Τι είναι η τοπολογία;
Οι τοπολογίες δικτύου περιγράφουν τις μεθόδους με τις οποίες χαρτογραφούνται όλα τα στοιχεία ενός δικτύου. Ο όρος τοπολογία αναφέρεται τόσο στη φυσική όσο και στη λογική διάταξη ενός δικτύου.
Σε αυτό το σεμινάριο τοπολογίας δικτύου, θα εξηγήσουμε:
- Τι είναι η τοπολογία;
- Τύπος τοπολογίας δικτύου
- Από σημείο σε σημείο
- Τοπολογία λεωφορείων
- Τοπολογία δακτυλίου
- Τοπολογία αστεριών
- Τοπολογία πλέγματος
- Τοπολογία δέντρων
- Υβριδική τοπολογία
- Πώς να επιλέξετε μια τοπολογία δικτύου;
Τύποι τοπολογιών δικτύωσης
Δύο βασικοί τύποι τοπολογιών δικτύωσης είναι 1) Φυσική τοπολογία 2) Λογική τοπολογία
Φυσική τοπολογία:
Αυτός ο τύπος δικτύου είναι μια πραγματική διάταξη των καλωδίων του υπολογιστή και άλλων συσκευών δικτύου
Λογική τοπολογία:
Η λογική τοπολογία δίνει πληροφορίες για τον φυσικό σχεδιασμό του δικτύου.
Διαφορετικοί τύποι φυσικών τοπολογιών είναι:
- Τοπολογία P2P
- Τοπολογία λεωφορείων
- Τοπολογία δακτυλίου
- Τοπολογία αστεριών
- Τοπολογία δέντρων
- Τοπολογία πλέγματος
- Υβριδική τοπολογία
Ας μάθουμε λεπτομερώς κάθε τοπολογία:
Από σημείο σε σημείο
Η τοπολογία από σημείο σε σημείο είναι η ευκολότερη από όλες τις τοπολογίες δικτύου. Σε αυτήν τη μέθοδο, το δίκτυο αποτελείται από μια απευθείας σύνδεση μεταξύ δύο υπολογιστών.
Πλεονεκτήματα:
- Αυτό είναι πιο γρήγορο και εξαιρετικά αξιόπιστο από άλλους τύπους συνδέσεων, καθώς υπάρχει άμεση σύνδεση.
- Δεν υπάρχει ανάγκη για λειτουργικό σύστημα δικτύου
- Δεν χρειάζεται έναν ακριβό διακομιστή καθώς μεμονωμένοι σταθμοί εργασίας χρησιμοποιούνται για πρόσβαση στα αρχεία
- Δεν χρειάζεται κανένας ειδικός τεχνικός δικτύου, επειδή κάθε χρήστης ορίζει τα δικαιώματά του
Μειονεκτήματα:
- Το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι ότι χρησιμοποιείται μόνο σε μικρές περιοχές όπου οι υπολογιστές βρίσκονται πολύ κοντά.
- Δεν μπορείτε να δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας αρχείων και φακέλων κεντρικά
- Δεν υπάρχει ασφάλεια εκτός από τα δικαιώματα. Οι χρήστες συχνά δεν χρειάζεται να συνδεθούν στους σταθμούς εργασίας τους.
Τοπολογία λεωφορείων
Η τοπολογία του λεωφορείου χρησιμοποιεί ένα μόνο καλώδιο που συνδέει όλους τους κόμβους που περιλαμβάνονται. Το κύριο καλώδιο λειτουργεί ως σπονδυλική στήλη για ολόκληρο το δίκτυο. Ένας από τους υπολογιστές στο δίκτυο λειτουργεί ως διακομιστής υπολογιστών. Όταν έχει δύο τελικά σημεία, είναι γνωστό ως γραμμική τοπολογία διαύλου.
Πλεονεκτήματα:
Ακολουθούν πλεονεκτήματα / οφέλη από τη χρήση τοπολογίας λεωφορείου:
- Το κόστος του καλωδίου είναι πολύ μικρότερο σε σύγκριση με άλλες τοπολογίες, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή μικρών δικτύων.
- Διάσημο για το δίκτυο LAN επειδή είναι φθηνό και εύκολο στην εγκατάσταση.
- Χρησιμοποιείται ευρέως όταν μια εγκατάσταση δικτύου είναι μικρή, απλή ή προσωρινή.
- Είναι μια από τις παθητικές τοπολογίες. Έτσι, οι υπολογιστές στο λεωφορείο ακούνε μόνο δεδομένα που αποστέλλονται, που δεν είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά των δεδομένων από έναν υπολογιστή σε άλλους.
Μειονεκτήματα:
Ακολουθούν τα μειονεκτήματα / μειονεκτήματα της τοπολογίας των λεωφορείων:
- Σε περίπτωση που το κοινό καλώδιο αποτύχει, τότε ολόκληρο το σύστημα θα καταρρεύσει.
- Όταν η κίνηση στο δίκτυο είναι μεγάλη, αναπτύσσει συγκρούσεις στο δίκτυο.
- Όποτε η κυκλοφορία δικτύου είναι μεγάλη, ή οι κόμβοι είναι πάρα πολλοί, ο χρόνος απόδοσης του δικτύου μειώνεται σημαντικά.
- Τα καλώδια έχουν πάντα περιορισμένο μήκος.
Τοπολογία δακτυλίου
Σε ένα δίκτυο κουδουνισμάτων, κάθε συσκευή διαθέτει ακριβώς δύο γειτονικές συσκευές για λόγους επικοινωνίας. Ονομάζεται τοπολογία δακτυλίου καθώς ο σχηματισμός του είναι σαν δακτύλιος. Σε αυτήν την τοπολογία, κάθε υπολογιστής είναι συνδεδεμένος με έναν άλλο υπολογιστή. Εδώ, ο τελευταίος κόμβος συνδυάζεται με έναν πρώτο.
Αυτή η τοπολογία χρησιμοποιεί διακριτικό για τη μετάδοση των πληροφοριών από έναν υπολογιστή σε έναν άλλο. Σε αυτήν την τοπολογία, όλα τα μηνύματα ταξιδεύουν μέσω ενός δακτυλίου στην ίδια κατεύθυνση.
Πλεονεκτήματα:
Εδώ είναι τα πλεονεκτήματα / οφέλη της τοπολογίας δακτυλίου:
- Εύκολη εγκατάσταση και επαναδιαμόρφωση.
- Η προσθήκη ή η διαγραφή μιας τοπολογίας συσκευής σε δαχτυλίδι πρέπει να μετακινήσετε μόνο δύο συνδέσεις.
- Η διαδικασία αντιμετώπισης προβλημάτων είναι δύσκολη σε μια τοπολογία δακτυλίου.
- Η αποτυχία ενός υπολογιστή μπορεί να διαταράξει ολόκληρο το δίκτυο.
- Προσφέρει ίση πρόσβαση σε όλους τους υπολογιστές των δικτύων
- Ταχύτερος έλεγχος και αναγνώριση σφαλμάτων.
Μειονεκτήματα:
Εδώ είναι τα μειονεκτήματα / μειονεκτήματα της τοπολογίας δακτυλίου:
- Μονοκατευθυντική κίνηση.
- Το σπάσιμο σε έναν δακτύλιο μπορεί να διακινδυνεύσει το σπάσιμο ολόκληρου του δικτύου
- Τα σύγχρονα LAN υψηλής ταχύτητας κατέστησαν αυτήν την τοπολογία λιγότερο δημοφιλή.
- Στον δακτύλιο, σήματα τοπολογίας κυκλοφορούν ανά πάσα στιγμή, γεγονός που δημιουργεί ανεπιθύμητη κατανάλωση ενέργειας.
- Είναι πολύ δύσκολο να αντιμετωπίσετε το δίκτυο κουδουνίσματος.
- Η προσθήκη ή η αφαίρεση των υπολογιστών μπορεί να διαταράξει τη δραστηριότητα του δικτύου.
Τοπολογία αστεριών
Στην τοπολογία των αστεριών, όλοι οι υπολογιστές συνδέονται με τη βοήθεια ενός κόμβου. Αυτό το καλώδιο ονομάζεται κεντρικός κόμβος και όλοι οι άλλοι κόμβοι συνδέονται χρησιμοποιώντας αυτόν τον κεντρικό κόμβο. Είναι πιο δημοφιλές σε δίκτυα LAN καθώς είναι φθηνά και εύκολα στην εγκατάσταση.
Πλεονεκτήματα:
Εδώ είναι τα πλεονεκτήματα / οφέλη της τοπολογίας έναρξης:
- Εύκολο στην αντιμετώπιση προβλημάτων, ρύθμιση και τροποποίηση.
- Μόνο αυτοί οι κόμβοι επηρεάζονται, ο οποίος απέτυχε. Άλλοι κόμβοι εξακολουθούν να λειτουργούν.
- Γρήγορη απόδοση με λίγους κόμβους και πολύ χαμηλή κίνηση στο δίκτυο.
- Στην τοπολογία Star, η προσθήκη, η διαγραφή και η μετακίνηση των συσκευών είναι εύκολη.
Μειονεκτήματα:
Ακολουθούν τα μειονεκτήματα / μειονεκτήματα της χρήσης του Star:
- Εάν ο διανομέας ή ο συμπυκνωτής αποτύχει, οι συνδεδεμένοι κόμβοι απενεργοποιούνται.
- Το κόστος εγκατάστασης της τοπολογίας αστέρων είναι δαπανηρό.
- Η βαριά κυκλοφορία του δικτύου μπορεί μερικές φορές να επιβραδύνει σημαντικά το λεωφορείο.
- Η απόδοση εξαρτάται από την ικανότητα του κόμβου
- Ένα κατεστραμμένο καλώδιο ή η έλλειψη σωστού τερματισμού ενδέχεται να καταστρέψει το δίκτυο.
Τοπολογία πλέγματος
Η τοπολογία του πλέγματος έχει ένα μοναδικό σχεδιασμό δικτύου στο οποίο κάθε υπολογιστής στο δίκτυο συνδέεται μεταξύ τους. Αναπτύσσει μια σύνδεση P2P (από σημείο σε σημείο) μεταξύ όλων των συσκευών του δικτύου. Προσφέρει υψηλό επίπεδο πλεονασμού, οπότε ακόμη και αν αποτύχει ένα καλώδιο δικτύου, τα δεδομένα έχουν εναλλακτική διαδρομή για να φτάσουν στον προορισμό τους.
Τύποι τοπολογίας πλέγματος:
- Μερική τοπολογία πλέγματος: Σε αυτόν τον τύπο τοπολογίας, οι περισσότερες συσκευές συνδέονται σχεδόν όμοια με την πλήρη τοπολογία. Η μόνη διαφορά είναι ότι λίγες συσκευές συνδέονται με μόνο δύο ή τρεις συσκευές.
- Πλήρης τοπολογία ματιών: Σε αυτήν την τοπολογία, κάθε κόμβος ή συσκευή συνδέεται άμεσα μεταξύ τους.
Πλεονεκτήματα:
Εδώ, είναι τα πλεονεκτήματα / οφέλη της τοπολογίας Mesh
- Το δίκτυο μπορεί να επεκταθεί χωρίς να διαταράξει τους τρέχοντες χρήστες.
- Χρειάζεστε επιπλέον ικανές σε σύγκριση με άλλες τοπολογίες LAN.
- Περίπλοκη εφαρμογή.
- Δεν υπάρχει πρόβλημα κυκλοφορίας, καθώς οι κόμβοι έχουν αποκλειστικούς συνδέσμους.
- Διαθέτει πολλαπλούς συνδέσμους, οπότε εάν έχει αποκλειστεί μία διαδρομή, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιούνται άλλες διαδρομές για επικοινωνία δεδομένων.
- Οι σύνδεσμοι P2P διευκολύνουν τη διαδικασία απομόνωσης του εντοπισμού σφαλμάτων.
- Σας βοηθά να αποφύγετε τις πιθανότητες αποτυχίας δικτύου συνδέοντας όλα τα συστήματα σε έναν κεντρικό κόμβο.
Μειονεκτήματα:
- Η εγκατάσταση είναι περίπλοκη επειδή κάθε κόμβος συνδέεται με κάθε κόμβο.
- Οι αποκλειστικοί σύνδεσμοι σάς βοηθούν να εξαλείψετε το πρόβλημα της κυκλοφορίας.
- Η τοπολογία των ματιών είναι στιβαρή.
- Κάθε σύστημα έχει το απόρρητο και την ασφάλειά του
- Είναι ακριβό λόγω της χρήσης περισσότερων καλωδίων. Καμία σωστή χρήση συστημάτων.
- Απαιτεί περισσότερο χώρο για αποκλειστικούς συνδέσμους.
- Λόγω της ποσότητας καλωδίωσης και του αριθμού εισόδων-εξόδων, είναι ακριβό να εφαρμοστεί.
- Απαιτείται μεγάλος χώρος για την εκτέλεση των καλωδίων.
Τοπολογία δέντρων
Οι τοπολογίες των δέντρων έχουν έναν ριζικό κόμβο και όλοι οι άλλοι κόμβοι συνδέονται που σχηματίζουν μια ιεραρχία. Έτσι είναι επίσης γνωστό ως ιεραρχική τοπολογία. Αυτή η τοπολογία ενσωματώνει διάφορες τοπολογίες αστεριών σε ένα μόνο λεωφορείο, οπότε είναι γνωστή ως τοπολογία αστεριού. Η τοπολογία των δέντρων είναι ένα πολύ κοινό δίκτυο που μοιάζει με μια τοπολογία λεωφορείων και αστεριών.
Πλεονεκτήματα:
Εδώ είναι τα πλεονεκτήματα / οφέλη της τοπολογίας δέντρων:
- Η αποτυχία ενός κόμβου δεν επηρεάζει ποτέ το υπόλοιπο δίκτυο.
- Η επέκταση κόμβου είναι γρήγορη και εύκολη.
- Η ανίχνευση σφάλματος είναι μια εύκολη διαδικασία
- Είναι εύκολο να διαχειριστείτε και να συντηρήσετε
Μειονεκτήματα:
Εδώ είναι τα μειονεκτήματα / μειονεκτήματα της τοπολογίας δέντρων:
- Είναι βαριά καλωδιακή τοπολογία
- Εάν προστεθούν περισσότεροι κόμβοι, τότε η συντήρησή του είναι δύσκολη
- Εάν ο διανομέας ή ο συμπυκνωτής αποτύχει, οι συνδεδεμένοι κόμβοι απενεργοποιούνται επίσης.
Υβριδική τοπολογία
Η υβριδική τοπολογία συνδυάζει δύο ή περισσότερες τοπολογίες. Μπορείτε να δείτε στην παραπάνω αρχιτεκτονική με τέτοιο τρόπο ώστε το προκύπτον δίκτυο να μην εμφανίζει μία από τις τυπικές τοπολογίες.
Για παράδειγμα, όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα ότι σε ένα γραφείο σε ένα τμήμα, χρησιμοποιείται η τοπολογία Star και P2P. Μια υβριδική τοπολογία παράγεται πάντα όταν συνδέονται δύο διαφορετικές βασικές τοπολογίες δικτύου.
Πλεονεκτήματα:
Εδώ είναι τα πλεονεκτήματα / πλεονεκτήματα που χρησιμοποιούν την υβριδική τοπολογία:
- Προσφέρει την ευκολότερη μέθοδο για την ανίχνευση σφαλμάτων και την αντιμετώπιση προβλημάτων
- Εξαιρετικά αποτελεσματική και ευέλικτη τοπολογία δικτύωσης
- Είναι επεκτάσιμο ώστε να μπορείτε να αυξήσετε το μέγεθος του δικτύου σας
Μειονεκτήματα:
- Ο σχεδιασμός της υβριδικής τοπολογίας είναι περίπλοκος
- Είναι μια από τις πιο ακριβές διαδικασίες
Πώς να επιλέξετε μια τοπολογία δικτύου;
Ακολουθούν ορισμένες σημαντικές εκτιμήσεις για την επιλογή της καλύτερης τοπολογίας για τη δημιουργία δικτύου στον οργανισμό σας:
- Η τοπολογία των λεωφορείων είναι σίγουρα το λιγότερο ακριβό για την εγκατάσταση ενός δικτύου.
- Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα μικρότερο καλώδιο ή σχεδιάζετε να επεκτείνετε το δίκτυο είναι μελλοντικό, τότε η τοπολογία αστέρων είναι η καλύτερη επιλογή για εσάς.
- Η τοπολογία με πλήρες πλέγμα είναι θεωρητικά μια ιδανική επιλογή καθώς κάθε συσκευή συνδέεται με κάθε άλλη συσκευή.
- Αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους για δικτύωση, τότε θα πρέπει να δημιουργήσετε τοπολογίες αστέρων
Περίληψη
| Τοπολογία | Τι είναι | Εικόνα |
| P2P | Το δίκτυο αποτελείται από μια απευθείας σύνδεση μεταξύ δύο υπολογιστών | |
| Λεωφορείο | Χρησιμοποιεί ένα μόνο καλώδιο που συνδέει όλους τους κόμβους που περιλαμβάνονται | |
| Δαχτυλίδι | Κάθε συσκευή διαθέτει ακριβώς δύο γειτονικές συσκευές για σκοπούς επικοινωνίας | |
| Αστέρι | Όλοι οι υπολογιστές συνδέονται με τη βοήθεια ενός κόμβου. | |
| Πλέγμα | Η τοπολογία του πλέγματος έχει ένα μοναδικό σχεδιασμό δικτύου στο οποίο κάθε υπολογιστής στο δίκτυο συνδέεται μεταξύ τους. | |
| Δέντρο | Οι τοπολογίες των δέντρων έχουν έναν ριζικό κόμβο και όλοι οι άλλοι κόμβοι συνδέονται που σχηματίζουν μια ιεραρχία. | |
| Υβριδική τοπολογία | Η υβριδική τοπολογία συνδυάζει δύο ή περισσότερες τοπολογίες | |