Что такое топология сети? Лучшее руководство по типам и схемам

Конфигурация или топология сети является ключом к определению ее производительности. Топология сети – это способ организации сети, включая физическое или логическое описание того, как ссылки и узлы настроены для связи друг с другом.

Существует множество способов организации сети, все с разными за и против, и некоторые из них более полезны в определенных обстоятельствах, чем другие. Когда дело доходит до выбора топологии сети, у администраторов есть ряд возможностей, и это решение должно учитывать размер и масштаб их бизнеса, его цели и бюджет. Несколько задач входят в эффективное управление топологией сети, включая управление конфигурацией, визуальное отображение и общий мониторинг производительности. Ключевым моментом является понимание ваших целей и требований для создания и управления топологией сети в соответствии с требованиями вашего бизнеса.

После подробного определения топологии сети в этой статье будут рассмотрены основные типы топологий сети, их преимуществ и недостатков, а также соображений по определению, какая из них лучше всего подходит для вашего бизнеса. Я также расскажу об использовании и преимуществах программного обеспечения для отображения топологии сети, такого как SolarWinds ® Network Topology Mapper, при настройке вашей сети, визуализации способа подключения устройств и устранении сетевых проблем.

Что такое топология сети?
Почему топология сети важна?
Типы Топология сети

Топология звезды
Топология шины
Кольцевая топология
Топология дерева
Топология сетки
Гибридная топология

Какая топология лучше всего подходит для вашей сети?
Какие инструменты помогают управлять сетями и контролировать их?

Содержание
  1. Что такое топология сети?
  2. Почему важна топология сети. ?
  3. Какой тип топологии сети наиболее распространен?
  4. Что такое звездообразная топология?
  5. Преимущества звездообразной топологии
  6. Недостатки звездообразной топологии
  7. Что такое топология шины?
  8. Преимущества шинной топологии
  9. Недостатки топологии шины
  10. Что такое кольцевая топология? Одиночная и двойная
  11. Плюсы кольцевой топологии
  12. Минусы кольцевой топологии
  13. Что такое топология двойного кольца?
  14. Преимущества топологии с двойным кольцом
  15. Что такое древовидная топология?
  16. Плюсы топологии дерева
  17. Минусы топологии дерева
  18. Что такое сетчатая топология?
  19. Преимущества топологии сетки
  20. Недостатки топологии сетки
  21. Что Является ли гибридная топология?
  22. Преимущества гибридной топологии
  23. Недостатки гибридной топологии
  24. Какая топология лучше всего подходит для вашей сети?
  25. Как отобразить топологию сети
  26. Какие инструменты помогают управлять сетями и контролировать их?
  27. Конфигурация сети
  28. Устранение неполадок производительности сети
  29. Отображение топологии для поставщиков управляемых услуг.
  30. Что нужно знать о топологии сети сегодня
  31. Топологии сети с примерами
  32. Типы топологии сети
  33. Топология шины
  34. Топология звезды
  35. Гибридная топология
  36. Кольцевая топология
  37. Топология сетки
  38. Топология многоточечного соединения
  39. Топология точка-точка

Что такое топология сети?

Сетевая топология относится к тому, как различные узлы, устройства и соединения в вашей сети физически или логически расположены по отношению к друг друга. Думайте о своей сети как о городе, а о топологии как о дорожной карте. Подобно тому, как есть много способов организовать и поддерживать город – например, проследить, чтобы проспекты и бульвары могли облегчить передвижение между частями города, получающими наибольшее движение, – существует несколько способов организовать сеть. У каждого есть свои преимущества и недостатки, и в зависимости от потребностей вашей компании определенные меры могут обеспечить большую степень подключения и безопасности.

Существует два подхода к топологии сети: физический и логический. Топология физической сети, как следует из названия, относится к физическим соединениям и взаимосвязям между узлами и сетью – проводами, кабелями и так далее. Логическая сетевая топология является немного более абстрактной и стратегической, имея в виду концептуальное понимание того, как и почему сеть устроена таким образом, как она есть, и как данные перемещаются через нее.

Почему важна топология сети. ?

Схема вашей сети важна по нескольким причинам. Прежде всего, он играет важную роль в том, как и насколько хорошо работает ваша сеть. Выбор правильной топологии для операционной модели вашей компании может повысить производительность, упростив обнаружение неисправностей, устранение ошибок и более эффективное распределение ресурсов в сети для обеспечения оптимального состояния сети. Оптимизированная и правильно управляемая топология сети может повысить эффективность использования энергии и данных, что, в свою очередь, может помочь снизить эксплуатационные расходы и расходы на обслуживание.

Дизайн и структура сети обычно отображаются и управляются в программном обеспечении -созданная схема топологии сети. Эти диаграммы важны по нескольким причинам, но особенно потому, что они могут обеспечить визуальное представление как физических, так и логических схем, позволяя администраторам видеть соединения между устройствами при устранении неполадок.

Как устроена сеть. аранжировка может обеспечить или нарушить сетевую функциональность, возможность подключения и защиту от простоев. Вопрос: «Что такое топология сети?» можно ответить, объяснив две категории в топологии сети.

  1. Physical – физическая топология сети относится к фактическим соединениям ( провода, кабели и т. д.) о том, как устроена сеть. Задачи установки, обслуживания и подготовки требуют понимания физической сети.
  2. Logical – логическая топология сети является идеей более высокого уровня о том, как настроена сеть, в том числе о том, какие узлы соединяются друг с другом и какими способами, а также о том, как данные передаются через сеть. Логическая топология сети включает в себя любые виртуальные и облачные ресурсы.

Эффективное управление и мониторинг сети требуют четкого понимания физической и логической топологии сети, чтобы обеспечить ее эффективность и работоспособность. .

В начало

Какой тип топологии сети наиболее распространен?

Построение топологии локальной сети (LAN) может быть решающим для вашего бизнеса, поскольку вы хотите настроить отказоустойчивую, безопасную и простую в обслуживании топологию. Существует несколько различных типов топологии сети, и все они подходят для различных целей в зависимости от общего размера сети и ваших целей.

Как и в большинстве случаев, здесь нет« правильного »или универсального варианта. Имея это в виду, я проведу вас по наиболее распространенным определениям топологии сети, чтобы вы почувствовали преимущества и недостатки каждого из них.

Что такое звездообразная топология?

Топология «звезда», наиболее распространенная сетевая топология, построена таким образом, что каждый узел в сети напрямую подключается к одному центральному концентратору через коаксиальный, витую пару или оптоволоконный кабель. Выступая в качестве сервера, этот центральный узел управляет передачей данных – поскольку информация, отправляемая из любого узла в сети, должна пройти через центральный, чтобы достичь места назначения, – и функционирует как ретранслятор, что помогает предотвратить потерю данных..

Преимущества звездообразной топологии

Топологии типа «звезда» широко распространены, поскольку они позволяют удобно управлять всей сетью из одного места. Поскольку каждый из узлов независимо подключен к центральному концентратору, в случае выхода из строя остальная часть сети продолжит функционировать без изменений, что делает звездообразную топологию стабильной и безопасной сетевой структурой.

Кроме того, устройства можно добавлять, удалять и изменять, не отключая всю сеть.

С физической точки зрения структура звездообразной топологии использует относительно мало кабелей для полного подключения к сети, что позволяет для простой настройки и управления с течением времени по мере расширения или сокращения сети. Простота конструкции сети также облегчает жизнь администраторам, поскольку легко определить, где возникают ошибки или проблемы с производительностью.

Недостатки звездообразной топологии

Вкл. С другой стороны, если центральный концентратор выйдет из строя, остальная часть сети не сможет работать. Но если центральный концентратор управляется должным образом и поддерживается в хорошем состоянии, у администраторов не должно быть слишком много проблем.

Общая пропускная способность и производительность сети также ограничиваются конфигурациями центрального узла и техническими характеристиками. спецификации, из-за чего установка и эксплуатация звездообразных топологий становятся дорогими.

В начало

Что такое топология шины?

Топология шины ориентирует все устройства в сети по одному кабелю, идущему в одном направлении от одного конца сети к другому, поэтому это иногда называют «линейной топологией» или «магистральной топологией». Поток данных в сети также следует по маршруту кабеля, двигаясь в одном направлении.

