МРЕЖОВИ ТОПОЛОГИИ: КОНЦЕПЦИЯ, ВИДОВЕ И ТЕХНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИМЕРИ - ТЕХНОЛОГИЯ - 2025

Мрежовите топологии са различните оформления на устройства, като рутери, компютри, принтери и различните връзки, които могат да съществуват в мрежата. Те могат да бъдат илюстрирани графично.

Следователно те се позовават на физическия или логическия дизайн на компютърна мрежа. Те определят начина, по който са разположени различните възли и как те се свързват помежду си. По същия начин те могат да опишат как се прехвърлят данни между тези възли.

Източник: От SilverStartalk - Изработено с Dia, CC BY 2.5, Както топологията на мрежата, така и относителните местоположения на източника и местоназначението на потоците от трафик в мрежата определят оптималния път за всеки поток и степента, в която има излишни опции, които могат да се маршрутизират в случай на отказ.

Има два типа мрежови топологии. Логическата топология се основава на модела за пренос на данни чрез различните устройства в мрежата. От друга страна, физическата топология се основава на физическия дизайн на компютрите, свързани в мрежата.

Организация на мрежа

Топологията на една мрежа е много важна за определяне на нейната ефективност. Това е начинът, по който мрежата е организирана, съдържа логическото или физическото описание на това как устройствата и връзките са конфигурирани да се свързват заедно.

Има множество начини за организиране на мрежа, всеки с различни предимства и недостатъци, като някои са по-полезни от други при определени обстоятелства.

понятие

Мрежовите топологии се отнасят до това как различните устройства и връзки в мрежата са организирани помежду си. Можете да мислите за мрежата като град, а топологията като карта на маршрута.

Тъй като има много начини за организиране и поддържане на град, като например да се гарантира, че пътищата могат да улеснят преминаването между частите на града, които са домакини на най-голям трафик, има няколко начина за организиране на мрежа.

Всяка топология има своите предимства и недостатъци. Според изискванията на организацията определени конфигурации могат да предлагат по-високо ниво на сигурност и свързаност.

Топологията трябва да се разглежда като виртуална структура на мрежа. Тази форма не е задължително да съответства на действителното физическо оформление на устройствата в мрежата.

Можете да мислите за компютри в домашна мрежа, които биха могли да бъдат подредени в кръг. Въпреки това, едва ли е възможно там да има пръстенна топология.

Избор на топология

Мениджърите имат набор от алтернативи, когато търсят да реализират топология за мрежата. Това решение трябва да отчита пропорцията на компанията, нейния бюджет и нейните цели.

В практическото управление на топологията на мрежата възникват различни дейности, като общ мониторинг на ефективността, визуално представяне и управление на топологията.

Най-важното е да се разберат нуждите и целите за установяване и управление на мрежовата конфигурация по най-подходящия за компанията начин.

Изборът на правилната конфигурация за операционния модел на организацията може да подобри производителността, както и да улесни отстраняване на неизправности, отстраняване на неизправности и по-ефективно разпределение на мрежовите ресурси, за да се гарантира отлично здравословно състояние на мрежата.

важност

Дизайнът на мрежата е важен поради няколко причини. Основно, тя има основна роля в това колко добре и как ще работи мрежата.

Добре управляваната мрежова топология подобрява ефективността на данните и мощността, което ще помогне за по-ниски разходи за поддръжка и експлоатация.

Оформлението и дизайна на мрежата са изложени чрез диаграма, създадена от софтуер за мрежова топология.

Тези диаграми са критични по редица причини, особено за начина, по който могат да предоставят визуално представяне на физически и логически проекти, позволявайки на администраторите, когато отстраняват проблеми, да виждат връзките между устройствата.

Начинът, по който мрежата е организирана, може да направи или да прекъсне мрежовата свързаност, функционалност и защита срещу престой.

Видове и техните характеристики

- Физически топологии

Той се отнася до дизайна на взаимовръзките между устройства и физическите връзки на мрежата, като кабел (DSL, Ethernet), микровълнова или оптична оптика.

Има няколко общи физически топологии, както е показано на следващата илюстрация и описано по-нататък.

Източник: Jugandi

Автобусна мрежа

Всяко устройство е свързано последователно по линеен път. Тази схема днес се среща главно в широколентови кабелни разпределителни мрежи.

Звезда мрежа

В тази мрежа централно устройство е директно свързано с всички останали устройства. Локалните мрежи (LAN), които използват Ethernet комутатори, като повечето кабелни офисни мрежи, имат звезда конфигурация.

Звънна мрежа

В тази конфигурация устройствата са свързани в мрежа като кръг. Някои мрежи ще изпращат сигнала само в една посока, а други ще могат да изпращат сигнала и в двете посоки.

Тези двупосочни мрежи са по-здрави от шинните мрежи, тъй като сигналът може да се движи във всяка посока, за да достигне до устройство.

Мрежеста мрежа

Тази мрежа свързва връзките с устройствата по такъв начин, че са налични множество маршрути между поне някои точки в мрежата.

Една мрежа е частично свързана, когато само някои устройства са свързани към други, и напълно мрежеста, когато всички устройства имат директна връзка с всички останали.

Многопътната мрежа увеличава устойчивостта на неуспех, но също така увеличава разходите.

Мрежа на дърво

Наричана още звезда от звезди, това е мрежа, в която са свързани звездни топологии в конфигурация на звезда.

Много големи Ethernet комутационни мрежи, като мрежи между различни центрове за данни, са подобни на дърво.

Хибридна мрежа

Това е смес от две или повече топологии. Например, ако един офис използва топология на шината, а друг офис използва топология на звездите, свързването на тези две топологии ще доведе до хибридна топология: топология на шината и топология на звездите.

- Логически топологии

Логическата топология на една мрежа е малко по-стратегическа и абстрактна. Обикновено се състои в постигане на концептуално разбиране за това как и защо мрежата е организирана такава, каквато е и как данните се движат през нея. Той се отнася до логическата връзка между устройства и връзки.

Логичната връзка ще се различава от физическия маршрут, когато информацията може да направи невидим скок в междинните точки.

В оптичните мрежи оптичните мултиплексори (ADM) създават логически оптични пътища, тъй като ADM хоп не се вижда към крайните точки възли.

Мрежите, съставени от виртуални схеми, ще имат физическа топология в зависимост от реалната зона на свързване, като кабела, и логическа топология, базирана на веригите.

Понякога логическата топология съответства на конфигурацията, тъй като потребителят я вижда, което означава мрежова свързаност.

IP и Ethernet мрежи

Двете най-широко използвани днес мрежи, IP и Ethernet, са напълно преплетени на ниво връзка, тъй като всеки потребител може да се свърже с всеки друг, освен ако не се въведе някакво средство, като например защитна стена, за да блокира нежеланите връзки.

Общата свързаност се дължи на протоколите, които се обработват в мрежата, като Ethernet, а не на физическата топология на мрежата като такава. Поради тази причина всяка физическа топология на мрежата може да изглежда за хората напълно преплетена.

Примери

Автобусна мрежа

Топологиите на автобусната мрежа, базирани на окабеляване в Ethernet, са сравнително лесни и евтини за инсталиране, въпреки че разстоянията са ограничени от максималната налична дължина на кабела.

Да предположим, например, шинна мрежа, която се състои от четири компютъра: PC-A, PC-B, PC-C и PC-D.

Ако PC-A изпрати данни към PC-C, всички компютри в мрежата ще получат тези данни, но само PC-C ще ги приеме. Ако PC-C отговори, само PC-A ще приеме върнатите данни.

Чрез свързване на два кабела на шината може да се постигне разширяване, но тази топология работи най-добре с ограничен брой устройства, обикновено по-малко от дванадесет устройства на една шина.

Звезда мрежа

Топологиите на звездната мрежа са често срещани в домашните мрежи, където централната точка на свързване може да бъде рутер или мрежов център.

Неекранизираната усукана двойка (UTP) Ethernet кабели обикновено се използва за свързване на устройства към главината, въпреки че може да се използва и коаксиален или оптичен кабел.

Когато се сблъскате с топологията на шината, една звездна мрежа обикновено изисква по-голямо количество окабеляване.

Звънна мрежа

Топологиите на пръстеновата мрежа се срещат най-често в университетите, въпреки че се използват и от някои търговски компании.

Подобно на топологията на шината, тази топология вече не е валидна в последните мрежи. IBM го внедри по принцип, за да може да преодолее съществуващите недостатъци на топологията на шината.

Ако имате голям брой устройства, ретранслаторите трябва да се използват за „освежаване“ на сигналите за данни, докато пътуват през мрежата.

Мрежеста мрежа

Мрежовите мрежови топологии са характерни за Интернет и някои широкомащабни мрежи (WAN).

Данните могат да бъдат предадени чрез логика на маршрутизиране, която се определя от установени критерии като „избягвайте прекъснати връзки“ или „маршрута с най-кратко разстояние“.

Мрежа на дърво

Често се използва в широкообхватни мрежи (WAN). Те са идеални за групови работни станции.

Можете лесно да постигнете и поддържате разширение на устройството, като разширите топологиите на шината и звездите.

Откриването на грешки също е лесно, но тези системи са склонни да бъдат кабелни и скъпи.

Препратки

1. Маргарет Руус (2019). Мрежова топология. TechTarget. Взета от: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Какво е мрежова топология? Най-добро ръководство за типове и диаграми. Взета от: dnsstuff.com.
3. Финян (2017). По-подробен поглед върху мрежовата топология. Взета от: blog.finjan.com.
4. Бележки за компютърни мрежи (2019). Мрежови топологии, обяснени с примери. Взета от: computernetworkingnotes.com.
5. Техопедия (2019). Мрежова топология Взета от: roofpedia.com.
6. Учете до нощ (2019). Видове мрежова топология. Взета от: studytonight.com.