Разное

Топологии звезда плюсы и минусы: Плюсы и минусы топологии звезда

Содержание

Плюсы и минусы топологии звезда

Топология или же компоновка – это пространственное расположение компьютерных сетей относительно друг друга, а также метод соединения их элементов. Этот термин может отождествляться с локальной сетью, в которой легко обнаружить структуру связей. Компоновка таких связей в частых случаях скрыта от пользователей. Сетевая топология устанавливает условия к оборудованию, вид применяемого кабеля и определяет вероятные методы управления обменом.

Виды сетевых топологий

Топология сети указывает и характер связей между компьютерами, а не только их физическое расположение. В общем, это очень многозначный термин. Существуют физическая и логическая топологии. В наше время сложились и установились несколько важных физических топологий:

  1. Шина (bus)
  2. Кольцо (ring)
  3. Звезда (star)

Что представляет собой топология “звезда”

“Звезда” – самая универсальная распространённая топология для проводных (кабели) и беспроводных связей. Она представлена явно приметным центром, к которому присоединены все остальные рабочие объекты. Процесс передачи информации происходит только через главный компьютер, вследствие чего он получает огромную нагрузку, и это не даёт ему возможности выполнять другие функции. Разумеется, сетевое устройство гораздо сложнее у центрального абонента, чем у более отдалённых (периферийных). Центральный абонент руководит важной функцией – управление обменом. В этой топологии не могут происходить никакие рабочие конфликты, так как централизованное управление этого не предусматривает.

Конструкция звездообразной топологии схожа по форме со звездой, отсюда и получила своё название. Она напоминает ещё велосипедное колесо с разводящимися от центра спицами.

Принцип работы

Аппаратная станция отправляет данные, которые необходимо отослать сетевому концентрату. Следует заметить, что в определённый момент только одна рабочая машина может транслировать данные, иначе оба пакета могут оказаться непринятыми, и ему придётся переждать этот случайный интервал времени, а затем повторить перенос данных.

Сетевой коммуникатор

Это высокоуровневое устройство, которое не имеет подобных изъянов. Он посылает пакет исключительно получателю, в отличии от коммутатора, который пересылает данные на все порты. Это свойство коммуникатора увеличивает мощность компьютера и повышает сетевую безопасность. Единовременно возможна передача нескольких пакетов данных, а их количество зависит только от коммуникатора.

Активная звезда

В данной топологии выделенный компьютер-сервер – находится в центре сети.

Пассивная звезда

В центре сети имеется концентрат или коммуникатор, выполняющий роль повторителя. В этом случае все абоненты сети имеют общие права. Пассивная звезда гораздо популярнее, нежели активная (истинная) и используется в сети Ethernet.

При выборе топологии нужно принимать во внимание возможные преимущества и недостатки. Так как обособленность устройств является главным плюсом в плане рациональности, то подчинённость определённого узла центральному вызывает обеспокоенность.

Плюсы топологии «звезда»

«Звезда» — это самый незамысловатый тип трафика касательно функциональных обязанностей. Но это не главное его преимущество. Можно выделить следующие основные плюсы, которые присущи этой сетевой топологии:

  • Упрощённая система поиска и устранения поврежденной сети. Происходит это потому, что нахождение всех компьютеров в прямой зависимости от центрального аппарата помогает справиться с неработоспособностью некоторой рабочей точки на основной станции.
  • Пакеты данных не совершают свой путь в этой сетевой топологии.
  • Гарантированная надёжность и защищённость данных. Этому способствует тип передачи пакета данных через три точки: компьютер – коммуникатор – компьютер.
  • Проблемы, связанные с одним из конкретных узлов, не повлияют на производительность других, так как все компьютеры не связаны между собой.
  • Беспрепятственное добавление нового узла или замена устаревших РС.
  • Высокая расширяемость и модернизирование.
  • Этот тип топологии обладает хорошей масштабируемостью, что создаёт каждому абоненту сети необходимое качество службы. Чтобы подключить новую станцию нужно просто-напросто протянуть от сетевого коммутатора ещё один кабель.
  • Высокая продуктивность.
  • Полное отсутствие состыковок посылаемых данных, так как данные от рабочей станции к серверу посылаются по другому каналу и не затрагивают другие станции.

Минусы топологии «звезда»

С другой стороны, эти преимущества в какой-то степени могут стать недостатками:

  • Основной недостаток сетевой топологии звезда – безусловная подчинённость всех узлов компьютера концентраторам.
  • Влияние количества подключений к основному сетевому узлу на размер сети.
  • Необходимость увеличения длины кабеля для прокладки сети (в сравнении с другими сетевыми топологиями)
  • Ограниченное количество сетевых рабочих станций или сегментов сети по причине ограничения числа ресурсов в центральном компьютере
  • Зависимость производительности обмена данных всей сети от производительности общего устройства. К примеру, если сервер функционирует медленно, то это может стать причиной неоперативной работы всей сети.
  • Немалая стоимость реализации, поскольку необходимо бывает много кабеля.

Вывод

Таким образом, большое количество недостатков сетевой топологии “звезда” прямо пропорционально зависимости всей сети от центрального узла.

Применяется сетевая топология «звезда» в сетях, где используется вид кабеля «витая пара» UTP 3 и 5 категории и коммутатор в роли главного устройства.

В сущности, есть и различные сочетания сетевых компоновок, но основное количество составляют эти три важных топологий. Важно учесть все преимущества и недостатки разных топологий, включая, и “звезду”, чтобы определить, какая из них нужна.

Топология “звезда “подходит для типичной небольшой офисной сети. Как уже стало известно, достаточно для этого подключить коммутатор, от которого подключаться другие абоненты. Но провайдеру целесообразно было бы сделать выбор в пользу кольцевой топологии для присоединения конечных пользователей. Эта топология обеспечит защищённость от обрыва проводов или отсоединения электропитания.

Плюсы и минусы разновидностей топологии сетей

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

Что такое топология сети

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

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

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

Топология шины

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

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

Преимущества и недостатки

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

Преимущества шинной топологии

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

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

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

Недостатки топологии шины

Теперь основные недостатки подобной системы:

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

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

Кольцевая топология

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

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

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

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

Преимущества кольцевой топологии сети

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

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

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

Недостатки топологии «кольцо»

Основные минусы заключаются в следующем:

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

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

Топология звезды

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

Преимущества топологии звезда

То, что касается положительных черт данной топологии:

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

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

Недостатки системы

Негативные стороны топологии звезда:

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

Это основные негативные стороны данной системы.

Топология дерева

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

Преимущества топологии дерево

Положительными сторонами топологии является:

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

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

Что можно сказать об отрицательных сторонах?

Недостатки системы

Отрицательные стороны древовидной топологии сети:

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

В этом заключаются отрицательные стороны древовидной топологии.

Какую топологию выбрать?

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

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

«Шина» — топология сети: достоинства, недостатки

Придя в различные компании, можно обратить внимание на то, что сеть там обустроена по-разному – где-то используется «звезда», где-то — «кольцо», а где-то — «шина». Топология сети достаточно сильно влияет на качество и скорость обмена данными между компьютерами, но при этом многие зачастую не знают основных преимуществ и недостатков каждого отдельного варианта.

Что это такое?

Несмотря на то что именно этот вариант сегодня является наиболее распространенным, термин «топология» не предусматривает только технологию «шина». Топология сети представляет собой просто объединение нескольких компьютеров в сети, поэтому ее можно назвать аналогичным вариантом таких понятий, как конфигурация, или структура сети. Помимо этого, в понятии «топология» заключено также большое количество правил, которыми определяются места размещения компьютеров, технологии прокладки кабеля и размещения связующего оборудования, а также еще масса других моментов.

Какой она может быть?

На сегодняшний день сформировалось три основных варианта такого объединения компьютеров – это «звезда», «кольцо» и «шина». Топология в каждом отдельном случае является отличной от остальных, а также имеет свои особенности и преимущества. Именно поэтому важно знать эти тонкости перед тем, как проводить сеть между компьютерами на том или ином объекте.

«Шина»

По технологии «шина» топология предусматривает использование единственного кабеля, при помощи которого объединяются между собой все использующиеся рабочие станции.

Таким образом, один-единственный кабель применяется каждой станцией по очереди, а все сообщения, которые отправляются этими станциями, могут быть приняты и прослушаны любым компьютером, который находится в данной сети. Из этого потока все рабочие станции отбирают только те сообщения, которые изначально были адресованы именно им.

В чем преимущества?

Достоинства топологии «шина» являются следующими:

  • Настройка является предельно простой для любого продвинутого пользователя.
  • Система достаточно просто устанавливается и при этом обуславливает минимум финансовых затрат, если все рабочие станции располагаются на небольшом расстоянии между собой.
  • Если ломается или же начинает давать сбой какая-то конкретная станция в сети, все остальные продолжают работать в прежнем режиме без каких-либо проблем.

В чем недостатки?

Также есть и недостатки топологии «шина»:

  • Если возникает неполадка в каком-нибудь месте, моментально выходит из строя полностью вся сеть.
  • Достаточно сложно найти какие-либо неполадки в случае их возникновения.
  • Довольно низкая производительность по сравнению с остальными технологиями. Это обуславливается тем, что топология сети «шина» предусматривает одновременную передачу данных только с одного компьютера, а если же количество рабочих станций увеличивается, параллельно снижается производительность используемой сети.
  • Неважная масштабируемость. Чтобы добавить новые рабочие станции, нужно полностью заменить участки уже используемой «шины».

Именно данная технология использовалась для подключения компьютеров в локальную сеть при использовании коаксиального кабеля. В данном случае в роли «шины» использовались отрезки коаксиального кабеля, объединенные между сбой при помощи Т-коннекторов. «Шина» прокладывается полностью через все помещение, после чего подключается к каждому отдельному компьютеру, а боковой вывод коннектора вставляется в разъем, установленный на сетевой карте.

В связи с тем, что такое оборудование уже безнадежно устарело, а более широкое распространение получила топология сети «звезда», «шина» практически не используется, но ее по сегодняшний день можно встретить на различных предприятиях.

«Кольцо»

«Кольцо» представляет собой такую топологию локальной сети, в соответствии с которой различные все рабочие станции объединяются между собой последовательно, образуя полностью замкнутый круг. В такой сети данные транслируются от одной рабочей станции к другой в единственном направлении, при этом каждый отдельный компьютер работает как повторитель, осуществляя ретрансляцию сообщения к следующему, образуя таким образом своеобразную эстафету. Такая система уже имеет мало общего с тем, что представляет собой топология «общая шина», в связи с чем имеет массу своих особенностей и преимуществ.

В чем преимущества?

  • Компьютеры достаточно просто объединяются в сеть.
  • Практически нет никакой необходимости в том, чтобы использовать дополнительное оборудование.
  • Можно добиться стабильной работы без какого-либо заметного падения скорости транслирования данных при серьезной загрузке сети.
  • Любая рабочая станция должна активно использоваться в процедуре передачи данных, и если сломается хотя бы один компьютер, или же в определенном месте оборвется кабель, вся система полностью перестанет функционировать.
  • Если будет подключаться новая рабочая станция, сеть нужно на определенное время выключить, так как требуется размыкание кольца в процессе установки нового оборудования.
  • Система отличается достаточно сложной конфигурацией и настройками.
  • При возникновении тех или иных неисправностей даже специалистам достаточно сложно найти, в чем именно заключается неполадка.

В чем недостатки?

В связи с этими минусами сегодня не так часто можно встретить использование кольцевой топологии, и наиболее часто она встречается в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

«Звезда»

Если каждая рабочая станция подключена непосредственно к центральному устройству, которым может служить маршрутизатор или же коммутатор, то это топология «звезда». «Шина» была с течением времени заменена именно этой технологией, так как она отличается более высокой производительностью и эффективностью. Данная технология предусматривает управление всеми движениями пакетов в сети непосредственно центральным устройством, а каждый компьютер через собственную сетевую карту подключается к данному коммутатору полностью отдельным кабелем.

В случае необходимости можно объединить в одно целое одновременно несколько сетей, использующих описываемую топологию, вследствие чего в результате получится конфигурация сети, имеющая древовидную топологию. Древовидная топология распространяется в крупных организациях, однако она отличается целым рядом своих особенностей и тонкостей реализации.

Топология «звезда» на сегодняшний день используется в качестве основы при построении практически всех локальных сетей, и, в частности, это является результатом целого ряда преимуществ данной технологии объединения компьютеров.

В чем преимущества?

  • Если ломается какая-либо конкретная станция (или же повреждается ее кабель), на работе в целом всей сети это никак не сказывается, то есть все остальное оборудование продолжает стабильно работать.
  • Прекрасная масштабируемость. Для того чтобы подключить новую рабочую станцию, нужно просто проложить отдельный кабель от коммутатора.
  • Достаточно просто можно найти, и после этого устранить неисправности или же какие-либо обрывы в сети.
  • Предельно высокая производительность, особенно если сравнивать с аналогичными вариантами топологии.
  • Идеальная простота настройки и администрирования всего оборудования.
  • В сеть без труда можно встроить дополнительные устройства.
  • Если ломается центральный коммутатор, вся сеть перестает работать.
  • Чтобы использовать сетевое оборудование, нужно выделить также дополнительные затраты, так как требуется приобретение отдельного устройства, к которому будут подключаться все компьютеры, подключенные к сети.
  • Количество рабочих станций ограничивается количеством портов в используемом центральном коммутаторе.

В чем недостатки?

На сегодняшний день «звезда» является наиболее распространенной технологией для современных проводных или же беспроводных сетей. В качестве примера звездообразной топологии можно представить сеть, использующую кабель типа «витая пара», а также коммутатор, который представляет собой центральное устройство. Именно такие сети часто сегодня можно встретить в преимущественном большинстве компаний.

Топология и ее многозначительность

Топология сети позволяет определить не только физическое расположение компьютеров, но, что еще более важно, обеспечивает характер связи между ними, а также различные особенности распространения сигналов через сеть. Именно характером связи можно определить то, насколько отказоустойчивой является сеть, а также узнать требуемую сложность сетевой аппаратуры и наиболее актуальный метод управления обменом и множество других параметров. Если в литературе рассматривается топология локальных сетей «шина» или же другие технологии, то может предусматриваться четыре абсолютно разных понятия, которые относятся к разным типам сетевой архитектуры:

  • Физическая – схема расположения компьютеров, а также прокладки объединяющих их кабелей. В таком ключе пассивная «звезда» не имеет никаких отличий от активной, в связи с чем технология чаще всего называется просто «звезда».
  • Логическая – структура связей, а также то, каким образом сигналы распространяются по сети. Данное определение топологии, наверное, можно назвать наиболее правильным.
  • Управления обменом – принцип, а также последовательность передачи права на расторжение сетевой связи между определенными компьютерами.
  • Информационная – направление информационных потоков, которые передаются через сеть.

К примеру, сеть, имеющая физическую и логическую топологию формата «шина», может в качестве управления использовать эстафетную технологию передачи права захвата сети, а также обеспечить одновременную передачу всех данных через определенный выделенный компьютер. И в таком содержании представлять собой технологию «звезда».

Типы сетевой топологии. Преимущества и недостатки

Главная

» Информационные системы

» Информационные сети

» Типы сетевой топологии. Преимущества и недостатки

Топология сети— это ее физическая схема, отображающая расположение узлов и соединение их кабелем.

Шинная топология часто применяется в небольших простых или временных сетевых инсталляций.
В типичной сети шинной топологией кабель содержит одну или более пар проводников а активные схемы усиления сигнала или передачи его к одному ПК и к другому отсутствуют.
Шинная топология является пассивной.

