Разное

Звездно кольцевая топология: 2.3.4. Гибридные топологии — Компьютерные сети

Содержание

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Определение локальных сетей и их топология

< Лекция 18 || Лекция 1: 123456

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

Ключевые слова: mainframe, микрокомпьютер, процесс обработки данных, локальная сеть, обмен информацией, GAN, Centronics, IrDA, абонент, оптоволоконный кабель, репитер, трансивер, параллельный порт, линии связи, metropolitan area network, компьютерные вирусы, сервер, клиент, сетевой принтер, узел сети, dedicated, топология, сеанс, надежность, короткое замыкание в кабеле, half, duplex, конфликт по данным, терминатор, устойчивость к отказам, хаб, 100VG-AnyLAN, затухание сигнала, FDDI

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

intuit.ru/2010/edi»>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.

Дальше >>

< Лекция 18 || Лекция 1: 123456

Топология сети — топология компьютерных сетей

Содержание

  • 1 Что понимается под топологией локальной сети
  • 2 Виды и примеры топологий компьютерных сетей
    • 2.1 Топология шина
    • 2.2 Топология кольцо
    • 2.3 Топология звезда
    • 2.4 Полносвязная или сеточная топология
    • 2.5 Ячеистая топология
    • 2.6 Топология дерево
    • 2.7 Смешанная топология
  • 3 Программы для создания топологий сети

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

Что понимается под топологией локальной сети

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

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

Виды и примеры топологий компьютерных сетей

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

Топология шина

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

Достоинства такой схемы:

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

Недостатки шины:

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

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

Топология кольцо

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

Достоинства соединения кольцом:

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

Но кольцевое соединение имеет и ряд недостатков:

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

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

Топология звезда

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

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

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

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

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

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

Полносвязная или сеточная топология

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

Ячеистая топология

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

Преимущества частичной сети:

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

Недостатки ячеистой технологии:

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

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

Топология дерево

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

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

Смешанная топология

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

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

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

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

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

Программы для создания топологий сети

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

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

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

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

Разница между топологией звезда и кольцо

следующий → ← предыдущая

В этой статье мы подробно рассмотрим разницу между топологией «звезда» и «кольцо». В начале этой статьи мы рассмотрим основное значение обеих топологий, после чего укажем некоторые различия между ними.

Что такое звездообразная топология?

Его также называют звездной сетью. Эта топология имеет соединение клиент-сервер. В нем есть центральный контроллер, называемый концентратором или коммутатором. На следующем рисунке показана работа звездообразной топологии.

На приведенном выше рисунке видно, что все эти узлы взаимодействуют только через концентратор.

Что такое кольцевая топология?

Также называется кольцевой сетью. Эта топология имеет одноранговое соединение. В кольцевой топологии различные узлы соединены в виде кольца, в котором данные передаются по кругу от одной станции к другой. На следующем рисунке показана работа кольцевой топологии.

На приведенном выше рисунке в кольцевой топологии главный контроллер отсутствует.

Ниже приведены различия между топологией «звезда» и топологией «кольцо».


