TechCodeview

Topologia määrittelee verkon rakenteen, kuinka kaikki komponentit on kytketty toisiinsa. Topologiaa on kahdenlaisia: fyysinen ja looginen topologia.

Verkkotopologian tyypit

Fyysinen topologia on verkon kaikkien solmujen geometrinen esitys. Verkkotopologiaa on kuusi tyyppiä, jotka ovat väylätopologia, rengastopologia, puutopologia, tähtitopologia, verkkotopologia ja hybriditopologia.

1) Väylätopologia

• Väylätopologia on suunniteltu siten, että kaikki asemat on yhdistetty yhdellä runkokaapelilla tunnetulla kaapelilla.
• Jokainen solmu on joko yhdistetty runkokaapeliin pudotuskaapelilla tai suoraan runkokaapeliin.
• Kun solmu haluaa lähettää viestin verkon kautta, se lähettää viestin verkon yli. Kaikki verkossa käytettävissä olevat asemat saavat viestin riippumatta siitä, onko se osoitettu vai ei.
• Väylätopologiaa käytetään pääasiassa 802.3 (ethernet) ja 802.4 standardiverkoissa.
• Väylätopologian konfigurointi on melko yksinkertaisempaa verrattuna muihin topologioihin.
• Runkokaapelia pidetään a 'yksi kaista' jonka kautta viesti lähetetään kaikille asemille.
• Väylätopologioiden yleisin pääsytapa on CSMA (Carrier Sense Multiple Access).

CSMA: Se on median pääsynhallinta, jota käytetään ohjaamaan tietovirtaa niin, että tiedon eheys säilyy, eli paketit eivät katoa. On kaksi vaihtoehtoista tapaa käsitellä ongelmia, jotka ilmenevät, kun kaksi solmua lähettää viestejä samanaikaisesti.

CSMA CD:CSMA CD ( Törmäysten havaitseminen ) on pääsymenetelmä, jota käytetään törmäyksen havaitsemiseen. Kun törmäys havaitaan, lähettäjä lopettaa tietojen lähettämisen. Siksi se toimii toipuminen törmäyksen jälkeen '.CSMA CA: CSMA CA (Collision Avoidance) on pääsymenetelmä, jota käytetään välttämään törmäys tarkistamalla, onko lähetysmedia varattu vai ei. Jos se on varattu, lähettäjä odottaa, kunnes tietoväline siirtyy käyttämättömäksi. Tämä tekniikka vähentää tehokkaasti törmäyksen mahdollisuutta. Se ei toimi 'palautuksessa törmäyksen jälkeen'.

Väylätopologian edut:

Edullinen kaapeli:Väylätopologiassa solmut on kytketty suoraan kaapeliin ilman, että ne kulkevat keskittimen läpi. Siksi asennuksen alkukustannukset ovat alhaiset.Kohtuulliset tiedonsiirtonopeudet:Koaksiaali- tai kierrettyjä parikaapeleita käytetään pääasiassa väyläpohjaisissa verkoissa, jotka tukevat jopa 10 Mbps:n nopeutta.Tuttu tekniikka:Väylätopologia on tuttu tekniikka, sillä asennus- ja vianetsintätekniikat tunnetaan hyvin ja laitteistokomponentit ovat helposti saatavilla.Rajoitettu vika:Vika yhdessä solmussa ei vaikuta muihin solmuihin.

Väylätopologian haitat:

Laaja kaapelointi:Väylätopologia on melko yksinkertaisempi, mutta silti se vaatii paljon kaapelointia.Vaikea vianetsintä:Kaapelivikojen määrittämiseen tarvitaan erikoistestauslaitteita. Jos kaapelissa ilmenee vika, se häiritsee kaikkien solmujen tiedonsiirtoa.Signaalin häiriöt:Jos kaksi solmua lähettää viestejä samanaikaisesti, molempien solmujen signaalit törmäävät toisiinsa.Uudelleenmääritys vaikeaa:Uusien laitteiden lisääminen verkkoon hidastaisi verkkoa.Vaimennus:Vaimennus on signaalin menetys, joka johtaa viestintäongelmiin. Toistimia käytetään signaalin regeneroimiseen.

2) Rengastopologia

• Rengastopologia on kuin väylätopologia, mutta yhdistetyillä päillä.
• Solmu, joka vastaanottaa viestin edelliseltä tietokoneelta, lähettää sen uudelleen seuraavaan solmuun.
• Data virtaa yhteen suuntaan, eli se on yksisuuntaista.
• Data virtaa yhdessä silmukassa, joka tunnetaan jatkuvasti loputtomana silmukana.
• Sillä ei ole päätettyjä päitä, eli jokainen solmu on kytketty toiseen solmuun eikä sillä ole päätepistettä.
• Rengastopologian tiedot virtaavat myötäpäivään.
• Yleisin soittotopologian pääsytapa on merkin ohittaminen .
  Tokenin välitys:Se on verkkopääsymenetelmä, jossa token välitetään solmusta toiseen.
Tunnus:Se on kehys, joka kiertää verkossa.

Token-lähetyksen toiminta

• Tunnus liikkuu verkossa, ja se välitetään tietokoneelta tietokoneelle, kunnes se saavuttaa määränpään.
• Lähettäjä muuttaa merkintää lisäämällä osoitteen tietojen mukana.
• Tiedot välitetään laitteesta toiseen, kunnes kohdeosoite täsmää. Kun kohdelaite on vastaanottanut tunnuksen, se lähettää kuittauksen lähettäjälle.
• Rengastopologiassa merkkiä käytetään kantajana.

Rengastopologian edut:

Verkostojohtaminen:Vialliset laitteet voidaan poistaa verkosta kaatamatta verkkoa.Tuotteen saatavuus:Verkon käyttöä ja valvontaa varten on saatavilla monia laitteisto- ja ohjelmistotyökaluja.Kustannus:Kierretty parikaapeli on edullinen ja helposti saatavilla. Siksi asennuskustannukset ovat erittäin alhaiset.Luotettava:Se on luotettavampi verkko, koska viestintäjärjestelmä ei ole riippuvainen yhdestä isäntätietokoneesta.

Rengastopologian haitat:

Vaikea vianetsintä:Kaapelivikojen määrittämiseen tarvitaan erikoistestauslaitteita. Jos kaapelissa ilmenee vika, se häiritsee kaikkien solmujen tiedonsiirtoa.Epäonnistuminen:Yhden aseman rikkoutuminen johtaa koko verkon epäonnistumiseen.Uudelleenmääritys vaikeaa:Uusien laitteiden lisääminen verkkoon hidastaisi verkkoa.Viive:Viestintäviive on suoraan verrannollinen solmujen lukumäärään. Uusien laitteiden lisääminen lisää viestintäviivettä.

3) Tähtitopologia

• Tähtitopologia on verkon järjestely, jossa jokainen solmu on kytketty keskuskeskittimeen, kytkimeen tai keskustietokoneeseen.
• Keskustietokone tunnetaan nimellä a palvelin , ja palvelimeen liitetyt oheislaitteet tunnetaan nimellä asiakkaita .
• Tietokoneiden liittämiseen käytetään koaksiaalikaapelia tai RJ-45-kaapeleita.
• Keskittimiä tai kytkimiä käytetään pääasiassa liitäntälaitteina a fyysinen tähtitopologia .
• Tähtitopologia on suosituin topologia verkon toteutuksessa.

Tähtitopologian edut

Tehokas vianetsintä:Vianetsintä on varsin tehokasta tähtitopologiassa verrattuna väylätopologiaan. Väylätopologiassa johtajan on tarkastettava kaapelikilometrit. Tähtitopologiassa kaikki asemat on kytketty keskitettyyn verkkoon. Siksi verkonvalvojan on mentävä yksittäiselle asemalle ongelman vianmääritykseen.Verkon ohjaus:Monimutkaiset verkon ohjausominaisuudet voidaan helposti toteuttaa tähtitopologiassa. Kaikki tähtitopologiaan tehdyt muutokset otetaan automaattisesti huomioon.Rajoitettu vika:Koska jokainen asema on kytketty keskuskeskittimeen omalla kaapelillaan, yhden kaapelin vika ei vaikuta koko verkkoon.Tuttu tekniikka:Tähtitopologia on tuttu tekniikka, koska sen työkalut ovat kustannustehokkaita.Helposti laajennettavissa:Se on helposti laajennettavissa, koska keskittimen avoimiin portteihin voidaan lisätä uusia asemia.Kustannustehokas:Tähtitopologiaverkot ovat kustannustehokkaita, koska niissä käytetään edullista koaksiaalikaapelia.Suuret tiedonsiirtonopeudet:Se tukee noin 100 Mbps:n kaistanleveyttä. Ethernet 100BaseT on yksi suosituimmista Star-topologiaverkoista.

Tähtitopologian haitat

Keskeinen epäonnistumispiste:Jos keskuskeskitin tai kytkin menee alas, kaikki liitetyt solmut eivät pysty kommunikoimaan keskenään.Kaapeli:Joskus kaapelin reititys on vaikeaa, kun tarvitaan huomattava määrä reititystä.

4) Puun topologia

• Puutopologia yhdistää väylätopologian ja tähtitopologian ominaisuudet.
• Puutopologia on eräänlainen rakenne, jossa kaikki tietokoneet on kytketty toisiinsa hierarkkisesti.
• Puutopologian ylin solmu tunnetaan juurisolmuna, ja kaikki muut solmut ovat juurisolmun jälkeläisiä.
• Kahden solmun välillä on vain yksi polku tiedonsiirtoa varten. Siten se muodostaa vanhempi-lapsi-hierarkian.

Puun topologian edut

Laajakaistasiirron tuki:Puutopologiaa käytetään pääasiassa laajakaistaisen lähetyksen aikaansaamiseen, eli signaaleja lähetetään pitkiä matkoja vaimentamatta.Helposti laajennettavissa:Voimme lisätä uuden laitteen olemassa olevaan verkkoon. Siksi voimme sanoa, että puutopologia on helposti laajennettavissa.Helposti hallittavissa:Puutopologiassa koko verkko on jaettu osiin, jotka tunnetaan tähtiverkoina, joita on helppo hallita ja ylläpitää.Virheiden havaitseminen:Virheiden havaitseminen ja korjaaminen on erittäin helppoa puutopologiassa.Rajoitettu vika:Yhden aseman häiriö ei vaikuta koko verkkoon.Point-to-point johdotus:Siinä on point-to-point johdotus yksittäisille segmenteille.

Puun topologian haitat

Vaikea vianetsintä:Jos solmussa ilmenee vika, ongelman vianmääritys on vaikeaa.Hintava:Laajakaistasiirtoon tarvittavat laitteet ovat erittäin kalliita.Epäonnistuminen:Puutopologia perustuu pääasiassa pääväyläkaapeliin ja pääväyläkaapelin vika vahingoittaa koko verkkoa.Uudelleenmääritys vaikeaa:Jos uusia laitteita lisätään, on vaikea määrittää uudelleen.

5) Verkkotopologia

• Mesh-tekniikka on verkon järjestely, jossa tietokoneet on kytketty toisiinsa erilaisten redundanttien yhteyksien kautta.
• Tietokoneesta toiseen on useita polkuja.
• Se ei sisällä kytkintä, keskitintä tai keskustietokonetta, joka toimii keskeisenä viestintäpisteenä.
• Internet on esimerkki mesh-topologiasta.
• Mesh-topologiaa käytetään pääasiassa WAN-toteutuksiin, joissa tietoliikennehäiriöt ovat kriittinen huolenaihe.
• Mesh-topologiaa käytetään pääasiassa langattomissa verkoissa.
• Verkkotopologia voidaan muodostaa käyttämällä kaavaa:
  Kaapeleiden lukumäärä = (n*(n-1))/2;

Missä n on verkkoa edustavien solmujen lukumäärä.

Verkkotopologia on jaettu kahteen luokkaan:

• Täysin kytketty verkkotopologia
• Osittain yhdistetty verkkotopologia

Koko verkkotopologia:Täysverkkotopologiassa jokainen tietokone on kytketty kaikkiin verkossa oleviin tietokoneisiin.Osittainen verkkotopologia:Osittaisessa verkkotopologiassa kaikki tietokoneet paitsi tietyt tietokoneet eivät ole kytkettynä niihin tietokoneisiin, joiden kanssa ne kommunikoivat usein.

Mesh-topologian edut:

Luotettava: Mesh-topologiaverkot ovat erittäin luotettavia, ikään kuin linkkien katkeaminen ei vaikuta yhdistettyjen tietokoneiden väliseen tietoliikenteeseen.

muuntaminen tupla-javaksi

Nopea viestintä: Yhteys solmujen välillä on erittäin nopeaa.

Helpompi uudelleenkonfigurointi: Uusien laitteiden lisääminen ei häiritse muiden laitteiden välistä viestintää.

Mesh-topologian haitat

Kustannus:Mesh-topologia sisältää suuren määrän kytkettyjä laitteita, kuten reitittimen, ja enemmän tiedonsiirtovälineitä kuin muut topologiat.Hallinto:Mesh-topologiaverkot ovat erittäin suuria ja niitä on erittäin vaikea ylläpitää ja hallita. Jos verkkoa ei valvota huolellisesti, viestintälinkin vika jää havaitsematta.Tehokkuus:Tässä topologiassa redundanttien yhteyksien määrä on korkea, mikä vähentää verkon tehokkuutta.

6) Hybriditopologia

• Erilaisten topologioiden yhdistelmä tunnetaan nimellä Hybriditopologia .
• Hybriditopologia on yhteys eri linkkien ja solmujen välillä tiedon siirtämiseksi.
• Kun kaksi tai useampia eri topologioita yhdistetään, sitä kutsutaan hybriditopologiaksi, ja jos samanlaiset topologiat yhdistetään toisiinsa, se ei johda hybriditopologiaan. Jos esimerkiksi ICICI-pankin yhdessä haarassa on rengastopologia ja toisessa ICICI-pankin haarassa väylätopologia, näiden kahden topologian yhdistäminen johtaa hybriditopologiaan.

Hybriditopologian edut

Luotettava:Jos jossain verkon osassa ilmenee vika, se ei vaikuta muun verkon toimintaan.Skaalautuva:Verkon kokoa voidaan helposti laajentaa lisäämällä uusia laitteita vaikuttamatta olemassa olevan verkon toimivuuteen.Joustava:Tämä topologia on erittäin joustava, koska se voidaan suunnitella organisaation vaatimusten mukaan.Voimassa:Hybriditopologia on erittäin tehokas, koska se voidaan suunnitella siten, että verkon vahvuus maksimoidaan ja verkon heikkous minimoidaan.

Hybriditopologian haitat

Monimutkainen suunnittelu:Hybriditopologian suurin haittapuoli on hybridiverkon suunnittelu. Hybridiverkon arkkitehtuuria on erittäin vaikea suunnitella.Kallis keskus:Hybriditopologiassa käytetyt keskittimet ovat erittäin kalliita, koska nämä keskittimet eroavat tavallisista muissa topologioissa käytetyistä keskittimistä.Kallis infrastruktuuri:Infrastruktuurikustannukset ovat erittäin korkeat, koska hybridiverkko vaatii paljon kaapelointia, verkkolaitteita jne.