Комбинированные топологии: Комбинированные топологии — Компьютерные сети

Комбинированные топологии

В настоящее время чаще всего используются топологии, которые комбинируют топологию сети по принципу шины, звезды и кольца.

Звезда-шина

Звезда-шина (star-bus) — это комбинация топологий «шина» и «звезда». Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае выход из строя одного компьютера не оказывает никакого влияния на сеть — остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. А выход из строя концентратора повлечет за собой остановку подключенных к нему компьютеров и концентраторов.

Звезда-кольцо

Звезда-кольцо (star-ring) кажется несколько похожей на звезду-шину. И в той, и в другой топологии компьютеры подключены к концентратору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие в том, что концентраторы в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного концентратора они образуют звезду.

Метод доступа – это способ определения того, какая из рабочих станций

сможет следующей использовать канал связи и как управлять доступом к каналу

связи (кабелю). Метод доступа -это набор правил, которые определяют, как компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю. В сети несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к кабелю. Однако, если два компьютера попытаются одновременно передавать данные, их сигналы будут мешать друг другу и данные будут испорчены. Это называется «коллизия». Чтобы передать данные по сети от одного пользователя к другому или получит с сервера, должен быть способ поместить данные в кабель без столкновения с уже передаваемыми по нему данными, принять данные с достаточной степенью уверенности в том, что при передаче он были повреждены в результате коллизии. Все сетевые компьютеры должны использовать один и тот же метод доступа, иначе произойдет сбой сети. Отдельные компьютеры, чьи методы будут доминировать, не дадут остальным осуществить передачу.

Методы доступа служат для предотвращения одновременного доступа к кабе нескольких компьютеров, упорядочивая передачу и прием данных по сети и гарантируя, что в каждый момент времени только один компьютер может работать на передачу.

Существует три способа предотвратить одновременную попытку использовать кабель:

При множественном доступе с контролем несущей и обнаружением коллизий все компьютеры в сети — и клиенты, и серверы «прослушивают» кабель, стремясь обнаружить передаваемые данные (т.е. трафик).

В случае коллизии компьютеры приостанавливают передачу на случайный интервал времени, а затем вновь стараются отправить пакеты.

• Доступ с передачей маркера. Только компьютер, получивший маркер, может передавать данные. Суть доступа с передачей маркера заключается в следующем: пакет особого типа циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его.

  Когда какой-либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные. Поскольку в каждый момент времени только один компьютер будет использовать маркер, то в сети не возникнет ни состязания, ни коллизий, ни временных пауз.

• Доступ по приоритету запроса. Доступ по приоритету запроса — относительно новый метод доступа, разработана для стандарта сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с. при доступе по приоритету запроса два компьютера могут бороться за право передать данные. Однако только последний метод реализует схему, по которой определенные типы данных — если возникло состязание, — имеют соответствующий приоритет. Получив одновременно два запроса, концентратор вначале отдаст предпочтение запросу с более высоким приоритетом. Если запросы имеют одинаковый приоритет, они будут обслужены в произвольном порядке. В сетях с использованием доступа по приоритету запроса каждый компьютер может одновременно передавать и принимать данные, поскольку для этих сетей разработана специальная схема кабеля.

  В них применяется восьмипроводной кабель, по каждой паре проводов сигналы передаются с частотой 25 МГц.

Состав основных элементов в сети зависит от ее архитектуры.

Архитектура – это концепция, определяющая взаимосвязь, структуру и функции

взаимодействия рабочих станций в сети. Она предусматривает логическую,

функциональную и физическую организацию технических и программных средств

сети. Архитектура определяет принципы построения и функционирования

аппаратного и программного обеспечения элементов сети.

В основном выделяют три вида архитектур: архитектура терминал –

главный компьютер, архитектура клиент – сервер и одноранговая архитектура.

Архитектура сети определяет основные элементы сети, характеризует ее

общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное

обеспечение, описывает методы кодирования. Архитектура также определяет

принципы функционирования и интерфейс пользователя.

Комбинированная топология. Собираем компьютер своими руками

Комбинированная топология. Собираем компьютер своими руками

ВикиЧтение

Собираем компьютер своими руками

Ватаманюк Александр Иванович

Содержание

Комбинированная топология

Комбинированная топология появляется в том случае, когда одна из описанных выше топологий пересекается с другой (рис. 12.4).

Рис. 12.4. Сеть, соединяющая топологии «звезда» и «общая шина»

Примерами такой топологии могут быть следующие. Предположим, существуют две сети, построенные по различным топологиям и находящиеся в разных помещениях. При необходимости соединить их в одну функциональную сеть предстоит решить, стоит ли приводить их к одному виду или оставить как есть. Чаще, особенно если хочется сэкономить средства, их соединяют в первоначальном виде. В этом случае получаются комбинированные топологии, например «звезда» и «общая шина» или «звезда» и «кольцо».

Аналогичный подход часто применяют при построении домашних сетей. Чтобы развести сеть между ее участниками, используются концентраторы RJ-45, а для соединения в одну сеть – обычный коаксиальный кабель. Получается соединение топологий «звезда» и «общая шина».

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Топология беспроводной сети

Топология беспроводной сети Специфика использования радиоэфира в качестве среды передачи данных накладывает свои ограничения на топологию данной сети. Если сравнивать ее с топологией проводной сети, то наиболее близкими вариантами оказываются топология «звезда» и

3.4 Маршрутизаторы и топология сети

3.4 Маршрутизаторы и топология сети Набор протоколов TCP/IP может использоваться как в независимых локальных или региональных сетях, так и для их объединения в общие сети интернета.

Любой хост с TCP/IP может взаимодействовать с другим хостом через локальную сеть, соединение

Топология сетей

Топология сетей Перед началом создания сети необходимо выяснить, где и как будут располагаться подключаемые компьютеры. Нужно также определить место для необходимого сетевого оборудования и то, как будут проходить связывающие компьютеры кабели. Одним словом,

12.1. Топология Ethernet-сетей

12.1. Топология Ethernet-сетей Существуют четыре топологии проводной сети – «общая шина», «звезда», «кольцо» и

Топология «общая шина»

Топология «общая шина» Краткое определение данной топологии – набор компьютеров, подключенных вдоль одного кабеля (рис. 12.1). Сеть строится на основе коаксиального кабеля. Рис.

 12.1. Сеть, построенная по топологии «общая шина»Эта топология была первой, но активно

Топология «звезда»

Топология «звезда» При этой топологии каждый компьютер подключаются своим кабелем к сетевому устройству, например концентратору. Такое подключение выглядит как звезда, откуда и происходит его название (рис. 12.2). Рис. 12.2. Сеть, построенная по топологии «звезда»Данный

Топология «кольцо»

Топология «кольцо» Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут, то топология называется «кольцо» (рис. 12.3). Рис. 12.3. Сеть, построенная по топологии «кольцо»При подобном подключении каждый компьютер должен передавать возникший сигнал по кругу, предварительно

13.1. Топология беспроводной сети

13. 1. Топология беспроводной сети Сегодня используются два варианта беспроводной архитектуры – независимая и инфраструктурная. Отличия между ними незначительны, но существенно влияют на такие показатели, как количество подключаемых компьютеров, радиус сети,

Физическая топология

Физическая топология Система PKI, помимо выполнения целого ряда функций — выпуска сертификатов, генерации ключей, управления безопасностью, аутентификации, восстановления данных, — должна обеспечивать интеграцию с внешними системами. PKI необходимо взаимодействовать с

Что такое гибридная топология? Определение и объяснение

следующий → ← предыдущая Гибридная топология — это тип топологии сети, представляющий собой комбинацию двух или более сетевых топологий, таких как ячеистая топология , топология шины и кольцевая топология . Его использование и выбор зависят от его развертывания и требований, таких как производительность желаемой сети, количество компьютеров и их расположение. На приведенном ниже рисунке показана структура гибридной топологии, которая содержит более одной топологии. Однако для его физической реализации необходимы различные технологии, и он имеет сложную структуру. Кроме того, он включает в себя преимущество в виде увеличения гибкости; он может повысить отказоустойчивость и позволяет легко добавлять или удалять новые базовые топологии. Гибридная топология более полезна, когда вам нужно реализовать разнообразие в компьютерной сети. В этой топологии все сетевые разделы могут включать конфигурацию различной топологии сети. Например, у вас может быть гибридная сеть, состоящая из двух разных сетей Star Backbone и Ring Network. Вы также можете использовать гибридную топологию Star Mesh, в которой, если основная магистраль выйдет из строя, вся сеть будет разрушена. Почему мы используем гибридную топологию? Из-за фактической стоимости существуют различные приложения, использующие гибридную топологию. По сравнению с другими фундаментальными механизмами механизм гибридной топологии эффективен; он также может быть развернут в различных средах. Таким образом, он предоставляет пользователям возможность создавать, запускать и управлять организацией. Существуют различные секторы, где широко используется гибридная топология, например, многие образовательные учреждения, банковский сектор, автоматизированные производства, финансовый сектор, исследовательские организации и многонациональные компании. Для создания структуры новой гибридной топологии необходимо смешать любые две топологии, такие как полносвязная топология, расширенная звезда, частичная звезда, сети точка-точка. Количество примеров и приложений гибридной топологии быстро увеличивается. Он имеет сверхмощную настройку и гибкую опцию и заявлен как интеллектуальная опция; следовательно, люди предпочитают развертывать его дома или в офисе. Эта топология обеспечивает компактность для малых производств, а также для их подразделений. Таким образом, хорошо использовать для многоэтажных зданий и отделов, таких как офис или дом. Эта топология предназначена для обеспечения максимальной эффективности на основе требований, поскольку она обеспечивает множество преимуществ. Типы гибридных топологий Существуют различные типы гибридных топологий, которые объединяют многие базовые топологии для создания новой формы топологии на основе требований. Эти топологии представляют собой иерархическую сетевую топологию, сетевую топологию «звезда-провод-кольцо» и топологию «звезда-проводная шина». Как и другие базовые сетевые топологии, механизм гибридной топологии также зависит от ее IP-адреса. Но в функциях логической топологии есть небольшая разница; он имеет свой уникальный вид конфигурации. Гибридная топология имеет возможность интегрировать оба типа топологий, физическую и логическую топологию. Существуют различные типы гибридной топологии, которые обсуждаются ниже: 1. Гибридная топология «звезда-кольцо» Топология «звезда» и топология «кольцо» используются для создания структуры топологии «звезда». В топологии «кольцо» две или более топологии «звезда» связаны с помощью проводного соединения. В исходной кольцевой топологии данные достигают соединительного узла в звездообразной топологии этого типа. Метод потока данных является однонаправленным или двунаправленным. В исходной кольцевой топологии двунаправленный метод потока данных обеспечивает отсутствие влияния на всю сеть потока данных в случае отказа одного узла исходной кольцевой топологии. 2. Гибридная топология Star-Bus Шинная топология «звезда» строится путем объединения двух типов топологий: топологии «звезда» и топологии «шина». Топология шины позволяет двум или более топологиям типа «звезда» быть связанными друг с другом посредством проводного соединения. Первоначальная шинная топология связывает различные топологии типа «звезда», поскольку предлагает магистральную структуру. Это означает, что он обеспечивает проводное соединение. 3. Топология иерархической сети Структура топологии иерархической сети, также известной как топология сетевого дерева, спроектирована как иерархическое дерево. Его минимальный уровень равен двум максимальному уровню, а максимальный называется корневым или родительским узлом. Следующий уровень структуры топологии иерархической сети включает дочерний узел, который возвращает дочерний узел как третий уровень. Таким образом, за исключением узлов верхнего уровня, каждый узел предоставляет максимальный родительский узел, поскольку они находятся на требуемом уровне. Узлы на минимальном уровне, периферийные узлы функционируют как родитель для других узлов. Такие узлы называются листовыми узлами. Преимущества и недостатки гибридной топологии Гибридная топология имеет множество преимуществ; такие обсуждаются ниже: Надежный: Он более надежен, так как имеет лучшую отказоустойчивость. Если узел поврежден между сетью, в этой сети можно выделить поврежденный узел из остальной сети. Кроме того, в этом случае, не влияя на работу сети, можно предпринять необходимые шаги. Действует: Это самое большое преимущество гибридной топологии. Слабость нескольких топологий, связанных в этой топологии, игнорируется. И речь идет только о сильных сторонах этих разных топологий. Например, топология «звезда» обеспечивает высокую устойчивость, а топология «кольцо» обеспечивает хорошую надежность данных. Поэтому в гибридной топологии звезда-кольцо эти две функции работают достаточно хорошо. Масштабируемость: Гибридные сети — это сети, спроектированные таким образом, что они позволяют легко интегрировать дополнительные точки концентрации или другие новые аппаратные компоненты. Не нарушая существующей архитектуры, очень легко увеличить размер сети за счет добавления новых элементов. Гибкость: Одним из больших преимуществ гибридной топологии является гибкость. Эта топология может быть реализована для различных сетевых сред по мере ее создания. Гибридная сеть может быть создана путем максимального использования доступных ресурсов и в соответствии с потребностями корпорации. Гибридная сеть разработана путем объединения различных сетей, в которых используется множество методов связывания точек для таких устройств, как персональные компьютеры и другие аппаратные компоненты, которые связаны с серверами. Они также предлагают множество преимуществ, таких как передача данных, мощность сигнала, пропускная способность, а также высококачественное оборудование. Он может легко передавать данные между различными типами сетей. Кроме того, гибридная сеть создается на основе требований организации. Кроме того, он обеспечивает отличную оптимизацию доступных ресурсов, таких как плоттер, принтер и т. д. Существуют также некоторые недостатки гибридной топологии , а именно: Сложность: Управление топологией становится сложной задачей, поскольку различные топологии связаны в гибридной топологии. Это трудная работа для дизайнеров и непростая работа по созданию такого типа архитектуры. Процесс установки и настройки должен быть очень эффективным. Дорого: Приобретение и обслуживание гибридной топологии намного дороже по сравнению с другими топологиями. В этой топологии сети также требуются концентраторы, которые используются для соединения двух разных сетей, и они также дороги. Кроме того, для гибридной топологии могут потребоваться продвинутые сетевые устройства, большое количество кабелей и многое другое, поскольку ее архитектура обычно больше по размеру. Еще один недостаток гибридной топологии; хотя он может легко обнаруживать неисправности, для обхода неисправных устройств ему требуется блок доступа с несколькими станциями. Следующая темаКэш-память и виртуальная память ← предыдущая следующий →

Гибридная топология в сети | Определение

Введение

Сегодня мы все живем в высокотехнологичном мире, который тесно связан, хотя и виртуально. И решающим фактором, который способствует или играет жизненно важную роль во всей этой игре, является нетворкинг. От организационного до регионального и международного уровней была создана хорошо сплоченная сеть для облегчения нашей повседневной деятельности.

Однако для создания быстрой, надежной и эффективной сети необходимо следовать некоторым рекомендациям или подходам. К счастью, у нас есть определенные типы схемы или конфигурации сети, известные как топология, которые помогают нам решить, как каждый узел или устройство в сети будет соединяться друг с другом.

Помимо планирования компоновки, топология сети также помогает нам понять, как данные будут перемещаться или передаваться по сети.

Связанное чтение: Что такое базовая сеть и как она работает?

Кроме того, существуют различные типы топологии сети, такие как топология шины, топология кольца, топология ячеистой сети, топология звезды, топология лавинной рассылки и гибридная топология, и это лишь некоторые из них. На выбор наилучшей схемы или топологии сети влияет ряд факторов, в том числе:

• Доступные аппаратные ресурсы
• Бюджет
• Шаблоны вызова приложений
• Простота внедрения
• Размер сети
• Административные усилия
• Надежность
• Масштабируемость

Однако наиболее распространены четыре топологии: кольцевая, звездообразная, шинная и гибридная. В этом блоге мы расскажем о топологии гибридной сети, чтобы понять ее преимущества и примеры. Начнем с основ: что такое гибридная топология?

Гибридная топология: определение

Как следует из самого термина, гибридная топология — это тип сетевой топологии, в котором две или более различных топологий интегрируются или комбинируются для построения сети. С точки зрения непрофессионала, гибридная топология — это комбинация двух или более сетей. Тип сети может быть звездой, кольцом, шиной или ячеистой сетью.

Однако в большинстве случаев для создания гибридной сети используются только топологии «звезда» и «кольцо». Основным преимуществом или фактором, способствующим ее популярности, является то, что гибридная топология проста в обслуживании и может легко увеличиваться или уменьшаться по мере необходимости.

Давайте рассмотрим несколько примеров гибридной топологии, чтобы лучше понять эту концепцию.

Читайте также: Растущая потребность во внедрении архитектуры SD-WAN для преобразования сети

Примеры гибридных топологий

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных гибридных топологий. Давайте рассмотрим каждый из них один за другим, чтобы понять их расположение/конфигурацию.

A. Гибридная топология Star-bus

Топология Star-bus является одной из наиболее распространенных сетевых топологий, используемых как в коммерческих, так и в жилых целях. В этой топологии концентраторы для разных отделов или рабочих групп связаны друг с другом через единую сеть.

Каждый компьютер или узел подключается к центральному концентратору с помощью соединения «точка-точка». Ниже приведены некоторые из основных преимуществ сетевой топологии «звезда-шина»:

• В случае отказа затрагивается только компонент, подключенный к этому кабелю, а не вся сеть.
• Неисправный компонент или кабель можно легко заменить без нарушения работы других узлов сети.
• Гибридная топология «звезда-шина» обеспечивает значительно более высокую производительность даже при высокой нагрузке.
• Новые компоненты можно легко добавлять или удалять, не затрагивая всю сеть.
• Сеть можно легко модифицировать для удовлетворения потребностей пользователей по мере их возникновения.

В целом, гибридная топология «звезда-шина» — это надежная и масштабируемая сетевая конфигурация, которую следует учитывать при выборе наилучшей сетевой топологии.

B. Гибридная топология «звезда-кольцо»

Топология сети «звезда-кольцо» состоит из двух или более топологий «звезда», соединенных вместе централизованным концентратором. В этой сетевой конфигурации компьютеры или узлы обычно подключаются к центральному концентратору в звездообразной сети.

Однако эти узлы или компоненты также связаны в виде кольцевой сети. Это означает, что если один компонент выйдет из строя или выйдет из строя, остальная часть сети не пострадает и продолжит нормально функционировать. Ниже приведены некоторые преимущества гибридной топологии «звезда-кольцо»:

• По сравнению с топологиями «звезда» или «шина» эта топология допускает или поддерживает больший сетевой трафик между сегментами.
• Как и в топологии звезда-шина, новые компоненты можно легко добавлять или удалять, не затрагивая всю сеть.
• Вы можете легко модифицировать сеть, добавляя или удаляя новые компоненты по мере необходимости.
• Если какой-либо из компонентов выходит из строя, его можно легко заменить, не влияя на производительность сети.

В двух словах, топология сети «звезда-кольцо», как и топология сети «звезда-шина», является хорошим вариантом для рассмотрения при планировании схемы сети.

C. Топология «звезда-шина-кольцо»

Третий пример гибридной топологии представляет собой комбинацию топологий «звезда-шина-кольцо». В этой конфигурации сети все три топологии соединены вместе через единую сеть. Концентратор размещается либо в звездообразной сети, либо в кольцевой сети, либо в обеих.

Выход из строя любого узла в топологии «звезда» или «кольцо» не влияет на всю сеть. Однако отказ любого компонента в шинной топологии может повлиять на производительность других компонентов, связанных в шинной топологии. По этой причине концентраторы редко добавляются в топологию шины в этом типе гибридной сети.

Вот некоторые из основных характеристик топологии «звезда-шина-кольцо»:

• Отказ любого компонента или узла в топологии «звезда» или «кольцо» не влияет на работу сети в целом.
• Добавление или удаление компонентов в топологии «звезда» проще, но сложнее в топологии «шина» или «кольцо».
• Если кабель, подключенный к концентратору, подключен через сеть с шинной топологией, отказ любого компонента в сети с шинной топологией может повлиять на всю сеть.

Как видно, гибридная топология «звезда-шина-кольцо» имеет меньше преимуществ, чем топологии «звезда-кольцо» или «звезда-шина». По этой причине его следует использовать только в случае крайней необходимости.

Читайте также: 3 основных шага для успешного преобразования сети

Основные преимущества гибридной топологии

Как уже очевидно, гибридная топология — это популярная сетевая архитектура, обладающая многочисленными преимуществами. Вот некоторые из основных преимуществ гибридной топологии:

1. Поскольку эта топология объединяет две или более топологий, преимущества увеличиваются.

2. Поскольку в гибридной топологии используется более двух сетевых архитектур, проще добавлять или удалять компоненты.

3. Гибридная топология также обеспечивает надежную связь с предсказуемой производительностью и гарантиями SLA (соглашение об уровне обслуживания).

4. Поскольку отказ одного компонента не приводит к отказу всей сети, гибридная топология считается высоконадежной сетевой архитектурой.

5. По сравнению с другими топологиями, такими как кольцевая или шинная, гибридная топология также более гибкая, масштабируемая и безопасная.

6. Возможность управления большими объемами трафика является значительным преимуществом, которое делает гибридную топологию предпочтительной сетевой архитектурой.

7. По сравнению с другими топологиями, такими как кольцо или дерево, гибридная топология значительно упрощает обнаружение ошибок и устранение неполадок.