Топология Топология
Старший № Основание Топология «звезда» Кольцевая топология
1. Соединение узлов В топологии «звезда» все узлы напрямую подключены к центральному контроллеру. Он не имеет связи между всеми узлами. В кольцевой топологии все узлы соединены в виде кольца или петли в сети.
2. Расширение узлов и гибкость В звездообразной топологии проще добавить новый узел или изменить любой существующий узел, не нарушая работу сети, т.
е. гибкость очень высока.
В кольцевой топологии добавление нового узла или изменение любого существующего узла затруднено, т. е. гибкость очень низкая.
3. Задержка связи В звездообразной топологии добавление новых узлов не увеличивает задержку связи. В кольцевой топологии добавление новых узлов увеличивает задержку связи.
4. Отказ узла В звездообразной топологии сбой одного узла может повлиять на всю сеть, а концентратор является точкой сбоя. В кольцевой топологии, если один канал выходит из строя, то нет альтернативы его соединению с остальной сетью.
5. Время отклика
В этой топологии время отклика хорошее.
В топологии «кольцо» время отклика относительно хорошее по сравнению с топологией «звезда».
6. Передача данных В звездообразной топологии данные проходят через все устройства через концентратор. В кольцевой топологии данные перемещаются либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.
7. Идентификация и изоляция неисправностей В звездообразной топологии идентификация неисправности и изоляция относительно просты по сравнению с кольцевой топологией. В этой топологии легче локализовать проблемы с устройствами и кабелем, т. е. идентификация неисправности и изоляция выполняются легко, но не лучше, чем в звездообразной топологии.
8. Скорость доступа В звездообразной топологии скорость доступа очень высока. В кольцевой топологии низкая скорость доступа.
9. Стоимость кабелей В звездообразной топологии стоимость кабелей высока, поскольку для соединения n узлов требуется n-1 кабелей. Стоимость кабелей в кольцевой топологии очень высока, так как для соединения n узлов требуется n кабелей.
10. Конфликт данных В звездообразной топологии вероятность столкновения данных мала. В этой топологии вероятность коллизии данных очень мала.
11. Передача сигнала В звездообразной топологии передача сигнала осуществляется в обоих направлениях. В кольцевой топологии передача сигнала осуществляется только в одном направлении.
12. Скорость передачи В звездообразной топологии скорость передачи выше. В кольцевой топологии скорость передачи низкая.
13. Сложность Звезда имеет среднюю сложность. Кольцевая сеть требует больше кабелей для соединения узлов, поэтому сложность увеличивается.
14. Количество кабелей В звездообразной топологии количество кабелей равно n. В кольцевой топологии количество кабелей равно n+1.
15. Поиск и устранение неисправностей Star проста в настройке и устранении неполадок. Кольцевую топологию относительно сложно перенастроить и устранить неполадки.
16. Звездочка приложения Топология используется в локальной сети. Эта топология используется в глобальной сети.
17. Установка и обслуживание В звездообразной топологии установка и обслуживание очень просты. В топологии «кольцо» установка и обслуживание затруднены по сравнению с топологией «звезда» в сети.

Следующая темаРазница между маршрутизатором и мостом

← предыдущая следующий →


Для видео Присоединяйтесь к нашему каналу Youtube: Присоединяйтесь сейчас


Обратная связь

  • Отправьте свой отзыв на [email protected]

Помогите другим, пожалуйста, поделитесь


Изучите последние учебные пособия


Подготовка


Современные технологии


Б.

Тех / МСА

Топология компьютерной сети — сетка, звезда, шина, кольцо и гибрид

Геометрическое представление того, как компьютеры связаны друг с другом, называется топологией. Существует восемь типов топологии — Mesh, Star, Bus, Ring, Hybrid, Tree, P2P и Daisy chain.

Типы топологии

В основном существует восемь типов топологии компьютерных сетей:

  1. Mesh Topology
  2. Star Topology
  3. Bus Topology
  4. Ring Topology
  5. Hybrid Topology
  6. Tree Topology
  7. P2P Topology
  8. Daisy Chain Topology

Mesh Topology


In mesh topology each device is connected to every другое устройство в сети по выделенному каналу «точка-точка». Когда мы говорим «выделенный», это означает, что по ссылке передаются данные только для двух подключенных устройств. Допустим, у нас есть n устройств в сети, тогда каждое устройство должно быть подключено к (n-1) устройствам сети. Количество ссылок в ячеистой топологии из n устройств будет равно n(n-1)/2.

Существует два типа топологии Mesh:

  1. Топология Full Mesh: В этой топологии каждое устройство подключено ко всем устройствам, доступным в сети.
  2. Топология с частичной сеткой: В топологии с частичной сеткой каждое устройство подключается только к тем устройствам, с которыми оно часто обменивается данными. Это уменьшает количество избыточных ссылок и экономит затраты на настройку.

Преимущества ячеистой топологии

1. Нет потери данных: Нет проблем с передачей данных, так как существует выделенный канал между двумя устройствами, что означает, что канал доступен только для этих двух устройств.
2. Надежный: топология Mesh надежна и надежна, так как сбой одного канала не влияет на другие каналы и связь между другими устройствами в сети.
3. Безопасный: Ячеистая топология безопасна, поскольку существует двухточечная связь, поэтому несанкционированный доступ невозможен.
4. Простота устранения неполадок: Обнаружение неисправности легко, так как между каждым устройством имеется отдельное соединение.
5. Быстрая связь: Так как между двумя устройствами в сети имеется выделенное соединение, связь осуществляется быстро.

Недостатки ячеистой топологии

1. Количество проводов, необходимых для подключения каждой системы, утомительно и вызывает головную боль.
2. Поскольку каждое устройство должно быть подключено к другим устройствам, количество требуемых портов ввода-вывода должно быть огромным.
3. Проблемы с масштабируемостью, так как устройство не может быть подключено к большому количеству устройств с помощью выделенной двухточечной связи.

Топология «звезда»


В топологии «звезда» каждое устройство в сети подключено к центральному устройству с именем ступица . В отличие от топологии Mesh, топология «звезда» не допускает прямой связи между устройствами, устройство должно обмениваться данными через концентратор.

Если одно устройство хочет отправить данные на другое устройство, оно должно сначала отправить данные на концентратор, а затем концентратор передаст эти данные на назначенное устройство.

Центральное устройство известно как концентратор , а другие устройства, подключенные к концентратору, называются клиентами . Обычно коаксиальный кабель или кабели RJ-45 используются для подключения клиентов к концентратору.

Преимущества топологии «звезда»

  • Дешевле: Дешевле, потому что каждому устройству нужен только один порт ввода-вывода и оно должно быть подключено к концентратору одним каналом.
  • Простота установки
  • Экономичность: Требуется меньше кабелей, поскольку каждое устройство нужно подключать только к концентратору.
  • Надежный: Если одна ссылка не работает, другие ссылки будут работать нормально.
  • Простота устранения неполадок: Простое обнаружение неисправности, поскольку связь может быть легко идентифицирована.
  • Надежный: Каждое устройство подключается к хабу отдельно, поэтому сбой соединения между устройством и хабом не влияет на подключение других устройств.

Недостатки топологии «Звезда»

  • Если хаб выйдет из строя, все выйдет из строя, ни одно устройство не сможет работать без хаба.
  • Хаб требует больше ресурсов и регулярного обслуживания, потому что это центральная система звездообразной топологии.
  • Не масштабируется: Существует ограничение на добавление новых устройств, так как каждое устройство увеличивает нагрузку на центральный блок (концентратор или коммутатор). Вот почему он не подходит для больших сетей.

Топология шины


В топологии шины есть основной кабель, и все устройства подключаются к этому основному кабелю через ответвительные линии. Существует устройство под названием ответвитель, которое соединяет отводную линию с основным кабелем. Поскольку все данные передаются по основному кабелю, существует ограничение на количество ответвлений и расстояние, которое может иметь основной кабель.

  • Основной кабель, который подключается к устройствам в сети с помощью ответвительной линии, называется магистральным кабелем .
  • Основной кабель транслирует сообщение на все подключенные к нему устройства.
  • Когда устройство хочет отправить сообщение, оно передает сообщение по магистральному кабелю . Все остальные устройства, подключенные к магистральному кабелю, получают сообщение независимо от того, предназначены ли они для получения сообщения или нет.
  • Наиболее распространенный метод доступа к шинным топологиям — CSMA (множественный доступ с контролем несущей). Этот метод используется для предотвращения коллизии данных, поскольку два или более устройств могут одновременно отправлять данные по основному кабелю.

CSMA: Этот метод разработан для уменьшения вероятности коллизий, когда два или более устройств начинают посылать сигнал одновременно.

CSMA CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов): В этом методе устройство отслеживает среду передачи после отправки данных, чтобы убедиться, что передача прошла успешно. В случае успеха устройство помечает коммуникацию как успешную, в противном случае оно снова отправляет данные.
CSMA CA (множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов): Этот метод пытается предотвратить возникновение конфликтов. В этом методе перед отправкой данных устройство проверяет среду передачи, чтобы узнать, занята она или нет. Если занято, то отправляющее устройство ожидает, пока среда передачи не освободится.

Преимущества шинной топологии

  • Простота установки , каждый кабель необходимо соединить с магистральным кабелем.
  • Дешевле: Требуется меньше кабелей , чем в ячеистой и звездообразной топологии
  • Ограниченный сбой: Сбой подключения одного устройства не влияет на подключения других устройств в сети.

Недостатки шинной топологии

  • Трудно обнаружить неисправность.
  • Не масштабируется , так как существует ограничение на количество узлов, которые можно подключить с помощью магистрального кабеля.
  • Трудно устранить неисправность: Трудно определить причину сбоя.
  • Конфликт данных: Когда два или более устройств отправляют данные одновременно, существует вероятность конфликта данных. Однако это можно решить, внедрив методы CSMA, которые мы обсуждали выше.

Кольцевая топология


В кольцевой топологии каждое устройство связано с двумя устройствами по обе стороны от него. Устройство имеет два выделенных соединения «точка-точка» с устройствами по обе стороны от него. Эта структура образует кольцо, поэтому она известна как кольцевая топология .

Если устройство хочет отправить данные другому устройству, то оно отправляет данные в одном направлении, каждое устройство в кольцевой топологии имеет повторитель, если полученные данные предназначены для другого устройства, то повторитель пересылает эти данные до тех пор, пока предполагаемое устройство не получит их .

