У всех нас есть Wi-Fi в нашем доме сегодня с целью сделать наш милый дом маленькой зоной Wi-Fi. Для этой цели мы используем беспроводной маршрутизатор, который действует как интеллектуальный регистратор для отправки и получения пакетов данных через Интернет, который доступен во всем мире. Маршрутизатор выполнит свою работу по обработке пакетов данных независимо от того, сколько устройств подключено к маршрутизатору для доступа в Интернет. Возможно, ваш компьютер, ноутбук, игровая приставка, мобильные телефоны имеют доступ к Интернету одновременно, и задача маршрутизатора – отправлять соответствующие пакеты на каждое из устройств и наоборот.
То, что я сказал выше, является самой простой и самой популярной формой общения, которую вы можете найти практически везде. Говоря о локальной передаче данных, например о передаче файла с вашего ноутбука на компьютер, с моего мобильного телефона на ваш ноутбук, все это может быть достигнуто, если у вас дома установлен маршрутизатор Wi-Fi. Но это не единственный способ соединения компьютеров друг с другом. В первые дни работы в сети, и даже в некоторых случаях сегодня, вы все еще можете найти некоторые другие способы соединения нескольких компьютеров для формирования сети. Когда готовится схема взаимосвязи между несколькими компьютерами, она называется топологией сети.
Давайте теперь выясним несколько доступных топологий, их достоинства и недостаткиа также некоторые практические ситуации, когда вы могли их видеть или могут быть полезны для вас в некоторых ситуациях.
Топология сети объяснена. Найдите лучшую топологию для домашнего и коммерческого использования
Есть в основном восемь (8) сетевых топологий изучены и признаны во всем мире: топология точка-точка, топология шины, топология звезды, кольцевая или круговая топология, топология сетки, топология дерева, гибридная топология или топология гирляндной цепи. Тем не менее, здесь мы будем говорить только те, которые в основном используются.
Топология шины
Первая и самая простая форма соединения между несколькими компьютерами достигается с помощью топологии шины. В случае топологии шины существует магистраль, к которой к этой шине подключается большой кабель, обычно коаксиальный кабель, который проходит через сеть и компьютеры или обычно узлы, которые могут быть компьютером, принтером или чем-то еще, нажав в провод. Принципиальная схема топологии шины показана ниже.
Схема топологии шинной сетиСогласно приведенной выше схеме, если узел 1 хочет отправить документ на печать, где принтером является узел 5, он пройдет через шину. Теперь, если какой-то другой узел хочет отправить пакет другому узлу, это будет в списке ожидания. В топологии шины на конце есть два терминатора, которые служат для поглощения сигналов и предотвращения отскока сигналов после завершения задачи. В настоящее время автобусная топология практически не используется, так как имеет ряд недостатков, которые перевешивают ее преимущества в современном мире технологий.
Говоря о преимуществах, он прост в настройке, требует меньше кабелей и отлично подходит для небольших сетей. Однако действительно трудно устранить неполадки, и если шина выйдет из строя, вся сеть перестанет функционировать или будет разбита на две части, в зависимости от того, где проблема.
Шинная сеть не является хорошей идеей для больших сетей, которые охватывают все здание или около того, так как сигнал будет ухудшаться. Когда данные проходят через шину, любой узел, подключенный к сети, может получить сигнал, что создает проблему конфиденциальности.
Кроме того, добавление нового узла в существующую сеть шин также не является простым делом. Даже проблемы могут быть решены путем замены отводов Ethernet-портами, в некоторой степени добавление новых узлов значительно повлияет на скорость сети в топологии шины.
Звездная топология
Это самая распространенная и самая популярная топология сети, которую вы можете найти сегодня. Даже сети Wi-Fi, о которых я говорил в начале статьи, являются примером звездной топологии. В случае топологии «звезда» существует центральный сервер, к которому подключены все узлы, и центральный сервер будет обрабатывать транзакции данных между узлами. Принципиальная схема топологии звезды приведена ниже.
Схема топологии звездной сетиДавайте рассмотрим, узел 2 хочет отправить пакет узлу 4. Передача данных будет обрабатываться центральным сервером, не затрагивая другие узлы в сети.
В зависимости от центрального сервера и его возможностей, он может даже обрабатывать несколько транзакций данных одновременно, например, Multiple MIMO или MU-MIMO в беспроводных маршрутизаторах.
Говоря о преимуществах топологии Star, это детская игра для настройки и в то же время очень гибкая. Поскольку центральный сервер может быть даже дешевым маршрутизатором или коммутатором, при настройке базовой звездной сети не требуется много затрат.
Вы можете добавить дополнительные узлы в любой момент времени, не внося существенных изменений в сеть. Топология «звезда» является одной из лучших сетевых топологий, поскольку сеть не будет затронута каким-либо образом, если один узел выйдет из строя.
Однако, если говорить о недостатках, если центральный сервер выйдет из строя, сеть перестанет функционировать, и производительность будет полностью зависеть от производительности сервера. Только учтите, что ваш домашний Wi-Fi маршрутизатор поврежден. В такой ситуации вы больше не можете транслировать видео на свой телевизор, смотреть онлайн-шоу и делать что-либо на любом из ваших устройств.
Кольцевая топология
Третий тип топологии сети – это кольцевая топология, где каждый компьютер подключен к следующему для передачи данных до конца. Это выглядит как кольцо, а значит, и название. Не существует центрального сервера или какого-либо другого коммутатора для передачи данных между узлами.
В кольцевой топологии существует концепция токен-кольца, представляющего собой 3-байтовый пакет, который перемещается в одном направлении по кольцу и может одновременно обрабатывать передачу данных между двумя узлами. Это означает, что если узел 1 хочет отправить пакет узлу 4, он должен пройти весь путь через примечание 2, а затем примечание 3, чтобы достичь примечания 4.
С другой стороны, если пакет должен быть отправлен с узла 4 на узел 3, он не может двигаться назад. Таким образом, пакет будет проходить через узел 5, узел 1 и узел 2, чтобы достигнуть узла 3, в соответствии с принципиальной схемой кольцевой топологии с пятью компьютерами, которая показана ниже.
Диаграмма топологии кольцевой сетиЕсли вам все еще неясно, позвольте мне объяснить работу кольцевой топологии с другой аналогией. Подумайте только, вокруг игровой площадки есть пять зданий, через которые проходит дорога, по которой почтальон или жетон могут носить по одной букве за раз и в одном направлении.
Таким образом, если здание 1 хочет отправить письмо в здание 4, почтальону придется пройти весь путь через здание 2 и здание 3, чтобы добраться до здания 4, и он не может собрать любое письмо посередине, поскольку почтальон может нести один письмо за один раз. Это аналогично тому, как работает кольцевая топология. Поэтому, если дверь в одном из зданий закрыта, почтальон вообще не может путешествовать. Надеюсь, вы сможете понять, как работает кольцевая топология после этого примера.
Кольцевая топология отчасти похожа на пиринг, который помогает нам в загрузке торрентов, когда пакеты достигают пользователя через несколько узлов в пути. Однако пиринг значительно улучшен, и он не образует кольцо компьютеров, подобное кольцевой топологии.
Говоря о преимуществах и недостатках кольцевой топологии; его очень просто настроить, но вряд ли он используется в настоящее время. Полная переконфигурация сети необходима для добавления нового узла.
Другая проблема с топологией кольца состоит в том, что, если один компьютер или узел выходит из строя, вся сеть перестает функционировать, просто так, почтальон не может доставлять письма, если дверь в здании закрыта, согласно аналогии со зданием. ,
Кроме того, если один компьютер в сети имеет более низкую скорость обработки, это повлияет на производительность всей сети. Поскольку данные перемещаются в одном направлении, существует значительное время ожидания в зависимости от количества компьютеров в сети, скорости обработки компьютеров в сети и количества запросов, зарегистрированных другими компьютерами, перед началом отправки пакета. Безопасность также является вопросом, так как все пакеты передаются через узлы.
Топология сетки
Последний тип топологии сети – это топология сетки, где все устройства будут напрямую подключаться к другим устройствам в сети.
Это означает, что если в сети 5 компьютеров, все пять компьютеров будут связаны друг с другом. Сетчатая сеть используется для достижения наилучших скоростей и надежности. Принципиальная схема топологии сетки с 5 компьютерами показана ниже.
Диаграмма топологии ячеистой сетиГоворя о преимуществах и недостатках топологии сетки, хотя топология сетки обеспечивает наилучшую производительность, для настройки топологии сетки требуется много кабелей, что в конечном итоге связано с большими затратами и сложностью в настройке одновременно.
Добавление нового узла в сеть потребует подключения нового узла компьютера ко всем остальным устройствам, что значительно усложняет настройку и совсем не является гибким.
Компьютеры, которые будут подключены к ячеистой сети, должны иметь (n-1) сетевые порты быть частью ячеистой сети, и {n (n-1)} / 2 кабеля для настройки сети, если ‘N’- это количество узлов в сети. Ячеистые сети используются только в тех случаях, когда производительность имеет приоритет перед остальными.
Топология дерева
Деревья вокруг нас. Дерево в основном характеризуется стволом, который в конечном итоге делится на несколько ветвей. Топология дерева работает таким же образом, когда сеть имеет разные иерархии.
Это похоже на множественные топологии типа «звезда», которые связаны друг с другом через центральный сервер, и этот сервер снова подключается к другим через сервер поверх него. Принципиальная схема топологии дерева приведена ниже.
Схема топологии древовидной сетиДревовидная топология в основном используется для охвата большого города или нескольких городов так, как работает большинство интернет-провайдеров. Есть преимущества и недостатки топологии дерева.
Говоря о преимуществах, если узел или сервер выйдет из строя, все узлы и серверы под этим конкретным сервером перестанут функционировать, и это не повлияет на оставшуюся сеть. Говоря о недостатках, это связано с большими расходами на техническое обслуживание, и, поскольку оно используется в основном в коммерческих целях, это всего лишь недостаток ручки и бумаги.
Топология дерева – это более крупная версия звездной топологии, и, таким образом, по большей части она наследует преимущества и недостатки звездной топологии. Это очень легко понять, топологии деревьев. Просто подумайте, что есть штаб-квартира компании, которая имеет офисы в разных штатах страны, и в каждом штате есть несколько офисов в районах и небольших городах.
Еще один, который важно знать …
Гибридная топология
Последний тип топологии сети – это гибридная топология, где несколько компьютеров соединены друг с другом в какой-то топологии, и она снова подключена к другой сети на основе другой топологии.
Таким образом, в гибридной топологии разные компьютеры в небольших сетях могут подключаться друг к другу в определенной конфигурации или топологии, и это может даже подключаться к еще большей сети, и это продолжается.
Вот небольшая иллюстрация трех небольших сетей, соединенных в топологии ячеистой, звездообразной и кольцевой топологий друг с другом в топологии звездообразной, где каждая сеть является узлом кольцевой топологии.
Диаграмма топологии гибридной сетиГоворя о преимуществах и недостатках гибридной топологии, все зависит от реальных сетевых топологий, используемых для подключения компьютеров. В большинстве случаев гибридная топология используется в больших масштабах, как и топология дерева, и она требует высоких затрат на обслуживание и большого количества кабелей в зависимости от того, насколько велика сеть на самом деле.
Шина, кольцо, звезда и сетка являются основными технологиями, используемыми в компьютерных сетях. Топология дерева и гибридная топология строятся с использованием четырех доступных элементарных или фундаментальных топологий.
Говоря о том, какая из них лучшая, в настоящее время широко используется звездная топология, от дома до небольших офисов и предприятий. Как я уже сказал, топология дерева реализуется большинством интернет-провайдеров. Таким образом, древовидная топология является лучшей в коммерческом масштабе, а для очень больших сетей звездная топология для небольших сетей, несомненно, является лучшим решением, к которому вы можете обратиться. Топологию Star очень легко настроить, поскольку центральный сервер, о котором я всегда говорю, в большинстве случаев является маршрутизатором.
Однако, в зависимости от требований определенных компаний, а также от количества подключенных компьютеров, вам может даже потребоваться полноценный компьютер или выделенный сервер в качестве центрального элемента топологии «звезда». Но в большинстве случаев обычный или интеллектуальный маршрутизатор служит центральным концентратором в топологиях типа «звезда».
Так что это все о различных доступных сетевых топологиях. Надеюсь, теперь тебе все ясно. У вас есть вопросы? Не стесняйтесь комментировать то же самое ниже.
Другие статьи:
