предлагает простые инструменты для рисования сетевых диаграмм или можно просто выбрать существующий шаблон.

Что такое сетевые диаграммы?

Как следует из названия, это визуальное представление кластера или небольшой структуры сетевых устройств. Он не только показывает компоненты этой сети, но и показывает, как они связаны между собой.

Хотя изначально сетевые диаграммы использовались для изображения устройств, теперь они также широко используются для управления проектами.

Схемы сети могут быть двух типов

Физический : Этот тип сетевой диаграммы демонстрирует фактические физические отношения между устройствами / компонентами, составляющими сеть.

Логический : Этот тип диаграммы показывает, как устройства взаимодействуют друг с другом и как информация передается по сети. В основном он используется для изображения подсетей, сетевых устройств и протоколов маршрутизации.

Какие символы на схеме сети используются?

Это обычно используемые символы, используемые в сетевой диаграмме. Однако есть много других символов, которые могут сделать вашу схему сети точной и ясной.

После выбора шаблона схемы сети Creately автоматически загружает для вас соответствующие символы вместе с именами под ним, чтобы сделать его простым и быстрым.

Разве не так просто?

Ниже приведен снимок экрана панели инструментов Creately, а символы отмечены красным кружком для справки. Все, что вам нужно сделать, это перетащить символ и создать свою собственную схему сети.

Общепринятые условия

В сетевых диаграммах используется несколько определений, о которых вам следует знать.

Действие : Это операция, которая обычно представлена ​​стрелкой (в основном для указания направлений) с концом, а также начальной точкой.

Может быть 4-х типов:

Действие предшественника должно быть выполнено до начала другого действия.

Действие-преемник не может быть инициировано до тех пор, пока действия не будут завершены. Это последующее действие должно происходить немедленно.

Параллельная деятельность должна быть запущена одновременно.

Фиктивная активность не использует никаких ресурсов, но отображает зависимость.

Событие обозначается кружком (также известным как узел ) и обозначает завершение одного или нескольких действий и начало новых.События можно разделить на три типа:

Событие слияния - это место, где одно или несколько действий соединяются с событием и сливаются.

Пакетное событие - это когда одно или несколько действий завершают событие.

Событие слияния и пакетной передачи - это событие, при котором одно или несколько действий объединяются и группируются одновременно.

Последовательность относится к приоритету отношений между устройствами или действиями. Следующие вопросы могут помочь вам выяснить

  • Какая работа будет следовать или предшествовать?
  • Какие задания могут выполняться (или будут выполняться) одновременно?
  • Что контролирует старт и финиш?

Каковы использования сетевых диаграмм?

Вы можете использовать сетевые диаграммы для нескольких действий, включая

  • Структурирование домашней или офисной сети
  • Понимание и устранение неполадок и ошибок
  • Обновите существующую сеть.
  • Документация по адаптации, связи, планированию и т. Д.
  • Отслеживание компонентов, устройств или рабочих мест
  • Изобразите процесс и шаги, которые необходимо предпринять при реализации проекта

Типы сетевых схем

Топология шины

Их проще всего настроить, и для них потребуется меньшая длина кабеля, чем для любой другой топологии. Компьютеры или сеть подключены к одной линии (с двумя конечными точками) или к магистрали. Следовательно, это также широко известно как линейная топология.

Хотя большая часть шинной топологии будет линейной, существует еще одна форма шинной сети, которая называется «Распределенная шина». Эта сетевая топология соединяет разные узлы с общей точкой передачи, и эта точка имеет две или более конечных точки для добавления дополнительных ветвей.

Топология

«Шина» обычно используется, когда у вас небольшая сеть и требуется линейное подключение устройств. Однако, если шина (или линия) выходит из строя или имеет ошибку, трудно определить проблему и устранить неполадки.

Кольцо

Как следует из названия, сеть имеет форму кольца. Каждое устройство / узел соединяется ровно с двумя другими, пока не станет кругом. Информация отправляется от узла к узлу (по кругу), пока не достигнет места назначения.

В отличие от шинной топологии, легко добавить или удалить узел из кольцевой топологии. Однако, если какой-либо из кабелей сломается или узлы выйдут из строя, то откажется вся сеть.

Звезда

Каждый узел отдельно и индивидуально подключается к концентратору, образуя звезду.Вся информация проходит через хаб, прежде чем отправится в пункт назначения.

Хотя звездообразная топология требует намного большей длины кабеля, чем другая, отказ любого узла не повлияет на сеть. Кроме того, каждый узел может быть легко снят в случае поломки или поломки. Однако, если концентратор выйдет из строя, сеть остановится.

Сетка

На схеме сети этого типа каждый узел передает данные для сети. Он может быть двух типов: Полная сетка и Частично связанная сетка.

Пока каждый узел соединен друг с другом в полной сетке; узлы связаны друг с другом на основе их паттернов взаимодействия в частично связанной сетке.

Дерево

Это комбинация шинной и звездообразной топологии.

Как нарисовать сетевую диаграмму

Лучше всего начать рисовать схему с помощью бумаги и ручки. После этого вы можете перейти к любому инструменту построения диаграмм (например, Creately), разработанному для этой цели.

Как упоминалось ранее, все, что вам нужно сделать, это перетащить символы, линии, фигуры и т. Д. Для изображения соединений. Вы также можете выбрать один из тысячи шаблонов на Creately, чтобы сэкономить время и силы.

Выберите топологию сети : В зависимости от конечной цели топология будет отличаться. Сетевые схемы для личной домашней сети намного проще (и, в основном, линейны) по сравнению со стоечной сетью или сетью VLAN для офиса.

Когда у вас есть все подробности о подключениях, устройствах и т. Д.вы можете начать с инструмента построения диаграмм.

С Creately вы можете использовать один из множества доступных шаблонов сетевых диаграмм.

После выбора шаблона диаграммы;

  • Добавьте соответствующее оборудование (вставив символы): Как показано выше, Creately загружает соответствующие формы, инструменты, стрелки и т. Д. Вы можете начать с добавления компьютеров, серверов, маршрутизаторов, межсетевых экранов и т. Д. На страницу.
  • Обозначьте символы / устройства: добавьте названия компонентов для ясности для всех, кто хочет на них ссылаться.Если вы не хотите добавлять имена (возможно, потому что они будут выглядеть загроможденными), вы можете пронумеровать их и прикрепить к нему приложение, описывающее каждый элемент.
  • Нарисуйте соединительные линии: используйте линии и стрелки направления, чтобы изобразить, как каждый компонент соединен. Ознакомьтесь с разделом с рекомендациями, чтобы понять, как следует рисовать линии и стрелки.

Шаблоны сетевых схем

Шаблон схемы офисной сети

Шаблон схемы сети VLAN

Шаблон базовой сетевой схемы

Примеры различных сетевых схем

Общие ошибки сетевых диаграмм

Зацикливание

Как следует из названия, это ситуация, в которой вы создаете бесконечную петлю на схеме сети.

Висячие

Это ситуация, когда событие отключено от других действий.Пока действие сливается с событием, нет активности, которая начинается или вытекает из этого события. Следовательно, это событие отключается от сети.

Манекен

Это не существует и является воображаемым. Он используется на сетевой диаграмме (обычно представленной пунктирной стрелкой), чтобы показать зависимость или связь между двумя или более действиями.

Например, A и B одновременно. C зависит от A; D зависит от A и B. Это соотношение показано пунктирной стрелкой.

Передовой опыт работы с схемами сети

Как и в случае с другими диаграммами, сетевые диаграммы содержат несколько общепринятых символов. Есть еще кое-что, что вы бы хотели сделать, чтобы сделать его, возможно, более привлекательным.

Однако, если вы планируете использовать диаграмму в официальных целях, для презентации или демонстрации и т. Д., Всегда лучше использовать стандартные символы.

Но не расстраивайтесь. Вы всегда можете использовать символы, которые хотите, но убедитесь, что вы предоставляете информацию таким образом, чтобы ее было легко понять и найти.

Еще несколько указателей:

  • Избегайте использования пересекающих друг друга стрел
  • Используйте прямые стрелки
  • Не отображать время с помощью стрелок
  • Всегда используйте стрелки слева направо.
  • Используйте минимальные манекены (при необходимости используйте их для черновика)
  • В сети должна быть только одна точка входа, известная как начальное событие, и одна точка возникновения, известная как конечное событие.

Что вы думаете об этом руководстве по сетевой схеме?

Я надеюсь, что этот пост (скорее, руководство!) Поможет вам создать потрясающие сетевые диаграммы.Они великолепны, если вы хотите более простым способом показать сложные сети или процессы.

Если у вас есть какие-либо вопросы о рисовании сетевых диаграмм или какие-либо предложения по улучшению этого руководства, оставьте комментарий.

Об авторе

Чхави Агарвал (Chhavi Agarwal) - внештатный писатель / блогер по техническим и маркетинговым вопросам и соучредитель Content Writer Guru. Она тесно сотрудничает с компаниями B2C / B2B, и помогает расширять их присутствие в Интернете за счет создания контента.Когда она не пишет (ее первая любовь!), Она путешествует по Индии со всеми своими сумасшедшими гаджетами и шляпой, документируя свои впечатления в Mrs. Daaku Studio (блог о путешествиях). Вы можете связаться с ней в LinkedIn

Присоединяйтесь к более чем тысячам организаций, которые используют Creately для мозгового штурма, планирования, анализа и успешного выполнения своих проектов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *