În rețelele de calculatoare, topologia se referă la aspectul dispozitivelor conectate. Acest articol introduce topologiile standard ale rețelelor.
Topologie în proiectarea rețelelor
Gândiți-vă la o topologie ca formă sau structură virtuală a rețelei. Această formă nu corespunde neapărat aspectului fizic actual al dispozitivelor din rețea. De exemplu, computerele dintr-o rețea de domiciliu pot fi aranjate într-un cerc într-o cameră de familie, dar ar fi puțin probabil să găsești acolo o topologie inelară.
Topologiile de rețea sunt clasificate în următoarele tipuri de bază:
- autobuz
- inel
- stea
- copac
- plasă
Rețele mai complexe pot fi construite ca hibrizi de două sau mai multe dintre topologiile de bază de mai sus.
Topologia autobuzelor
Rețelele de autobuze (care nu trebuie confundate cu magistrala de sistem a unui computer) utilizează o coloană vertebrală comună pentru a conecta toate dispozitivele. Un singur cablu, coloana vertebrală funcționează ca un mediu de comunicație partajat, pe care dispozitivele le atașează sau le ating cu un conector de interfață. Un dispozitiv care dorește să comunice cu un alt dispozitiv din rețea trimite un mesaj difuzat pe firul pe care îl văd toate celelalte dispozitive, dar numai destinatarul destinat acceptă și prelucrează mesajul.
Terminalele busului Ethernet sunt relativ ușor de instalat și nu necesită mult cablare în comparație cu alternativele. 10Base-2 ("ThinNet") și 10Base-5 ("ThickNet") au fost foarte populare opțiuni de cablare Ethernet acum mulți ani pentru topologiile autobuzelor. Cu toate acestea, rețelele de autobuze funcționează cel mai bine cu un număr limitat de dispozitive. Dacă mai mult de câteva zeci de calculatoare sunt adăugate la un magistrului de rețea, probabil că vor rezulta probleme de performanță. În plus, dacă cablul coloanei vertebrale nu reușește, întreaga rețea devine efectiv inutilizabilă.
Ilustrație: Diagrama topologiei busului
Ring Topology
Într-o rețea ring, fiecare dispozitiv are exact doi vecini în scopuri de comunicare. Toate mesajele călătoresc printr-un inel în aceeași direcție (fie "în sensul acelor de ceasornic" sau "în sens invers acelor de ceasornic"). Un eșec în orice cablu sau dispozitiv sparge buclele și poate lua jos întreaga rețea.
Pentru a implementa o rețea de apeluri, se utilizează de obicei tehnologia FDDI, SONET sau Token Ring . Topologiile inelului se găsesc în unele clădiri de birouri sau în campusuri școlare.
Ilustrație: Diagrama topologiei inelului
Star Topologie
Multe rețele de domiciliu utilizează topologia stelelor. O rețea stea are un punct central de conexiune denumit "nod hub", care poate fi un hub de rețea , un comutator sau un router . Dispozitivele se conectează în mod obișnuit la hub cu Ethernet fără fir (Twisted Pair Unshielded Twisted Pair) (UTP).
Comparativ cu topologia magistralei, o rețea de stele, în general, necesită mai mult cablu, dar o eșec în orice cablu de rețea stele va lua doar în jos un computer de acces la rețea și nu întreaga LAN . (În cazul în care hub-ul nu reușește, totuși, întreaga rețea nu reușește.)
Ilustrație: Diagrama topologică a stelelor
Topologia copacilor
O topologie a copacilor se unește cu mai multe topologii ale stelelor într-un autobuz. În forma sa cea mai simplă, numai dispozitivele hub se conectează direct la busul de copaci, iar fiecare hub funcționează ca rădăcina unui arbore al dispozitivelor. Această abordare hibridă / stea hibridă susține o extindere viitoare a rețelei mult mai bine decât un autobuz (limitat în numărul de dispozitive datorită traficului pe care îl generează) sau o stea (limitată de numărul de puncte de conectare a huburilor) singur.
Ilustrație: Diagrama topologiei arborilor
Topologia ochiului
Topologia rețelei introduce conceptul de rute. Spre deosebire de fiecare dintre topologiile anterioare, mesajele trimise pe o rețea de rețea pot lua oricare dintre mai multe căi posibile de la sursă la destinație. (Amintiți-vă că chiar și într-un inel, deși există două căi de cale, mesajele pot călători într-o singură direcție.) Unele rețele WAN , mai ales Internetul, utilizează rutarea rețelei.
O rețea de rețete în care fiecare dispozitiv se conectează la fiecare altceva se numește o rețea completă. Așa cum se arată în ilustrația de mai jos, există și rețele parțiale de plasă în care unele dispozitive se conectează numai indirect la altele.
Ilustrație: Diagrama topologiei rețelei
rezumat
Topologia rămâne o parte importantă a teoriei designului rețelei. Puteți construi probabil o rețea de calculatoare de acasă sau de afaceri fără înțelegerea diferenței dintre un design de autobuz și un design de stea, dar familiarizarea cu topologiile standard vă oferă o mai bună înțelegere a unor concepte de rețea importante cum ar fi hub-urile, emisiunile și rutele.