Kompiuterių tinkle yra įvairių būdų, kuriais skirtingi komponentai sujungiami vienas su kitu. Tinklo topologija yra būdas, kuriuo apibrėžiama struktūra ir kaip šie komponentai yra sujungti vienas su kitu.

javafx pamoka

Tinklo topologijos tipai

Tinklo, kurį sudaro mazgai ir jungiamosios linijos per siuntėją ir imtuvą, išdėstymas vadinamas Tinklo topologija . Įvairios tinklo topologijos yra:

• Topologija taškas į tašką
• Tinklo topologija
• Žvaigždžių topologija
• Autobusų topologija
• Žiedo topologija
• Medžio topologija
• Hibridinė topologija

Topologija taškas į tašką

Taškas į tašką topologija yra topologijos tipas, kuris veikia siuntėjo ir gavėjo funkcionalumą. Tai paprasčiausias ryšys tarp dviejų mazgų, kurių vienas yra siuntėjas, o kitas – gavėjas. „Taškas į tašką“ užtikrina didelį pralaidumą.

Topologija taškas į tašką

Tinklo topologija

Tinklo topologijoje kiekvienas įrenginys tam tikru kanalu yra prijungtas prie kito įrenginio. Tinklelio topologijoje naudojami protokolai: AHCP (Ad Hoc konfigūracijos protokolai), DHCP (dinaminis pagrindinio kompiuterio konfigūracijos protokolas) ir kt.

Tinklo topologija

figūra 1 : Kiekvienas įrenginys yra prijungtas prie kito per tam skirtus kanalus. Šie kanalai yra žinomi kaip nuorodos.

• Tarkime, kad N skaičius įrenginių yra sujungti vienas su kitu tinklelio topologijoje, bendras kiekvienam įrenginiui reikalingų prievadų skaičius yra N-1. 1 paveiksle yra 5 įrenginiai, sujungti vienas su kitu, taigi bendras kiekvienam įrenginiui reikalingų prievadų skaičius yra 4. Bendras reikalingų prievadų skaičius = N * (N-1).
• Tarkime, kad N skaičius įrenginių yra sujungti vienas su kitu tinklelio topologijoje, tada bendras dedikuotų nuorodų skaičius, reikalingas jiems sujungti^NC₂y., N(N-1)/2. 1 paveiksle yra 5 įrenginiai, sujungti vienas su kitu, taigi bendras reikalingų nuorodų skaičius yra 5*4/2 = 10.

Tinklo topologijos pranašumai

• Ryšys tarp mazgų vyksta labai greitai.
• Tinklelio topologija yra tvirta.
• Gedimas diagnozuojamas lengvai. Duomenys yra patikimi, nes duomenys tarp įrenginių perduodami tam skirtais kanalais arba saitais.
• Užtikrina saugumą ir privatumą.

Tinklo topologijos trūkumai

• Diegimas ir konfigūravimas yra sudėtingi.
• Kabelių kaina yra didelė, nes reikia masinių laidų, todėl tinka mažesniam skaičiui įrenginių.
• Priežiūros kaina didelė.

Dažnas tinklelio topologijos pavyzdys yra interneto stuburas, kai įvairūs interneto paslaugų teikėjai yra sujungti vienas su kitu tam skirtais kanalais. Ši topologija taip pat naudojama karinėse ryšių sistemose ir orlaivių navigacijos sistemose.

Norėdami sužinoti daugiau, skaitykite tinklelio topologijos pranašumus ir trūkumus.

Žvaigždžių topologija

„Star Topology“ visi įrenginiai kabeliu prijungiami prie vieno šakotuvo. Šis mazgas yra centrinis mazgas, o visi kiti mazgai yra prijungti prie centrinio mazgo. Centras gali būti pasyvus, t. y. ne išmanusis mazgas, pvz., transliavimo įrenginiai, tuo pat metu šakotuvas gali būti išmanusis, žinomas kaip aktyvus centras. Aktyviuose šakotuvuose yra kartotuvai. Kompiuteriams prijungti naudojami bendraašiai kabeliai arba RJ-45 kabeliai. Žvaigždžių topologijoje daugelis populiarių Ethernet LAN protokolų naudojami kaip CD (susidūrimo aptikimas), CSMA (daugialypės nešiklio prieigos) ir kt.

Žvaigždžių topologija

2 pav : žvaigždžių topologija, turinti keturias sistemas, prijungtas prie vieno jungties taško, t. y. šakotuvo.

Žvaigždžių topologijos pranašumai

• Jei N įrenginių yra sujungti vienas su kitu pagal žvaigždžių topologiją, jiems prijungti reikia N.
• Kiekvienam įrenginiui reikia tik 1 prievado, t. y. prisijungti prie šakotuvo, todėl bendras reikiamas prievadų skaičius yra N.
• Jis yra Tvirtas. Jei viena nuoroda nepavyksta, turės įtakos tik ta nuoroda, o ne kita.
• Lengvas gedimų nustatymas ir gedimų izoliavimas.
• Žvaigždžių topologija yra ekonomiška, nes joje naudojamas nebrangus bendraašis kabelis.