  • Поток данных однонаправленный в кольцевой топологии.
  • Эта топология не имеет конечных точек, поскольку узлы соединены кольцевым образом.
  • Данные передаются в кольцевой топологии по часовой стрелке.
  • Популярным методом доступа, используемым в кольцевой топологии, является метод передачи токена . Слово token описывает сегмент данных, отправляемых по сети. В сети доступно несколько токенов, устройство, которое успешно получает токен, прикрепляет данные к токену. Устройство, которое успешно декодирует токен, получает данные.

Преимущества кольцевой топологии

  • Простота установки.
  • Управлять проще, так как для добавления или удаления устройства из топологии требуется изменить только две ссылки.
  • Менее дорогой: Обычно в кольцевой топологии используется витая пара, которая недорога и легкодоступна.
  • Простота обслуживания: Сеть в кольцевой топологии проста в обслуживании, так как сбой системы не влияет на другие системы в сети, отказавшую систему можно легко удалить и снова установить после устранения проблемы.

Недостатки кольцевой топологии

  • Сбой канала может привести к сбою всей сети, поскольку из-за сбоя сигнал не будет распространяться вперед.
  • Проблемы с передачей данных, так как все данные циркулируют по кольцу.

Гибридная топология


Комбинация двух или более топологий называется гибридной топологией. Например, комбинация топологии «звезда» и «шина» известна как гибридная топология «звезда-шина». Эта топология показана на приведенной выше схеме.

Преимущества гибридной топологии

  • Мы можем выбрать топологию на основе требований, например, масштабируемость является нашей заботой, тогда мы можем использовать звездообразную топологию вместо шинной технологии.
  • Масштабируемость, так как мы можем дополнительно подключить другие компьютерные сети к существующим сетям с другой топологией.

Недостатки гибридной топологии

  • Обнаружение неисправностей затруднено.
  • Установка затруднена.
  • Конструкция сложна, поэтому техническое обслуживание требует больших затрат.

Топология дерева

  • Топология дерева является примером гибридной топологии , так как представляет собой комбинацию топологии звезда и топология шины , образующая древовидную структуру.
  • Устройства связаны друг с другом иерархическим образом. Каждый узел имеет произвольное количество дочерних узлов. Устройство наверху иерархии называется корневым узлом, а другие устройства, расположенные ниже в иерархии, называются потомками корневого узла.
  • Существует единственный путь между двумя устройствами, и это путь связи между устройствами.
  • Топология дерева также называется топологией звезда-шина .

Преимущества топологии дерева

  • Простое обнаружение ошибок.
  • Расходные материалы: Легко добавлять новые устройства в сеть в древовидной топологии.
  • Простота обслуживания: Устройства сгруппированы в небольшие звездообразные сети, и эти звездообразные сети соединены друг с другом с помощью шинной топологии. Легко управлять устройством в небольшой звездообразной сети.
  • Надежность: Один системный сбой не может вывести из строя всю сеть. Неисправная система может быть легко управляема.
  • Поддерживает широкополосную передачу: Поддерживает широкополосную передачу, поэтому эта топология часто используется в корпоративных сетях.

Недостатки древовидной топологии

  • Стоимость: Высокая стоимость широкополосной передачи.
  • Зависит от магистрального кабеля шинной топологии: Все устройства, подключенные к звездообразной сети, соединяются с другими устройствами с помощью магистрального кабеля шинной топологии. Отказ в этом основном кабеле может повлиять на всю сеть.

Топология P2P (одноранговая)

В топологии одноранговой сети два устройства подключаются друг к другу напрямую. В топологии P2P нет клиента и сервера, поскольку оба устройства служат как клиенту, так и серверу. Торрент является примером топологии P2P , поскольку один компьютер может загружать данные, а также загружать данные на другой компьютер.

В P2P этими двумя устройствами могут быть два компьютера, маршрутизаторы, коммутаторы и т. д. Клиент — это компьютер, который запрашивает данные, а сервер — это компьютер, который обслуживает запрос, отправляя данные. В P2P оба устройства могут как запрашивать, так и отправлять данные.

Con: Самым большим недостатком сети P2P является безопасность. Компьютер, подключенный к другому компьютеру с помощью P2P, может читать и записывать данные на компьютере.

Топология с гирляндной цепочкой

В топологии с гирляндной цепочкой все устройства подключаются линейным образом. Считайте это кольцевой топологией, в которой последнее устройство не подключено к первому устройству. Каждое устройство в гирляндной сети подключено к непосредственным левым и правым соседним устройствам, кроме первого и последнего устройства .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *