Uvod u Topologiju računalnih mreža

U računalnom umrežavanju topologija se odnosi na izgled priključenih uređaja. Ovaj članak predstavlja standardne topologije umrežavanja.

Topologija u mrežnom dizajnu

Razmislite o topologiji kao virtualnom obliku ili strukturi mreže. Ovaj oblik ne mora nužno odgovarati stvarnom fizičkom rasporedu uređaja na mreži. Na primjer, računala na kućnoj mreži mogu biti raspoređeni u krug u obiteljskoj sobi, ali vrlo je vjerojatno da će tamo naći topološku topologiju.

Topologije mreže kategorizirane su u sljedeće osnovne vrste:

Složenije mreže mogu se graditi kao hibridi dviju ili više gore navedenih osnovnih topologija.

Topologija autora

Autobusne mreže (ne smiju se miješati sa sustavom sabirnice računala) koriste zajedničku okosnicu za povezivanje svih uređaja. Jedan kabel, okosnica funkcionira kao zajednički komunikacijski medij koji uređaj povezuje ili dodiruje pomoću konektora sučelja. Uređaj koji želi komunicirati s drugim uređajem na mreži šalje poruku emitiranja na žicu koju svi drugi uređaji vide, ali samo namjeravani primatelj zapravo prihvaća i obrađuje poruku.

Topologije Ethernet bus relativno su jednostavne za instalaciju i ne zahtijevaju mnogo kabliranja u usporedbi s alternativama. 10Base-2 ("ThinNet") i 10Base-5 ("ThickNet") oboje su bili popularni Ethernet kabliranje opcije prije mnogo godina za topologije autobusa. Međutim, autobusne mreže najbolje funkcioniraju s ograničenim brojem uređaja. Ako se na mrežni autobus dodaju više od nekoliko desetaka računala, vjerojatno će doći do problema s performansama. Osim toga, ako kabel okosnice ne uspije, cijela mreža učinkovito postaje neupotrebljiva.

Ilustracija: dijagram topologije sabirnice

Topologija zvona

U prstenastoj mreži svaki uređaj ima točno dva susjeda u komunikacijske svrhe. Sve poruke putuju kroz prsten u istom smjeru ("u smjeru kazaljke na satu" ili "obrnuto od kazaljke na satu"). Neuspjeh u bilo kojem kabelu ili ureñaju prekida petlju i može oduzeti cijelu mrežu.

Za implementaciju mreže za zvonjavu obično se koristi tehnologija FDDI, SONET ili Token Ring . Ring topologije nalaze se u nekim uredskim zgradama ili školskim kampusima.

Ilustracija: dijagram Topologije prstena

Topologija zvijezda

Mnoge kućne mreže koriste topologiju zvijezda. Zvijezda mreža ima središnju točku povezivanja koja se naziva "čvorišni čvor" koji može biti mrežni čvorište , prekidač ili usmjerivač . Uređaji se obično povezuju s čvorištem s neizoliranim Twisted Pair (UTP) Ethernet priključkom.

U usporedbi s topologijom autobusa, zvijezda mreža općenito zahtijeva više kabela, ali neuspjeh u bilo kojem kabelu sa zvijezdnom mrežom odvest će samo mrežni pristup jednog računala, a ne cijeli LAN . (Ako čvorište ne uspije, međutim, cijela mreža također ne uspije.)

Ilustracija: dijagram Topologije zvijezde

Topologija stabla

Topologija stabla povezuje više topologija zvijezda zajedno na autobus. U svom najjednostavnijem obliku, samo su glavni uređaji povezani izravno na stablu, a svaki hub funkcionira kao korijen stabla uređaja. Ovaj hibridni pristup autobusom / zvijezdom podržava buduće širenje mreže puno bolje od autobusa (ograničen broj uređaja zbog emitiranog prometa koji generira) ili zvijezda (ograničena brojem priključnih točaka).

Ilustracija: stablo topologije

Topolinska mreža

Topolinska mreža uvodi koncept ruta. Za razliku od prethodnih topologija, poruke poslane na mrežnoj mreži mogu poduzeti bilo koji od nekoliko mogućih staza od izvora do odredišta. (Sjetite se da čak i u prstenu, iako postoje dvije kabelske staze, poruke mogu samo putovati u jednom smjeru.) Neki WAN-ovi , posebice Internet, zapošljavaju mrežne usmjeravanje.

Mrežna mreža u kojoj se svaki uređaj povezuje s drugima zove se puna mreža. Kao što je prikazano na donjoj slici, postoje i djelomične mrežaste mreže u kojima se neki uređaji povezuju samo indirektno s drugima.

Ilustracija: dijagram topologije mreža

Sažetak

Topologija ostaje važan dio teorije dizajna mreže. Vjerojatno možete izgraditi kućnu ili malu poslovnu računalnu mrežu bez razumijevanja razlike između dizajna autobusa i dizajna zvijezde, no upoznavanje s standardnim topologijama daje vam bolji uvid u važne koncepte umrežavanja poput čvorišta, emitiranja i ruta.