Uvod v topologijo računalniške mreže

V računalniškem omrežju se topologija nanaša na postavitev priključenih naprav. V tem članku so predstavljene standardne topologije mreženja.

Topologija pri načrtovanju omrežja

Razmislite o topologiji kot navidezni obliki ali strukturi omrežja. Ta oblika ne ustreza dejanskemu fizičnemu izgledu naprav v omrežju. Na primer, računalniki v domačem omrežju so lahko razporejeni v krogu v družinski sobi, vendar bi bilo zelo malo verjetno, da bi tam našli topologijo zvonjenja.

Mrežne topologije so razvrščene v naslednje osnovne tipe:

Zapletena omrežja lahko zgradimo kot hibridi dveh ali več zgoraj navedenih topologij.

Topologija avtobusa

Omrežja vodila (ne smete zamenjati s sistemskim vodilom računalnika) uporabite skupno hrbtenico za povezavo vseh naprav. En kabel, hrbtenica deluje kot skupni komunikacijski medij, ki ga naprave priključijo ali priključijo z vmesnikom. Naprava, ki želi komunicirati z drugo napravo v omrežju, pošlje oddajno sporočilo na žico, ki jo vidijo vse druge naprave, vendar samo nameravani prejemnik dejansko sprejme in obdeluje sporočilo.

Topologije vodila Ethernet so relativno enostavne za namestitev in ne zahtevajo veliko kablov v primerjavi z alternativami. 10Base-2 ("ThinNet") in 10Base-5 ("ThickNet") so bila oba priljubljena Ethernet kablov možnosti pred leti za topologije avtobusov. Vendar pa avtobusna omrežja najbolje delujejo z omejenim številom naprav. Če se na omrežno vodilo doda več kot ducat računalnikov, bodo težave z zmogljivostjo verjetno nastale. Poleg tega, če hrbtenični kabel ne uspe, celotno omrežje dejansko postane neuporabno.

Ilustracija: Diagram topologije avtobusa

Ring topologija

V obročnem omrežju ima vsaka naprava točno dva sosedstva za komunikacijske namene. Vsa sporočila potujejo skozi obroč v isti smeri (bodisi v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca). Napaka v katerem koli kablu ali napravi zlomi zanko in lahko zniža celotno omrežje.

Za izvajanje obročnega omrežja običajno uporabljamo tehnologijo FDDI, SONET ali Token Ring . Obročne topologije najdemo v nekaterih pisarniških zgradbah ali šolskih domovih.

Ilustracija: Diagram topologije obroča

Star topologija

Mnoge domače mreže uporabljajo topologijo zvezd. Zvezdno omrežje ima osrednjo povezovalno točko, imenovano »vozlišče vozlišča«, ki je lahko omrežno vozlišče , stikalo ali usmerjevalnik . Naprave se običajno povežejo z zvezdiščem z neoklopljenim vzajemnim parnikom (UTP) ethernetom.

V primerjavi s topologijo avtobusa omrežje zvezdic običajno potrebuje več kablov, vendar pa bo okvara katerega koli zvezdičnega omrežnega kabla izključila samo en računalnik dostop do omrežja in ne celoten LAN . (Če vozlišče ne uspe, pa celotno omrežje tudi ne uspe.)

Ilustracija: diagram star topologije

Topologija dreves

Topologija drevesa združuje topološke zvezde na avtobus. V svoji najpreprostejši obliki se samo povezovalne naprave povežejo neposredno na drevesno vodilo in vsaka vozlišče deluje kot koren drevesa naprav. Ta hibridni pristop avtobusov in zvezd podpira prihodnjo širitev omrežja veliko boljše od avtobusa (omejeno število naprav zaradi oddajnega prometa, ki ga ustvari), ali zvezdo (omejeno s številom povezovalnih točk vozlišča).

Ilustracija: Diagram topologije dreves

Mesh topologija

Mesh topologija uvaja koncept poti. Za razliko od vsake od prejšnjih topologij lahko sporočila, poslana v mrežno mrežo, sprejmejo katero koli od več možnih poti od vira do cilja. (Spomnite se, da lahko tudi v obroču, čeprav obstajajo dve kabelski poti, sporočila lahko potujejo samo v eni smeri.) Nekateri WAN-ji , predvsem Internet, uporabljajo mrežno usmerjanje.

Omrežna mreža, v kateri se vsaka naprava poveže z vsemi drugimi, se imenuje polna mreža. Kot je prikazano na spodnji sliki, obstajajo tudi delna mrežna omrežja , v katerih se nekatere naprave povezujejo le posredno z drugimi.

Ilustracija: Diagram topološke mreže

Povzetek

Topologija ostaja pomemben del teorije oblikovanja omrežja. Verjetno lahko zgradite domačo ali majhno poslovno računalniško omrežje, ne da bi razumeli razliko med načrtovanjem avtobusa in zvezdastim dizajnom, vendar se seznanite s standardnimi topologijami, ki vam omogočajo boljše razumevanje pomembnih konceptov mreženja, kot so pesta, oddaje in poti.