Įvadas į kompiuterinių tinklų topologiją

Kompiuterių tinkluose topologija nurodo prijungtų įrenginių išdėstymą. Šiame straipsnyje pristatomos standartinės tinklų topologijos.

Tinkologijos topologija

Pagalvokite apie topologiją kaip tinklo virtualią struktūrą ar struktūrą. Ši forma nebūtinai atitinka fizinį tinklo įrenginių išdėstymą. Pavyzdžiui, namų tinkle esantys kompiuteriai gali būti išdėstyti ratu šeimos kambaryje, tačiau greičiausiai greičiausiai bus surasti žiedo topologiją.

Tinklo topologijos skirstomos į šiuos pagrindinius tipus:

Sudėtingesni tinklai gali būti pastatyti kaip hibridai iš dviejų ar daugiau pirmiau minėtų pagrindinių topologijų.

Autobusų topologija

Autobusų tinklai (negalima supainioti su kompiuterio sistemos autobusu) naudoja bendrą pagrindą visiems įrenginiams prijungti. Vienintelis kabelis, pagrindas veikia kaip bendra komunikacijos terpė, prie kurios prietaisai prijungiami arba jungiasi prie sąsajos jungties. Įrenginys, norintis bendrauti su kitu įrenginiu tinkle, siunčia transliuotą pranešimą ant laido, kurį mato visi kiti įrenginiai, tačiau tik tas gavėjas faktiškai priima ir apdoroja pranešimą.

Eterneto magistralių topologijos yra gana lengva įdiegti ir nereikia daug kabelių palyginti su alternatyvomis. "10Base-2" ("ThinNet") ir "10Base-5" ("ThickNet") abu buvo populiari Ethernet kabelių galimybė prieš kelerius metus naudojant autobusų topologijas. Tačiau autobusų tinklai geriausiai veikia su tam tikru įrenginių skaičiumi. Jei prie tinklo magistralės bus pridėta daugiau nei keli dešimtys kompiuterių, greičiausiai atsiras našumo problemų. Be to, jei pagrindinis kabelis nepavyksta, visas tinklas tampa netinkamas.

Iliustracija: autobusų topologijos schema

Žiedų topologija

Žiediniame tinkle kiekvienas įrenginys turi tiksliai du kaimynus bendravimo tikslais. Visi pranešimai keliauja per žiedą ta pačia kryptimi ("laikrodžio rodyklės kryptimi" arba "prieš laikrodžio rodyklę"). Bet kokio kabelio ar įrenginio gedimas sutrinka liniją ir gali panaikinti visą tinklą.

Įgyvendinant žiedinį tinklą, paprastai naudojama FDDI, SONET ar Token Ring technologija. Žiedinės topologijos aptinkamos kai kuriuose biurų pastatuose ar mokyklų miesteliuose.

Iliustracija: žiedo topologijos diagrama

Žvaigždžių topologija

Daugelis namų tinklų naudoja žvaigždžių topologiją. Žvaigždžių tinkle yra centrinis prisijungimo taškas, vadinamas "mazgo mazgas", kuris gali būti tinklo mazgas , jungiklis arba maršrutizatorius . Įrenginiai paprastai jungiasi prie centro su neekranuotu "Twisted Pair" (UTP) Ethernet.

Palyginti su autobusų topologija, žvaigždžių tinklui paprastai reikia daugiau kabelio, bet bet kokio žvaigždės tinklo kabelio gedimas sumažins tik vieno kompiuterio prieigą prie tinklo, o ne visą LAN . (Jei koncentratorius nepavyksta, vis tiek tinklas taip pat neveikia.)

Iliustracija: žvaigždinės topologijos diagrama

Medžių topologija

Medžio topologija sujungia kelių žvaigždžių topologijas kartu į autobusą. Paprastesnėje formoje tik medžio prievadai jungiasi tik prie koncentratoriaus, o kiekvienas koncentratorius veikia kaip prietaisų medžio šaknis. Šis autobusų / žvaigždžių hibridinis metodas palaiko tolesnę tinklo plėtrą gerokai geriau nei autobusas (ribojamas įrenginių skaičius dėl jo transliuojamo srauto) arba žvaigždutė (kurią riboja tik stebulės ryšio taškų skaičius).

Iliustracija: medžio topologijos schema

Tinklelio topologija

Tinklelio topologija supažindina su maršrutų samprata. Priešingai nei kiekviena iš ankstesnių topologijų, tinklinio tinklo siunčiami pranešimai gali priimti bet kurį iš kelių galimų kelių nuo šaltinio iki paskirties vietos. (Prisiminkite, kad net žiede, nors yra du kabelių keliai, žinutės gali keliauti tik viena kryptimi.) Kai kurie WAN , ypač internetas, naudoja akių maršrutą.

Tinklo tinklas, kuriame kiekvienas įrenginys jungiasi prie bet kurio kito, vadinamas pilna akimi. Kaip parodyta toliau pateiktoje iliustracijoje, yra ir dalinių tinklelių tinklų , kuriuose kai kurie prietaisai jungiami tik netiesiogiai su kitais.

Iliustracija: akių topologijos schema

Santrauka

Topologija tebėra svarbi tinklo projektavimo teorijos dalis. Tikriausiai galite kurti namų ar smulkaus verslo kompiuterių tinklą, nesuvokdami skirtumo tarp autobuso dizaino ir žvaigždės dizaino, bet susipažinę su standartinėmis topologijomis jums geriau supras svarbias tinklo koncepcijas, pvz., Mazgus, transliacijas ir maršrutus.