Топологии сетей плюсы и минусы: Топологии сетей (изображения, достоинства, недостатки).

Содержание

Сетевые топологии: преимущества и недостатки

Что собой представляют сетевые топологии? Зачем они необходимы? Где их используют и с какой целью? Какие их типы и виды существуют? Можно ли каким-то образом нивелировать негативные стороны сетевых топологий и усилить позитивные? Вот краткий перечень вопросов, на которые будет дан ответ в рамках данной статьи.

Общая информация

Много кто знает про сетевые устройства. Топологии же для большинства – это темный лес. Итак, давайте представим небольшую модель. У нас есть компьютеры, что функционируют в рамках одной локальной сети. Они соединены посредством линий связи. В зависимости от того, как построено их взаимодействие, различают следующие виды сети:

  1. Кольцевую.
  2. Звездную.
  3. Шинную.
  4. Иерархическую.
  5. Произвольную.

Всё вышеперечисленное относится к физической топологии. Но существуют ещё и логические. Они являются независимыми одна от второй. Так, под первой подразумевают геометрию построения сети. Логическая топология занимается тем, что направляет потоки данных между разными узлам сети и выбирает способ передачи данных. Каждый из рассмотренных ниже типов построения взаимосвязи имеет свои особенности, преимущества и недостатки. А сейчас давайте рассмотрим основные сетевые топологии.

Шинная типология

Её применяют в тех случаях, когда для передачи данных используется линеечный моноканал. На его концах устанавливают терминаторы. Затем каждый компьютер подключают к линейному моноканалу благодаря Т-разъему. Данные передаются по обе стороны и отражаются от оконечных терминаторов. Как можно из этого понять, информация в данном случае поступает на все имеющиеся узлы. Но вот принята она может быть только тем, для которого и предназначена. Среда передачи данных в этом случае используется всеми персональными компьютерами, которые подключены к сети. А сигнал, что идёт от одного ПК, распространяется по всем устройствам. Популярность данная технология сыскала при использовании архитектуры Ethernet. Какие же преимущества нам предоставляет данное сетевое оборудование (топология сетей)? Для начала необходимо отметить лёгкость в настройке и конфигурации сети. Также, если из строя выйдет один узел, то она сможет продолжать свою работу в целом. Благодаря этому можно сказать, что сети, построенные по шинной типологии, обладают значительной устойчивость к неисправностям. Но есть и недостатки. В первую очередь необходимо отметить ограничения относительно длины кабеля, а также количества рабочих станций. К тому же разрыв линейного моноканала негативно сказывается на работоспособности всей сети. Вследствие этого часто бывает трудно определить место дефекта, особенно если оно сокрыто изоляцией.

Сетевая топология «Звезда»

В этом случае витой парой каждая рабочая станция подсоединена к хабу или концентратору. Благодаря им обеспечивается параллельное соединение всех персональных компьютером. Посредством хаба или концентратора ПК и общаются между собой. Отсылаемые данные поступают на все рабочие станции. Но принять их может только та, для которой они и предназначались. Относительно преимуществ стоит отметить, что к сети легко подключить новый персональный компьютер. Также она устойчива к неисправностям отдельных узлов и разрывам соединения. И дополняет всё это возможность осуществления централизованного управления. Правда, есть и определённые минусы. Так, отмечается значительный расход кабеля. Кроме этого, отказ хаба или концентратора негативно повлияет на работу всей сети.

Использование центрального концентратора

Эта сетевая типология базируется на предыдущем виде создания сети. Главную роль в этом случае играет центральный концентратор. Он является интеллектуальным устройством, что обеспечивает последовательное соединение разных станций по принципу «выход-вход», то есть благодаря ему каждая ЭВМ соединена с ещё двумя рабочими станциями. Для стабильности функционирования здесь имеются основные и резервные кольца. Благодаря этому можно поддерживать работоспособность сети даже при наличии существенных повреждений. Проблемная точка просто отключается. Для передачи данных используется специальный маркер. В нём содержится адрес отправителя и получателя информации. Следует отметить, что, кроме высокой надёжности, данная типология также обеспечивает и равный доступ к сети всем рабочим станциям. Но за всё приходится платить. В данном случае это относится к большому расходу кабеля и дорогостоящей разводке линий связи.

Дерево

Данная сетевая типология рассматривается как комбинация нескольких звезд. Дерево может быть в следующих состояниях:

  1. Активном.
  2. Пассивном.
  3. Истинном.

Зависимо от необходимо состояния ответственный персонал выбирает, что необходимо использовать: центральные компьютеры или хабы (концентраторы). Каждый выбор имеет свои преимущества и недостатки. В первом случае можно говорить о построении более централизованной системы с лучшей управляемостью и тому подобное. Но использование хабов или концентраторов, как правило, значительно более выгодно с ресурсо-финансовом плане.

Кольцевая топология

В данном случае предусматривается соединение каналов связи в одну неразрывную цепь. При этом она не обязательно должна напоминать окружность. В этом случае предусматривается, что для передачи данных будет использоваться выход одного персонального компьютера, который соединён с входом иной ЭВМ. Поэтому, когда информация будет начинать движение из какой-то одной определённой точки, в конечном итоге она будет там же, пройдя один круг. Данные в таких кольцах всегда перемещаются в одном направлении. Распознать и обработать полученное сообщение может только та рабочая станция, которой оно было адресовано. При работе топологии применяется маркерный доступ. Он предусматривает предоставление права использования кольца в установленном порядке. Во время передачи данных используется логическое кольцо. Создать и настроить данную сеть весьма легко. Но из-за того, что повреждение в одном месте может вывести её из строя, в чистом виде она почти не применяется из-за своей ненадежности. Для работы на практике могут использоваться различные модификации данной типологии.

Комбинации

Они используются для того, чтобы уменьшить или ликвидировать негативные стороны при создании взаимосвязи между разными компьютерами. Наиболее распространённые комбинированные типы сетевой топологии строятся на звездной, шинной и кольцевой технологиях. Для понимания ситуации можно привести несколько примеров. Возьмём для первого звездно-шинную топологию. Главным в ней является концентратор. Но к нему могут подключаться не только отдельные компьютеры, но и целые шинные сегменты сети. Конечно, применяться может не один концентратор, а много. Также может использоваться архитектура построения с опорной (магистральной) шиной. Преимущество данной комбинации заключается в том, что системный администратор может получить преимущества обоих типологий и легко влиять на количество ЭВМ, что подключены к сети. Давайте рассмотрим ещё один пример. Рассматриваться будет звездно-кольцевая топология. По ней объединяют не компьютеры, а концентраторы, к которым непосредственно и подключены ЭВМ. Таким образом, создаётся замкнутый контур, в котором скомбинированы преимущества этих обеих топологий, а также появляется ещё ряд удобств. В качестве примера таковых можно привести то, что все концентраторы можно собрать в одном месте. А это значит, что точки подключения кабелей будут находиться вместе, и работа с ними будет существенно упрощена.

Заключение

Вот нами и были рассмотрены основные виды сетевой топологии. Представленные в рамках статьи возможности построения взаимосвязи между разными компьютерами являются самыми популярными благодаря своей практичности. Но в отдельных случаях могут понадобиться более специализированные сетевые топологии. Их разработка или использование уже созданных технологий осуществляется с учетом всех необходимых для корректной работы особенностей, нюансов и аспектов. Обычно нечто подобное используется только для научных и военных объектов, тогда как для гражданской жизни с лихвой хватает и наиболее распространённых подходов. Ведь рассмотренные сетевые топологии — это наработки десятилетий!

Что такое топология сетей-ее разновидности, плюсы и минусы

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

Что такое топология сети

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

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

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

Топология шины

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

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

Преимущества и недостатки

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

Преимущества шинной топологии

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

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

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

Недостатки топологии шины

Теперь основные недостатки подобной системы:

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

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

Кольцевая топология

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

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

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

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

Преимущества кольцевой топологии сети

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

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

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

Недостатки топологии «кольцо»

Основные минусы заключаются в следующем:

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

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

Топология звезды

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

Преимущества топологии звезда

То, что касается положительных черт данной топологии:

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

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

Недостатки системы

Негативные стороны топологии звезда:

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

Это основные негативные стороны данной системы.

Топология дерева

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

Преимущества топологии дерево

Положительными сторонами топологии является:

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

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

Что можно сказать об отрицательных сторонах?

Недостатки системы

Отрицательные стороны древовидной топологии сети:

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

В этом заключаются отрицательные стороны древовидной топологии.

Какую топологию выбрать?

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

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

Топология «Шина»: секреты, достоинства и недостатки

Всем привет! Топология «Шина» («Магистраль», «Общая шина») – это когда все компьютеры подключены к общему единому кабелю. Работа в сети происходит путем передачи сообщения через каждый из узлов. На концах линии обычно стоит терминатор, который поглощает сигнал и не дает ему отражаться, что может привести к помехам или «коллизиям» (наложению сигнала). Схему можно посмотреть на картинки ниже.

Как происходит общение

Если на машину приходит сообщение, то она проверяет адрес доставки, и если сообщение адресовано ей, то принимает сообщение. Если же сообщение было адресовано другой машине, то отправляет его дальше по шине. То есть сообщение получают все сегменты сети не зависимо от адресата и получателя. И тут встает проблема – как сделать так, чтобы компы не мешали друг другу, а общий канал не забивался бессмысленными сообщениями.

Для этого применяют два способа. В первом – используется несущий сигнал, который распределяет пакеты информации. Второй – это использование управляющего или главного компьютера. В качестве примера могу привести Ethernet (стандарт IEEE 802.3) – там происходит постоянное зондирование среды, и, если она занята или наоборот свободна – используют определённый алгоритм действий для передачи сообщений.

CSMA – это более строгое название технологии, при которой пакеты информации не теряются в шинной среде. Есть два типа:

  • CSMA CD – компьютеры передают информацию беспрерывно до тех пор, пока не возникнут какие-то столкновения (два пакета пришли одновременно). Тогда передача по сети полностью прерывается. Можно еще назвать как: «Обнаружение столкновений».
  • CSMA CA – проверка на свободность среды. Если она свободна, то идет передача, если нет, то компьютеры «молчат».

Равноправие

Чаще всего все компьютеры равноправны между собой. Так как канал связи один, то общение происходит по очереди. В противном случае из-за одновременной отправки сообщения сигнал может накладываться друг на друга, а из-за этого будут возникать помехи. Именно поэтому применяется полудуплексный режим в сетевых картах.

Полудуплекс– это когда передача ведется только в одном направлении, в одно время и по одному каналу. Из-за того, что в шинная типология не имеет центральное управляющее звено в виде сервера или маршрутизатора, то при выходе из строя одного из участников «Шина» продолжит свою работу.

Также можно в любой момент подключить еще компьютер, используя для этого минимум кабеля. Но есть и минус в том, что при разрыве кабелей сеть полностью перестает работать. Если подобная топология сети очень большая, то между длинными кабелями используют повторители.

Повторитель – это устройство, которое усиливает и повторяет сигнал. Обычно используется в местах затухания сигнала в кабеле или беспроводном пространстве (Wi-Fi).

Плюсы и минусы шинной топологии

  • Быстрая установка и в короткие сроки.
  • Меньше затрат за счет применения небольшой длинны кабеля. В качестве основы используется только одна магистраль.
  • Быстрая настройка, так как не нужно производить конфигурации центрального сервера.
  • Даже если выйдет из строя один из компьютеров, то сеть все равно будет работать.
  • Если же выйдет из строя кабель или один из терминаторов, то общаться в сети будет невозможно – опять же из-за отражения сигнала.
  • Если сеть большая, то сложно найти место разрыва кабеля. Для этого используют специальное устройство.
  • Чем больше компьютеров, тем медленнее будет работать сеть.
  • Есть вероятность столкновения сигнала. В таком случае идет полное замолкание среды и повторная отправка пакета. Также замедляет передачу данных.

Какое количество компьютеров можно подключить к такой топологии – вам никто не ответит. Так как тут все зависит от того, как интенсивно будет использоваться среда и какая информация будет передаваться. Например, играть через эту сеть практически невозможно. Но вот периодическая отправка сообщений вполне реальна. Может подойти для некоторых офисных сетей. Как вы понимаете подобная топология имеет место быть только в небольших сетях. На самом деле, конечно, можно прикрутить туда огромное множество машин, но работать она будет медленнее из-за того, что каждый из компьютеров при подаче пакета должен будет согласовывать его отправку с другими. То есть, если один посылает сигнал, все остальные молчат и слушают. Ну и самый главный минус, если нарушена целостность кабеля хоть в одном месте, то передача данных прерывается и сеть более не функционирует.

Другие топологии сети

Топология сети что это

Термин топология сети характеризует способ организации фи­зических связей компьютеров и других сетевых компонентов. Выбор той или иной топологии влияет на состав необходимого сетевого оборудования, возможности расширения сети и способ управления сетью. Топология — это стандартный термин. Все сети строятся на основе базовых топологий: шина, звезда, кольцо, ячеистая. Сами по себе базовые топологии не сложны, однако на практике часто встре­чаются довольно сложные их комбинации.

Шина. Эту топологию часто называют линейной шиной. Она наиболее простая из всех топологий и весьма распространенная. В ней используется один кабель, называемый магистралью или сег­ментом, вдоль которого подключены все компьютеры.

В сети с топологией шина данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети, но принимает их тот, адрес которого совпадает с адресом получателя, зашифрованном в этих сигналах. Причем в каждый момент времени передачу может вести только один компьютер. Поэтому производительность такой сети зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть.

На быстродействие сети также влияют:

– тип аппаратного обеспечения сетевых компьютеров;

– частота, с которой компьютеры передают данные;

– тип работающих сетевых приложений;

– тип сетевого кабеля;

– расстояние между компьютерами в сети.

Шина — пассивная топология: компьютеры только слушают передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому выход одного или нескольких компьютеров из строя никак не сказывается на работе сети.

Итак, под топологией вычислительной сети понимается конфигурация сети, т.е. способ организации физических связей. Компьютеры, подключённые к сети, часто называют станциями или узлами сети.

Ниже рассмотрены некоторые, наиболее часто встречающиеся топологии.

Полносвязная топология соответствует сети, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными. Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная электрическая линия связи. Полносвязные топологии применяются редко. Чаще всего используется многомашинных комплексах или глобальных сетях при небольшом количестве компьютеров.

Ячеистая топология получается из полносвязной путём удалением некоторых возможных связей. в сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми идет интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не связанными непосредственно, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение многих компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей.

Общая шина является очень распространённой (а до недавнего времени самой распространённой) топологией для локальных сетей. В этом случае все компьютеры соединяются с общей шиной. Передаваемая информация может распространятся в обе стороны. Применение общей шины снижает стоимость проводки, унифицирует подключение различных модулей, обеспечивает возможность почти мгновенного широковещательного обращения ко всем станция сети.

Таким образом, основными преимуществами такой схемы являются дешевизна и простота разводки кабеля по помещениям. Самый серьёзный недостаток общей шины заключается в её низкой надёжности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъёмов полностью парализует всю сеть. Другим недостатком общей шины является её невысокая производительность, так как при таком способе подключения только один компьютер в каждый момент времени может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.

Топология звезда. В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находится в центре сети. В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество этой топологии перед общей шиной – существенно большая надежность.

Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединён, и только неисправность концентратора влечёт за собой неработоспособность всей сети. Кроме того, концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть, и при необходимости блокировать запрещённые администратором передачи. К недостаткам этой топологии относится более высокая, по сравнению с общей шиной, стоимость прокладки кабеля и высокая стоимость сетевого оборудования за счёт покупки сетевого концентратора.

Кроме того, число узлов сети ограничивается числом портов концентратора. Иногда имеет смысл строить сеть из нескольких концентраторов, иерархически соединённых между собой связями типа звезда. В настоящее время иерархическая звезда является самым распространённым типом топологии связей как в локальных, так и в глобальных сетях.

В сетях с кольцевой конфигурацией данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. Если компьютер распознаёт данные как «свои», то он копирует их себе во внутренний буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или выключения одного из компьютеров не прерывался процесс передачи данных между остальными узлами сети. Кольцо представляет собой очень удобную конфигурацию для организации обратной связи – данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому этот узел может контролировать процесс доставки данных адресату. Часто это свойство кольца используется для тестирования связанности сети и поиска узла, работающего некорректно.

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

В сетях с небольшим (10-30) числом компьютеров чаще всего используется одна из типовых топологий – общая шина, кольцо, звезда или полносвязная сеть. Все они обладают свойством однородности, т.е. все компьютеры имеют одинаковые права доступа к другим компьютерам (за исключением центрального компьютера при соединении звезда). Такая структура позволяет достаточно просто наращивать число компьютеров, облегчает обслуживание и использование сети.

Однако при построении больших сетей однородная структура превращается из достоинства в недостаток.

Появляются ограничения:

– Ограничение на длину связи между узлами;

– Ограничение на количество узлов в сети;

– Ограничение на интенсивность трафика, порождаемого узлами сети.

Структура сети делится на 2 составляющих: физическая и логическая топология. Под физической топологией понимается конфигурация связей, образованных отдельными частями кабеля, а под логической – конфигурация информационных потоков между компьютерами сети. Во многих случаях они совпадают.

Организация взаимодействия устройств в сети – довольно сложная задача, поэтому применяется декомпозиция. Процедура декомпозиции включает в себя чёткое определение функций каждого модуля, решающего отдельную задачу, и интерфейс между ними. При декомпозиции часто применяется многоуровневый подход. В таком случае чётко определяются функции каждого уровня и интерфейсы между ними. Интерфейс определяет набор функций, которые нижележащий уровень представляет вышележащему.

Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называют протоколами. Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящиеся в одном узле, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с чётко определёнными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила принято называть интерфейсом.

Протокол является соглашением, но из этого вовсе не следует, что он является стандартным. На практике же все стремятся использовать стандартные протоколы. В начале 80-х годов ряд международных организаций по стандартизации – ISO, ITU-T и некоторые другие – разработали модель, которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Эта модель называется моделью взаимодействия открытых сетей (Open System Interconnection) или моделью OSI. Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем, даёт им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Уровни модели OSI можно чётко разделить на 7 уровней.

Уровень 1: физический – битовые протоколы передачи информации;

Уровень 2: канальный – формирование кадров, управление доступом к среде;

Уровень 3: сетевой – маршрутизация, управление потоками данных;

Уровень 4: транспортный – обеспечение взаимодействия удаленных процессов;

Уровень 5: сеансовый – поддержка диалога между удаленными процессами;

Уровень 6: представительский – интерпретация передаваемых данных;

Уровень 7: прикладной – пользовательское управление данными,

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль, в том числе и транспортной среде. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи.

Необходимые соглашения для связи одного уровня с выше- и нижерасположенными называют протоколом.

Так как пользователи нуждаются в эффективном управлении, система вычислительной сети представляется как комплексное строение, которое координирует взаимодействие задач пользователей.

С учетом вышеизложенного можно вывести следующую уровневую модель с административными функциями, выполняющимися в пользовательском прикладном уровне.

Отдельные уровни базовой модели проходят в направлении вниз от источника данных (от уровня 7 к уровню 1) и в направлении вверх от приемника данных (от уровня 1 к уровню 7). Пользовательские данные передаются в нижерасположенный уровень вместе со специфическим для уровня заголовком до тех пор, пока не будет достигнут последний уровень.

На приемной стороне поступающие данные анализируются и, по мере надобности, передаются далее в вышерасположенный уровень, пока информация не будет передана в пользовательский прикладной уровень.

Физический уровень (Physical layer) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или цифровой территориальный канал. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию. Кроме того, здесь стандартизуются типы разъёмов и назначение каждого контакта.

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключённых к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. Примером протокола может быть 10Base-T технологии Ethernet.

Канальный уровень (Data Link layer). На физическом уровне пересылаются только биты. При этом не учитывается, что в некоторых сетях, в которых линии связи используются попеременно несколькими парами взаимодействующих компьютеров, физическая среда передачи данных может быть занята. Поэтому одной из задач канального уровня является проверка доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого биты группируются в группы, называемые кадрами (frames). Примерами протоколов канального уровня являются протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Изначально планировалось транспортировку сообщений полностью возложить на этот уровень, но он явно не справляется со своей задачей, поэтому в модели OSI решение этой задачи возлагается на два следующих уровня – сетевой и транспортный.

Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причём эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей.

Протоколы канального уровня локальных сетей обеспечивают доставку данных между любыми узлами только в сети с соответствующей типовой топологией. Это очень жёсткое ограничение, которое не позволяет строить сети с развитой структурой, то есть гетерогенные сети. Можно было бы усложнять протоколы канального уровня, но для сохранения простоты процедур передачи данных для типовых топологи, и для сохранения возможности ввода произвольных топологий вводится дополнительный сетевой уровень.

На сетевом уровне работают протоколы ещё одного типа, которые отвечают за отображение адреса узла, используемого на сетевом уровне, в локальный адрес сети. Такие протоколы часто называют протоколами разрешения адресов – Address Resolution Protocol, ARP.

Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека – прикладному и сеансовому – передачу данных с той степенью надёжности, которая им требуется. Модель OSI определяет 5 классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг.

Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети – компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.

Сеансовый уровень (Session layer) обеспечивает управление диалогом: фиксирует какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать всё с начала. На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется в виде отдельных протоколов, хотя функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе.

Представительный уровень (Presentation layer) имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом её содержания. За счёт уровня представления информации, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы. Примером такого протокола является протокол Secure Socket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Прикладной уровень (Application layer) – это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message). Примерами служб прикладного уровня могут являться файловые службы NFS и FTP.

Для избежания несоответствий протоколов, стали появляться комитеты по стандартизации. В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее распространёнными являются следующие стеки: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS,SMB, DECnet, SNA и OSI. Все эти стеки, кроме SNA на нижних уровнях – физическом и канальном, – используют одни и те же хорошо стандартизованные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

В математике топология это область геометрии для изучения фигур, которые непрерывно изменяясь сохраняют основное свойство. Раньше её называли «Теорией точечных множеств» или «Анализом положения». Компьютерщики заимствовали название и охарактеризовали им размещение компьютеров и периферийных устройств, и системы взаимодействия между ними.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Что понимается под топологией локальной сети

Программирование и построение компьютерных сетей выросли из математики и поэтому унаследовали математические расчеты и схематику построения устройств и связей. А самим термином топология сети охарактеризовали расположение и схему связей между устройствами. Устройствами выступают компьютеры, концентраторы, роутеры, серверы, принтеры и прочая вспомогательная электроника. Кроме расположения устройств, топология обуславливает компоновку кабелей, варианты размещения коммутирующего оборудования, систему обмена сигналами и прочие запросы потребителей компьютерных технологий.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Соединение в сети вызвано необходимостью объединения ресурсов компьютеров, экономией на периферийных устройствах, и как следствие решением комплексных задач. Исходя из конкретных предполагаемых задач и выстраивается топология компьютерной сети. Существуют семь основных видов соединений.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Виды и примеры топологий компьютерных сетей

Первоначально использовали три базовых вида топологий это шина, кольцо и звезда. С развитием технологий прибавились ещё четыре – полносвязная, ячеистая, дерево и смешанная.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Топология шина

Пожалуй наиболее простая и старая топология локальных сетей. Простота обусловлена наличием всего одной магистрали (кабеля) к которой соединены все устройства. Сигналы передаваемые одним, могут получать все. При этом отдельный компьютер отфильтровывает и принимает необходимую только ему информацию.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Достоинства такой схемы:

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

  • простое моделирование;
  • дешевизна конструкции, при условии, что все устройства располагаются недалеко друг от друга;
  • поломка одного или даже нескольких устройств не влияет на работоспособность остальных элементов сети.

p, blockquote 9,0,1,0,0 –>

  • неполадки на любом участке, а это обрыв шины или поломка сетевого коннектора нарушают работы всей системы;
  • сложность ремонтных работ, прежде всего определения места неисправности;
  • очень низкая производительность – в каждый момент только одно устройство передаёт данные остальным, увеличение числа приборов ведёт к существенному снижению производительности;
  • сложность расширения сети, для этого приходится полностью заменять участки кабеля.

Именно из-за этих недостатков такие сети морально устарели, не обеспечивают современных требований обмена данными и фактически не применяются. По такой топологии создавались первые локальные сети. Роль шины в таких схемах выполнял коаксиальный кабель. Его прокладывали ко всем компьютерам и возле каждого соединяли т-образным штекером (тройником).

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Топология кольцо

В «кольце» устройства подключены последовательно по кругу и по эстафете передают информацию. Четко выделенного центра нет и все приборы практически равнозначны. Если сигнал не предназначен компьютеру, он его транслирует следующему и так до конечного потребителя.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Достоинства соединения кольцом:

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

  • простота компоновки;
  • возможность построения длинных сетей;
  • не возникает необходимости в дополнительных устройствах;
  • устойчивая работа с хорошей скоростью даже при интенсивной передаче данных.

Но кольцевое соединение имеет и ряд недостатков:

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

  • каждый компьютер должен быть в рабочем состоянии и участвовать в трансляции, при обрыве кабеля или поломки одного устройства – сеть не работает;
  • на время подсоединения нового прибора схема полностью размыкается, поэтому требуется полное отключение сети;
  • сложное моделирование и настройка соединений;
  • сложный поиск неисправностей и их устранение.

Основное применение кольца получили при создании соединений для удаленных друг от друга компьютеров, установленных в противоположных концах и на разных этажах зданий. Работают такие сети по специально разработанному стандарту Token Ring (802.5). Для надёжности и повышения объёмов обмена информацией монтируют вторую линию. Она используется либо как аварийная, либо по ней передаются данные в противоположном направлении.

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Топология звезда

Самая распространённая и технологичная система создания сетей. Командует всем сервер, контроллер или коммутатор. Все компьютеры как лучи подсоединены к нему. Общение между ними происходит только через центральное устройство. Топология сети в которой все компьютеры присоединены к центральному узлу стала основой для построения современных офисных локальных сетей.

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

В качестве узла используются активные или пассивные коммутаторы. Пассивный, это просто коробка соединения проводов не требующая питания. Активный коммутатор соединяет схему проводной или беспроводной технологией и требует подключения к питанию. Он может усиливать и распределять сигналы. Топология сети звезда обрела популярность благодаря множеству достоинств:

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

  • высокая скорость и большой объём обмена данными;
  • повреждение передающего кабеля или поломка одного элемента (кроме центрального) не снижает работоспособность сети;
  • широкие возможности для расширения, достаточно смонтировать новый кабель или настроить доступ на коммутаторе;
  • простая диагностика и ремонт;
  • легкий монтаж и сопровождение.

Как и большинство сетей, соединение звезда имеет ряд недостатков, все они связаны с необходимостью использования центрального коммутатора:

p, blockquote 19,1,0,0,0 –>

  • дополнительные затраты;
  • он же — слабое звено, поломка приводит к неработоспособности всего оборудования;
  • число подключаемых устройств и объём передаваемой информации зависит от его характеристик.

Несмотря на недостатки звезда широко используется при создании сетей на больших и маленьких предприятиях. А соединяя между собой коммутаторы получают комбинированные топологии.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

Полносвязная или сеточная топология

В полносвязной системе все устройства соединены между собой отдельным кабелями, образующими сетку. Это очень надёжная схема коммуникации. Но целесообразна только при малом количестве соединяемых приборов, работающих с максимальной загрузкой. С ростом количества оборудования резко возрастает число прокладываемых коммуникаций. Поэтому широкого распространения не получила, в отличие от своей производной – частичной сетки.

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

Ячеистая топология

Частичная сетка или ячеистая топология напрямую связывает только обменивающиеся самыми большими объёмами данных и самые активные компьютеры. Остальные общаются посредством узловых коммутаторов. Сетка соединяющая ячейки, выбирает маршруты для доставки данных, обходя загруженные и разорванные участки.

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

p, blockquote 24,0,0,0,0 –>

Преимущества частичной сети:

p, blockquote 25,0,0,0,0 –>

  • надежность, при отказе отдельных каналов коммутации будет найден альтернативный путь передачи данных;
  • высокое быстродействие, так как основной поток данных передается по прямым линиям.

Недостатки ячеистой технологии:

p, blockquote 26,0,0,0,0 –>

  • стоимость монтажа и поддержания достаточно высока, т.к. несмотря на частичность сетки всё равно требуется большое количество коммутационных линий;
  • трудность построения и коммутирования сети при большом количестве соединяемых устройств.

Из-за дороговизны и сложности построения применяется в основном для построения глобальных сетей.

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Топология дерево

Эта топология является комбинацией нескольких звёзд. Архитектура построения предусматривает прямое соединение пассивных или активных коммутаторов.

p, blockquote 28,0,0,1,0 –>

p, blockquote 29,0,0,0,0 –>

Такой тип топологии чаще всего используют при монтаже локальных сетей с небольшим количеством приборов, в основном при создании корпоративных коммутаторов. Совмещает довольно низкую стоимость и очень хорошее быстродействие. Особенно при комбинировании различных линий передач — сочетании медных и волоконных кабельных систем, и применении управляемых коммутаторов.

p, blockquote 30,0,0,0,0 –>

Смешанная топология

Чистое применение какой-то одной топологии редкое явление. Очень часто с целью экономии на коммутационных линиях применяют смешанные схемы. Самыми распространенными из которых являются:

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

  1. Звёздно — кольцевая.
  2. Звёздно — шинная.

В первом случае компьютеры объединены в звёзды посредством коммутаторов, а они уже закольцованы. По сути все без исключения компьютеры заключены в круг. Такое соединение умножает достоинства обеих сетей, так как коммутаторы собирают в одну точку все подключенные устройства. Они могут просто передавать или усиливать сигнал. Если рассмотреть систему технологии распространения данных, то такая топология подобна обычному кольцу.

p, blockquote 32,0,0,0,0 –>

В звёздно — шинной сети комбинируется топология шин и звёзд. К центральному устройству соединяют единичные компьютеры и сегменты шин. При такой топологической схеме можно использовать несколько центральных устройств, из которых собирают магистральную шину. В конечном результате собирается звёздно — шинная схема. Пользователи могут одновременно использовать звёздную и шинную топологии, и легко дополнять компьютеры.

p, blockquote 33,0,0,0,0 –>

Смешанные соединяют в себе все плюсы и минусы составляющих их видов топологий локальных сетей.

p, blockquote 34,0,0,0,0 –>

Программы для создания топологий сети

Для создания и корректировки написано много программ. Среди самых распространённых и наиболее удобных выделяются следующие:

p, blockquote 35,0,0,0,0 –>

  • Microsoft Visio
  • eDraw Max
  • Схема Сети
  • Векторный 2D-редактор CADE для Windows
  • Diagram Designer
  • Concept Draw Pro
  • Dia
  • Cisco Packet Tracer LanFlow
  • NetProbe
  • Network Notepad

Некоторые бесплатные, а за многие придётся заплатить. Но даже у большинства платных есть пробный период, за который можно понять подойдёт она или нет.

p, blockquote 36,0,0,0,0 –>

p, blockquote 37,0,0,0,0 –> p, blockquote 38,0,0,0,1 –>

Топология является самым важным фактором быстродействия и надёжности коммуникаций. При этом всегда можно комбинировать основными схемами топологий для того, чтобы добиться наилучшего результата. Важно знать и помнить, как преимущества и недостатки каждого соединения влияют на проектируемую или эксплуатируемую топологическую сеть. Поэтому схему нужно заранее тщательно планировать.

Топология сети — это способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Топология сети позволяет увидеть всю ее структуру, сетевые устройства, входящие в сеть, и их связь между собой.

Выделяют несколько видов топологий: физическую, логическую, информационную и топологию управления обменом. В этой статье мы поговорим о физической топологии сети, которая описывает реальное расположение и связи между узлами локальной сети.

Выделяют несколько основных видов физических топологий сетей:

  1. Шинная топология сети — топология, при которой все компьютеры сети подключаются к одному кабелю, который используется совместно всеми рабочими станциями. При такой топологии выход из строя одной машины не влияет на работу всей сети в целом. Недостаток же заключается в том, что при выходе из строя или обрыве шины нарушается работа всей сети.
  2. Топология сети «Звезда» — топология, при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к серверу, являющемуся центром «звезды». При такой схеме подключения, запрос от любого сетевого устройства направляется прямиком к серверу, где он обрабатывается с различной скоростью, зависящей от аппаратных возможностей центральной машины. Выход из строя центральной машины приводит к остановке всей сети. Выход же из строя любой другой машины на работу сети не влияет.
  3. Кольцевая топология сети — схема, при которой все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется с входом другого. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении. Такая топология сети не требует установки дополнительного оборудования (сервера или хаба), но при выходе из строя одного компьютера останавливается и работа всей сети.
  4. Ячеистая топология сети — топология, при которой каждая рабочая станция соединяется со всеми другими рабочими станциями этой же сети. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Поэтому обрыв кабеля не приведет к потере соединения между двумя компьютерами. Эта топология сети допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для крупных сетей.
  5. При смешанной топологии применяются сразу несколько видов соединения компьютеров между собой. Встречается она достаточно редко в особо крупных компаниях и организациях.

Для чего нужно знать виды топологий и все их минусы и плюсы? От схемы сети зависит состав оборудования и программного обеспечения. Топологию выбирают, исходя из потребностей предприятия. Кроме того, знание топологии сети позволяет оценивать ее слабые места, а также зависимость стабильности ее работы от отдельных составляющих, тщательнее планировать последующие подключения нового сетевого оборудования и ПК. В случае какого-то сбоя, отсутствия связи с каким-либо компьютером сети, на карте всегда можно посмотреть, где данное устройство располагается, на каком этаже, в каком офисе или помещении, на что, прежде всего, нужно обратить внимание и куда идти в первую очередь для устранения неисправности.

И тут мы подошли к одному из ключевых вопросов, интересующих всех системных администраторов, а именно: как нарисовать схему сети с минимальными затратами времени, сил и средств? Если сеть велика и состоит из десятков серверов, сотен компьютеров и еще множества других сетевых устройств (принтеров, свитчей и т.д.), даже опытному системному администратору (не говоря уже о новичке) очень сложно быстро разобраться во всех связях между сетевым оборудованием. О создании топологии сети вручную тут и речи быть не может. К счастью, современный рынок ПО предлагает специальные программы для автоматического исследования и построения схемы сети. Это позволяет системному администратору узнать, где и какое оборудование находится, не прибегая к ручному исследованию проводов.

Таким образом, даже если вы в компании новичок, и предыдущий сисадмин не горел большим желанием «сдавать» вам сеть по всем правилам, программы рисования топологии сети позволят вам быстро включиться в работу и начать ее с построения схемы вашей сети.

Топология компьютерной сети — Студопедия

Структурно компьютерную сеть можно представить в виде множества рабочих станций и серверов, соединенных каналами связи. Разные виды топологий связей имеют свои преимущества и недостатки. Выбирать топологию сети следует так, чтобы она максимально соответствовала структуре организации и ее экономическим возможностям. Среди множества возможных конфигураций связей различают полно- и неполносвязные.

Рис. 1.1. Полносвязная топология

Полносвязная топология (рис.1.1.): каждый узел сети непосредственно связан со всеми остальными. Для объединения N узлов необходимо N * (N – 1) / 2 связей. Достоинства: высокая надежность за счет большого количества резервных связей – от каждого узла к любому другому существует 1 + (N – 2)2 путей. Такая топология может применяться на магистралях сетей с небольшим количеством соединяемых узлов (коммутаторов, маршрутизаторов). Недостатки: низкая экономическая эффективность из-за большого количества связей.

Все остальные топологии являются неполносвязными. Из них наиболее распространены следующие:

Рис. 1.2. Неполносвязная (ячеистая) топология

Ячеистая топология (рис.1.2.). Получается из полносвязной путем удаления из нее части дублирующихся связей. Достоинства: для наиболее важных частей сети обеспечивается надежность за счет резервирования связей. Недостатки: те же, что и у полносвязной топологии. Используется для соединения большого количества узлов (обычно – коммутирующих устройств).


Топология «общая шина». Компьютеры подключаются к общему коаксиальному кабелю по принципу «монтажное или» (рис.1.3.).

Рис. 1.3. Топология «общая шина»

Сигнал от каждого компьютера распространяется в обе стороны.

Достоинства: дешевизна, простота проводки и подключения компьютеров.

Недостатки: низкая надежность – при нарушении целостности общего кабеля или одного из многочисленных разъемов вся сеть становится неработоспособной.

Топология «звезда» (рис.1.4.).

Рис. 1.4. Топология «звезда»

Сервера и рабочие станции подключаются к общему коммутирующему устройству (К). Информация может передаваться двумя способами: всем рабочим станциям (если коммутирующее устройство – концентратор Ethernet ), конкретной рабочей станции, которой эта информация предназначена (если коммутирующее устройство – коммутатор или маршрутизатор).

Кроме того, коммутирующее устройство может обрабатывать передаваемые данные, например, фильтровать их.

Достоинства: надежность сети. При выходе из строя луча звезды коммутирующее устройство может отключить неработающую станцию, а вся остальная сеть останется работоспособной.

Недостатки: за счет использования индивидуальных связей расходуется больше кабеля, чем в топологии «общей шины», кроме того, необходимо коммутирующее устройство, поэтому стоимость сети возрастает.


Топология «кольцо» (рис.1.5.).

Рис. 1.5. Топология «кольцо»

Данные передаются от одного компьютера другому (с помощью их сетевых адаптеров) по кольцу, пока не достигнут станции-адресата. Станция-адресат копирует пакет данных в свой буфер, ставит на нем пометку о корректном приеме, и отправляет дальше по кольцу. Когда пакет сделает полный оборот по кольцу, он вернется к станции-отправителю, которая прочтет информацию, добавленную в пакет получателем, и уничтожит пакет.

Достоинства: Наличие обратной связи удобно для организации тестирования связности сети и поиска некорректно работающих узлов.

Недостатки: выход из строя любой станции или повреждение кабеля выводят из строя всю сеть. При обычном выключении РС пассивный переключатель ее сетевого адаптера замыкается, сохраняя целостность кольца.

Для повышения надежности используется топология «двойное кольцо». Она образуется при введении в топологию обычного кольца резервного кабеля и устройств реконфигурации сети, представляющих собой пассивные переключатели.

Рис. 1.6. Топология «двойное кольцо» – исключение участка кабеля

В случае неисправности участка кабеля или рабочей станции переключатели соседних РС замыкаются, кольцо разворачивается, исключая поврежденный участок кабеля или станцию (рис.1.6. и рис.1.7.).

Рис. 1.7. Топология «двойное кольцо» – исключение неисправной станции


Топология «древовидная структура»(рис.1.8.).

Образуется соединением между собой нескольких звездообразных топологий.

Рис. 1.8. Топология «древовидная структура»

К – коммутирующее устройство.

В настоящее время такая структура является наиболее распространенной как в локальных, так и в глобальных сетях, так как при выходе из строя отдельной ветви «дерева» остальная часть сети остается работоспособной в большей мере, чем в других топологиях.

Достоинства: большая надежность, соответствие реальной структуре информационных потоков.

Четыре рассмотренные топологии являются базовыми, на их основе строятся реальные сети – как объединение тех базовых технологических решений, которым в наибольшей степени соответствует структура конкретной организации. Получаемые в результате топологии называют смешанными.

Преимущества и недостатки топологии кольцо

На чтение 16 мин Просмотров 45 Опубликовано

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

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

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

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

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

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

Содержание

Сравнение с другими топологиями [ править | править код ]

Достоинства [ править | править код ]

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

Недостатки [ править | править код ]

  • Выход из строя одной рабочей станции и другие неполадки отражаются на работоспособности всей сети;
  • Сложность конфигурирования и настройки;
  • Сложность поиска неисправностей;
  • Необходимость иметь две сетевые платы на каждой рабочей станции;
  • Добавление/удаление станции требует временной остановки работы сети.

Применение [ править | править код ]

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

Кольцевая сеть представляет собой конфигурацию, в которой каждый узел соединяется ровно с двумя другими узлами, образуя единый непрерывный путь для сигналов через каждый компьютер — кольцо. Данные перемещаются от узла к узлу, причем каждый из них на своем пути обрабатывает каждый пакет.

Особенности

Кольцевые топологии соединяют все устройства сети в последовательную цепь. Данные перемещаются с одного устройства на другое, пока не достигают места назначения и, наконец, не возвращаются в операционный центр. Эта конфигурация требует меньшего количества кабелей и траншей, чем альтернативные топологии типа “звезда”, и, следовательно, она проще и экономичнее в реализации.

В случае традиционных кольцевых топологий, если одно из устройств в кольце выходит из строя, это влияет на всю сеть. Поэтому можно потерять все потоки с нескольких узлов в сети одновременно. Для разрешения этой проблемы, были разработаны и запатентованы более гибкие кольцевые конфигурации. Это привело к повышенной отказоустойчивости сети и времени переключения при сбое, позволяя данным перемещаться в двух направлениях по кольцу. В сочетании с промышленными коммутаторами Ethernet эластичная кольцевая топология может восстановить сеть за 15–30 миллисекунд, такая скорость позволяет не пропустить ни одного сигнала.

Плюсы топологии

  • Простая настройка. Кольцевая топология довольно просто настраивается. Для подключения компьютеров друг к другу не требуется сервер или центральная рабочая станция. Они могут быть легко связаны между собой, соединяя одно устройство с другим. Она дешевле топологии типа “звезда” или “дерево”, обе из которых требуют центрального или главного устройства для управления узлами.
  • Трафик данных. Кольцевая топология может обрабатывать большой объем трафика, поскольку данные передаются однонаправленно. Это упрощает поток данных и предотвращает перегрузку сети. Это также снижает вероятность повреждения данных.
  • Устранение неполадок. Когда происходит ошибка, легко определить, где она произошла, поскольку последовательная передача данных, дает понять на каком из узлов связь была разорвана.
  • Качество работы при нагрузке. Не все системы могут выдерживать большую потоковую нагрузку на сеть. Например, если сравнивать кольцо с шиной, то первая будет работать значительно лучше. Топология кольцо может достаточно спокойно работать в условиях повышенной нагрузки.
  • Нет центрального узла. Некоторые системы имеют структуру, которая подразумевает наличие центрального компьютера, но такая централизация иногда может только навредить сети. Топология кольцо не имеет главного центрального узла, который предназначен для управления и контроля связи между узлами, поэтому проблемы с этим аспектом ей не страшны.
  • Пропускная способность. Подключение дополнительных узлов очень мало или совсем не влияет на пропускную способность сети.
  • Упорядоченность. Данная топология предполагает, что сеть будет очень упорядоченная, где каждое устройство имеет доступ к токену и возможность передачи.
  • Передача данных. Передача данных относительно проста, поскольку пакеты перемещаются только в одном направлении.

Недостатки

  • Репликация данных. Репликация данных в кольцевой топологии менее эффективна, чем в звездной. В конфигурации “звезда” центральный сервер или компьютер могут напрямую реплицировать данные на всех других устройствах одновременно. В кольцевой топологии данные будут скопированы с одного устройства на другое до того, как все компьютеры получат одинаковые данные.
  • Сбои сети. Хотя легко устранить неполадки при настройке кольцевой топологии, при сбое одного устройства происходит сбой всей сети из-за обрыва линии связи. Пока узел не будет починен или заменен, сеть работать не будет.
  • Расширение. Другой недостаток такой конфигурации обнаруживается, при расширении сети. Если в исходной конфигурации есть пять компьютеров, а затем нужно добавить еще пять, то придется отключить всю сеть, прежде чем приступать к ее расширению. Чтобы разместить дополнительные компьютеры в такую систему, необходимо отключить каждое соединение и подключить новые устройства в установку с обратной связью, прежде чем снова перенастраивать всю сеть.
  • Одно соединение. В данном типе подключения используется кабель одной длины, соединяющий все компьютеры и образующий петлю. В случае обрыва кабеля все системы в сети не смогут получить доступ к сети. Поэтому возникает полная зависимость от одного кабеля.
  • Скорость работы. Пакеты данных должны проходить через каждый компьютер между отправителем и получателем, поэтому это может приводить к замедлению передачи.

Вывод

Как правило, когда речь заходит о кольцевой топологии, то говорят об однонаправленности передачи сигнала, хотя существуют и двунаправленные кольцевые топологии. Чтобы сделать передачу двунаправленной, потребуется два соединения между узлами сети для формирования конфигурации двойного кольца. Кольцевые топологии могут поддерживать большие сети гораздо эффективнее, чем шинные. Также рекомендуется подключать ретранслятор, который поможет минимизировать потери пакетов во время передачи данных.

Двойное кольцо

В глобальных (WAN) и в метрологических локальных сетях (MAN) кольцевая топология используется в качестве связи с клиентами. Как раз в таких случаях обычно используется двунаправленная система передачи, то есть сигнал будет идти в обоих направлениях. Это нужно для того чтобы, иметь два отличных пути к общему коммутатору.

Так как каждая из конфигураций имеет свои ограничения, то нужно исходить в первую очередь из них, так как они позволят лучше понять какая из конфигураций подойдет больше всего. В случае, если ограничения не позволяют использовать длинные дорогостоящие кабели, но при этом нужно сконфигурировать быструю скоростную связь, то кольцевая топология будет лучшим выбором.

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

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

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

Достоинства топологии «шина»

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

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

Недостатки «общей шины»

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

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

Топология «кольцо»

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

Плюсы «кольца»

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

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

Топология «кольцо»: недостатки

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

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

«Звезда»

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

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

Плюсы топологии «звезда»

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

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

Недостатки «звезды»

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

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

Комбинирование топологий

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

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

Локальная сеть. город Костанай.

Локальная сеть это.
Локальной сетью называют группу компьютеров, соединенных каналом связи. Чтобы работала локальная сеть нужно, чтобы компьютеры были расположены друг от друга не далеко. Современные локальные сети могут построены как с помощью проводных соединений (витая пара или волоконно-оптический кабель и т.д.) С использованием  технологии Ethernet, так и с помощью беспроводного канала (Bluetooth, Wi-Fi, GPRS).
Виды локальной сети.
Локальной сети делятся на три  типа.
  • По типу маршрутизации.
  • По типу топологии.
  • По типу администрирования.
От типа маршрутизации различают статические и динамические сети.
В статических сетях каждый компьютер имеет определенный и не меняющиеся заданный IP-адрес, а в динамическом все наоборот IP-адрес выдает автоматически в момент подключения компьютера к сети. Динамическая маршрутизация работает со специальном сервером, и  используют протокол DHCP (протокол  динамической настройки узла) и облегчают управления большими локальными сетями. Самый простой способ соединения это подключения двух компьютеров напрямую. Такое соединения называют прямым или двухточечным. В сложных сетях компьютеры соединяют через промежуточные узлы связи (маршрутизаторы, коммутаторы и т.д.) в основном используется стандартную топологию (звезда, дерево, кольцо и т.д.).
Топология звезда.
Топология звезда одна из базовых топологий компьютерной сети, в которой все компьютеры подключены к центральному узлу. Обычно использует  коммутатор, образуя физический сегмент. Подобный сегмент сети может работать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии. Звезда так же может функционировать в составе топологии дерево. Весь обмен информации идет в основном через центральный компьютер или агрегат, на которой в основном идет большая нагрузка. Поэтому именно на него возлагаются все функции по управлению сетью и передаче данных.
  
Схема построения топологии звезда. Топология звезда бывает двух типов активной и пассивной. Активная звезда находиться центре сети и называется сервер. Пассивная звезда находиться в центре сети содержится концентратор, или коммутатор все пользователи в сети равноправны.
Плюсы и минусы топологий звезда.
Плюсы данной топологии:
  • На сегодняшний день одна из самых распространённых топологии с высокоскоростной локальной вычислительной сети.
  • Выход из строя одной рабочий станции не отражается на работе всей сети
  • Легко обнаружить неисправность и обрыв сети.
  • Высокая производительность сети (при условии правильной построении сети).
  • Многофункциональная возможность администрирования.
  • Низкая стоимость.
  • Простая установка и масштабируемость сделали топологию звезды единственной общей топологией.
 
Минусы данной топологии.
  • Выход из строя центрального концентратора обернется неработоспособностью сети в целом.
  • Чтобы проложить топологию звезда  потребуется больше кабеля, чем для других.
  • Количество подключаемых станции в сети ограниченно количеством портов в центральном концентраторе.
 
 
Где применяется топология звезда.
Данная топология достаточно легка в обслуживание и используется в сетях, где используется кабель витая пара UTP категории 3 или 5.
Топология дерево.
Топология дерево это сеть, в который каждый узел более высокого уровня связан с узлами более низкого уровня звездообразной связью образуя комбинацию звезд. Второе название топологии  дерево называется иерархической звездой. Первый узел дерева принято называть корнем, следующими узлы высокого уровня называются родительскими, а узлы более низкого уровня – дочерними. Каждый дочерний узел, который имеет связь с более низкими узлами, является для этих узлов родительским. Количество дочерних узлов деревья делятся на два типа двоичные (бинарные) и N-арные деревья. У каждого родительского узла не может быть более двух дочерних узлов, а у каждого N-арного дерева может быть более двух узлов.
Достоинства и недостатки топологии дерево.  
К достоинствам данной топологии можно отнести то, что сеть с данной топологией легко увеличить и легко её контролировать поиск обрывов и неисправностей. Недостатками данной топологии то что при выхода из строя родительского узла, выйдут и все дочерние узлы и так же ограничена пропускная способность из за этого доступ к сети может быть затруднен. Последний недостаток связанной с способностью, устраняется топологией толстого дерева
.        
Схема топологии дерева.

Топология кольцо.
Топология кольцо это каждый компьютер, который соединен линиями связи только с двумя компьютерами. От одного он только получает информацию а другому передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов. Работа  в сети топологии  кольцо заключается в том, что каждый компьютер возобновляет сигнал, то есть выступает в роли повторителя. Поэтому затухание сигнал  во всем кольце не имеет значения главное, чтобы не было между соседними компьютерами кольца. В топологии кольцо нет четко выделенного центра, в этом случае компьютеры одинаковы между собой. Однако достаточно часто в кольце выделяется специальный абонент, который регулирует  обменом и контролирует его. Минус абонента это то что снижается надежность сети потому что выход из строя абонента сразу же парализует весь обмен. Компьютеры в кольце не являются полностью равноправными. Одни из компьютеров обязательно получают информацию от компьютера, который
Ведет передачу в этот момент, раньше, а другие позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу переходит к последующему по кругу компьютеру.  Подключение новых пользователей обычно со всем безболезненно, хотя и требует остановки работы всей локальной сети на время подключения. Количество  подключение новых пользователей может достигнуть более 1000, Кольцевая топология является самой стойкой к перегрузкам. Она обеспечивают уверенную работу с самыми большими потоками переданной по сети информации, потому что в ней, как правило, нет конфликтов, а так же отсутствует центральный абонент.

Достоинства и недостатки топологии кольцо.
 

  • Простота установки.
  • Отсутствие дополнительного оборудования.
  •  Возможность
Из недостатков можно выделить  некоторые факторы.
  • Выход из строя одной рабочей станции и другие неполадки отражаются на всей работе всей сети.
  • Сложность конфигурирования и настройки.
  • Сложность поиска неисправностей.
  • Необходимость иметь две сетевые платы на каждой рабочей станции.
  • Добавление или удаление станции требует остановки работы сети.
 Организация локальной сети предприятия.
Организация локальной сети – основное звено телекоммуникационных сетей.
Современные условия работы требует одновременного доступа  нескольких сотрудников к интернету и к различным базам данных. Локальная сеть так же необходима для быстрой обработки и печати документов. Это неизбежный процесс, если предприятию необходима оптимизация всех рабочих процессов и увеличение прибыли. Качественная организация локальной сети дает менее затратное  время для работы передачи или обмена информации. Она объединяет в себе большое количество рабочих узлов-компьютеров главный сервер и периферийные устройства. Локальная сеть в офисе или группе узлов значительно увеличивает эффективность работы  и производительности работы предприятия. Локальная сеть так же обеспечивает сотрудников непрерывным доступам к ресурсам сети и выходом в интернет так же предоставляет доступ к сетевым периферийным устройствам. Локальная сеть делает эффективный документооборот программа для которого доступна одновременного всем сотрудникам. Грамотная организация компьютерных сетей, повышает безопасность корпоративной информации, ресурсов повышенной секретности делает  возможность экономии времени сотрудникам и бюджет организация и модернизации сети дает возможность одновременно управлять всеми рабочими узлами.
Принципы создания локальной сети.
Процесс состоит из следующих этапов:
  • Составление технического задания.
  • Проектирования работы.
  • Подбор оборудование.
  •  Монтаж оборудования.
  • Прокладка кабеля.
  • Тестирование сети.
  • Сдача локальной сети и ее окончательный запуск.
 Чтобы сеть работала хорошо и без перебоев нужно определиться потребностями организации. Необходимо узнать какая вам нужна , предполагаемая скорость передачи данных, количество рабочих мест, степень интеграции с разнообразными интеллектуальными системами. Все это нужно  отображать в техническом задании. Так же вам нужно определить какие вам нужны программы для автоматизации документооборота на предприятия будет использоваться.
 

Топология компьютерной сети | Преимущества и недостатки сетевой топологии

Сеть  относится к набору устройств (узлов), соединенных каналами связи. Узел может быть компьютером, принтером или любым другим устройством, способным отправлять и/или получать данные, сгенерированные другими устройствами в сети.

Топология  относится к способу соединения компьютеров в сети. Каждая топология подходит для конкретных задач и имеет свои преимущества и недостатки.Выбор топологии зависит от типа приложения, количества используемого оборудования, требуемой скорости передачи данных, времени отклика и стоимости.

Слово «сетевая топология» используется для объяснения способа физического подключения сети. Цель состоит в том, чтобы обмениваться данными, такими как текст, аудио/видео и изображения, из одной точки в другую.

Сетевые топологии подразделяются на следующие топологии:

  • Топология «точка-точка»
  • Топология шины
  • Топология «звезда»
  • Кольцевая топология
  • Сетчатая топология
  • Древовидная топология
  • Гибридная топология

1: топология «точка-точка»:

В топологии «точка-точка» соединение обеспечивает общую связь между двумя устройствами.Вся пропускная способность канала зарезервирована для передачи между этими двумя устройствами. В этом простейшем двухточечном соединении используется фактическая длина провода или кабеля для соединения двух концов.

Когда вы переключаете телевизионные каналы 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 топология сети, чем другие типы топологий, поскольку существует прямое соединение.

Недостаток:  Эту топологию можно использовать только для небольших областей, где компьютеры (узлы) расположены близко друг к другу.

Подробнее о Топология «точка-точка» [ DETAIL ]

2: Топология шины:

Шинная топология состоит из одного кабеля с терминатором на каждом конце. Все доступные устройства подключаются к одному кабелю. Один единственный кабель действует как магистраль для всей сети.

В шинной топологии один из компьютеров действует как сервер и передает данные с одного конца на другой в одном направлении. Когда данные достигают крайнего конца, терминатор удаляет данные из строки.

Характеристики топологии шины:

  • Гибкий
  • Расширяемый
  • Средняя надежность
  • Средняя производительность

Преимущество:

  1. Легко подключать или удалять узлы в сети, не затрагивая другие узлы.
  2. В случае сбоя любого узла это не повлияет на другие узлы или сеть.
  3. Стоимость кабеля
  4. меньше по сравнению с другими сетевыми топологиями (сетчатая и звездообразная).
  5. Топологию легко понять.
  6. Легко расширяется путем соединения двух кабелей

Недостаток:

    1. В случае выхода из строя любого узла в сети трудно найти неисправности.
    2. Если магистральный кабель повредится, вся сеть выйдет из строя.
    3. Если увеличивается сетевой трафик или количество узлов, производительность сети снижается.
    4. Медленнее, потому что один компьютер передает за раз.
    5. Длина кабеля ограничена

Топология шины была одной из первых топологий, использованных при проектировании ранних ЛВС (локальных сетей).

Читайте также: Что такое топология шины? [Подробно] 

3: Кольцевая топология:

В кольцевой топологии каждый компьютер или узел соединен со своим соседним компьютером, образуя кольцо, поэтому эта топология известна как кольцевая топология.

В кольцевой топологии данные перемещаются от одного компьютера к другому по кругу (по часовой стрелке или против часовой стрелки). В случае любого сбоя в кабеле или устройстве разорвется круговая петля, и вся сеть может выйти из строя.

Преимущества:

  1. Поток данных имеет круговое направление, что снижает вероятность коллизии пакетов.
  2. Сетевой сервер не нужен для управления потоком данных.
  3. Обслуживание кольцевой сети намного проще по сравнению с шинной топологией.
  4. Обеспечивает хорошую связь на большом расстоянии.
  5. Может работать с большим количеством узлов в сети.
  6. Это менее затратно по сравнению с ячеистой, древовидной и гибридной топологией.
  7. Устранение неполадок значительно упрощается, поскольку неисправности кабеля можно легко обнаружить в кольцевой топологии.

Недостаток:

  1. Одиночный обрыв кабеля может вызвать помехи во всей сети
  2. Добавление и удаление любого узла в сети затруднено и может вызвать проблемы в сетевой активности.
  3. Это намного медленнее, чем сеть Ethernet при нормальных условиях нагрузки.

Кольцевая топология была наиболее распространена, когда IBM представила свою первую локальную сеть Token Ring. Сегодня потребность в высокоскоростных локальных сетях сделала эту топологию менее популярной.

Подробнее о кольцевой топологии [подробно]

4: топология «звезда»:

В начальной топологии все компьютеры (узлы) перемещаются в центральное расположение, имеющее устройство, называемое концентратором.Все устройства в сети связаны с концентратором через ссылку. Для каждого устройства требуется один провод для подключения к концентратору.

В топологии «звезда» существует соединение «точка-точка» между узлом и концентратором. Концентратор принимает сигнал от любого узла и передает его всем остальным узлам в сети. Концентратор контролирует и управляет всеми функциями сети.

Характеристики звездообразной топологии:

  • Высокая скорость
  • Очень гибкий
  • Высокая надежность
  • Высокая ремонтопригодность

Преимущество:

  1. Простота управления, поскольку для каждого узла требуется отдельный кабель.
  2. Легко обнаружить проблемы, так как неисправность кабеля затрагивает только одного пользователя.
  3. Простота расширения без нарушения работы сети
  4. Благодаря концентратору управление сетью устройств значительно упрощается.
  5. Легкая идентификация неисправности, также легко удалить узлы
  6. Топология
  7. Star обеспечивает очень высокие скорости передачи данных.

Недостатки:

  1. Если концентратор выйдет из строя, вся сеть будет отключена.
  2. Для топологии «звезда» требуется больше проводов по сравнению с топологией «кольцо» и «шина».
  3. Производительность всей сети зависит от концентратора.

Топология «звезда» является наиболее широко используемой топологией в современных локальных сетях (LAN) благодаря ее многочисленным преимуществам.

Подробнее о топологии «звезда» [подробно]

5: Сетчатая топология:

В ячеистой топологии 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 ячеистой топологии требуется n(n-1)/2 коммуникационных каналов. Каналом связи может быть витая пара, коаксиальный кабель или оптоволокно

Характеристики топологии сетки:

  • Полностью подключен
  • Прочный
  • Не гибкий
  • Плохая расширяемость

Преимущества:

  1. Проблем с трафиком нет, так как для каждого компьютера есть выделенные ссылки.
  2. Он имеет несколько ссылок, поэтому, если один маршрут заблокирован, другой может быть доступен для передачи данных.
  3. Обеспечивает высокий уровень конфиденциальности и безопасности.
  4. Благодаря двухточечным соединениям легко идентифицировать неисправность

Недостатки:

  1. Для связи требуется большое количество кабелей и портов ввода/вывода.
  2. Установка очень сложна в ячеистой топологии, так как каждый узел соединен с каждым узлом.
  3. Это дорого по сравнению с другими сетевыми топологиями.

По этим причинам ячеистая топология обычно реализуется ограниченным образом.

Подробнее о топологии сетки [подробно]

6: Топология дерева:

В древовидной топологии все компьютеры подключены к центральному концентратору, в компьютерных сетях древовидная топология известна как комбинация топологии звездообразной сети и топологии шины. В древовидной топологии все компьютеры связаны как ветви дерева.Основными преимуществами этой топологии являются гибкость и масштабируемость.

Преимущества:

  1. Комбинация шинной и звездообразной топологии
  2. Обеспечивает высокую масштабируемость, поскольку конечные узлы могут добавлять дополнительные узлы в иерархическую цепочку.
  3. В случае сбоя любого узла другие иерархические сети не затрагиваются.
  4. Упрощает техническое обслуживание и идентификацию неисправностей.
  5. Поддерживается несколькими поставщиками оборудования и программного обеспечения.
  6. Прямая проводка для отдельных сегментов.

Недостатки:

  1. Требуются большие кабели по сравнению с топологией «звезда» и «шина».
  2. При отказе концентратора происходит сбой всей сети.
  3. Топологию дерева очень сложно настроить, чем другие топологии.

7: Гибридная топология:

Гибридная топология — это комбинация более чем 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 топологии шины, ячеистой топологии, топологии кольца, топологии звезды и топологии дерева. Комбинация топологии зависит от требований организации.

Преимущества:

  1. Гибридная топология Сочетает в себе преимущества различных типов топологий
  2. Может быть изменен в соответствии с требованиями
  3. Чрезвычайно гибкий.
  4. Очень надежен.
  5. Легко масштабируется

Недостатки:

  1. Дорого
  2. Конструкция гибридной топологии сложна.
  3. Для подключения одной топологии к другой топологии требуются аппаратные изменения.

Одним из лучших практических примеров гибридной топологии является Интернет

Читайте также:
  1. Что такое топология точка-точка? Преимущества и недостатки
  2. Что такое топология шины? Преимущества и недостатки
  3. Что такое звездообразная топология? Преимущества и недостатки 
  4. Что такое ячеистая топология? Преимущества и недостатки
  5. Что такое кольцевая топология? Преимущества и недостатки
  6. Что такое топология дерева? Преимущества и недостатки
  7. Что такое гибридная топология? Преимущества и недостатки
  8. Что такое локальная сеть? Преимущества и недостатки ЛВС
  9. Что такое глобальная сеть? Преимущества и недостатки WAN
  10. Что такое сеть MAN? Преимущества и недостатки MAN
  11. Сетевая операционная система — преимущества и недостатки NOS

Преимущества и недостатки сетевой топологии

Существует 6 типов топологии сети – топология шины, топология кольца, топология звезда, топология ячеистой сети, топология дерева и топология гибрида.

Полные руководства : Полная компьютерная сеть  (бесплатно)

Что такое топология сети?

Топология сети относится к логическому устройству или схеме сети и описанию того, как различные узлы (отправитель/получатель) связаны и взаимодействуют друг с другом.

Чтение: Конфигурация линий в компьютерных сетях


Различные типы топологии сети

В компьютерной сети существует 6 различных типов сетевой топологии .Они упомянуты ниже:

  1. Топология «шина»
  2. Топология «кольцо»
  3. Топология «звезда»
  4. Топология «ячеистая сеть»
  5. Топология «дерево»
  6. Топология «гибрид».

Топология шины

Шинная топология представляет собой сеть, в которой все вычислительные узлы и сетевая система подключены к единому каналу передачи.

Топология линейной шины : когда она имеет ровно две конечные точки.
Топология распределенной шины : когда имеется более двух конечных точек.

Особенности топологии шины
  1. Передает данные в одном направлении.
  2. Существует одно соединение между узлом/системой и каналом.

Преимущества и недостатки топологии шинной сети указаны ниже:

Преимущества топологии шины
  1. Устройство легко подключить и использовать
  2. Настройка занимает меньше времени
  3. Лучше всего подходит для небольших сетей.
  4. Простота расширения.

Недостатки топологии шины
  1. Если магистральный кабель выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя.
  2. Нет двунаправленной связи.
  3. Не подходит для передачи данных с интенсивным движением, так как увеличивает вероятность столкновения.

Чтение: Конфигурация линий в компьютерных сетях


Кольцевая топология

В кольцевой топологии устройство образует кольцевую форму, в которой каждое устройство соединено точно со своим соседом с обеих сторон посредством двухточечного соединения, а первый и последний узлы соединены друг с другом.

Функциональность топологии Ring:

  1. В этой топологии за работу отвечает одно устройство, известное как станция мониторинга.
  2. Станция должна удерживать маркер для передачи данных.
  3. Если ни одна станция не удерживает токен, то токен будет распространяться по кольцу.

Особенности кольцевой топологии
  1. Чтобы предотвратить потерю данных при передаче от первого узла к последнему, скажите i.e, 1000-й узел, количество повторителей, развернутых в сети.
  2. Топология двойного кольца: двунаправленные соединения между каждым сетевым узлом.
  3. Данные передаются последовательно, промежуточное устройство не может быть пропущено.

Преимущества и недостатки топологии кольцевой сети перечислены ниже:

Преимущества кольцевой топологии

  1. Вероятность столкновения меньше.
  2. Недорогая установка и расширение.

Недостатки кольцевой топологии

  1. Трудно устранить неисправность.
  2. Сбой в одном компьютере может привести к нарушению работы всей сети.
  3. Добавление или удаление компьютера нарушит передачу данных в сети.

Чтение: Режимы передачи в компьютерных сетях


S

tar Топология

В звездообразной топологии все компьютеры подключены к одному центральному узлу, называемому концентратором, через кабель. Вся передача данных осуществляется через концентратор.

Особенности топологии «звезда»
  1. Каждый компьютер подключается к концентратору через специальное соединение/кабель.
  2. Концентратор также действует как повторитель.

Преимущества и недостатки топологии сети «звезда» перечислены ниже:

Преимущества топологии «звезда»
  1. Отказ одного компьютера не повлияет на другие компьютеры в сети.
  2. Простота устранения неполадок.
  3. Легко добавить или удалить компьютер в сети.
  4. Ступицу можно легко заменить.

Недостатки звездообразной топологии
  1. Производительность трансмиссии зависит от ступицы.
  2. Стоимость установки высока.
  3. Отказ концентратора остановит передачу.

Читать: Среды передачи в компьютерных сетях


Сетчатая топология

В топологии сетки каждый компьютер подключен к другому компьютеру через выделенные каналы.

Особенности ячеистой топологии

Общее количество портов, необходимых для каждого устройства, равно N-1. (если подключено 5 устройств, то требуется 4 порта) Общее количество выделенных каналов, необходимых для их подключения, равно N(N-1)/2.т. е. если к нему подключено 5 компьютеров, то требуемый выделенный канал будет 5*4/2 = 10.

Его можно разделить на два вида:
1. Полносвязная ячеистая топология: все узлы соединены с каждым другим узлом. 2. Топология частично связанной сетки: не все узлы связаны друг с другом.

Преимущества и недостатки топологии ячеистой сети перечислены ниже:

Преимущества ячеистой топологии
  1. Надежный
  2. Неисправность легко диагностируется.
  3. Обеспечивает конфиденциальность и безопасность.

Недостатки ячеистой топологии
  1. Стоимость внедрения и обслуживания выше.
  2. Конфигурация и установка сложны.
  3. Подходит для меньшего количества устройств, так как стоимость кабеля высока.

Чтение: управляемая/ограниченная среда передачи


Древовидная топология

Tr Топология ee имеет корневой узел, а два других узла подключены к корневому узлу.Между любыми двумя соединенными узлами существует только одно соединение. Он имеет родительско-дочернюю иерархию.

Он также известен как гибридная топология , которая сочетает в себе характеристики линейной шины и топологии звезды. Он включает как минимум три конкретных уровня.

Примеры топологии дерева

  • Древовидная топология используется для организации компьютеров в корпоративной сети.

Особенности топологии дерева

1. Обычно реализуется в WAN

Преимущества и недостатки топологии древовидной сети перечислены ниже:

Преимущества древовидной топологии
  1. Добавить компьютер к узлу очень просто.
  2. Простой поиск неисправностей и обслуживание.
  3. Особенности топологии звезда и шина.

Недостатки древовидной топологии

  1. Требуется большой кабель.
  2. Дорогостоящая реализация.
  3. Если произойдет сбой корневого узла, произойдет сбой всей сети, и ее обработка прекратится.

Чтение: неуправляемая/неограниченная среда передачи


Гибридная топология

Гибридная топология представляет собой комбинацию двух или более типов сетевой топологии.
Этот тип сетевой топологии обычно реализуется организацией

Примеры гибридной топологии
  • Интернет является лучшим примером крупнейшей гибридной топологии
  • Если в ИТ-отделе используется шинная топология , а в отделе кадров — кольцевая топология , то их соединение приведет к гибридной топологии .

Особенности гибридной топологии

1.Коллекция из двух или более топологий.

Преимущества и недостатки топологии гибридной сети перечислены ниже:

Преимущества гибридной топологии
  1. Масштабируемость : легко увеличить размер сети за счет добавления новых компонентов
  2. Эффективность : проектировать таким образом, чтобы прочность составных топологий была максимальной.
  3. Гибкий : Может быть разработан в соответствии с требованиями организации.
  4. Надежный : так как поиск и устранение неисправностей прост и обнаружение ошибок. обнаружение и устранение неисправностей

Недостатки гибридной топологии
  1. Дорогостоящее внедрение : Стоимость инфраструктуры, центра и опыта увеличивается.
  2. Трудно управлять из-за сложной конструкции.

Расскажите нам, что вы думаете!

Мы что-то пропустили? Ну давай же! Расскажите нам, что вы думаете о нашей статье о 6 типах сетевой топологии | Преимущества и недостатки в разделе комментариев.

Рекомендуется:

  1. Введение в компьютерные сети
  2. Типы топологии сети
  3. Конфигурация линии в компьютерных сеть
  4. Режимы передачи в компьютерных сеть
  5. Среды передачи в компьютерных сеть
  6. Среда
  7. Неуправляемая/неограниченная передача Среда

Поставщики и ресурсы RF Wireless

О RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless.На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падения для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падения для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
Также см. другие статьи о системах на основе IoT:
. • Система очистки туалетов AirCraft • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.


Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. .стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤


Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях.Подробнее➤


Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤


Основы интерференции и типы интерференции: В этой статье рассматриваются интерференция по соседнему каналу, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д.Подробнее➤


5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочник Указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR


Руководства по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>


Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ


В этом учебнике по GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Читать дальше.


Радиочастотные технологии

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптическая технология

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH


Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤ Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМ. УКАЗАТЕЛЬ ИСТОЧНИКОВ >>
➤ Код VHDL декодера от 3 до 8 ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview


*Общая медицинская информация*

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙ ПЯТЬ
1. РУКИ: чаще мойте их
2. ЛОКОТЬ: Кашляй в него
3. ЛИЦО: Не трогай
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 1 метра друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: заболели? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ



СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ


Учебники по беспроводным радиочастотам



Различные типы датчиков


Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

Сетевые топологии (Его типы, преимущества и недостатки)

Домой » Компьютерные сети

Узнайте: что такое топология сети ? В этой статье мы увидим различных типов сетевых топологий с их преимуществами и недостатками .
Опубликовано Abhishek Jain, 11 августа 2017 г.

Сетевая топология относится к расположению компьютеров, подключенных к сети через какой-либо физический носитель, такой как кабель, оптическое волокно и т. д. . Топология обычно определяет форму сети . различных типов сетевых топологий следующие :

  1. Иерархическая топология
  2. Топология шины
  3. Топология «звезда»
  4. Кольцевая топология
  5. Сетчатая топология
  6. Гибридная топология

1) Иерархическая топология

Иерархическая топология также известна как древовидная топология, которая делится на разные уровни, связанные с помощью витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна

Этот тип топологии организован в виде древовидной структуры, в которой верхний уровень содержит родительский узел (корневой узел), который связан с дочерними узлами второго уровня иерархии прямой связью.Узлы второго уровня связаны с узлами третьего уровня, которые, в свою очередь, связаны с узлами четвертого уровня и так далее. За исключением узлов верхнего уровня, каждый узел уровня имеет родительский узел.

Количество соединений точка-точка в иерархическом типе топологии обычно на единицу меньше, чем общее количество узлов в структуре. Иерархическая топология симметрична, имеет фиксированный коэффициент ветвления f, связанный с каждым узлом. Коэффициент ветвления — это количество прямых связей между уровнями иерархии. На рис. 1 показано расположение компьютеров в иерархической топологии .

Преимущества иерархической топологии:

  • Иерархическая топология обычно поддерживается большинством оборудования и программного обеспечения.
  • В иерархической топологии данные принимаются всеми узлами эффективно благодаря каналу точка-точка.

Ниже перечислены недостатки иерархической топологии:

  • В иерархической топологии при выходе из строя корневого узла происходит сбой всей сети.
  • Сложно настроить иерархическую топологию.

2) Топология линейной шины

В топологии линейной шины все узлы подключены к единой магистрали или шине с помощью какой-либо среды, такой как витая пара, коаксиальный кабель и т. д. .

Когда узел хочет связаться с другими узлами в сети, он просто отправляет сообщение на общую шину. Затем все узлы в сети получают сообщение, но узел, для которого оно фактически было отправлено, только обрабатывает его.Другие узлы отбрасывают сообщение. На рис. 2 показано расположение компьютеров в топологии линейной шины .

Преимущества топологии линейной шины:

  • Топология линейной шины обычно требует меньшего количества кабелей.
  • Топология линейной шины относительно проста в настройке и установке.
  • В топологии линейной шины отказ одного компьютера не влияет на другие компьютеры в сети.

Ниже перечислены недостатки топологии линейной шины:

  • В топологии линейной шины выход из строя магистрального кабеля приводит к выходу из строя всей сети.
  • Добавление компьютеров в топологию линейной шины приводит к снижению производительности сети.
  • Топологию шины трудно реконструировать в случае неисправности.

3) Топология «звезда»

В звездообразной топологии все узлы подключены к общему устройству, известному как концентратор. Узлы соединяются с помощью витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

Когда узел хочет отправить сообщение другим узлам, он сначала отправляет сообщение концентратору, который, в свою очередь, пересылает сообщение на предполагаемый узел.Каждый узел в сети соединен двухточечной связью с централизованным концентратором. Задача концентратора — обнаружить неисправный узел, присутствующий в сети. С другой стороны, он также управляет общей передачей данных в сети. На рис. 3 показано расположение компьютеров в топологии «звезда».

Преимущества звездообразной топологии:

  • Эта топология позволяет легко обнаруживать и исправлять ошибки.
  • В звездообразной топологии отказ одного компьютера не влияет на другие компьютеры в сети.
  • Топология «звезда» проста в установке.

Недостатки звездообразной топологии:

  • В звездообразной топологии отказ концентратора приводит к общему сбою сети.
  • Топология «звезда» требует большего количества кабеля для соединения узлов.
  • Дорого из-за стоимости хаба.

4) Кольцевая топология

В топологии «кольцо» узлы соединяются в виде кольца с помощью кабеля «витая пара».

Каждый узел подключен непосредственно к двум другим узлам в сети. Узел, который хочет послать сообщение, сначала передает сообщение своему следующему узлу в сети. Данные передаются по часовой стрелке от одного узла к другому.

На рис. 4 показано расположение компьютеров в кольцевой топологии . Каждый узел включает повторитель, который передает сообщение следующему узлу, когда сообщение предназначено для другого узла.

Преимущества кольцевой топологии:

  • Каждый узел имеет равный доступ к другим узлам в сети.
  • Добавление новых узлов не снижает производительность сети.
  • Топология
  • Ring проста в настройке и установке.

Ниже перечислены недостатки кольцевой топологии:

  • Создание кольцевой топологии относительно дорого.
  • Отказ одного узла в кольцевой топологии влияет на другие узлы в кольце.

5) Сетчатая топология

В ячеистой топологии каждый компьютер подключается ко всем остальным компьютерам в режиме «точка-точка», как показано на рис. 5.Например, если у нас четыре компьютера, у нас должно быть шесть ссылок. Если у нас есть n компьютеров, у нас должно быть n(n-1)/2 ссылок.

Сообщение может достигать адресата несколькими возможными путями.

Преимущества ячеистой топологии:

  • Доставка сообщений стала более надежной.
  • Перегрузка сети минимальна из-за большого количества каналов.

Недостатки:

  • Очень дорого реализовать.
  • Очень сложно настроить и установить.

6) Гибридная топология

Гибридная топология представляет собой комбинацию нескольких топологий, используемых для построения одной большой топологии. Гибридная топология создается при соединении двух разных сетевых топологий.

Если соединены две кольцевые топологии, результирующая топология не является гибридной топологией. С другой стороны, если топология «кольцо» связана с топологией «шина», то результирующая топология называется гибридной топологией.Эта топология обычно сочетает в себе черты двух топологий и поэтому является более эффективной и действенной, чем отдельные топологии. На рис. 6 показано типичное расположение компьютеров в гибридной топологии .

Преимущества гибридной топологии:

  • Гибридная топология более эффективна, поскольку использует несколько топологий.
  • Гибридная топология содержит лучшие и эффективные функции комбинированных топологий, из которых она создана.

Ниже перечислены недостатки гибридной топологии:

  • Гибридная топология относительно сложнее, чем другие топологии.
  • Гибридную топологию сложно установить и настроить.

Источники изображений: studytonight

РЕКЛАМА



РЕКЛАМА


Преимущества и недостатки топологии сети

Топология сети — это в основном схема компьютерной сети.Он описывает расположение соединений и узлов в сети.

Различные типы топологии сети – преимущества и недостатки топологии сети

Различные варианты топологии сети подходят для различных ситуаций. Преимущества и недостатки сетевых топологий зависят от их типов. Ниже мы представим вам краткий обзор различных типов топологии сети , а также их плюсы и минусы в разных ситуациях.

1. Топология шинной сети

Шинная топология является одной из наиболее часто используемых и надежных топологий компьютерной сети. В шинной топологии все компьютерные устройства сети связаны с системой через одну кабельную линию. Кабель проходит от одного конца к другому концу сети по прямой линии. Из-за таких свойств шинная топология также идентифицируется некоторыми людьми как линейная топология.

Как правило, данные в сети автобусных терминалов передаются только по одному маршруту.Топологию шины или топологию линии можно назвать топологией линейной шины, если она имеет две конечные точки. Коаксиальные кабели или кабели RJ45 используются для соединения устройств в шинной топологии и могут использоваться для небольших сетей. Однако топология считается устаревшей, и в настоящее время вы можете ее нигде не увидеть.

Преимущества сетевой топологии шины :

Топология шины может быть отличным выбором для небольших сетей. Простое подключение по топологии шины гарантирует простоту компоновки.Поскольку все устройства в системе подключены одним кабелем, пользователям не нужно заниматься настройкой других сложных топологий.

Поскольку все устройства подключаются одним кабелем, а настройка проста, то топология шины считается наиболее экономичной топологией. Устройства также могут быть удалены, если это необходимо, не мешая соединению. Более того, вы можете добавить дополнительные устройства, просто добавив новый кабель.

Недостатки топологии «шина» :

Топология «шина» может быть самой мягкой формой топологии, но возникает несколько проблем.Он имеет единую точку отказа, так как все устройства подключены к одному кабелю. Это означает, что один сбой остановит работу нескольких устройств. Более того, устранение проблемы потребует много времени и усилий для возобновления работы сети. Еще одна проблема с системой с одним кабелем заключается в том, что производительность сети будет снижаться из-за высокого сетевого трафика из-за больших интервалов передачи данных.

Чем больше узлов у вас будет в шинной топологии, тем медленнее будет передача данных. Более того, топология шины полудуплексная, что означает, что данные могут передаваться только одним способом.В сетевой системе невозможно одновременно отправлять данные в двух направлениях. В результате топология шины подходит для небольших сетей.

2 Топология сети «кольцо»

Как следует из названия, топология «кольцо» соединяет устройства по кругу. Поскольку устройства соединены кольцевым путем, один компьютер в сети будет соединен с двумя другими компьютерами. Кольцевую топологию также иногда называют кольцевой сетью. Кольцевая топология когда-то использовалась в большом количестве, но сегодня вы вряд ли встретите сеть на любом предприятии.

В кольцевой топологии одно устройство соединяется с другим устройством, образуя петлю связи. В результате данные должны пройти длинный путь и пройти через все узлы, чтобы достичь места назначения. Узел в кольцевой топологии выбирается для настройки и управления устройствами в сети. Как правило, кольцевая топология является полудуплексной, но вы также можете превратить ее в полнодуплексную. Вам потребуется два кабеля, подключенных ко всем устройствам по кругу, чтобы сформировать кольцевую топологию.

Кольцевая топология называется топологией двойного кольца, если они являются двунаправленными или образуют две петли кабеля.Двухпроводная линия идет в противоположном направлении, поэтому данные могут передаваться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.

Преимущества кольцевой топологии :

Самым значительным преимуществом кольцевой топологии является очень низкий риск коллизии пакетов в сети. Это связано с использованием протокола на основе токенов. Это гарантирует, что одна станция передает данные в заданный период. Это означает, что данные могут проходить через узлы с очень высокой скоростью.

Топологии с двойным кольцом предлагают еще одно превосходное преимущество. Это обеспечивает дополнительный уровень защиты, поскольку они очень устойчивы к сбоям. Если один узел или устройство в кольцевой топологии выходит из строя, другие узлы в кольце все еще могут работать и поддерживать работоспособность сети. Еще одним большим преимуществом кольцевой топологии является ее очень экономичная установка.

Недостатки кольцевой топологии :

Кольцевая топология не используется в настоящее время. Это потому, что они очень уязвимы для сетевых сбоев.В типичной кольцевой топологии выход из строя одного устройства может вывести из строя всю сеть. В результате топологией кольца необходимо управлять с большей осторожностью, чтобы обеспечить работоспособность всех узлов. Даже при надлежащем управлении кольцевой топологией она все равно может выйти из строя из-за отказа линии передачи.

Также достаточно сложно внести какие-либо изменения в топологию кольца. Вам необходимо отключить всю сеть, если вы хотите внести какие-либо изменения в существующее устройство или добавить новые устройства.В результате кольцевая топология не совсем подходит для существующих сетей, так как они требуют частой настройки.

3. Топология сети «звезда»

Топология «звезда» полностью отличается от топологии «кольцо» и «шина». Идея топологии «звезда» основана на центральном коммутаторе. В сети устройства или узлы работают по отдельности и лично подключаются к центральному коммутатору. Основной коммутатор в системе работает как сервер, когда подключенные устройства рассматриваются как клиенты.

Центральный коммутатор в топологии «звезда» работает как менеджер и отвечает за управление передачей данных во всей сетевой системе. Коммутатор также работает как повторитель. В звездообразной топологии могут использоваться различные типы кабелей, в том числе оптоволоконный кабель, витая пара или коаксиальный кабель.

Преимущества топологии «звезда» :

Топология «звезда» является одной из наиболее часто используемых сетей в любой ситуации. Это позволяет вам использовать всю систему, сидя в одном месте, которым является центральный коммутатор.Одна из замечательных особенностей топологии «звезда» заключается в том, что если одно устройство выходит из строя, то с другими устройствами в сети ничего не происходит. Сеть будет продолжать работать, даже если в системе произойдет сбой одного или нескольких устройств. Такие свойства дают звездообразной топологии лучшую защиту от сбоев.

Топология «звезда» также позволяет добавлять новые устройства, не затрагивая и не отключая всю сеть. Еще одна примечательная особенность топологии «звезда» заключается в том, что в системе такого типа вам потребуется меньше кабелей.В результате вы можете легко управлять и настраивать систему в долгосрочной перспективе. Более того, простой дизайн сети делает ее довольно простой для администрирования и устранения неполадок.

Недостатки топологии «звезда» :

Одна из проблем топологии «звезда» заключается в том, что вся сеть может быть затронута или выйти из строя, если возникнут проблемы с центральным коммутатором. Более того, производительность всей системы также зависит от производительности и конфигурации коммутатора. В результате крайне важно принять надлежащие меры для обеспечения работоспособности центрального коммутатора, чтобы он оставался в сети.Топологией «звезда» довольно легко управлять, но она требует более высокой стоимости установки.

4. Топология древовидной сети

Как следует из названия, структура древовидной топологии имеет форму дерева и ветвей. В этом варианте топологии все узлы подключены к узлу, который связан с другими группами узлов. В топологии дерева иерархия похожа на родитель-потомок, и между двумя узлами существует только одна взаимная связь. В топологии дерева должно быть три уровня иерархии.Топология дерева широко используется в локальной сети, где устройства очень разбросаны.

Преимущества древовидной топологии :

Древовидная топология обычно используется для расширения ширины топологии «звезда» и топологии «шина». Поскольку он поставляется с форматом иерархии, вы можете легко добавить несколько узлов в сеть по мере необходимости. Структура топологии дерева также позволяет легко находить ошибки и устранять их. Это возможно, поскольку вы можете систематически проверять наличие проблем в структуре.

Недостатки древовидной топологии :

Одним из наиболее существенных недостатков древовидной топологии является корневой узел. Сбой в корневом узле означает, что вся иерархия будет разделена. Однако в устройствах одного класса будет частичное соединение. Хотя поддерживать сеть, как правило, легко, но с увеличением количества узлов это станет труднее.

Еще одна проблема с древовидной топологией заключается в том, что вам потребуется большое количество кабелей для работы в сети.Кабели требуются в большом количестве для соединения деревьев, поддеревьев, узлов. В результате она довольно сложна по сравнению с топологией «кольцо» и топологией «звезда».

5. Топология ячеистой сети

Топология ячеистой сети — это место, где устройства соединены между собой соединениями «точка-точка». В ячеистой топологии данные могут передаваться двумя способами: лавинной рассылкой и маршрутизацией. Маршрутизация — это процедура, при которой данные определяют кратчайшее расстояние для достижения пункта назначения пакета.С другой стороны, данные отправляются на разные узлы сети без какого-либо алгоритма маршрутизации.

Топологию ячеистой сети можно разделить на две формы: топологию полной ячеистой сети и топологию частичной ячеистой сети. Если вы не знаете, частичная сетка — это процесс, при котором большинство устройств в сети связаны друг с другом, но лишь немногие из них подключены к двум или трем узлам. В полносвязной топологии узлы полностью взаимосвязаны друг с другом.

Преимущества ячеистой топологии :

Самым большим преимуществом ячеистой топологии является ее высокая надежность.Поскольку все узлы соединены, они очень устойчивы к любому типу отказа. Сбой в работе отдельных устройств не вызовет проблем при подключении других устройств. Также нет никаких шансов на компромисс в настройке топологии сетки.

Недостатки ячеистой топологии :

Как мы уже говорили ранее, устройства взаимосвязаны в ячеистой топологии, а это означает, что для подготовки сети требуется огромное количество настроек. Компоновка системы очень сложна по сравнению с другими топологиями.Это также дороже, чем различные топологии.

6. Топология гибридной сети

Топология гибридной сети — это когда две или более различных топологий соединяются в сеть. Этот тип топологии в настоящее время более популярен в крупных корпорациях, поскольку он предлагает наилучшее соотношение цены и качества. В большом офисе могут быть разные отделы, которые могут найти подходящие отдельные топологии, подходящие для их работы. Гибридная топология будет сформирована после соединения разных топологий. Сила гибридной топологии в первую очередь зависит от подключенных сетей.

Преимущества гибридной топологии

Одним из преимуществ гибридной топологии является ее невероятная гибкость. Более того, гибридная топология легко настраивается, и для нее нет конкретных классификаций. Те же свойства также делают тип топологии масштабируемым и подходящим для более обширных сетей. В результате любая крупная корпорация может создать гибридную топологию, которая предложит им наилучшее соотношение цены и качества.

Недостатки гибридной топологии

Хотя гибридная топология предлагает огромную гибкость и стабильность, она может быть довольно сложной, в зависимости от предпочитаемых вами топологий.Более того, поскольку в сети будут разные типы топологии, вам необходимо соответствующим образом управлять конкретной топологией, удовлетворяя ее уникальные требования. В результате администрирование гибридной топологии затруднено, и для эффективного управления сетью может потребоваться несколько администраторов. Гибридная топология довольно дорогая в настройке и управлении.

Заключение

Прежде чем создавать компьютерную сеть, необходимо ознакомиться с различными типами компьютерной топологии и их характеристиками.Теперь вы знаете о различных типах топологии и сможете легко выбрать подходящую топологию в соответствии со своими предпочтениями. Надеюсь, предоставленная информация будет для вас полезной.

что такое топология сети? каковы его преимущества

Что такое топология сети?

Поскольку сеть состоит из узлов и ребер, топология сети — это то, как компоненты сети организованы и связаны друг с другом. Поскольку сеть может быть организована по-разному, различные типы топологий влияют на производительность сети в зависимости от ее расположения.Каждая топология имеет свои положительные и отрицательные стороны, учитывая другие основные характеристики. Выбор точной топологии сети может зависеть от других факторов, таких как размер сети, цели и, что наиболее важно, накопленный бюджет. В этой статье основное внимание уделяется различным типам сетевых топологий, их плюсам и минусам, а также предлагается, какой тип следует применять в той или иной конкретной ситуации.

Топология сети — это то, как взаимосвязаны все различные активы сети, такие как узлы и различные устройства.Это можно представить как карту мира, где все места являются узлами, а дороги между ними — связующими звеньями, и как разные маршруты могут быть полезными в одних ситуациях и в то же время приводить к беспокойству в других обстоятельствах. Способ подключения этих устройств обеспечивает уровень производительности, безопасности и целостности.

Определение топологии сети

Два основных подхода к созданию топологии сети — логический и физический. Логическое представление топологии сети намного глубже и относится к более значимому контексту, например, к тому, как передаются данные, что придает им нитроускорение и что может выступать в качестве барьера, если организовано определенным образом.С другой стороны, физическое представление, как следует из названия, имеет дело с физической природой устройства (как соединены провода, устройства, кабели), имея дело с различными взлетами и падениями.

Типы топологии (выбор между вариантами)

Существует несколько типов сетевых топологий, каждый из которых подходит для определенной цели. Общие предпочтения топологии сети могут меняться в зависимости от масштаба вашей организации или цели, которую вы пытаетесь достичь.Изменение типа желаемой сети может не только сократить затраты на инфраструктуру, но и обеспечить более эффективную работу сети и более высокую производительность. Здесь будут обсуждаться четыре наиболее популярных типа топологий, а также их плюсы и минусы, включая топологию «точка-точка», «шина», «звезда» и «кольцо».

Простейшая топология, которая может быть указана в списке, — это топология «точка-точка», при которой сеть не является сложной и использует только один единственный канал между двумя узлами.Никаких барьеров, петель или других расширений не требуется для создания хорошо работающей двухточечной сети.

Существует несколько способов совместного использования информации в сети точка-точка, а именно:

Этот тип гарантирует, что данные или сигналы передаются в одном направлении, здесь один узел действует как передатчик, а другой — как приемник.

В этом режиме каждый режим не может принимать одновременно, но может передавать на другие узлы сети.

В этом типе режима оба узла в сети могут действовать как приемник и как передатчик.

Примером сети точка-точка может быть пульт дистанционного управления телевизором или пультом дистанционного управления переменного тока и т. д. Как и при попытке изменить каналы телевизора, инфракрасный свет (ИК) используется в качестве связи между двумя узлами и устанавливает соединение, также известный как сеть точка-точка.

Топология шины, как следует из названия, действует, когда автобусы путешествуют и забирают своих пассажиров из разных назначенных точек, аналогичный процесс здесь. Этот тип топологии в основном используется на уровне локальной вычислительной сети (LAN), и разные узлы подключаются к одной центральной линии, где узлы действуют как автобусные остановки, откуда данные принимаются и передаются по центральному основному каналу.Этими узлами могут быть все подключенные устройства, такие как ноутбуки, принтеры, сканеры и т. д., и они могут отправлять и получать сигналы через этот провод основного линейного канала.

 Концы этого центрального провода подключены к терминаторам, которые обеспечивают достижение конца сигнала и предотвращают дребезг данных. Отскок сигнала возникает, когда данные, поступающие с одного направления, проходят по каналам и пытаются вернуться к источнику, из которого они пришли, создавая проблемы в компьютерной сети. Это пытается снизить общую производительность сети, если в это время отправляется другой сигнал, и они оба сталкиваются.

Эта сеть требует меньших затрат и ее проще построить.

В этом типе сеть соединена и сформирована в звездообразную структуру, где каждое устройство и периферийное устройство подключено к центральному концентратору. Единственный способ, с помощью которого устройства могут общаться друг с другом, — через центральный концентратор, и здесь нет прямой связи. Например; если устройство A должно отправить сигнал устройству B, оно должно сначала отправить его на центральный концентратор, чтобы быть уверенным, что он будет передан дальше нужному приемнику.

Этот тип сети очень легко построить, так как для подключения устройств требуется только несколько проводов и центральный концентратор. Одна из основных проблем с этой топологией заключается в том, что если центральный концентратор выйдет из строя, это повлияет на всю систему и перестанет работать. Но действует надежно, так что если одно звено выходит из строя, остальная часть системы по-прежнему работает безупречно и продолжает работать.

Все эти топологии хорошо понятны из названий, здесь кольцо означает, что сеть создает кольцевую петлевую структуру, в которой каждые два устройства соединены и имеют по одному соединению с каждой стороны.

Связь здесь осуществляется путем отправки сигналов в одном направлении и продолжается до тех пор, пока желаемый получатель не получит их. Каждое устройство имеет повторитель, который передает сигналы вперед для чтения на следующем узле. Эта сеть очень щадящая, так как одно единственное звено или сбой одного устройства приведет к сбою всей сети. Поскольку у всего есть свои плюсы и минусы, этот тип топологии проще и дешевле в установке, но может привести к большим потерям данных с точки зрения проблем с трафиком данных.

Все вышеупомянутые типы сетевой топологии обладают определенными характеристиками, которые оказываются полезными в некоторых обстоятельствах, но могут привести к катастрофическим последствиям, если их выбрать в другой ситуации. Таким образом, необходимо хорошенько подумать, прежде чем принимать решение о типе топологии вашей сети, чтобы обеспечить максимальную производительность и минимизировать потери.

Кольцевая топология Плюсы и минусы

В вычислительном контексте топология относится к тому, как устройства настраиваются и соединяются в сети.Четыре распространенные сетевые топологии: шина, кольцо, звезда и дерево; каждый имеет свои преимущества и недостатки. Кольцевая топология соединяет устройства последовательно и по кругу, образуя замкнутый контур. Данные передаются от одного устройства к другому в одном направлении.

1

Pro: Настройка

Кольцевую топологию легко настроить. Для соединения компьютеров друг с другом не требуется сервер или центральная рабочая станция. Их можно легко соединять от кабеля к кабелю, соединяя одно устройство с другим.Топология «кольцо» дешевле, чем топология «звезда» или «дерево», для которых требуется центральное или самое верхнее устройство для управления всеми остальными устройствами.

  • Кольцевую топологию легко настроить.
  • Их можно легко соединять от кабеля к кабелю, соединяя одно устройство с другим.

2

Pro: трафик данных

Кольцевая топология может обрабатывать большой объем трафика данных, поскольку данные передаются в одном направлении. Это упрощает поток данных и предотвращает перегрузку сети.Это также снижает вероятность повреждения или повреждения данных. По этим причинам кольцевая топология может быть хорошим выбором для дальней связи.

  • Кольцевая топология может обрабатывать большой объем трафика данных, поскольку данные передаются в одном направлении.
  • Это также снижает вероятность повреждения данных.

3

Pro: Устранение неполадок

При возникновении ошибки легко определить, где она произошла, поскольку соединение между устройствами можно отследить до того места, где связь была прервана.

4

Против: репликация данных

Репликация данных в кольцевой топологии менее эффективна, чем в звездообразной топологии. В звездообразной топологии центральный сервер или компьютер может напрямую реплицировать данные на все другие устройства одновременно. В кольцевой топологии данные будут скопированы с одного устройства на другое до того, как все компьютеры получат одинаковые данные.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *