Топология сети определяется: Топологии сетей — Современные компьютерные сети

Содержание

Топологии сетей - Современные компьютерные сети

Понятие топологии сети

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

Существует два основных типа топологий:

  • физическая
  • логическая

Логическая топология описывает правила взаимодействия сетевых станций при передаче данных.

Физическая топология определяет способ соединения носителей данных.

Термин "топология сети" характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология сети обуславливает ее характеристики.

Выбор той или иной топологии влияет на:

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

Конфигурация сети может быть или децентрализованной (когда кабель "обегает" каждую станцию в сети), или централизованной (когда каждая станция физически подключается к некоторому центральному устройству, распределяющему фреймы и пакеты между станциями).

Примером централизованной конфигурации является звезда с рабочими станциями, располагающимися на концах ее лучей. Децентрализованная конфигурация похожа на цепочку альпинистов, где каждый имеет свое положение в связке, а все вместе соединены одной веревкой. Логические характеристики топологии сети определяют маршрут, проходимый пакетом при передаче по сети.

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

Многозначность понятия топологии

Топология сети указывает не только на физическое расположение компьютеров, как часто считают, но, что гораздо важнее, на характер связей между ними, особенности распространения информации, сигналов по сети.

Именно характер связей определяет степень отказоустойчивости сети, требуемую сложность сетевой аппаратуры, наиболее подходящий метод управления обменом, возможные типы сред передачи (каналов связи), допустимый размер сети (длина линий связи и количество абонентов) необходимость электрического согласования и многое другое.

Более того, физическое расположение компьютеров, соединяемых сетью, почти не влияет на выбор топологии. Как бы ни были расположены компьютеры, их можно соединить с помощью любой заранее выбранной топологии (Рисунок 12).


В том случае, если соединяемые компьютеры расположены по контуру круга, они могут соединяться, как звезда или шина. Когда компьютеры расположены вокруг некоего центра, их допустимо соединить с помощью топологий шина или кольцо. Наконец когда компьютеры расположены в одну линию, они могут соединяться звездой или кольцом. Другое дело, какова будет требуемая длина кабеля.

Строго говоря, в литературе при упоминании о топологии сети, авторы могут подразумевать четыре совершенно разные понятия, относящиеся к различным уровням сетевой архитектуры:

физическая топология (географическая схема расположения компьютеров и прокладки кабелей). В этом смысле, например, пассивная звезда ничем не отличается от активной, поэтому ее нередко называют просто звездой.

логическая топология (структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это наиболее правильное определение топологии.

топология управления обменом (принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).

информационная топология (направление потоков информации, передаваемой по сети).

Например, сеть с физической и логической топологией шина может в качестве метода управления использовать эстафетную передачу права захвата сети (быть в этом смысле кольцом) и одновременно передавать всю информацию через выделенный компьютер (быть в этом смысле звездой). Или сеть с логической топологией шина может иметь физическую топологию звезда (пассивная) или дерево (пассивное).

Сеть с любой физической топологией, логической топологией, топологией управления обменом может считаться звездой в смысле информационной топологии, если она построена на основе одного сервера и нескольких клиентов, общающихся только с этим сервером.

В данном случае справедливы все рассуждения о низкой отказоустойчивости сети к неполадкам центра (сервера). Точно так же любая сеть может быть названа шиной в информационном смысле, если она построена из компьютеров, являющихся одновременно как серверами, так и клиентами. Такая сеть будет мало чувствительна к отказам отдельных компьютеров.

Ниже представлены наглядные схемы топологий:

Рисунок 1 - Схема топологии сети тип "шина"

Рисунок 2 - Схема топологии сети типа "звезда"
Рисунок 3 - Схема топологии сети типа "дерево"Рисунок 4 - Схема комбинированной топологии сети типа "star-bus"

Рисунок 5 - Схема комбинированной топологии сети типа "star-ring"

Рисунок 6 - Схема сеточной топологии сети


5. Определение топологии сети, размещение в помещениях

Топология сети - схема объединения узлов сети друг с другом с помощью каналов передачи данных. Существует большое количество различных вариантов топологии, но наиболее распространенными являются «звезда», «кольцо», «общая шина».

Так как схемы включения и основные принципы работы каждой из топологий хорошо известны, не будем подробно на этом останавливаться и рассмотрим лишь основные недостатки топологий и приведем объяснение выбора той или иной топологии.

Топология «кольцо»

Основная проблема при кольцевой топологии состоит в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации и в случае выхода хотя бы одной из них вся сеть парализуется.

Топология «общая шина»

Основной недостаток данной топологии заключается в том, что выключение и подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы. Из–за того, что станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию (ответвлять информацию из коммуникационной среды).

В сетях с немодулируемой передачей информации всегда может существовать только одна станция, ее передающая. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применятся временной метод разделения, согласно которому каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Следовательно, требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются.

Топология «звезда»

Принципы работы:

Головная машина принимает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Вся информация между двумя периферийными рабочими станциями проходит через центральный узел вычислительной сети.

Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции, следовательно, коллизий или столкновений не возникает. Кабальное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между станциями проходит через центральный узел по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями

Таким образом, оптимальной топологией является древовидная. В центре «звезды» в каждой комнате будем использовать коммутаторы. Несмотря на ряд существующих недостатков данной топологии сети, можно выделить большие достоинства, которые и позволяют остановить на ней свой выбор:

  • Обеспечивает высокую надежность;

  • Может реализовать современные методы доступа, в том числе детерминированные;

  • Не могут быть включены никакие узлы;

  • Всего применяются при использовании технологии FastEthernet;

6. Схема соединительных узлов

В каждой из комнат применена топология «звезда», соответственно рассмотрим общую структуру схемы соединительных узлов на примере только одной комнаты.

Схема комнаты №1 представлена на рис. 1;

Рис.1 .Схема комнаты № 1

Топология локальных сетей

Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:

  • топология типа звезда;
  • топология типа кольцо;
  • топология типа общая шина.

При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство - концентратор (Hub).

Преимущества данной топологии состоят в следующем:

  1. Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
  2. Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:

  1. Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
  2. Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.

При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.

Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый "пакет", в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

После этого принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.

Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:

  1. Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
  2. Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.

К недостаткам данной топологии относятся:

  1. Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.
  2. Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
  3. При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.
  4. Общая производительность сети определяется производи¬тельностью самого медленного компьютера.

При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сети.

Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.

Преимущества топологии общая шина:

  1. Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
  2. Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
  3. Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
  4. Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая шина относятся:

  1. Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
  2. Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
  3. Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.

Самым распространенным типом сети с топологией общая шина является сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 - 100 Мбит/сек.

Мы рассмотрели основные топологии ЛВС. Однако на практике при создании ЛВС организации могут одновременно использоваться сочетание нескольких топологий. Например, компьютеры в одном отделе могут быть соединены по схеме звезда, а в другом отделе по схеме общая шина, и между этими отделами проложена линия для связи.

Виды топологий сетей - Dokanet.Net

Топология — это способ физического соединения компьютеров в локальную сеть
Существует три основных топологии, применяемые при построении компьютерных сетей:
— топология «Шина»;
— топология «Звезда»;
— топология «Кольцо».

Все компьютеры подключаются к одному кабелю. На его концах должны быть расположены терминаторы. По такой топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и10Base-5. В качестве кабеля используется Коаксиальные кабели.

Рис.1. Топология «Шина»

Пассивная топология, строится на использовании одного общего канала связи и коллективного использования его в режиме разделения времени. Нарушение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этими терминаторами (сегмент сети). Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает. Неисправность канала связи выводит из строя всю сеть Все компьютеры в сети “слушают” несущую и не участвуют в передаче данных между соседями. Пропускная способность такой сети снижается с увеличением нагрузки или при увеличении числа узлов. Для соединения кусков шины могут использоваться активные устройства — повторители (repeater) с внешним источником питания.

Каждый компьютер (и т.п.) подключен отдельным проводом к отдельному порту устройства, называемого концентратором или повторителем (репитер), или хабом(Hub).

Рис. 2. Топология “Звезда”

Концентраторы могут быть как активные, так и пассивные. Если между устройством и концентратором происходит разрыв соединения, то вся остальная сеть продолжает работать. Правда, если этим устройством был единственный сервер, то работа будет несколько затруднена. При выходе из строя концентратора сеть перестанет работать.

Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске повреждений сетевых элементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов. При добавлении новых устройств «звезда» также удобней по сравнению с топологией общая шина. Также можно принять во внимание, что 100 и 1000 Мбитные сети строятся по топологии «Звезда».


Тип соединения «звезда»

Активная топология. Все компьютеры в сети связаны по замкнутому кругу. Прокладка кабелей между рабочими станциями может оказаться довольно сложной и дорогостоящей если они расположены не по кольцу, а, например, в линию.

В качестве носителя в сети используется витая пара или оптоволокно. Сообщения циркулируют по кругу.

Рабочая станция может передавать информацию другой рабочей станции только после того, как получит право на передачу (маркер), поэтому коллизии исключены. Информация передается по кольцу от одной рабочей станции к другой, поэтому при выходе из строя одного компьютера, если не принимать специальных мер выйдет из строя вся сеть.

Время передачи сообщений возрастает пропорционально увеличению числа узлов в сети. Ограничений на диаметр кольца не существует, т. к. он определяется только расстоянием между узлами в сети.

Кроме приведенных выше топологий сетей широко применяются т. н. гибридные топологии: “звезда-шина”, “звезда-кольцо”, “звезда-звезда”.

Рис.3. Топология “Кольцо»

Кроме трех рассмотренных основных, базовых топологий нередко применяется также сетевая топология «дерево» (tree), которую можно рассматривать как комбинацию нескольких звезд. Как и в случае звезды, дерево может быть активным, или истинным, и пассивным. При активном дереве в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном — концентраторы (хабы).

Применяются довольно часто и комбинированные топологии, среди которых наибольшее распространение получили звездно-шинная и звездно-кольцевая. В звездно-шинной (star-bus) топологии используется комбинация шины и пассивной звезды. В этом случае к концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты, то есть на самом деле реализуется физическая топология «шина», включающая все компьютеры сети. В данной топологии может использоваться и несколько концентраторов, соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из концентраторов при этом подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты. Таким образом, пользователь получает возможность гибко комбинировать преимущества шинной и звездной топологий, а также легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети.

В случае звездно-кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры, а специальные концентраторы (изображенные на рис. 1.9 в виде прямоугольников), к которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи. В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов все линии связи образуют замкнутый контур. Данная топология позволяет комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий. Например, концентраторы позволяют собрать в одно место все точки подключения кабелей сети.

Понятие топологии сети (стр. 1 из 3)

Содержание

Введение

1. Понятие топологии сети

2. Базовые топологии сети

2.1 Топология сети типа "шина" (bus)

2.2 Базовая топология сети типа "звезда" (star)

2.3 Базовая топология сети типа "кольцо" (ring)

3. Другие возможные сетевые топологии

3.1 Топология сети типа "дерево" (tree)

3.2 Комбинированные топологии сети

3.3 "Сеточная" топология сети

4. Многозначность понятия топологии

Заключение

Список используемой литературы

На сегодняшний день невозможно представить деятельность человека без использования им компьютерных сетей.

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.

В зависимости от удалённости компьютеров и масштабов, сети условно разделяют на локальные и глобальные.

Локальные сети[1] - сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Локальные сети развёртываются обычно в рамках некоторой организации, поэтому их называют также корпоративными сетями.

Иногда выделяют сети промежуточного класса[2] - городская или региональная сеть, т.е. сеть в пределах города, области и т.п.

Глобальная сеть[3] покрывает большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Глобальные сети практически имеют те же возможности, что и локальные. Но они расширяют область их действия. Польза от применения глобальных сетей ограничена в первую очередь скоростью работы: глобальные сети работают с меньшей скоростью, чем локальные.

Из выше перечисленных компьютерных сетей, обратим свое внимание на локальные сети, для того чтобы лучше понять архитектуру сетей, способы передачи данных. А для этого надо знать такое понятие, как топология сети.

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

Существует два основных типа топологий:

физическая

логическая

Логическая топология описывает правила взаимодействия сетевых станций при передаче данных.

Физическая топология определяет способ соединения носителей данных.

Термин "топология сети" характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология сети обуславливает ее характеристики.

Выбор той или иной топологии влияет на:

состав необходимого сетевого оборудования

характеристики сетевого оборудования

возможности расширения сети

способ управления сетью

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

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

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

шина (bus)

звезда (star)

кольцо (ring)

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется "шиной". В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца.

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

В этой топологии все компьютеры соединяются друг с другом одним кабелем (рисунок 1).

Рисунок 1 - Схема топологии сети тип "шина"

В сети с топологией "шина" компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов - аппаратных MAC-адресов[4]. Чтобы понять процесс взаимодействия компьютеров по шине, нужно уяснить следующие понятия:

передача сигнала

отражение сигнала

терминатор

1. Передача сигнала

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

характеристики аппаратного обеспечения компьютеров в сети

частота, с которой компьютеры передают данные

тип работающих сетевых приложений

тип сетевого кабеля

расстояние между компьютерами в сети

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

2. Отражение сигнала

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

3. Терминатор

Чтобы предотвратить отражение электрических сигналов, на каждом конце кабеля устанавливают заглушки (терминаторы, terminators), поглощающие эти сигналы (Рисунок 2). Все концы сетевого кабеля должны быть к чему-нибудь подключены, например к компьютеру или к баррел-коннектору - для увеличения длины кабеля. К любому свободному - неподключенному - концу кабеля должен быть подсоединен терминатор, чтобы предотвратить отражение электрических сигналов.

Рисунок 2 - Установка терминатора

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

У такой топологии сети есть достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести:

небольшое время установки сети

дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств)

простота настройки

выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети

Недостатки такой топологии следующие.

такие сети трудно расширять (увеличивать число компьютеров в сети и количество сегментов - отдельных отрезков кабеля, их соединяющих).

поскольку шина используется совместно, в каждый момент времени передачу может вести только один из компьютеров.

"шина" является пассивной топологией - компьютеры только "слушают" кабель и не могут восстанавливать затухающие при передаче по сети сигналы.

надежность сети с топологией "шина" невысока. Когда электрический сигнал достигает конца кабеля, он (если не приняты специальные меры) отражается, нарушая работу всего сегмента сети.

Проблемы, характерные для топологии "шина", привели к тому, что эти сети, столь популярные еще десять лет назад, сейчас уже практически не используются.

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

При топологии "звезда" все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором[5] (hub) (рисунок 3).

Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным.

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

Включение топологии сети—ArcGIS Pro | Документация

После создания сети трассировки топология сети должна быть включена. Топология сети необходима для выполнения таких аналитических функций над объектами сети, как трассировка сетевых объектов и создание схем сети. Когда она включена, у объектов, которые были отредактированы, создаются измененные области. Эти измененные области используются во время проверки топологии сети, чтобы поддерживать актуальность данных.

Топология сети для сети трассировки включается с помощью инструмента геообработки Включить топологию сети и устанавливает связность между классами пространственных объектов на основе геометрического совпадения (x,y, z). Этот процесс также создает объекты-ошибки для обозначения любых обнаруженных ошибок сети. Для процесса включения необходима исключительная блокировка, то есть, все операции редактирования должны быть заблокированы на время включения топологии сети. Если топология сети была включена ранее, то любые существующие объекты ошибок будут удалены и заполнены заново.

Примечание:

Инструмент Включить топологию сети не использует z-значения для определения связности, если только для всех объектов, участвующих в сети трассировки, не включены Z-значения.

Включение топологии для работы с измененными областями, трассировкой и схемами сети

Для работы с измененными областями, трассировкой и создания схем, в сети трассировки должна быть включена топология сети. Топология сети создается после создания сети трассировки и загрузки данных. На этой стадии также генерируются объекты-ошибки, отмечающие ошибки в вашей сети.

Топологию сети можно отключить, чтобы выполнить запланированные изменения конфигурации или операции загрузки больших объемов данных.

Требования

  • У всех классов объектов сети должен быть пространственный индекс.
  • Связность в сети трассировки определяется геометрическим совпадением объектов (x,y,z).
  • Когда для сети трассировки включена топология сети, z-значения используются для установления связности, если для всех классов пространственных объектов, участвующих в сети, включены z-значения.

    Примечание:
    Если есть конфликт между z-значениями соединения и вершин совпадающих ребер конечной точки, то процесс построения не создает связность между объектами, при этом создается системное соединение, у которого будет общее z-значение с подключенным ребром.

При работе с многопользовательской базой геоданных необходимо учитывать следующие требования:

Чтобы включить топологию сети, выполните следующие шаги:

  1. На вкладке Анализ в группе Геообработка щелкните Инструменты , чтобы открыть панель Геообработка.
  2. На панели Геообработка найдите и выберите Проверить топологию сети.
  3. Для параметра Входная сеть трассировки укажите сеть трассировки.
  4. В разделе Дополнительные опции вы можете дополнительно ограничить число ошибок, обрабатываемых в ходе операции.

    Это количество ошибок является суммой ошибок, созданных как для точечных, так и для линейных таблиц объектов-ошибок. После того, как будет достигнуто указанное максимальное количество ошибок, операция будет остановлена и инструмент выдаст ошибку. Ошибки записываются в классы объектов Точечные ошибки и Линейные ошибки для проверки. Настройка по умолчанию для этого параметра 10 000.

    • Инструмент Включить топологию сети можно выполнить с опцией Построения только ошибок, чтобы создать ошибки, не выполняя при этом построении топологии сети.

    Внимание:
    Увеличение значения этого параметра не рекомендуется, т.к. это приведет в увеличению времени, необходимого для операции включения.

  5. Щелкните Запустить.
  6. Топология сети создана для указанной сети трассировки. Если были сгенерированы объекты-ошибки, могут существовать измененные области.

Изучение ошибок перед включением топологии сети

Инструмент Включить топологию сети можно выполнить с опцией Построения только ошибок, чтобы генерировать ошибки без создания топологии сети. Это делается, чтобы создать ошибки для проверки качества и создания прототипа конфигурации сети и объектов до регистрации сети как версионной и перед включением полной топологии сети (при работе с многопользовательской базой геоданных). Используйте этот процесс для просмотра и исправления ошибок путем внесения изменений в объекты сети трассировки. Аналитические возможности не доступны на этой стадии, поэтому, создание измененных областей, трассировка и схемы сети не доступны.

Для использования опции Только генерация ошибок необходимо, чтобы выполнялись следующие требования:

  • Необходимо получить эксклюзивную блокировку схемы.
  • У всех классов объектов сети должен быть пространственный индекс.
При работе с многопользовательской базой геоданных:
  • Сеть трассировки должна быть в неверсионном состоянии, чтобы использовать дополнительную опцию Построения только ошибок.

Чтобы просмотреть ошибки без включения топологии сети, выполните следующие действия:

  1. На вкладке Анализ в группе Геообработка щелкните Инструменты , чтобы открыть панель Геообработка.
  2. На панели Геообработка найдите и выберите Включить топологию сети.
  3. Для Входной сети трассировки укажите сеть трассировки.
  4. В разделе Дополнительные опции вы можете по желанию ограничить количество ошибок, обрабатываемых этой операцией. Это количество ошибок соответствует сумме ошибок, созданных в двух таблицах ошибок объектов. После того, как будет достигнуто указанное максимальное количество ошибок, операция будет остановлена и инструмент выдаст ошибку. Ошибки записываются в классы объектов Line Error и Point Error для просмотра. Настройка по умолчанию для этого параметра 10 000.

    Внимание:
    Увеличение значения этого параметра не рекомендуется, т.к. это приведет в увеличению времени, необходимого для операции включения.

  5. В разделе Дополнительные опции установите отметку Только генерация ошибок.
  6. Щелкните Запустить.
  7. Будут созданы Объекты ошибок для показа несоответствий в вашей сети, а топология сети остается в отключенном состоянии.


Отзыв по этому разделу?

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Определение локальных сетей и их топология

Аннотация: В этой лекции говорится о базовой терминологии сетевых технологий, назначении и роли локальных сетей, применяемых сетевых структурах, их достоинствах и недостатках.

Место и роль локальных сетей

Немного истории компьютерной связи

Связь на небольшие расстояния в компьютерной технике существовала еще задолго до появления первых персональных компьютеров.

К большим компьютерам (mainframes), присоединялись многочисленные терминалы (или "интеллектуальные дисплеи"). Правда, интеллекта в этих терминалах было очень мало, практически никакой обработки информации они не делали, и основная цель организации связи состояла в том, чтобы разделить интеллект ("машинное время") большого мощного и дорогого компьютера между пользователями, работающими за этими терминалами. Это называлось режимом разделения времени, так как большой компьютер последовательно во времени решал задачи множества пользователей. В данном случае достигалось совместное использование самых дорогих в то время ресурсов - вычислительных (рис. 1.1).


Рис. 1.1. Подключение терминалов к центральному компьютеру

Затем были созданы микропроцессоры и первые микрокомпьютеры. Появилась возможность разместить компьютер на столе у каждого пользователя, так как вычислительные, интеллектуальные ресурсы подешевели. Но зато все остальные ресурсы оставались еще довольно дорогими. А что значит голый интеллект без средств хранения информации и ее документирования? Не будешь же каждый раз после включения питания заново набирать выполняемую программу или хранить ее в маловместительной постоянной памяти. На помощь снова пришли средства связи. Объединив несколько микрокомпьютеров, можно было организовать совместное использование ими компьютерной периферии (магнитных дисков, магнитной ленты, принтеров). При этом вся обработка информации проводилась на месте, но ее результаты передавались на централизованные ресурсы. Здесь опять же совместно использовалось самое дорогое, что есть в системе, но уже совершенно по-новому. Такой режим получил название режима обратного разделения времени (рис. 1.2). Как и в первом случае, средства связи снижали стоимость компьютерной системы в целом.


Рис. 1.2. Объединение в сеть первых микрокомпьютеров

Затем появились персональные компьютеры, которые отличались от первых микрокомпьютеров тем, что имели полный комплект достаточно развитой для полностью автономной работы периферии: магнитные диски, принтеры, не говоря уже о более совершенных средствах интерфейса пользователя (мониторы, клавиатуры, мыши и т.д.). Периферия подешевела и стала по цене вполне сравнимой с компьютером. Казалось бы, зачем теперь соединять персональные компьютеры (рис. 1.3)? Что им разделять, когда и так уже все разделено и находится на столе у каждого пользователя? Интеллекта на месте хватает, периферии тоже. Что же может дать сеть в этом случае?


Рис. 1.3. Объединение в сеть персональных компьютеров

Самое главное — это опять же совместное использование ресурса. То самое обратное разделение времени, но уже на принципиально другом уровне. Здесь уже оно применяется не для снижения стоимости системы, а с целью более эффективного использования ресурсов, имеющихся в распоряжении компьютеров. Например, сеть позволяет объединить объем дисков всех компьютеров, обеспечив доступ каждого из них к дискам всех остальных как к собственным.

Но нагляднее всего преимущества сети проявляются в том случае, когда все пользователи активно работают с единой базой данных, запрашивая информацию из нее и занося в нее новую (например, в банке, в магазине, на складе). Никакими дискетами тут уже не обойдешься: пришлось бы целыми днями переносить данные с каждого компьютера на все остальные, содержать целый штат курьеров. А с сетью все очень просто: любые изменения данных, произведенные с любого компьютера, тут же становятся видными и доступными всем. В этом случае особой обработки на месте обычно не требуется, и в принципе можно было бы обойтись более дешевыми терминалами (вернуться к первой рассмотренной ситуации), но персональные компьютеры имеют несравнимо более удобный интерфейс пользователя, облегчающий работу персонала. К тому же возможность сложной обработки информации на месте часто может заметно уменьшить объем передаваемых данных.


Рис. 1.4. Использование локальной сети для организации совместной работы компьютеров

Без сети также невозможно обойтись в том случае, когда необходимо обеспечить согласованную работу нескольких компьютеров. Эта ситуация чаще всего встречается, когда эти компьютеры используются не для вычислений и работы с базами данных, а в задачах управления, измерения, контроля, там, где компьютер сопрягается с теми или иными внешними устройствами (рис. 1.4). Примерами могут служить различные производственные технологические системы, а также системы управления научными установками и комплексами. Здесь сеть позволяет синхронизировать действия компьютеров, распараллелить и соответственно ускорить процесс обработки данных, то есть сложить уже не только периферийные ресурсы, но и интеллектуальную мощь.

Именно указанные преимущества локальных сетей и обеспечивают их популярность и все более широкое применение, несмотря на все неудобства, связанные с их установкой и эксплуатацией.

Что такое топология сети? Определение и часто задаваемые вопросы

Определение топологии сети

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

Часто задаваемые вопросы

Что такое топология сети?

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

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

Типы топологии сети

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

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

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

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

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


Программное обеспечение топологии сети

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

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

Какое значение имеет топология сети?

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

Предлагает ли OmniSci решение сетевой топологии?

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

Как узнать топологию вашей сети

Андреа МауроРазработчик

Андреа Мауро обладает более чем 18-летним опытом работы в сфере ИТ как в SMB, так и в корпоративных сценариях.Он - архитектор виртуализации, облачных вычислений и систем хранения, специализирующийся на соответствующих решениях и продуктах VMware ...

Полная биография

Что такое топология сети?

Топология сети - это расположение различных сетевых элементов коммуникационной сети, обычно представленное в виде графа.

Это приложение теории графов, в котором различные сетевые устройства моделируются как узлы, а соединения между устройствами моделируются как связи или линии между узлами.

Существует два различных типа сетевых топологий:

  • Физическая топология сети - это размещение различных компонентов сети. Различные разъемы представляют собой физические сетевые кабели, а узлы представляют собой физические сетевые устройства (например, коммутаторы).
  • Логическая топология сети иллюстрирует на более высоком уровне, как данные передаются в сети.

Обычно в топологиях кампуса LAN с упором на уровень 2 (на коммутационной части) используются какие-то структурированные многоуровневые модели для упрощения проектирования и реализации сети.

Но есть также сети уровня 3, обычно используемые в сетях WAN, но также и в больших локальных сетях (например, с использованием модели листового хребта).

Обнаружение топологии сети уровня 3

В IP-сети существует стандартный протокол, который может быть очень полезен для этой цели: Internet Control Message Protocol (ICMP). Он может предоставить интересную информацию о ваших сетях уровня 3.

Конечно, эта информация находится на логическом уровне, учитывая также уровень абстракции, обеспечиваемый сетевым уровнем, но некоторые данные могут быть напрямую связаны с физической информацией, например, ссылки, соединяющие разные узлы.

Одним из распространенных инструментов, используемых для идентификации различных сетевых переходов, является traceroute ( tracert в Windows), хотя некоторые реализации могут использовать пакеты UDP вместо пакетов ICMP. С помощью этого инструмента вы можете найти пути пакета и обнаружить логические сети и маршрутизаторы.

В одной логической сети вы можете использовать широковещательный эхо-запрос, определенные инструменты сканирования IP или обнаружение кэша ARP (или другие способы) для идентификации различных узлов в одной сети. Из-за того, как эти инструменты взаимодействуют с границами широковещательной рассылки, они эффективны только внутри одной сети.

Но, запрашивая промежуточные системы (маршрутизаторы), вы можете получить более полезную информацию, используя разные команды в зависимости от того, как вы управляете таблицами маршрутизации.

При статической маршрутизации довольно легко отобразить конфигурацию. Каждый маршрутизатор может отображать записи маршрута и ближайшие маршрутизаторы в этих записях. Однако в большинстве современных сетей для обмена информацией используется протокол маршрутизации.

С помощью протоколов динамической маршрутизации (например, OSPF или BGP) вы можете запрашивать соседей по IP, чтобы идентифицировать маршрутизаторы, которые объявляют или принимают правила маршрутизации.

Обнаружение топологии сети уровня 2

Для сети уровня 2 различные протоколы, которые могут использоваться для обнаружения топологии сети:

  • Протокол обнаружения канального уровня (LLDP) - это протокол канального уровня, не зависящий от производителя. используется сетевыми устройствами для рекламы своей идентичности, возможностей и соседей в локальной сети на основе технологии IEEE 802. Это позволяет автоматически обнаруживать и анонсировать соседей узла.
  • Протоколы обнаружения Cisco (CDP) - это проприетарный протокол уровня канала данных, разработанный Cisco, который используется и поддерживается другими поставщиками сетей.

Эти протоколы могут использоваться для определения того, кто подключен к определенному сетевому порту, путем прослушивания данных CDP или LLDP, а также для объявления о том, что устройство подключено к определенному порту.

Большинство коммутаторов поддерживают один или оба протокола, в некоторых случаях один может находиться только в режиме прослушивания.

Кроме того, системы Windows и Linux поддерживают LLDP, но в Windows нет встроенного инструмента, который предоставляет эту информацию. Для этой области можно использовать некоторые инструменты (например, агент LLDP). В Linux для запроса соседей можно использовать lldptool .

Другой более сложный способ - это анализ таблицы MAC-адресов или каждого коммутатора и / или пакетов протокола связующего дерева (STP), чтобы определить, где эти MAC-адреса связаны. Считайте это последним средством, так как часто требуется гораздо больше усилий.

Для проверки физического соединения некоторые коммутаторы имеют также специальную команду для проверки состояния кабеля и / или трансивера. В этом случае сетевая карта может предоставлять эту функцию в клиентских (или серверных) системах, но обычно эти данные довольно плохи и не могут заменить профессиональный сетевой тестер.

Обнаружение топологии виртуальной сети

Один из распространенных вариантов использования SMB - это использование гипервизора, который может помочь определить сложную топологию сети.

Каждый гипервизор добавляет как минимум виртуальный коммутатор, используемый для соединения сетей виртуальных машин с физическими сетями.

В зависимости от гипервизора могут использоваться разные решения для отображения топологии сети.

Например, в VMware vSphere виртуальные коммутаторы могут поддерживать CDP и LLDP.

Стандартный виртуальный коммутатор VMware поддерживает только CDP как в режиме прослушивания, так и в режиме объявления. Распределенный виртуальный коммутатор VMware поддерживает как CDP, так и LLDP, но, к сожалению, включен только в лицензии Enterprise Plus (или лицензии VSAN или NSX), которые обычно выходят за рамки SMB.

Обнаружение топологии беспроводной сети

Существуют определенные инструменты и протоколы, полезные для построения топологии вашей сети.

В большинстве случаев эти инструменты используются в сетях Wi-Fi для упрощения развертывания и настройки.

Например, в AirWave 8.2.4 компания Aruba представила функцию топологии сети, которая представляет собой карту уровня 2 проводной сети (https://blogs.arubanetworks.com/industries/airwave-8-2-4-new -топология-доступная /).

Некоторые инструменты также могут обеспечивать локализацию точки доступа и покрытие сигнала, чтобы максимально повысить эффективность вашей сети Wi-Fi.

Обратите внимание, что несколько приложений для смартфонов могут обеспечивать обнаружение устройств / сигналов / каналов WiFi, но использование этих инструментов не обеспечивает те же возможности, что и у инструментов конкретных поставщиков или профессиональных инструментов, используемых для развертывания беспроводной сети.

Топология сети и потоки сети

Определение топологии сети - это только один аспект. Полезно проверить, соответствует ли он тому, что было разработано (подумайте о STP, который может изменить топологию сети на неоптимальный граф), или также задокументировать неизвестную сеть.

Также важно выяснить, как используется сеть и какой трафик и обмен данными происходят внутри нее.

Коммутаторы (и виртуальные коммутаторы) могут опрашиваться с помощью разных протоколов для сбора данных в сырых пакетах или (что лучше) для захвата данных в каждом сетевом потоке.Эти данные можно проанализировать, чтобы понять трафик.

В современных центрах обработки данных большая часть трафика может быть направлена ​​с востока на запад, а не с севера на юг, и топология вашей сети может быть неоптимальной для этих случаев.

Это более сложная тема, которую можно было бы обсудить в другом посте, потому что она более актуальна для крупных предприятий, чем для малого и среднего бизнеса.

Инструменты обнаружения сети
Различные инструменты могут автоматически строить карту топологии сети уровня 2 и / или уровня 3, используя некоторые из описанных ранее протоколов.

Кроме того, большинство инструментов мониторинга, использующих SNMP или другие протоколы удаленного мониторинга, могут предоставить карту сети.

Большинство из них являются коммерческими инструментами, некоторые из них имеют бесплатную пробную версию, и каждый поставщик сети может иметь свой собственный набор инструментов.

Для малого и среднего бизнеса вы также можете рассмотреть возможность использования любого решения на основе SaaS, чтобы снизить свои расходы.

Некоторые облачные решения представляют собой облегченные продукты, урезанные для упрощения использования. Хотя простота является важным компонентом службы управления облаком, решениям бизнес-класса требуется больше.

Портфель управляемых через облако сетей Aruba разработан для обеспечения уверенности, необходимой для поддержки общих рабочих задач. Решения для операций и гарантий включают:

  • Aruba Central: Унифицированная облачная платформа для сетевых операций и обеспечения гарантий
  • Aruba SD-Branch: Упрощенное и безопасное решение для SD-WAN и операций филиалов
  • Aruba Device Insight : Интеллектуальное решение на основе машинного обучения для обнаружения, профилирования и видимости устройств

Например, в Aruba Central карта топологии обеспечивает графическое представление схемы сети, подробные сведения об устройствах, развернутых на сайте филиала, и работоспособность ссылок.

Каждое решение работает индивидуально и совместно для поддержки полного портфеля внутренних и внешних точек доступа, коммутаторов и шлюзов филиалов Aruba.

Прочтите мои другие блоги

Топологии сети: логические и физические

Стекирование сетевых коммутаторов: почему и почему не

Сетевая безопасность на современных коммутаторах

Что такое топология сети? - Определение из Техопедии

Что означает топология сети?

Под топологией сети понимается физическая или логическая структура сети.Он определяет способ размещения и взаимосвязи различных узлов. В качестве альтернативы топология сети может описывать, как данные передаются между этими узлами.

Существует два типа сетевых топологий: физическая и логическая. Физическая топология подчеркивает физическую схему подключенных устройств и узлов, в то время как логическая топология фокусируется на схеме передачи данных между сетевыми узлами.

Techopedia объясняет топологию сети

Физическая и логическая топологии сети не обязательно должны быть идентичными.Однако как физические, так и сетевые топологии можно разделить на пять основных моделей:

  • Топология шины: Все устройства / узлы последовательно подключаются к одной магистрали или линии передачи. Это простая и недорогая топология, но ее единственная точка отказа представляет риск.
  • Топология «звезда»: Все узлы в сети подключены к центральному устройству, например концентратору или коммутатору, с помощью кабелей. Отказ отдельных узлов или кабелей не обязательно приводит к простою в сети, но отказ центрального устройства может.Эта топология является наиболее предпочтительной и популярной моделью.
  • Кольцевая топология: Все сетевые устройства последовательно подключаются к магистрали, как в топологии шины, за исключением того, что магистраль заканчивается в начальном узле, образуя кольцо. Кольцевая топология имеет многие недостатки шинной топологии, поэтому ее использование ограничено сетями, требующими высокой пропускной способности.
  • Древовидная топология: Корневой узел связан с двумя или более узлами подуровня, которые сами иерархически связаны с узлами подуровня.Физически топология дерева аналогична топологии шины и звезды; магистраль сети может иметь шинную топологию, тогда как узлы нижнего уровня подключаются по звездообразной топологии.
  • Ячеистая топология: Топология в каждом узле напрямую связана с некоторыми или всеми другими узлами, присутствующими в сети. Эта избыточность делает сеть в высшей степени отказоустойчивой, но рост затрат может ограничить эту топологию исключительно критически важными сетями.

Сетевые топологии и физическая сеть

Более ранние физические вычислительные сети в конце 20-го века использовали эти методы, описанные выше, для явного создания этих топологий.Довольно просто представить себе отдельные рабочие станции, подключенные через Ethernet или позже через Wi-Fi, в кольцевой, звездообразной, древовидной или шинной конфигурации или в любой из других упомянутых топологий. Однако определение наилучшей топологии требует подробного рассмотрения целей и задач, а также других факторов настройки для данной сети.

Топологии и виртуальная сеть

Поскольку облако стало местом для хранения данных, работы сетей и предоставления услуг конечным пользователям, концепция виртуализации захватила мир современных вычислений.

В виртуализированной сети эти традиционные физические компоненты оборудования до некоторой степени заменяются логическими разделенными ресурсами, часто называемыми «виртуальными машинами», которые соответственно разделяют ЦП и память. Имея это в виду, традиционные сетевые топологии все еще могут использоваться, но они более логичны, чем способ охарактеризовать настройки оборудования. Другими словами, логические топологии строятся «поверх» физических топологий, соединяющих оборудование.

В этом типе современной сети топология ячеистой сети или топология динамичного дерева, возможно, была бы более применимой и более популярной.Там, где определенные сетевые пункты назначения получают адреса и обрабатываются так, как если бы они были отдельными узлами сети, они с большей вероятностью будут подключены ко многим другим узлам, чем они были бы в первые дни, когда для этого требовалось индивидуальное физическое соединение.

Кроме того, появились новые передовые методы: для физических топологий, которые включают оценку способности систем предлагать такие функции, как высокая пропускная способность, большие возможности разделения пополам и большее количество альтернативных путей данных.В мире логических топологий эксперты начали говорить о «переключении топологий» как о средстве динамической настройки для VLAN и других сетевых настроек.

Топология сети и непрозрачность

В самых современных системах сети стали настолько сложными, что традиционные топологии теперь применяются по-разному. Одним из таких явлений является использование непрозрачных систем для предотвращения атак хакеров или внешних кибератак. Некоторые эксперты теперь предполагают, что, экранируя IP-адреса и изолируя различные части сети на сегменты, компании могут практиковать лучшую гигиену кибербезопасности.Все это продолжает изменять способ использования топологии сети.

Объяснение 6 лучших сетевых топологий

Что такое топология сети?

Топология сети - это описание расположения узлов (например, сетевых коммутаторов и маршрутизаторов) и соединений в сети, часто представленное в виде графа.

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

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

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

Типы топологии сети

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

Какие типы топологии сети?

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

Топология шины

Схема топологии шины

Плюсов:

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

Минусы:

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

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

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

Преимущества

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

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

Недостатки

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

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

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

Кольцевая топология

Схема кольцевой топологии

Плюсов:

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

Минусы:

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

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

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

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

Двойная кольцевая топология

Схема топологии двойного кольца

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

Преимущества

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

Двойные кольцевые топологии обеспечивали дополнительный уровень защиты, поскольку они были более устойчивы к сбоям .Например, если кольцо внутри узла выходит из строя, тогда другое кольцо может активировать его и создать резервную копию. Кольцевые топологии также были низкими по стоимости для установки .

Недостатки

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

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

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

См. Также: Инструменты для контроля пропускной способности

Звездная топология

Схема звездообразной топологии

Плюсов:

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

Минусы:

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

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

Преимущества

Топологии

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

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

Недостатки

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

Топология дерева

Схема топологии дерева

Плюсов:

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

Минусы:

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

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

Преимущества

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

Недостатки

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

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

Топология сетки

Схема топологии сетки

Плюсов:

  • Высокая скорость передачи данных
  • Надежная сеть, не зависящая от одного узла
  • Очень безопасный
  • Подходит для дорогостоящих сетей для сетей малого и среднего размера
  • Легко определить неисправное оборудование

Минусы:

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

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

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

Преимущества

Топологии

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

Недостатки

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

Гибридная топология

Схема гибридной топологии

Плюсов:

  • Очень гибкий
  • Подходит для средних и крупных организаций
  • Бесконечно расширяемый
  • Адаптируется для оптимизации использования оборудования

Минусы:

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

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

Преимущества

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

Недостатки

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

См. Также: Инструменты и программное обеспечение для обнаружения сети

Какую топологию выбрать?

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

  • Необходимая длина кабеля
  • Тип кабеля
  • Стоимость
  • Масштабируемость

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

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

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

Программное обеспечение для отображения топологии сети

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

На что следует обращать внимание при составлении карт топологии сети?

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

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

Microsoft Visio

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

SolarWinds Network Topology Mapper (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ)

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

Картограф сетевой топологии SolarWinds Скачать 14-дневную БЕСПЛАТНУЮ пробную версию

Выбор программного обеспечения для отображения и построения схем топологии сети

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

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

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

Часто задаваемые вопросы о топологии сети

Какая топология сети лучше всего подходит для крупного бизнеса?

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

Какая топология сети самая дешевая?

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

Связано: Лучшие инструменты сетевого мониторинга

Что такое сетевая топология и типы сетевой топологии?

Что такое топология сети и типы топологии сети?

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

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

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

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

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

Сейчас давайте изучим эти топологии по очереди:

Топология шины

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

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

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

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

Например, кабель Ethernet и т. Д.

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

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

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

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

Например, Token Ring и т. Д.

Ниже приведены преимущества кольцевой топологии:
  1. Простая установка.
  2. Требуется меньше кабелей.
  3. Снижает вероятность конфликта данных (однонаправленный).
  4. Простота устранения неполадок (неисправный узел не передает токен).
  5. Каждый узел получает одинаковое время доступа.
Ниже приведены недостатки кольцевой топологии:
  1. Если узел выходит из строя, вся сеть выйдет из строя.
  2. Низкая скорость передачи данных (каждое сообщение должно проходить по кольцевому пути).
  3. Сложно перенастроить (надо кольцо разорвать).
Топология «звезда»

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

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

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

Например, высокоскоростная локальная сеть и т. Д.

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

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

В основном существует два типа сетки:

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

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

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

Например, Интернет (WAN) и т. Д.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Продолжайте учиться 🙂

Команда AfterAcademy!

Краткое руководство по топологии сети

ИТ-инфраструктуры компаний стали более сложными, чем когда-либо.Согласно последним отчетам, глобальный рынок Bring Your Own Device (BYOD) был оценен в 94 200 миллионов долларов США в 2018 году и, как ожидается, достигнет 337 500 миллионов долларов США к концу 2025 года. Поскольку все большее число сотрудников приносит свои собственные ноутбуки, планшеты, и мобильных устройств в работу, поставщикам управляемых услуг (MSP) становится все труднее получить полную информацию о сетях своих клиентов.

Вот где в игру вступает сложная топология сети. Сетевая топология описывает логические и физические отношения между всеми узлами, устройствами и соединениями в сетях ваших клиентов.Проще говоря, сетевая топология относится к способу организации сети. Физические соединения - это соединения между узлами и сетью - физические провода, кабели и так далее. Логические соединения описывают, какие узлы соединяются друг с другом и как данные передаются по сети. Хотя эти соединения не видны, они являются неотъемлемой частью общей функции сети.

При наличии правильной системы топологии сети MSP могут автоматически определять, добавлено или удалено устройство, быстро устранять проблемы с сетевым подключением и получать исчерпывающее, удобоваримое визуальное представление сети и ее взаимосвязей.

Как составить карту топологии сети?

Создание карты топологии сети начинается с обнаружения сетевых устройств. Обнаружение сетевых устройств - это процесс идентификации всех компьютеров и других устройств, расположенных в сети. Хотя вы можете сделать это вручную, многие MSP полагаются на инструменты сетевого обнаружения для автоматизации и ускорения процесса. Программное обеспечение сетевого обнаружения использует распространенные протоколы обнаружения, включая простой протокол управления сетью, протокол обнаружения канального уровня и ping, для быстрого обнаружения и сбора информации о виртуальных компьютерах и сетях, оборудовании в сети, программном обеспечении в сети, а также логических и физических данных. отношения между сетевыми активами.

После обнаружения устройств комплексный инструмент сетевого обнаружения может использовать эту информацию для создания простых для понимания сетевых диаграмм, которые объединяют данные топологии OSI Layer 2 и Layer 3, включая данные о переключениях между коммутаторами, коммутаторами и узлами. соединения между портами коммутатора и маршрутизатора.

Какая сетевая топология наиболее распространена?

Существует несколько различных типов топологии сети. Каждый тип разработан для своей уникальной цели - не существует универсальной топологии.Выбор правильного макета для сетей ваших клиентов зависит от общего размера каждой сети и ваших конкретных целей. Некоторые из наиболее распространенных типов топологии сети включают звездообразную, шину, кольцо, дерево, сетку и гибридную топологию. Вот краткий обзор каждого:

  • Звездообразная топология - безусловно, самая распространенная сетевая топология. В рамках этой структуры каждый узел независимо подключается к центральному концентратору через физический кабель, создавая таким образом звездообразную форму. Все данные должны пройти через центральный узел, прежде чем они достигнут пункта назначения.Поскольку никакие два соседних узла не подключены, в случае отказа одного из них остальные останутся работающими. Однако, если центральный узел выйдет из строя, то же самое произойдет и со всеми соседними узлами в сети.
  • Топология шины - также известная как линейная топология или топология магистрали - соединяет все устройства с помощью одного кабеля, проложенного в одном направлении. Все данные в сети также проходят через этот кабель в том же направлении. Из-за ограниченного количества оборудования, необходимого для создания такой схемы (один коаксиальный кабель или кабель RJ45), шинная топология считается надежным и экономичным вариантом для многих MSP.По мере роста потребностей сети вы можете добавить больше узлов, подключив дополнительные кабели. Просто имейте в виду, что эти топологии могут обрабатывать только такую ​​большую полосу пропускания, и если один кабель выйдет из строя, вся сеть в свою очередь выйдет из строя.
  • R В топологии , как следует из названия, все узлы расположены в кольцо. Данные могут перемещаться по кольцу в любом направлении, проходя через каждый узел, пока не достигнет места назначения. Поскольку только один узел в кольце может отправлять данные в любой момент времени, вероятность конфликтов пакетов значительно снижается.Однако, как и топология шины, один отказавший узел в кольцевой схеме может вывести из строя все остальные. Пропускная способность также ограничена в кольцевой топологии, что ставит под сомнение масштабируемость.
  • Топология дерева настроена как генеалогическое древо с центральным блоком наверху, который затем каскадно превращается в иерархию дополнительных блоков. Топология дерева сочетает в себе лучшее, что есть в топологии «звезда» и «шина», что упрощает добавление узлов в сеть. Если концентратор выйдет из строя, узлы, напрямую подключенные к нему, также выйдут из строя, но связь будет поддерживаться в оставшихся системах филиалов.Хотя древовидные топологии упрощают масштабируемость, управление ими может быть дорогостоящим из-за количества кабелей, необходимых для подключения всех устройств.
  • Сетчатые топологии образуют сетчатые структуры взаимосвязанных узлов. Затем узлы используют логику для определения наиболее эффективного маршрута для передачи каждого пакета данных. В некоторых случаях данные переполняются, и информация отправляется на все узлы в сети без необходимости в логике маршрутизации. Сетчатые топологии часто требуют большого количества кабелей и могут быть трудозатратными для настройки.Тем не менее, многие MSP считают их стоящими из-за их надежности и отказоустойчивости.
  • Гибридная топология использует два или более макетов топологии для удовлетворения потребностей использования сети. Древовидная топология технически является примером гибридной топологии, поскольку сочетает в себе звездообразную и шинную структуры. Гибридные технологии предлагают большую гибкость и распространены среди крупных компаний, особенно тех, которые разделены на множество различных отделов. Поскольку эти топологии настолько сложны, для управления ими требуется большой опыт.

Каждая из этих сетевых топологий может похвастаться как своими преимуществами, так и некоторыми уникальными недостатками. MSP должны прислушиваться к потребностям своих клиентов и находить наиболее подходящих.

Преимущества мониторинга и отображения сетевых устройств

Сетевая топология позволяет поставщикам услуг проводить углубленную оценку сети и с большей эффективностью выяснять корень сетевых проблем. Имея в наличии подходящее программное обеспечение для мониторинга сетевых устройств и отображения топологии, MSP получают следующие возможности:

  • Автоматическое обнаружение устройств: Вместо того, чтобы вручную проводить инвентаризацию всех устройств в сети, MSP могут использовать комплексную платформу топологии сети для автоматического обнаружения всех устройств в сети за считанные минуты.После этих сканирований могут быть созданы подробные карты сети, чтобы MSP могли получить представление об ИТ-инфраструктуре своих клиентов с высоты птичьего полета. Многие платформы даже могут похвастаться запланированным сканированием сети, чтобы гарантировать, что новые устройства автоматически добавляются в сеть, и MSP не может пошевелить пальцем.
  • Соблюдать нормативные требования: Соблюдение нормативных требований является абсолютной необходимостью для любого MSP. Многие стандарты соответствия, включая PCI, SOX, HIPAA и FIPS 140-2, требуют поддержки актуальной сетевой схемы.Исчерпывающая и точная топологическая карта, созданная новейшим программным обеспечением, упрощает процесс соответствия для MSP. Если по какой-либо причине карты топологии необходимо экспортировать, действительно надежные программы сетевого картографирования даже позволят MSP экспортировать карты в форматы Microsoft Office Visio, PDF и PNG.
  • Быстрое устранение проблем с сетью: Проблемы с сетью могут снизить производительность, поставив под угрозу вашу репутацию и прибыль ваших клиентов. Когда возникают проблемы в сети, вы несете ответственность за их быстрое выявление и устранение с минимальными нарушениями.Используя детализированную карту топологии сети, вы можете легко просмотреть схему сети вашего клиента, что поможет вам найти проблему с сетью, чтобы ускорить устранение неполадок и минимизировать время простоя.
  • Проведение комплексного управления инвентаризацией сети: Программное обеспечение для комплексного картографирования сети предоставляет больше, чем карты топологии - оно также создает подробные отчеты для отслеживания инвентаризации оборудования, данных портов коммутатора, ARP-кэша устройств, а также VLANS и подсетей. Эти отчеты позволяют MSP отслеживать инвентаризацию и сетевую информацию, чтобы они могли лучше понять всю доступную инвентаризацию и существующую емкость устройств.Некоторые отчеты даже выявляют уязвимости системы безопасности и предоставляют статус исправлений конечных точек и серверов на нескольких клиентских сайтах.
  • Повысьте эффективность своей работы: Платформы, которые позволяют поставщикам услуг создавать несколько сетевых карт без необходимости повторного сканирования, экономят драгоценное время, пропускную способность и ресурсы MSP. Эти решения часто поддерживают несколько методов обнаружения, включая SNMP v1-v3, ICMP, WMI, CDP, VMware, Hyper-V и другие. Некоторые платформы сетевой топологии также являются частью сервисных пакетов, которые предлагают программное обеспечение удаленного доступа для бизнеса.Это дополнительно помогает повысить операционную эффективность для многих MSP, позволяя им управлять сетями своих клиентов в режиме реального времени.

Нетрудно заметить, что преимущества программного обеспечения для топологии сети огромны и разнообразны. Использование правильных инструментов может поднять вашу деятельность на новый уровень, помогая вам добиваться лучших результатов для ваших клиентов. Дополнительную информацию о преимуществах мониторинга и топологии сетевых устройств можно найти в нашем блоге.

Топология сети

| Общие примеры, используемые в современной ИТ-среде

Во многом так же, как топография описывает расположение земли для наземных сред, топология используется для описания компоновки компьютерной сети: какие компоненты физически или виртуально связаны с какими, как эти соединения устанавливаются или сохраняются, и скоро.

Учитывая количество различных требований, которым удовлетворяют сети, неудивительно, что существует несколько различных топологий сети (множественная форма топологии), которые широко используются - каждая со своими характеристиками и особыми преимуществами. или недостатки.

В этой статье мы более подробно рассмотрим топологию сети и типы, наиболее широко используемые в современных ИТ-средах.

Как определяется топология сети

Топология сети описывает способ ее организации, включая все ее узлы или точки пересечения, а также линии, соединяющие различные элементы сети.Топологии обычно изображаются в схематической или схематической форме, с символами или значками, представляющими узлы, и линиями, изображающими соединения или трассы кабеля.

Тип передачи / связи и протоколы, используемые при установлении соединений, могут быть описаны топологией сигнала или логической сети. Фактическая геометрическая конфигурация рабочих станций и кабелей описывается топологией физической сети. Топологии физических сетей бывают разных форм, как описано в следующих разделах.

Топология сети шины

Топология шинной сети опирается на общую основу (которая может принимать форму основного кабеля или магистрали для системы) для соединения всех устройств в сети. Этот основной кабель или шина образуют общую среду связи, к которой любое устройство может подключиться или подключиться через интерфейсный разъем. Если только две конечные точки образуют сеть, подключаясь к одному кабелю, это называется топологией линейной шины.

Все устройства в сети эффективно подключены друг к другу, поэтому любое сообщение, отправляемое устройством на шину, является видимым для всех других устройств, но только конкретное устройство, для которого предназначено сообщение, должно обращаться к нему и обрабатывать его.Данные обычно передаются только в одном направлении.

Топологии сети

на основе кабелей Ethernet относительно просты и экономичны в установке, хотя их длина ограничена максимально доступной длиной кабеля. Расширение может быть достигнуто путем соединения двух шинных кабелей вместе, но эта топология лучше всего работает с ограниченным количеством устройств (обычно 12 устройств или меньше на одной шине). Система полагается на свой основной кабель для стабильности - и если он выходит из строя, то отключается вся сеть.

Топология сети типа "звезда"

В топологии сети «звезда» каждый компьютер или устройство в сети подключено к центральному серверу или концентратору, через который каждая рабочая станция косвенно связана со всеми остальными.

Топологии сети

«звезда» распространены в домашних сетях, где центральной точкой подключения может быть маршрутизатор, коммутатор или сетевой концентратор. Неэкранированная витая пара (UTP) Ethernet-кабель обычно используется для подключения устройств к концентратору, хотя также можно использовать коаксиальный кабель или оптоволокно.По сравнению с шинной топологией для звездообразной сети обычно требуется больше кабелей.

Если один узел или рабочая станция в звездообразной топологии сети выходит из строя, другие узлы не затрагиваются. Однако отказ центрального концентратора может вывести из строя всю систему. Высокая производительность обычно обеспечивается при небольшом количестве узлов и небольшом сетевом трафике, а концентратор действует как повторитель для потока данных в более сложных средах.

Настройка сети, ее изменение и устранение неполадок обычно несложные дела.

Топология кольцевой сети

Рабочие станции и другие сетевые устройства соединены в замкнутом контуре для топологии кольцевой сети. В одном цикле данные передаются в одном направлении, при этом смежные пары рабочих станций напрямую связаны друг с другом. Косвенные соединения существуют с несколькими удаленными рабочими станциями в кольце, поскольку информация проходит через один или несколько промежуточных узлов.

Топологии кольцевой сети

чаще всего встречаются в школьных кампусах, хотя некоторые коммерческие организации также используют их.Обычно используются технологии FDDI, SONET или Token Ring. Данные передаются бит за битом от каждого узла, пока не достигнут пункта назначения. При большом количестве узлов необходимо использовать повторители, чтобы сигналы данных оставались «свежими» при их перемещении по сети.

В так называемой топологии двойного кольца между каждым сетевым узлом может быть установлено два соединения, что позволяет передавать данные в двух направлениях (по часовой стрелке и против часовой стрелки).

Поскольку только узлы, имеющие «токены», могут передавать данные, на топологию кольцевой сети не влияет добавление дополнительных узлов или условия высокого трафика.Несмотря на дешевизну в установке и расширении, кольцевые топологии трудно устранить в случае возникновения проблем. Примечательно, что отказ одного компьютера может нарушить работу всей сети.

Топология ячеистой сети

Связь, осуществляемая в топологии ячеистой сети, может проходить по любому из нескольких возможных путей от источника к месту назначения. В полной ячеистой сети каждая рабочая станция или устройство подключены напрямую друг к другу. В топологии частичной ячеистой сети некоторые устройства могут быть подключены ко всем остальным, в то время как остальные обмениваются информацией напрямую только с некоторыми другими рабочими станциями, с которыми им требуется приоритетная связь.

Топология ячеистой сети типична для Интернета и некоторых глобальных сетей (WAN). Данные могут передаваться через логику маршрутизации, которая определяется установленными критериями, такими как «путь кратчайшего расстояния» или «избегать разорванных соединений». В качестве альтернативы может использоваться метод, известный как лавинная рассылка, при котором один и тот же информационный поток передается на все сетевые узлы без ущерба.

Ячеистая сеть обычно является надежной, каждое соединение способно нести свою собственную нагрузку данных и обеспечивать безопасность или конфиденциальность.Неисправности в топологии ячеистой сети можно легко диагностировать, но стоимость кабельной разводки особенно высока (требуется объемная разводка), а установка и настройка обычно довольно сложны.

Древовидная топология сети

Древовидная сетевая топология состоит из двух или более звездообразных сетей, соединенных вместе. Обычно это достигается путем подключения центральных серверов или компьютеров компонентных звездообразных сетей к общей шине или главному кабелю. Таким образом, древовидная сеть - это шинная сеть звездообразных сетей.В простейшей форме древовидной сети только устройства-концентраторы подключаются непосредственно к шине дерева, причем каждый концентратор функционирует как корень дерева устройств.

Древовидная топология сети имеет корневой узел, к которому в иерархии подключены все остальные узлы. По этой причине древовидные сети также известны как имеющие иерархическую топологию. Обычно эта иерархия должна иметь не менее трех уровней.

Часто используемые в глобальных сетях, древовидные сетевые топологии идеальны для рабочих станций, расположенных в группах.Расширение узлов и топологий «шина» и «звезда» легко выполняется и обслуживается. Обнаружение ошибок также несложно, но системы, как правило, требуют большого количества кабелей и требуют больших затрат на установку.

Обслуживание древовидной сети может стать трудным по мере добавления новых узлов, а в случае отказа центрального концентратора - сети.

Топология гибридной сети

Описанная выше древовидная сетевая топология представляет собой особую гибридную форму, расширяющую возможности систем с конфигурацией шины и звезды.Это типичный подход, который объединяет две или более топологии сети, чтобы максимально использовать лучшие качества компонентов.

Гибридные сетевые топологии могут быть приняты (например) для облегчения бремени обнаружения ошибок и устранения неполадок или для упрощения масштабирования сети в размерах. Однако они могут привести к чрезмерной сложности и увеличению затрат.

Физическая и сигнальная топология

Наконец, следует различать физические топологии и логическую или сигнальную топологию, управляющую передачей данных.

Во многих случаях и физическая, и сигнальная топологии одинаковы, но это не всегда так. Так, например, некоторые сети могут иметь топологию звездообразной сети, поскольку они физически расположены, но данные могут маршрутизироваться через них на основе топологии шинной или кольцевой сети.

Сводка

Название статьи

Топология сети | Типичные примеры, используемые в современной ИТ-среде

Описание

Существует несколько различных сетевых топологий, которые широко используются, каждая со своими характеристиками и особыми преимуществами или недостатками.

Автор

Finjan

Имя издателя

Finjan

Логотип издателя

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *