TOPOLOGIA SIECI
Topologia sieci komputerowej – model układu połączeń różnych elementów (linki, węzły itd.) sieci komputerowej. Określenie topologia siecimoże odnosić się do konstrukcji fizycznej albo logicznej sieci.
Topologia fizyczna opisuje fizyczną realizację sieci komputerowej, jej układu przewodów, medium transmisyjnych. Poza połączeniem fizycznym hostów i ustaleniem standardu komunikacji, topologia fizyczna zapewnia bezbłędną transmisję danych. Topologia fizyczna jest ściśle powiązana z topologią logiczną np. koncentratory, hosty.
Topologia logiczna opisuje sposoby komunikowania się hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej.
Wybrane typy topologii:
TOPOLOGIA GWIAZDY
1.Krótka charakterystyka:
Topologia gwiazdy (ang. star network) – sposób połączenia komputerów w sieci komputerowej, charakteryzujący się tym, że kable sieciowe połączone są w jednym wspólnym punkcie, w którym znajduje się koncentrator lub przełącznik.
2. Budowa i zasady działania:
Sieć o topologii gwiazdy zawiera przełącznik (switch) i koncentrator (hub) łączący do niego pozostałe elementy sieci. Większość zasobów znajduje się na serwerze, którego zadaniem jest przetwarzać dane i zarządzać siecią. Pozostałe elementy tej sieci nazywamy terminalami – korzystają one z zasobów zgromadzonych na serwerze. Same zazwyczaj mają małe możliwości obliczeniowe. Zadaniem huba jest nie tylko łączyć elementy sieci, ale także rozsyłać sygnały oraz wykrywać kolizje w sieci. Istnieją dwa rodzaje topologii typu gwiazda:
- aktywne (sygnał w koncentratorze jest regenerowany lub wzmacniany)ygnał w koncentratorze jest regenerowany lub wzmacniany)
- bierne (cały transfer w sieci przechodzi poprzez hub, z którego sygnał może być nadawany do kilku lub do wszystkich węzłów)
Zalety topologii typu gwiazda:
- Sieć może działać nawet, gdy jeden lub kilka komputerów ulegnie awarii.
- Sieć jest elastyczna i skalowalna Sieć może działać nawet, gdy jeden lub kilka komputerów ulegnie awarii.
- Sieć jest elastyczna i skalowalna
- Łatwość monitoringu, konserwacji, wykrywania i lokalizacji kolizji
Wady tej topologii:
- Stosunkowo wysoki koszt spowodowany jest dużą ilością kabla potrzebnego do podłączenia każdego z węzłów
- W wypadku awarii elementu centralnego jakim jest koncentrator sieć nie działa
TOPOLOGIA MAGISTRALI
1.Cechy charakterystyczne, budowa:
Topologię magistrali wyróżnia to, że wszystkie węzły sieci połączone są ze sobą za pomocą pojedynczego, otwartego kabla (czyli umożliwiającego przyłączanie kolejnych urządzeń). Kabel taki obsługuje tylko jeden kanał i nosi nazwę magistrali. Niektóre technologie oparte na magistrali korzystają z więcej niż jednego kabla, dzięki czemu obsługiwać mogą więcej niż jeden kanał, mimo że każdy z kabli obsługuje niezmiennie tylko jeden kanał transmisyjny.
Oba końce magistrali muszą być zakończone opornikami ograniczającymi, zwanymi również często terminatorami. Oporniki te chronią przed odbiciami sygmnału. Zawsze, gdy komputer wysyła sygnał, rozchodzi się on w przewodzie automatycznie w obu kierunkach. Jeśli sygnał nie napotka na swojej drodze terminatora, to dochodzi do końca magistrali, gdzie zmienia kierunek biegu. W takiej sytuacji pojedyncza transmisja może całkowicie zapełnić wszystkie dostępne szerokości pasma i uniemożliwić wysyłanie sygnałów wszystkim pozostałym komputerom przyłączonym do sieci.
Topologia ta jest dobrym rozwiązaniem do tworzenia sieci z niewielką liczbą stacji roboczych. Typowa magistrala składa się z pojedynczego kabla, łączącego wszystkie węzły w sposób charakterystyczny dla sieci równorzędnej. Długość sieci nie powinna przekroczyć odległości 185 m (licząc od jednego końca kabla do drugiego). Szyna nie jest obsługiwana przez żadne urządzenia zewnętrzne (niższe koszty utworzenia sieci), zatem każdy sprzęt przyłączony do sieci "słucha" transmisji przesyłanych magistralą i odbiera pakiety do niego zaadresowane. Topologie magistrali są przeznaczone przede wszystkim do użytku w domach i małych biurach
Zalety:
- Niski koszt okablowania sieci (kabel sieciowy musi być położony jedynie od jednej stacji sieciowej do następnej)
- Prosty układ okablowania
- Duża niezawodność (uszkodzenie jednej ze stacji roboczych nie powoduje awarii działania całej sieci)
Wady:
- Podczas intensywnej transmisji danych może dochodzić do konfliktów, skutkujących spowolnieniem działania sieci
- Niski poziom bezpieczeństwa - wszystkie dane transmitowane są jednym łączem, więc prawdopodobieństwo ich przechwycenia przez nieuprawnionego użytkownika jest duże
- Przerwanie medium transmisyjnego (magistrali) powoduje awarię całej sieci
- Trudna diagnostyka i lokalizacja błędów
TOPOLOGIA HIERARCHICZNA
1.Opis, krótka zasada działania.
Topologia hierarchiczna (zwana również topologią drzewa lub rozproszonej gwiazdy) jest utworzona z wielu magistrali liniowych połączonych łańcuchowo. Zasada jej działania polega na dublowaniu poszczególnych magistrali. Początkowa pierwszą magistralę liniową dołącza się do koncentratora, dzieląc ją na dwie lub więcej magistral za pomocą przewodów koncentrycznych - w ten sposób powstają kolejne magistrale. Proces dzielenia można kontynuować, tworząc dodatkowe magistrale liniowe wychodzące z magistral odchodzących od pierwszej magistrali, co nadaje topologii cechy topologii gwiazdy. Jeśli jedną magistralę podzieli się na trzy magistrale i każdą z nich na kolejne trzy to w efekcie otrzymamy łącznie trzynaście magistral. Tworzone są kolejne poziomy drzewa, ale ich liczba jest ograniczona. Na końcu tego drzewa zawsze znajdują się pojedyncze terminale (urządzenia) podłączane do magistral.
.gif)
Zaletami topologii hierarchicznej są:
- Łatwa konfiguracja
- Sieć zazwyczaj nie jest czuła na uszkodzenie danego komputera czy kabla
- Łatwa rozbudowa sieci komputerowej poprzez dodawanie kolejnych rozgałęzień
Wadami topologii hierarchicznej są:
- duża ilość kabli
- trudności w odnajdywaniu błędów
TOPOLOGIA PODWÓJNEGO PIERŚCIENIA
1. Zasady działania oraz ogólna budowa:
Topologia podwójnego pierścienia (ang. dual-ring) – składa się z dwóch pierścieni o wspólnym środku (dwa pierścienie nie są połączone ze sobą). Topologia podwójnego pierścienia jest tym samym co topologia pierścienia, z tym wyjątkiem, że drugi zapasowy pierścień łączy te same urządzenia. Innymi słowy w celu zapewnienia niezawodności i elastyczności w sieci każde urządzenie sieciowe jest częścią dwóch niezależnych topologii pierścienia. Dzięki funkcjom tolerancji na uszkodzenia i odtwarzania, pierścienie można przekonfigurować tak, żeby tworzyły jeden większy pierścień, a sieć mogła funkcjonować w przypadku uszkodzenia jednego z nich.
Zalety:
- Możliwość możliwość zastosowania łącz optoelektronicznych, które wymagają bezpośredniego nadawania i odbierania transmitowanych sygnałów
- Możliwe wysokie osiągi, ponieważ każdy przewód łączy dwa konkretne komputery
Wady:
- Złożona diagnostyka sieci
- Trudna lokalizacja uszkodzenia
- Pracochłonna rekonfiguracja sieci
- Wymagane specjalne procedury transmisyjne
- Dołączenie nowych stacji jest utrudnione, jeśli w pierścieniu jest wiele stacji