V oblasti počítačových sítí se topologie vztahuje k uspořádání připojených zařízení. Tento článek představuje standardní topologie síťování.
Topologie v návrhu sítě
Přemýšlejte o topologii jako o virtuálním tvaru nebo struktuře sítě. Tento tvar nemusí nutně odpovídat skutečnému fyzickému uspořádání zařízení v síti. Například počítače v domácí síti mohou být uspořádány v kruhu v rodinném pokoji, ale je velmi nepravděpodobné, že tam naleznou kruhovou topologii.
Topologie sítě jsou rozděleny do následujících základních typů:
- autobus
- prsten
- hvězda
- strom
- pletivo
Složitější sítě mohou být postaveny jako hybridy dvou nebo více výše uvedených základních topologií.
Topologie sběrnice
Sběrnicové sítě (které nelze zaměňovat se systémovou sběrnicí počítače) používají společnou páteřní síť pro připojení všech zařízení. Jediný kabel, páteř funguje jako sdílené komunikační médium, které zařízení připojují nebo klepou do konektoru rozhraní. Zařízení, které chce komunikovat s jiným zařízením v síti, pošle vysílanou zprávu na kabel, kterou vidí všechna ostatní zařízení, ale pouze zamýšlený příjemce skutečně přijme a zpracuje zprávu.
Topologie sběrnice Ethernet se relativně snadno instalují a v porovnání s alternativami nevyžadují hodně kabeláže. 10Base-2 ("ThinNet") a 10Base-5 ("ThickNet") byly oblíbené možnosti ethernetové kabeláže před mnoha lety pro topologie sběrnice. Sítě sběrnice fungují nejlépe s omezeným počtem zařízení. Je-li do síťové sběrnice přidáno více než deset počítačů, pravděpodobně budou mít problémy s výkonem. Navíc pokud selže kabel páteřní, celá síť se stává nepoužitelným.
Ilustrace: Schéma topologie sběrnice
Kruhová topologie
V kruhové síti má každé zařízení pro komunikační účely přesně dvě sousedy. Všechny zprávy procházejí kroužkem ve stejném směru (buď "ve směru hodinových ručiček" nebo "proti směru hodinových ručiček"). Selhání jakéhokoli kabelu nebo zařízení přeruší smyčku a může snížit celou síť.
Pro implementaci kruhové sítě obvykle používá technologii FDDI, SONET nebo Token Ring . Kruhové topologie se nacházejí v některých kancelářských budovách nebo školních areálech.
Ilustrace: Schéma topologie prstenců
Star Topologie
Mnoho domácích sítí používá topologii hvězd. Hvězdová síť obsahuje centrální bod připojení nazývaný "uzel rozbočovače", který může být síťový rozbočovač , přepínač nebo směrovač . Zařízení se obvykle připojují k rozbočovači pomocí netieneného twistovaného páru (UTP) Ethernet.
Ve srovnání s topologií sběrnice hvězdová síť obecně vyžaduje více kabelů, ale selhání v jakémkoli hvězdickém síťovém kabelu znemožní přístup pouze jednoho počítače k síti a nikoliv celou síť LAN . (Pokud však hub selže, selže i celá síť.)
Ilustrace: Schéma topologie hvězd
Topologie stromů
Topologie stromů spojuje vícenásobné hvězdné topologie společně do autobusu. Ve své nejjednodušší podobě se na stromovou sběrnici připojují pouze hubová zařízení a každý rozbočovač funguje jako kořen stromu zařízení. Tento hybridní přístup sběrnice / hvězdy podporuje budoucí rozšíření sítě mnohem lépe než sběrnice (omezená na počet zařízení v důsledku vysílané komunikace, kterou generuje) nebo hvězdu (omezené počtem bodů připojení rozbočovačů).
Ilustrace: Schéma topologie stromu
Topologie ok
Topologie oka představuje koncept tras. Na rozdíl od každé z předchozích topologií mohou zprávy odesílané do síťové sítě obsahovat libovolnou z několika možných cest od zdroje k cíli. (Připomeňme, že i v prstenci, i když existují dvě kabelové trasy, mohou zprávy jedině jedovatým směrem.) Některé sítě WAN , zejména internet, využívají směrování sítě.
Síťová síť, ve které se každé zařízení připojí k sobě, se nazývá plná síť. Jak je znázorněno na obrázku níže, existují také částečné síťové sítě , v nichž se některá zařízení připojují pouze nepřímo k ostatním.
Ilustrace: Diagram topologie ok
souhrn
Topologie zůstává důležitou součástí teorie návrhu sítě. Pravděpodobně můžete vybudovat počítačovou síť domů nebo malých firem, aniž byste pochopili rozdíl mezi konstrukcí autobusu a hvězdicovým designem, ale seznámení se se standardními topologiemi vám umožní lépe porozumět důležitým koncepcím sítě, jako jsou rozbočovače, vysílání a trasy.