Преимущества шинной топологии

Шинные топологии – хороший и экономичный выбор для небольших сетей, потому что компоновка проста, позволяя подключать все устройства через один коаксиальный или Кабель RJ45. При необходимости можно легко добавить в сеть дополнительные узлы, подключив дополнительные кабели.

Недостатки топологии шины

Однако, поскольку топология шины использует один кабель для передачи данные, они несколько уязвимы. Если кабель выходит из строя, вся сеть выходит из строя, что может занять много времени и дорого для восстановления, что может быть менее серьезной проблемой для небольших сетей.

Топология шины лучше всего подходит для небольшие сети, потому что пропускная способность ограничена, и каждый дополнительный узел будет снижать скорость передачи.

Кроме того, данные являются «полудуплексными», что означает, что их нельзя отправлять в двух противоположных направлениях в в то же время, поэтому эта схема не является идеальным выбором для сетей с огромным объемом трафика.

В начало

Что такое кольцевая топология? Одиночная и двойная

Кольцевая топология – это когда узлы расположены по кругу (или кольцу). Данные могут перемещаться по кольцевой сети в одном или обоих направлениях, причем каждое устройство имеет ровно двух соседей.

Плюсы кольцевой топологии

Поскольку каждое устройство подключено только к устройствам на каждой стороне, при передаче данных пакеты также проходят по круг, перемещаясь через каждый из промежуточных узлов, пока они не прибудут в пункт назначения. Если большая сеть организована по кольцевой топологии, повторители могут использоваться для обеспечения правильной доставки пакетов без потери данных.

Только одной станции в сети разрешено отправлять данные за раз, что значительно снижает риск коллизий пакетов, делая кольцевые топологии более эффективными для передачи данных без ошибок.

В целом кольцевые топологии экономичны и недороги в установке, а сложная двухточечная возможность подключения узлов позволяет относительно легко выявлять проблемы или неправильную конфигурацию в сети.

Минусы кольцевой топологии

Несмотря на свою популярность, кольцевая топология все еще уязвима до отказа без надлежащего управления сетью. Поскольку поток передачи данных движется однонаправленно между узлами по каждому кольцу, если один узел выходит из строя, он может забрать с собой всю сеть. Вот почему крайне важно, чтобы каждый из узлов находился под контролем и содержался в хорошем состоянии. Тем не менее, даже если вы бдительны и внимательно следите за производительностью узла, ваша сеть все равно может выйти из строя из-за отказа линии передачи.

Следует также учитывать вопрос масштабируемости. В кольцевой топологии все устройства в сети совместно используют полосу пропускания, поэтому добавление дополнительных устройств может способствовать общим задержкам связи. Сетевые администраторы должны помнить об устройствах, добавленных в топологию, чтобы избежать перегрузки ресурсов и пропускной способности сети.

Кроме того, всю сеть необходимо отключить для перенастройки, добавления или удаления узлов. И хотя это еще не конец света, планирование времени простоя сети может быть неудобным и дорогостоящим.

Что такое топология двойного кольца?

Сеть с кольцом топология полудуплексная, то есть данные могут перемещаться только в одном направлении за раз. Кольцевые топологии можно сделать полнодуплексными, добавив второе соединение между сетевыми узлами, создав топологию двойного кольца.

Преимущества топологии с двойным кольцом

Основным преимуществом топологии с двойным кольцом является ее эффективность: поскольку каждый узел имеет два соединения с каждой стороны, информация может отправляться по сети как по часовой, так и против часовой стрелки. Вторичное кольцо, включенное в конфигурацию топологии двойного кольца, может действовать как резервный уровень и резервное копирование, что помогает устранить многие недостатки традиционной кольцевой топологии.. Топологии с двойным кольцом также предлагают немного дополнительную безопасность: если одно кольцо выходит из строя в узле, другое кольцо все еще может отправлять данные.

К началу

Что такое древовидная топология?

Структура древовидной топологии получила свое название от того, как центральный узел функционирует как своего рода ствол для сети, при этом узлы выходят наружу в виде ветвей. Однако там, где каждый узел в звездообразной топологии напрямую связан с центральным концентратором, древовидная топология имеет иерархию «родитель-потомок» в отношении того, как подключены узлы. Те, которые подключены к центральному концентратору, линейно подключены к другим узлам, поэтому два подключенных узла используют только одно взаимное соединение. Поскольку древовидная топология является одновременно чрезвычайно гибкой и масштабируемой, она часто используется в глобальных сетях для поддержки множества разнесенных устройств.

Плюсы топологии дерева

Объединение элементов топологии звезда и шина позволяет легко добавлять узлы и расширять сеть. Устранение ошибок в сети также является простым процессом, поскольку каждую из ветвей можно отдельно оценить на предмет проблем с производительностью.

Минусы топологии дерева

Как и в случае со звездой топологии, вся сеть зависит от состояния корневого узла в структуре топологии дерева. В случае отказа центрального концентратора различные ветви узлов будут отключены, хотя связь внутри, но не между системами ветвей останется.

Из-за иерархической сложности и линейной структуры схемы сети добавление большее количество узлов в древовидной топологии может быстро сделать правильное управление громоздким, не говоря уже о дорогостоящем опыте. Древовидные топологии дороги из-за огромного количества кабелей, необходимых для подключения каждого устройства к следующему в иерархической структуре.

В начало

Что такое сетчатая топология?

Топология сетки – это сложная и продуманная структура соединений точка-точка, в которой узлы связаны между собой. Mesh-сети могут быть полными или частичными. Топологии с частичной сеткой в ​​основном связаны между собой, с несколькими узлами только с двумя или тремя подключениями, тогда как топологии с полной сеткой – удивительно! – полностью взаимосвязаны.

Веб-структура топологий ячеистой сети предлагает два различных метода передачи данных: маршрутизацию и лавинную рассылку. Когда данные маршрутизируются, узлы используют логику для определения кратчайшего расстояния от источника до пункта назначения, а когда данные лавинно перенаправляются, информация отправляется на все узлы в сети без необходимости в логике маршрутизации.

Преимущества топологии сетки

Топологии сетки надежны и стабильны, а сложная степень взаимосвязанности между узлами делает сеть устойчивой к сбоям. Например, выход из строя ни одного устройства не может привести к отключению сети.

Недостатки топологии сетки

Топологии сетки невероятно трудоемки.. Для каждого соединения между узлами после развертывания требуется кабель и конфигурация, поэтому установка может занять много времени. Как и в случае с другими топологическими структурами, стоимость прокладки кабелей быстро увеличивается, и сказать, что ячеистые сети требуют большого количества кабелей, – это ничего не сказать.

В начало

Что Является ли гибридная топология?

Гибридные топологии объединяют две или более различных топологических структур. Древовидная топология является хорошим примером, объединяя схемы шины и звезды. Гибридные структуры чаще всего встречаются в крупных компаниях, где отдельные отделы имеют персонализированные сетевые топологии, адаптированные к их потребностям и использованию сети.

Преимущества гибридной топологии

Основное преимущество гибридных структур – это степень гибкости, которую они обеспечивают, поскольку есть несколько ограничений на структуру сети. сам по себе, что гибридная установка не может вместить.

Недостатки гибридной топологии

Однако каждый тип сетевой топологии имеет свои недостатки, и по мере роста сети по сложности, так же как опыт и ноу-хау, необходимые со стороны администраторов, чтобы все работало оптимально. При создании гибридной сетевой топологии следует также учитывать денежные затраты.

В начало

Какая топология лучше всего подходит для вашей сети?

Ни одна сетевая топология не идеальна или даже лучше других по своей природе, поэтому определение правильной структуры для вашего бизнеса будет зависеть от потребностей и размера вашей сети. Вот ключевые элементы, которые следует учитывать:

  • Необходимая длина кабеля
  • Тип кабеля
  • Стоимость
  • Масштабируемость

Длина кабеля

Как правило, чем больше кабелей задействовано в топологии сети, тем больше работы потребуется для настройки. Топологии «шина» и «звезда» являются более простыми, поскольку обе они довольно легкие, в то время как ячеистые сети намного более трудоемки и трудоемки.

Тип кабеля

Второй момент, который следует учитывать, – это тип кабеля, который вы устанавливаете. В коаксиальных кабелях и кабелях с витой парой используется изолированная медная проводка или проводка на основе меди, а оптоволоконные кабели изготавливаются из тонких и гибких пластиковых или стеклянных трубок. Кабели типа «витая пара» экономичны, но имеют меньшую полосу пропускания, чем коаксиальные кабели. Волоконно-оптические кабели обладают высокими характеристиками и могут передавать данные намного быстрее, чем витая пара или коаксиальные кабели, но они также, как правило, намного дороже в установке, поскольку требуют дополнительных компонентов, таких как оптические приемники. Таким образом, как и в случае выбора топологии сети, выбор проводки зависит от потребностей вашей сети, включая то, какие приложения вы будете запускать, расстояние передачи и желаемую производительность..

Стоимость

Как я уже упоминал, важно учитывать стоимость установки поскольку более сложные топологии сети потребуют больше времени и средств для настройки. Это можно усугубить, если вы комбинируете разные элементы, например, соединяете более сложную сетевую структуру с помощью более дорогих кабелей (хотя использование оптоволоконных кабелей в ячеистой сети является чрезмерным, если вы спросите меня, из-за того, как взаимосвязана топология. является). Таким образом, определение правильной топологии для ваших нужд – это вопрос достижения правильного баланса между затратами на установку и эксплуатацию, а также уровнем производительности, который вам требуется от сети.

Масштабируемость

Последний элемент, который следует учитывать, – это масштабируемость. Если вы ожидаете расширения своей компании и сети или хотите, чтобы это было возможно, вы сэкономите время и избавитесь от лишних хлопот, чтобы использовать легко изменяемую топологию сети. Звездообразные топологии настолько распространены, потому что они позволяют добавлять, удалять и изменять узлы с минимальным нарушением работы остальной сети. Кольцевые сети, с другой стороны, должны быть полностью отключены для внесения каких-либо изменений в любой из узлов.

Как отобразить топологию сети

Когда вы начинаете проектировать сеть, вам пригодятся схемы топологии. Они позволяют увидеть, как информация будет перемещаться по сети, что, в свою очередь, позволяет прогнозировать потенциальные узкие места. Визуальное представление упрощает создание оптимизированного и эффективного сетевого дизайна, а также служит хорошей точкой отсчета, если вам нужно устранять ошибки.

Схема топологии также важна для получения исчерпывающей информации. понимание функциональности вашей сети. Помимо помощи в процессе устранения неполадок, представление с высоты птичьего полета, представленное на диаграмме топологии, может помочь вам визуально определить элементы инфраструктуры, которых не хватает в вашей сети, или то, какие узлы нуждаются в мониторинге, обновлении или замене.

Хорошая новость в том, что вам не нужно делать это вручную: вы можете легко создать карту топологии вашей сети с помощью инструментов.

К началу

Какие инструменты помогают управлять сетями и контролировать их?

На рынке представлено несколько продуктов для отображения топологии сети. Одним из наиболее распространенных является Microsoft Visio, который позволяет «рисовать» вашу сеть, добавляя различные узлы и устройства в интерфейс, похожий на холст. Хотя это может работать для небольших сетей, рисование каждого дополнительного узла быстро становится громоздким, если вы работаете с множеством устройств и топологий, распределенных по всей компании. Другие варианты, такие как Lucidchart и LibreOffice Draw, либо бесплатны, либо предлагают бесплатные пробные версии, и, хотя они являются жизнеспособными вариантами, особенно если вызывает беспокойство стоимость, они не поставляются с полным набором премиальных инструментов сетевого сопоставления для управления сеть проще и требует меньше времени.

Из-за различий в топологии сети и различных способов поведения сетей, включая их уникальные проблемы с безопасностью, точки давления и проблемы управления, часто бывает полезно автоматизировать задачи настройки и управления с помощью сетевого программного обеспечения.

Конфигурация сети

Сначала рассмотрите возможность использования инструмента управления конфигурацией сети. Этот вид инструментов может помочь вам правильно настроить вашу сеть и автоматизировать повторяющиеся задачи, чтобы снять нагрузку с сетевого администратора. По мере роста вашей организации или сети топология сети может становиться более многоуровневой или более сложной, и становится все труднее развертывать конфигурации во всей сети с уверенностью. Однако с инструментами управления конфигурацией сложная топология сети не проблема: инструменты обычно могут автоматически обнаруживать каждый узел в сети, что позволяет вам развертывать стандартные конфигурации, которые могут потребоваться по соображениям соответствия, или отмечать любые конфигурации, выходящие за рамки ожидаемых.

Инструменты управления конфигурацией сети также могут выявлять уязвимости, чтобы вы могли исправить эти проблемы и обеспечить безопасность своей сети. Наконец, инструменты такого типа также должны отображать жизненный цикл устройств в вашей сети, предупреждая вас об устройствах, которые приходят к окончанию срока службы или окончания срока службы, чтобы вы могли заменить их до того, как начнут возникать проблемы.

Устранение неполадок производительности сети

Для отслеживания общей производительности следует использовать программное обеспечение для управления сетью. Менеджер по производительности может отслеживать сетевые проблемы, сбои и проблемы с производительностью. Инструмент управления производительностью также будет иметь функциональные возможности для установки базовых показателей производительности сети и создания четкой картины того, как ваша сеть обычно ведет себя в исправном состоянии. Затем, установив предупреждения, когда ваша сеть работает неожиданно или за пределами этих базовых показателей, вы можете быстро отслеживать, точно определять и устранять проблемы.

При сложных топологиях сети может быть трудно точно определить, какие именно часть сети имеет проблемы. Некоторые менеджеры производительности создают визуальное отображение топологии вашей сети, так что вы можете видеть всю сеть в виде обзора одной карты. Это может показать вам, как устроена ваша сеть, привлечь ваше внимание к изменениям в топологии и отметить, где возникают проблемы. Чтобы понять топологию вашей сети, вы можете бесплатно попробовать такой инструмент, как Network Topology Mapper, в течение 14 дней. Этот инструмент автоматически обнаруживает и генерирует подробные карты топологии вашей сети и может создавать карты нескольких типов без необходимости каждый раз повторно сканировать вашу сеть.

Это одна из причин, по которой мне очень нравится SolarWinds Network Topology Mapper (NTM). Независимо от размера вашей сети, он может не только автоматически обнаруживать все устройства и создавать для вас диаграмму топологии вашей сети, но и заполнять карту отраслевыми значками для облегчения визуальной дифференциации. В дополнение к функции автоматического обнаружения, программное обеспечение предлагает интуитивно понятный мастер сети, позволяющий перетаскивать узлы и группы узлов (которые также можно настроить). Визуализация различных соединений между узлами на одной карте или диаграмме может быть обременительной, особенно если вы работаете с обширной глобальной сетью, но интерфейс в NTM позволяет вам сортировать различные уровни соединений в зависимости от вашего уровня. пытается проверить.

Вы можете настроить NTM на периодическое повторное сканирование вашей сети, чтобы поддерживать ваши диаграммы в актуальном состоянии. Он легко интегрируется с другими программами и предлагает надежную систему отчетности, позволяющую отслеживать показатели, от инвентаризации устройств до производительности сети, и при этом поддерживать соответствие PCI.

Отображение топологии для поставщиков управляемых услуг.

Отображение топологии важно не только для управления отдельной сетью. Это также ключевой аспект основных обязанностей поставщиков управляемых услуг (MSP) для сотен или даже тысяч различных клиентов в нескольких сетях.

Из-за особых потребностей MSP часто недостаточно использовать тот же инструмент, который вы могли бы использовать для своей личной или корпоративной сети. Стоит отметить, что другой продукт SolarWinds, N-central ® , имеет специальный инструмент для этого варианта использования.

Решение для отображения топологии сети N-central позволяет вам для проведения углубленной оценки сетей, которыми вы управляете. Вы можете выполнять сканирование по запросу и сканирование по расписанию, а также получать доступ к подробным данным, представленным в ясном и наглядном виде.

Что нужно знать о топологии сети сегодня

Лучший совет, который я могу дать относительно топологии сети, заключается в том, что вы должны быть хорошо знакомы с потребностями и требованиями к использованию вашей сети. Общее количество узлов в сети является одним из основных факторов, которые необходимо учитывать, поскольку от этого будет зависеть, возможно ли использовать более простую топологию или вам придется вкладывать средства в более сложную структуру сети.

Как я упоминал ранее, ни одна топология не является «лучшей». Каждый предлагает свой набор преимуществ и недостатков, в зависимости от сетевой среды, с которой вы работаете или пытаетесь настроить. По этой причине я бы не стал делать немедленных выводов о любой из топологий сети, основываясь исключительно на приведенных здесь описаниях. Прежде чем принять решение, попробуйте использовать инструмент сопоставления топологии сети, чтобы набросать макет, который вы собираетесь использовать. Network Topology Mapper, мой личный фаворит, позволяет построить всю структуру вашей сети таким образом, чтобы его было легко использовать и легко анализировать, и он предлагает 14-дневную бесплатную пробную версию.



Топологии сети с примерами

В этом руководстве объясняются топологии сети (шина, звезда, кольцо, Mesh, Point-to-Point, Point-to-Multipoint и Hybrid) подробно с их преимуществами и недостатками.

Топология сети – это структура сети. Он состоит из двух частей; физический и логический. Физическая часть описывает физическую схему сети, а логическая часть описывает, как данные передаются в этой сети. И физическая, и логическая части также известны как физическая топология и логическая топология.

Физическая часть (топология) + Логическая часть (топология) = Топология сети

Типы топологии сети

Популярные типы топологии сети: Автобус, звезда, гибрид, кольцо, сетка, точка-точка и точка-многоточка. Давайте подробно разберемся с каждым из этих типов.

Топология шины

В этой топологии все компьютеры подключаются через один непрерывный коаксиальный кабель. Этот кабель известен как магистральный кабель . Оба конца магистрального кабеля заканчиваются через терминаторы . Для подключения компьютера к магистральному кабелю используется ответвительный кабель . Для подключения ответвительного кабеля к компьютеру и магистрального кабеля используются соответственно разъем BNC и T-разъем BNC .

На следующем изображении показана топология шины.

Когда компьютер передает данные в этой топологии, все компьютеры видят эти данные по сети, но только тот компьютер принимает данные, которым он адресован. Это похоже на объявление, которое слышат все, но на него отвечает только тот, кому сделано объявление.

Например, если в указанной выше сети, PC-A отправляет данные на PC-C , затем все компьютеры в сети получают эти данные, но только PC-C принимает их. На следующем изображении показан этот процесс.

Если PC-C отвечает, только PC-A принимает возвращаемые данные. На следующем изображении показан этот процесс.

Следующие В таблице перечислены преимущества и недостатки топологии шины.

Преимущества Недостатки
Установить очень просто. Устранение неполадок очень сложно.
Он использует меньше кабеля, чем другие топологии. Он обеспечивает медленную скорость передачи данных.
Это относительно недорого. Один сбой может вывести из строя всю сеть.

Эта топология больше не используется. Но было время, когда эта топология была предпочтительной среди сетевых администраторов.. Концепция, которую эта топология использует для передачи данных, также используется в других топологиях.

Топология звезды

В этой топологии все компьютеры подключаются к централизованному сетевому устройству. Обычно в качестве централизованного устройства используется сетевой коммутатор или концентратор (ранее). Каждый компьютер в сети использует отдельный кабель витой пары для подключения к коммутатору. В кабеле витой пары на обоих концах используются разъемы RJ-45 .

На следующем изображении показан пример звездообразной топологии.

Для передачи данных в топологии «звезда» используется та же концепция, что и в топологии шины. Это означает, что если вы строите сеть с использованием звездообразной топологии, тогда эта сеть будет использовать топологию шины для передачи данных.

В следующей таблице перечислены преимущества и недостатки звездообразной топологии.

Преимущества Недостатки
Его легко установить. Он использует больше кабелей, чем другие топологии.
Перемещение компьютеров проще, чем в других топологиях . Если централизованное устройство выходит из строя, это приводит к отключению всей сети.
Поскольку каждый компьютер использует свой отдельный кабель, неисправность кабеля влияет на другие компьютеры сети. Общая стоимость установки выше, чем в других топологиях.
Устранение неполадок относительно просто. Используйте кабель витой пары, который может порваться.
Он обеспечивает более высокую скорость передачи данных. Слишком большое количество кабелей делает сеть беспорядочной.

В современных компьютерных сетях звездная топология является королем. Почти все новые сетевые установки, включая небольшие домашние и офисные сети, используют ту или иную форму звездообразной топологии.

Гибридная топология

Эта топология представляет собой сочетание двух или более топологии. Например, есть две сети; один построен по топологии «звезда», а другой – по топологии шины. Если мы соединим обе сети в одну большую сеть, топология новой сети будет известна как гибридная топология.

Вы не ограничены топологиями шины и звезды. Вы можете комбинировать любую топологию с другой топологией. В современных сетевых реализациях гибридная топология в основном используется для смешивания проводной сети с беспроводной.

На следующем изображении показан пример гибридной сетевой топологии.

В отличие от проводной сети, беспроводная сеть не использует кабели для подключения компьютеров. Беспроводная сеть использует радиочастотный спектр для передачи данных.

Кольцевая топология

В этой топологии все компьютеры соединяются по кругу. Каждый компьютер напрямую подключается к двум другим компьютерам в сети. Данные перемещаются по одностороннему пути от одного компьютера к другому. Когда сигналы данных передаются от одного компьютера к другому, каждый компьютер регенерирует сигналы. Поскольку сигналы регенерируются на каждом проходящем компьютере, качество сигналов остается постоянным по всему кольцу.

На следующем изображении показана типичная кольцевая топология.

В следующей таблице перечислены преимущества и недостатки кольцевой топологии.

Преимущества Недостатки
Не использует терминаторы. Он использует больше кабелей.
Устранение неполадок относительно легко. Это действительно так. слишком дорого.
Поскольку данные передаются только в одном направлении, в сети нет конфликтов. Один разрыв кабеля может вывести из строя всю сеть.

Как и топология шины, эта топология также больше не используется в современных сетях. Эта топология была первоначально разработана IBM для преодоления существующих недостатков топологии шины.

Топология сетки

В этой топологии существует несколько путей между конечными устройствами. В зависимости от путей топология сетки может быть разделена на два типа; с полной сеткой и с частичной сеткой . Если существует прямой путь от каждого конечного устройства ко всем остальным конечным устройствам в сети, это полностью ячеистая топология. Если между конечными устройствами в сети существует несколько путей, это частично ячеистая топология.

Чтобы узнать, сколько соединений требуется для создания полностью ячеистой сети, мы можем использовать следующую формулу.

 Необходимые соединения = n * (n-1)/2 

Здесь n – количество конечных устройств или местоположений.

Например, чтобы создать полностью ячеистую сеть из 4 конечных устройств, нам потребуется 4 * (4-1)/2 = 6 подключений.

Мы также можем использовать эту формулу, чтобы выяснить, является ли сеть полностью или частично сетчатой. Если количество подключений в сети меньше общего необходимого количества подключений, то сеть считается частично сеткой. Например, сеть из 4 конечных устройств имеет менее 6 подключений, тогда она будет считаться сетью с частичной сеткой.

На следующем изображении показаны примеры обоих типов.

Ячеистая топология обычно используется в сети WAN для целей резервного копирования. Эта топология не используется в реализациях сети LAN.

Топология многоточечного соединения

В этой топологии конечное устройство подключается непосредственно к нескольким конечным устройствам в сеть. Как и топология ячеистой сети, эта топология также используется в сети WAN для соединения нескольких удаленных сайтов/местоположений/офисов с центральным сайтом/местоположением/офисом.

На следующем изображении показан пример точки. топология многоточечной связи.

Топология с частичной сеткой и топология многоточечной связи идентичны, за исключением количества соединений. В топологии с частичной сеткой количество соединений выше, чем топология многоточечной связи.

Топология точка-точка

Это простейшая форма сетевой топологии. В этой топологии два конечных устройства напрямую подключаются друг к другу. На следующем изображении показана несколько примеров этой топологии.

Это все для это руководство. Если вам понравилось это руководство, не забудьте поделиться им с друзьями в своей любимой социальной сети.

Оцените статью
futurei.ru
Добавить комментарий