Когда одна машина посылает сигнал по кабелю все другие узлы получают эту информацию но только один из них адрес которого закодирован в сообщения принимает ее а остальные отбрасывают ее.
В каждый момент времени отправлять сообщение может только один ПК, поэтому число подключенных к сети машин значительно влияет на ее быстродействие. Перед передачей Д. ПК должен ожидать освобождение шины, указанные факторы действуют также в кольцевой звездообразных сетях.
Терминатор.
Еще одним серьезным фактором является конечная нагрузка так как шинная топология пассивна электрический сигнал от передающего ПК свободно путешествует по всей длине кабеля без а конечной нагрузки сигнал достигает конца кабеля отражается и идет в обратном направление, такое эхо отражение и путешествие сигнала называется зацикливанием Ringing.
Для предотвращения подобного явления с обеих сторон кабеля устанавливается а конечная нагрузка (терминаторы). Терминаторы — поглощают электрический сигнал и предотвращает отражения.
Преимущества шинной топологий.
1. она надежно работает в сетях, проста в использование, и понятна. 
2. шина требует меньше кабеля чем в других топологиях, следовательно, она дешевле. 
3. она легка масштабирована. 
4. для расширения шинной топологии можно использовать повторитель (Repeater) усиливает сигналы и позволяет передавать его но большие расстояния.
Недостатки шинной топологии.
1. при большом кол-ве ПК, мощность передачи инф. значительно снижается. 
2. трудность диагностики такой сети.

Звезда образная топология. В топологии типа звезда все кабели идут к ПК от центрального узла где они подключаются к концентратору. 
Принцип работы. Каждый ПК с топологией типа звезда, взаимодействует с центральным концентратором который передает сообщение всем ПК, (в звезда образной широко вещательной рассылкой) или только к ПК адресату в коммутированной звезда образной сети.


Активный концентратор регенерирует электрический сигнал и посылает его ко всем подключенным ПК, такой тип концентратора часто называют много портовым повторителем. 
Для работы таких активных концентраторов и коммутаторов требуется питание от сети. Пассивный коммутатор, например: коммутационная кабельная панель или коммутационный блок действуя как точка соединения не усиливая и не регулирует эл. сигнал, следовательно, не требует электропитания. 
В топологии звезда используются различными видами кабеля: 
Для расширения топологии звезда вместо одного из узлов подключает еще один концентратор и т.д.
Преимущества
1. простая модификация и добавления ПК, не нарушая остальной ее части. 
2. центральный концентратом может являться как средство для диагностики сети как для мониторинга и управления сети. 
3. отказоустойчивость.
4. применение нескольких типов кабеля.
Недостатки

1. при отказе центрального концентрата не работоспособная становится вся сеть.  
2. многие сети с топологией звезда требует применение на центральном узле устройство для ретрансляции широко вещательных сообщений или коммутации сетевого трафика. 
3. большой расход кабеля. 
4. дороговизна.
Кольцевая топология:
В кольцевой сети каждый ПК связан с последующим а последующий с первым.
Кольцевая топология применяет в сетях требующая резервирования полосы пропускания для критичных по времени средств. Например: для передаче аудио и видео. В высокопроизводительных сетях а также при большом числе обращающихся к сети клиентов что требует ее высокой пропускной способности.
Полосой пропускания называется способность среды передачи Д. передавать определенный объем информации.

Принцип работы. В сети с кольцевой топологией каждый ПК соединяется с другим ПК, ретранслирующие ту информацию которую он получает от первого ПК.
Благодаря такой информации сеть является активной и в ней не возникает потери сигнала как в сетях шинных топологий, кроме того, нет необходимости в а конечных нагрузках, так как нет конца у сети.  
Не которые сети с кольцевой топологией используют метод эстафетной передачи, короткое специальное сообщение маркер циркулирует по кольцу пока ПК не пожелает передать информацию другому узлу. Он модифицирует маркер добавляет электронные адрес и Д. а затем отправляет их по кольцу каждый из ПК последовательно получает данный маркер с добавленной информацией и передает его соседней машине, пока электронный адрес не совпадет с адресом ПК получателя, или маркер не вернется к отправителя.
Получивший сообщение ПК возвращает отправителю ответ, подтверждающий принятие док-та тогда отправитель создает еще один маркер и отправляет его в сеть, что позволяет другой станций перехватить маркер и начать передачу, маркер циркулирует по кольцу пока какая либо из станций не будет готова к передаче и не захватит его.
Преимущества кольцевой топологий.
1. нет возможности монополизировать сеть, одним узлом т.к все ПК имеют равный доступ к маркеру. 
2. справедливое совместное использование сети и обеспечивает постепенное снижение ее производительности в случае увеличения числа пользователей и перегрузки.
Недостатки кольцевой топологии.
1. отказ одного ПК может повлиять на работоспособность сети в целом. 
2. кольцевую сеть трудно диагностировать. 
3. добавление или удаления ПК вынуждает разрывать сеть.

ТопологияTokenRing
Эта топология основана на топологии физическое кольцо с подключением типа звезда. В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор — это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции. 

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети.

Физически такая сеть построена по типу топологии звезда”. 

Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не вличет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключет неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных. 

В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

Преимущества сетей топологии Token Ring:

  1. топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
  2. высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий

 

 

 

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.

Топология кольцо: недостатки и преимущества

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

«Шина»

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

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

Достоинства топологии «шина»

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

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

Недостатки «общей шины»

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

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

Топология «кольцо»

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

Плюсы «кольца»

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

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

Топология «кольцо»: недостатки

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

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

«Звезда»

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

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

Плюсы топологии «звезда»

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

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

Недостатки «звезды»

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

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

Комбинирование топологий

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

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

Топология дерево плюсы и минусы — dj-sensor.ru

Дерево — это топология сетей, в которой каждый узел более высокого уровня связан с узлами более низкого уровня звездообразной связью, образуя комбинацию звезд. Также дерево называют иерархической звездой.

Название дерево пришло из теории графов. Первый узел дерева принято называть корнем, следующие узлы высокого уровня — родительскими, а узлы более низкого уровня — дочерними. Таким образом каждый дочерний узел, который имеет связь с более низкими узлами, является для этих узлов родительским.

По количеству дочерних узлов деревья делятся на двоичные (бинарные) и N-арные деревья. Топология двоичного дерева подразумевает, аналогично двоичному дереву, что у каждого родительского узла может быть не более двух дочерних. Топология N-арного дерева подразумевает, аналогично N-арному дереву, что у каждого родительского узла может быть более двух дочерних.

Также деревья могут быть как активными, так и пассивными. В активных деревьях в качестве узлов используют компьютеры, в пассивных — коммутаторы.

Таким образом эта топология объединяет в себе свойства двух других топологий: шина и звезда.

К достоинствам данной топологии можно отнести то, что сеть с данной топологией легко увеличить и легко её контролировать(поиск обрывов и неисправностей). Недостатками является то, что при выходе из строя родительского узла, выйдут из строя и все его дочерние узлы (выход из строя корня — выход из строя всей сети), и также ограничена пропускная способность (доступ к сети может быть затруднён). Последний недостаток, связанный с пропускной способностью, устраняется топологией «толстого» дерева.

1. Общая шина – топология, представляющая собой общий кабель, к которому присоединены все рабочие станции.

· Небольшое время установки сети

· Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети

· Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля или выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;

· Затрудненность выявления неисправностей;

· С добавлением новых рабочих станций падает общая производительность сети.

Читайте также:  Танчики на денди секреты

2. Кольцо — это топология, в которой каждый компьютер соединён линиями связи только с двумя соседними: от одного он только получает информацию, а другому только передаёт.

· Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;

· Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

· Выход из строя одной рабочей станции и обрыв кабеля делают всю сеть неработоспособной;

· Сложность конфигурирования и настройки;

· Сложность поиска неисправностей;

· Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции;

· Добавление/удаление станции требует временной остановки работы сети.

3. Звезда –топология, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (компьютеру или хабу).

· Выход из строя одной из станций не отображается на работе сети;

· Легкий поиск неисправностей/обрывов сети;

· Высокая производительность сети;

· Гибкие возможности администрирования;

· Хорошая расширяемость сети.

· Выход из строя коммутатора сделает неработоспособным сеть или фрагмент сети

· Требуется больше кабеля, чем в остальных топологиях

· Количество станций ограничено количеством портов в коммутатор

4. Иерархическая звезда (или дерево) – топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу, но в отличие от звезды используется центральный коммутатор, соединяющий коммутаторы более низкого уровня. Достоинства и недостатки те же, что и у звезды.

5. Покрывающее дерево –отличается от дерева наличием резервных связей между коммутаторами. Благодаря этому повышается отказоустойчивость сети. В остальном плюсы и минусы те же, что и у звезды.

При анализе данных топологий делаем вывод, что нашим требованиям больше всего удовлетворяет топология покрывающее дерево, поскольку она высокопроизводительна, отказоустойчива, проста в настройке и достаточно легко масштабируется.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10824 —

| 7386 — или читать все.

Читайте также:  Тояма токанава японский гонщик

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

В компьютерных сетях существует множество схем подключения устройств друг к другу. Все зависит от используемых технологий, конкретных требований и условий.

Рассмотрим основные топологии сетей и перечислим с какими технологиями они могут использоваться.

Данная схема часто использовалась в технологии Ethernet (10Base2 и 10Base5). Компьютеры в локальной сети подключались друг к другу посредством коаксиального кабеля через Т-образные коннекторы. На концах кабеля устанавливались специальные загрушки — терминаторы, для поглощения сигнала

Принцип работы прост. Сигнал распространяется по кабелю. Все хосты принимают сигнал, если он адресован им, то принимают его.
При такой схеме возможна передача только одного компьютера. Все остальные слушают. То есть устройства начинают передавать данные по очереди, что не очень удобно. Длина передачи зависит от используемой технологии. Например, в технологии Ethernet 10Base2 максимальная длина составляла 185 м, в Ethernet 10Base5 — 500 м.
При обрыве кабеля обрывается связь для всех узлов.

В таблице описаны достоинства и недостатки данной схемы сети

ДостоинстваНедостатки
Простота установкиНебольшой размер сети
Дешевая и доступная установкаОбрыв кабеля приводит к полной неработоспособности сети
Отказ одного узла не влияет на работу остальных узловОграниченная длина кабеля

При таком способе все конечные узлы подключаются к центральному устройству, который берет на себя все функции по усилению и коммутации сигнала

Обычно в качестве центрального устройства берется хаб или коммутатор. Данная схема наиболее распространена на сегодняшний день. В качестве передающей среды используются симметричные кабели на витой паре, оптические кабели и радиорелейные антенны.

Максимальная длина от конечного узла до центрального зависит от технологии и типа кабеля. Например, витая пара в сетях Ethernet передает сигнал на расстояние до 100 м.

Читайте также:  Чей мак адрес производитель

Обрыв кабеля, ведущего к одному из конечных узлов не повлияет на работу остальных узлов. Однако при выходе из строя центрального узла оборвется связь на всей сети.

Достоинства Недостатки
Возможность для расширения сетиОтказ центрального узла ведет к отказу всей сети
Каждому узлу предоставляется выделенный канал (при использовании коммутатора)Требуется много кабеля для установки
Отказ одного узла не влияет на работу остальных узлов

Устройства при таком способе являются ретрансляторами. Сигнал передается по кругу в определенном направлении и проходит через все узлы, подключенные к кольцу. Если принятые пакеты адресованы узлу, принявшему пакеты, то он передает их дальше по стеку. В противном случае транслирует дальше по сети. Кольцевая топология в основном используется в технологиях Token Ring и FDDI

Достоинства Недостатки
Простота установкиОтказ одного узла ведет к отказу всей сети

Данная топология имеет разветвленную структуру и представляет собой сеть, состоящую из нескольких подсетей, подключенных по схеме “Star”.

В такую схему можно включать любые устройства, включая коммутаторы и маршрутизаторы

Достоинства Недостатки
Хорошо масштабируемая сеть (большой потенциал для расширения)Зависимость нижестоящих узлов от вышестоящих, то есть отказ одного вышестоящего узла приведет к отказу всей ветки
Легко найти неисправностиТребуется много кабеля

Каждый с каждым (Full Mesh)

Такая схема подключения является самой надежной, так как к одному узлу сразу подключены как минимум 2 соседних устройства. В то же время такая схема сети является и самой дорогой

Достоинства Недостатки
Хорошо масштабируемая сеть (большой потенциал для расширения)Дорогостоящая
ОтказоустойчиваяВ некоторых случаях тяжело реализовать

Каждая топология имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому при проектировании сетей часто используют смешанные варианты.

  • Автор: Мария Сухоруких