Žvaigždžių topologijos trūkumai

• Jei koncentratorius (koncentratorius), nuo kurio priklauso visa topologija, sugenda, visa sistema sugenda.
• Montavimo kaina yra didelė.
• Našumas pagrįstas vienu koncentratoriumi, ty centru.

Dažnas žvaigždžių topologijos pavyzdys yra vietinis tinklas (LAN) biure, kuriame visi kompiuteriai yra prijungti prie centrinio šakotuvo. Ši topologija taip pat naudojama belaidžiuose tinkluose, kur visi įrenginiai yra prijungti prie belaidžio prieigos taško.

Norėdami sužinoti daugiau, skaitykite žvaigždžių topologijos pranašumus ir trūkumus.

poeilutė bash

Autobusų topologija

Magistralės topologija yra tinklo tipas, kuriame kiekvienas kompiuteris ir tinklo įrenginys yra prijungti prie vieno kabelio. Jis yra dvikryptis. Tai kelių taškų jungtis ir netvirta topologija, nes jei nutrūksta stuburas, topologija sugenda. Autobusų topologijoje įvairius MAC (Media Access Control) protokolus seka LAN eterneto jungtys, tokios kaip TDMA, Pure Aloha, CDMA, Slotted Aloha ir kt.

klaida: nepavyko rasti arba įkelti pagrindinės klasės

Autobusų topologija

3 pav : magistralės topologija su bendru pagrindiniu kabeliu. Mazgai yra prijungti prie kanalo per nuleidimo linijas.

Autobusų topologijos pranašumai

• Jei N įrenginių yra sujungti vienas su kitu pagal magistralės topologiją, jiems prijungti reikia 1 kabelių, vadinamų pagrindiniu kabeliu, ir reikia N nuleidimo linijų.
• Bendraašiai arba vytos poros kabeliai dažniausiai naudojami magistraliniuose tinkluose, palaikančiuose iki 10 Mbps.
• Kabelio kaina yra mažesnė, palyginti su kitomis topologijomis, tačiau jis naudojamas mažiems tinklams kurti.
• Magistralės topologija yra gerai žinoma technologija, nes diegimo ir trikčių šalinimo būdai yra gerai žinomi.
• CSMA yra labiausiai paplitęs tokio tipo topologijos metodas.

Autobusų topologijos trūkumai

• Magistralės topologija yra gana paprastesnė, tačiau vis tiek reikia daug kabelių.
• Jei bendras kabelis sugenda, visa sistema sugenda.
• Jei tinklo srautas yra didelis, tai padidina susidūrimų skaičių tinkle. Siekiant to išvengti, MAC sluoksnyje naudojami įvairūs protokolai, žinomi kaip Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA/CD ir kt.
• Naujų įrenginių pridėjimas prie tinklo sulėtintų tinklus.
• Saugumas labai žemas.

Dažnas magistralės topologijos pavyzdys yra Ethernet LAN, kur visi įrenginiai yra prijungti prie vieno bendraašio kabelio arba vytos poros kabelio. Ši topologija taip pat naudojama kabelinės televizijos tinkluose. Norėdami sužinoti daugiau, žr. magistralės topologijos pranašumus ir trūkumus.

Žiedo topologija

Žiedo topologijoje jis sudaro žiedą, jungiantį įrenginius su tiksliai dviem gretimais įrenginiais. Žiedo topologijai su daugybe mazgų naudojami keli kartotuvai, nes jei kas nors nori siųsti kai kuriuos duomenis į paskutinį žiedo topologijos mazgą su 100 mazgų, tada duomenys turės praeiti per 99 mazgus, kad pasiektų 100. mazgas. Todėl, siekiant išvengti duomenų praradimo, tinkle naudojami kartotuvai.

Duomenys teka viena kryptimi, t. y. jie yra vienakrypčiai, tačiau juos galima paversti dvikrypčiais, turint 2 ryšius tarp kiekvieno tinklo mazgo, tai vadinama dviejų žiedų topologija. In-Ring Topology, Token Ring Passing protokolas naudojamas darbo stotyse duomenims perduoti.

Žiedo topologija

4 pav : Žiedo topologiją sudaro 4 stotys, sujungtos su kiekviena ir sudaro žiedą.

Dažniausias žiedo topologijos prieigos būdas yra prieigos raktų perdavimas.

• Žetonų perdavimas: Tai tinklo prieigos būdas, kai prieigos raktas perduodamas iš vieno mazgo į kitą mazgą.
• Žetonas: Tai rėmelis, kuris cirkuliuoja tinkle.

Žiedo topologijos operacijos

1. Viena stotis žinoma kaip a stebėti stotis, kuri prisiima visą atsakomybę už operacijų atlikimą.
2. Norėdami perduoti duomenis, stotis turi turėti žetoną. Kai perdavimas bus baigtas, prieigos raktas turi būti išleistas kitoms stotims naudoti.
3. Kai jokia stotis neperduoda duomenų, tokenas cirkuliuos žiede.
4. Yra dviejų tipų žetonų išleidimo būdai: Ankstyvas žetonų išleidimas atleidžia žetoną iškart po duomenų perdavimo ir Atidėtas prieigos rakto išleidimas atleidžia žetoną po to, kai iš gavėjo gaunamas patvirtinimas.

Žiedo topologijos pranašumai

unix vs windows

• Duomenų perdavimas yra didelis.
• Tokio tipo topologijoje susidūrimo tikimybė yra minimali.
• Pigu įdiegti ir išplėsti.
• Tai pigiau nei žvaigždės topologija.

Žiedo topologijos trūkumai

• Vieno tinklo mazgo gedimas gali sukelti viso tinklo gedimą.
• Šioje topologijoje trikčių šalinimas yra sudėtingas.
• Stočių pridėjimas tarp jų arba stočių pašalinimas gali sutrikdyti visą topologiją.
• Mažiau saugus.

Norėdami sužinoti daugiau, skaitykite žiedo topologijos pranašumus ir trūkumus.

Medžio topologija

Ši topologija yra žvaigždės topologijos variantas. Ši topologija turi hierarchinį duomenų srautą. Medžio topologijoje naudojami tokie protokolai kaip DHCP ir SAC (standartinė automatinė konfigūracija).

Medžio topologija

5 pav : Čia įvairūs antriniai šakotuvai yra prijungti prie centrinio šakotuvo, kuriame yra kartotuvas. Šie duomenys teka iš viršaus į apačią, t. y. iš centrinio šakotuvo į antrinį ir tada į įrenginius arba iš apačios į viršų, t. y. įrenginius į antrinį šakotuvą ir tada į centrinį šakotuvą. Tai kelių taškų jungtis ir netvirta topologija, nes jei nutrūksta stuburas, topologija sugenda.

Medžių topologijos pranašumai

• Tai leidžia prie vieno centrinio mazgo prijungti daugiau įrenginių, todėl sumažėja atstumas, kurį nukeliauja signalas, pasiekiantis įrenginius.
• Tai leidžia tinklui būti atskirtam ir taip pat nustatyti prioritetus nuo skirtingų kompiuterių.
• Galime pridėti naujų įrenginių prie esamo tinklo.
• Klaidų aptikimas ir klaidų taisymas yra labai paprasti medžio topologijoje.

Medžių topologijos trūkumai

powershell kelių eilučių komentaras

• Jei centrinis šakotuvas sugenda, sugenda visa sistema.
• Kaina didelė dėl laidų.
• Jei pridedami nauji įrenginiai, bus sunku iš naujo konfigūruoti.

Dažnas medžio topologijos pavyzdys yra didelės organizacijos hierarchija. Medžio viršuje yra generalinis direktorius, kuris yra susijęs su skirtingais įmonės padaliniais ar padaliniais (antriniais mazgais). Kiekvienas skyrius turi savo hierarchiją, o vadovai prižiūri skirtingas komandas (anūkų mazgus). Komandos nariai (lapų mazgai) yra hierarchijos apačioje, susieti su atitinkamais vadovais ir skyriais.

Norėdami sužinoti daugiau, žr. medžio topologijos pranašumus ir trūkumus.

Hibridinė topologija

Ši topologinė technologija yra visų įvairių tipų topologijų, kurias ištyrėme aukščiau, derinys. Hibridinė topologija naudojama, kai mazgai gali turėti bet kokią formą. Tai reiškia, kad tai gali būti asmenys, pvz., Žiedo arba Žvaigždės topologija, arba gali būti įvairių tipų topologijų derinys, pavaizduotas aukščiau. Kiekviena atskira topologija naudoja protokolą, kuris buvo aptartas anksčiau.

Hibridinė topologija

6 pav : Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta hibridinės topologijos struktūra. Kaip matyti, jame yra įvairių tipų tinklų derinys.

Hibridinės topologijos pranašumai

• Ši topologija yra labai lankstus .
• Tinklo dydį galima nesunkiai išplėsti naujų įrenginių pridėjimas.

Hibridinės topologijos trūkumai

• Tai yra iššūkis projektuoti architektūrą hibridinio tinklo.
• Stebulės yra naudojami šioje topologijoje labai brangus.
• Infrastruktūros kaina yra labai didelė kaip hibridinis tinklas reikia daug kabelių ir tinklo įrenginių .

Dažnas hibridinės topologijos pavyzdys yra universiteto miestelio tinklas. Tinklas gali turėti žvaigždės topologijos pagrindą, o kiekvienas pastatas yra prijungtas prie pagrindo per jungiklį arba maršrutizatorių. Kiekviename pastate gali būti autobusų arba žiedų topologija, jungianti skirtingus kambarius ir biurus. Belaidžiai prieigos taškai taip pat sukuria belaidžių įrenginių tinklo topologiją. Ši hibridinė topologija leidžia efektyviai bendrauti tarp skirtingų pastatų, tuo pačiu užtikrinant lankstumą ir pertekliškumą kiekviename pastate.

Norėdami sužinoti daugiau, žr. Hibridinės topologijos pranašumus ir trūkumus.