В областта на компютърните мрежи, топологията се отнася до оформлението на свързаните устройства. Тази статия представя стандартните топологии за работа в мрежа.
Топология в мрежовия дизайн
Помислете за топологията като виртуална форма или структура на мрежата. Тази форма не съответства непременно на действителното физическо оформление на устройствата в мрежата. Например компютрите в домашна мрежа могат да бъдат подредени в кръг в семейна стая, но е малко вероятно да се намери тампонна топология.
Топологиите на мрежата се категоризират в следните основни типове:
- автобус
- пръстен
- звезда
- дърво
- отвор
По-сложни мрежи могат да бъдат изградени като хибриди на две или повече от горните основни топологии.
Топология на автобусите
Автобусните мрежи (за да не се бърка със системната шина на компютъра) използват обща гръбнака за свързване на всички устройства. Само един кабел, гръбнакът функционира като споделен комуникационен носител, който устройствата закрепват или вкарват с интерфейсен съединител. Устройство, което иска да комуникира с друго устройство в мрежата, изпраща съобщението за излъчване на кабела, което виждат всички други устройства, но само предназначеният получател действително приема и обработва съобщението.
Топологиите на Ethernet шината са относително лесни за инсталиране и не изискват много окабеляване в сравнение с алтернативите. 10Base-2 ("ThinNet") и 10Base-5 ("ThickNet") бяха популярни опции за Ethernet кабели преди много години за автобусни топологии. Въпреки това, автобусните мрежи работят най-добре с ограничен брой устройства. Ако в мрежовия автобус се добавят повече от няколко десетина компютъра, най-вероятно ще възникнат проблеми с производителността. В допълнение, ако основният кабел не успее, цялата мрежа всъщност става неизползваема.
Илюстрация: Диаграма на топологията на шината
Топология на пръстена
В пръстенна мрежа всяко устройство има точно две съседи за комуникационни цели. Всички съобщения се движат през пръстен в една и съща посока (или "по посока на часовниковата стрелка" или "обратно на часовниковата стрелка"). Повреда във всеки кабел или устройство нарушава цикъла и може да свали цялата мрежа.
За да се приложи пръстенна мрежа, обикновено се използва технологията FDDI, SONET или Token Ring . Топологиите на пръстените се намират в някои офис сгради или в училищни кампуси.
Илюстрация: Диаграма на топологията на пръстена
Звездна топология
Много домашни мрежи използват топологията на звездата. Звездата на мрежата има централна точка на свързване, наречена "главен възел", която може да е мрежов концентратор , комутатор или маршрутизатор . Устройствата обикновено се свързват към концентратора с неекраниран усукан двойка (UTP) Ethernet.
В сравнение с топологията на шината, звездата мрежа обикновено изисква повече кабели, но неуспехът в който и да е мрежов кабел звезда ще свали само мрежовия достъп на един компютър, а не цялата LAN . (Ако обаче концентраторът не успее, цялата мрежа също не успее.)
Илюстрация: Диаграма на топологията на звездата
Топология на дърветата
Топологията на дърветата обединява множество звездни топологии заедно в автобуса. В най-простата си форма, само хъбовидните устройства се свързват директно с дървовидния автобус и всяка хъб функционира като корен на дървото на устройствата. Този хибриден / звезда хибриден подход поддържа бъдещото разширяване на мрежата много по-добре от автобуса (ограничен в броя на устройствата, дължащи се на трафика, който генерира) или звезда (ограничена от броя точки на концентратор) само.
Илюстрация: Диаграма на дърветата
Топология на окото
Топологията на окото въвежда концепцията за маршрутите. За разлика от всяка от предишните топологии, съобщенията, изпратени в мрежова мрежа, могат да отнемат няколко от възможните пътища от източника до местоназначението. (Спомнете си, че дори и в един пръстен, въпреки че съществуват два кабелни трасета, съобщенията могат да пътуват само в една посока.) Някои WAN , най-вече в Интернет, използват маршрутизация на окото.
Мрежова мрежа, в която всяко устройство се свързва помежду си, се нарича пълна мрежа. Както е показано на илюстрацията по-долу, съществуват и частични мрежови мрежи , в които някои устройства се свързват само косвено с други.
Илюстрация: Диаграма на топологията на окото
резюме
Топологията остава важна част от теорията за дизайна на мрежата. Вероятно можете да изградите домашна или малка компютърна компютърна мрежа, без да разберете разликата между дизайн на автобус и дизайн на звезда, но запознаването със стандартните топологии ви дава по-добро разбиране за важни мрежови концепции като хъбове, предавания и маршрути.