Sissejuhatus arvutivõrgu topoloogiasse

Arvutite võrgustikus viitab topoloogia ühendatud seadmete kujundusele. See artikkel tutvustab võrgustiku standardseid topoloogiaid.

Topoloogiast võrgu disainis

Mõelge topoloogiale võrgu virtuaalse kuju või struktuuriga. See kuju ei pruugi vastata võrgu seadmete tegeliku füüsilise kujundusega. Näiteks koduvõrgu arvutid võivad olla paigutatud peretruumis ringi, kuid seal on väga ebatõenäoline, et nad leiaksid rõngaste topoloogiat.

Võrgu topoloogiad liigitatakse järgmistesse põhitüüpidesse:

Kombineeritumad võrgud võivad olla ehitatud kahe või enama eespool mainitud topoloogia hübriidina.

Bus Topology

Bussivõrgud (mida ei tohi segamini ajada arvuti süsteemibussiga) kasutavad kõigi seadmete ühendamiseks ühist selgroogu . Ühtne kaabel, selgroog toimib jagatud kommunikatsioonivahendina, mida seadmed ühendavad või ühendavad liidese pistikuga. Seade, mis soovib suhelda võrgu teise seadmega, saadab traadile ülekande sõnumi, mida kõik muud seadmed näevad, kuid ainult soovitud saaja võtab seda sõnumit vastu ja töötleb.

Etherneti bussi topoloogiad on suhteliselt kergesti paigaldatavad ja alternatiividega võrreldes ei nõua palju kaablit. Mõlemad olid 10Base-2 ("ThinNet") ja 10Base-5 ("ThickNeti") populaarsed Etherneti kaabeldusvõimalused mitu aastat tagasi bussitopoloogiate jaoks. Kuid bussivõrgud toimivad kõige paremini piiratud arvu seadmetega. Kui võrgussiinile lisatakse rohkem kui paar tosinat arvutit, tekivad tõenäoliselt tulemuslikkuse probleemid. Lisaks, kui selgroog kaabel ebaõnnestub, muutub kogu võrk kasutuskõlbmatuks.

Illustratsioon: bussi topoloogiline skeem

Ring Topoloogia

Rõngavõrgus on igas seadmes kommunikatsiooni eesmärgil täpselt kaks naabrit. Kõik sõnumid liiguvad ringi samas suunas (kas "päripäeva" või "vastupäeva"). Mis tahes kaabli või seadme rike katkestab loopi ja võib kogu võrgu kokku võtta.

Ringvõrgu rakendamiseks kasutab tavaliselt tavaliselt FDDI, SONET või Token Ring tehnoloogia. Rõnga topoloogiad on leitud mõnest büroohoonest või kooli ülikoolilinnakust.

Illustratsioon: Ring topoloogiase skeem

Star Topology

Paljud koduvõrgud kasutavad tärnide topoloogiat. Tähtvõrgul on keskne ühenduspunkt, mida nimetatakse "hub-sõlmeks", mis võib olla võrgu jaotur , lüliti või ruuter . Seadmed ühendavad tavaliselt unikaalse varjestatud keerdpaariga (UTP) Ethernetiga jaoturi.

Võrreldes bussitopoloogiaga nõuab tähtvõrgul üldiselt rohkem kaablit, kuid ükskõik milline staarivõrgukaabel rikkab ainult ühe arvuti võrgule juurdepääsu, mitte kogu LAN-i . (Kui rike ebaõnnestub, siis ka kogu võrk ebaõnnestub.)

Illustratsioon: star topoloogia skeem

Puu topoloogia

Puutopoloogia ühendab mitu tähtopoloogiat koos bussiga. Lihtsamal kujul ühendavad ainult rummu seadmed otse puusibussi ja iga hub toimib seadmetepuu juurtena. See bussi- / täht-hübriidne lähenemisviis toetab võrgu edasist laienemist palju paremini kui buss (piiratud seadmete arvuga selle edastatava liikluse tõttu) või täht (piiratud rummuühenduse punktide arvuga).

Illustratsioon: puu topoloogiline skeem

Võrgusilma topoloogia

Võrgustiku topoloogia tutvustab marsruutide kontseptsiooni. Võrreldes kõigi eelmiste topoloogiatega võib võrgusilma võrgu kaudu saadetud sõnum võtta lähtepunktist sihtkohta mitu võimalust. (Tuletame meelde, et isegi ringil, kuigi on olemas kaks kaabellevi, võivad sõnumid liikuda ainult ühes suunas.) Mõned WAN-id , eriti Internet, kasutavad võrgusilma suunamist.

Võrguvõrk, milles iga seade üksteisega ühendub, nimetatakse täisvõrraks. Nagu allpool näidatud, on olemas ka osalised võrguvõrgud , kus mõned seadmed ühendavad ainult kaudselt teistega.

Joonis: võrgusilma topoloogiline skeem

Kokkuvõte

Topoloogia jääb võrgu disainiteooria oluliseks osaks. Võite arvatavasti ehitada kodu- või väikeettevõtete arvutivõrgu, mõistmata erinevust busside disaini ja tähtkujunduse vahel, kuid standardsete topoloogiate tutvustamine annab teile parema ülevaate olulistest võrgukontseptsioonidest nagu jaoturid, saateid ja marsruute.