Topologie sieci

Projekt sieci określa jej topologie, czyli trasy przesyłania danych w sieci. Którą drogą zostaną przesłane dane od Klienta 1 do Klienta 2? Trudno jest znaleźć topologie nadającą się do wszystkich sieci; w poniższych punktach omówione zostaną podstawowe typy topologii.

Topologia magistrali

W topologii magistrali (ang. bus topology), przedstawionej na rysunku, wszystkie klienty przyłączone są do pojedynczego przewodu, zwykle kabla koncentrycznego, który pełni funkcje łącza.

Jakiś czas temu topologia magistrali była najczęściej spotykaną topologią sieci. Jest łatwa do zainstalowania i można w niej szybko wykryć usterki — to jej dwie decydujące zalety; jednakże ograniczone są w niej dopuszczalne odległości i liczba klientów. Dominacja topologii magistrali trwała krótko.

Topologia gwiazdy

Potrzeby szybszych sieci i łączenia większej liczby klientów doprowadziły do opracowania topologii gwiazdy. W tej strukturze wszystkie klienty łączą się z centralnym urządzeniem, które przyjmuje transmisje od nadawcy i przekierowuje dane do odbiorcy. Urządzeniem centralnym jest zwykle koncentrator lub przełącznik. Topologia gwiazdy została przedstawiona na rysunku.

Topologia gwiazdy pozwala przesyłać dane z prędkością do 1 Gb /s. Maksymalna odległość jest ograniczona do 100 metrów, lecz może zostać zwiększona za pomocą regeneratorów.

Topologia pierścienia

Pierwszą topologią pierścieniową była topologia prostej sieci równorzędnej. Każda przyłączona do sieci stacja robocza ma w ramach takiej topologii dwa połączenia: po jednym do każdego ze swoich najbliższych sąsiadów. Co można zobaczyć na rysunku.

Połączenie takie musiało tworzyć fizyczną pętlę, czyli pierścień. Dane przesyłane były wokół pierścienia w jednym kierunku. Każda stacja robocza działała podobnie jak wzmacniak, pobierając i odpowiadając na pakiety do niej zaadresowane, a także przesyłając dalej pozostałe pakiety do następnej stacji roboczej wchodzącej w skład sieci. Ujemna strona tego rozwiązania polegała na tym, że uszkodzenie jednej stacji roboczej najczęściej unieruchamiało całą sieć pierścieniową.

Topologia oczka

Najbardziej odporna na uszkodzenia struktura sieci jest topologia oczkowa (ang. Mesh), przedstawiona na rysunku. W tej topologii jedyną możliwością załamania pracy sieci jest klęska żywiołowa. Topologie oczkowe stosowane są zasadniczo w bardzo małych sieciach z uwagi na wymogi sprzętowe. Po zainstalowaniu, nadmiarowe transmisje w tej topologii są znikome. Dzięki nadmiarowości w każdym kliencie, dopuszczalna jest awaria kilku składników.

Topologie hybrydowe

Bardzo rzadko trafiają się środowiska, w których stosuje się jeden rodzaj topologii. Często potrzeby organizacji wymuszają użycie kilku rożnych typów topologii. Topologia hybrydowa często pozwala na niezależne funkcjonowanie całych obszarów sieci nawet w przypadku łączącej te obszary sieci szkieletowej. Poniższe podpunkty opisują dwa typy topologii hybrydowych: gwiazda-magistrala oraz gwiazda-pierscień.

Gwiazda-magistrala
Zbiór sieci o topologii gwiaździstej, połączonych magistrala, daje w wyniku topologie hybrydowa gwiazda-magistrala. Chociaż nie daje ona odporności na uszkodzenia, nie posiada również pojedynczego punktu awarii. Topologie hybrydowa gwiazda-magistrala przedstawia rysunek

Gwiazda-pierscień
Zbiór sieci o topologii gwiazdy połączonych pierścieniem daje w wyniku topologie hybrydowa gwiazda-pierscień, która należy do najczęściej stosowanych topologii hybrydowych. Ma przewagę nad topologia gwiazda-magistrala, gdyż jest odporna na uszkodzenia. W tym rozwiązaniu topologia pierścienia zawiera pierścień podstawowy i zapasowy. Jeśli któryś z nich zostanie uszkodzony, siec funkcjonuje nadal. Jeśli zawiedzie jedna z sieci gwiaździstych, reszta sieci również funkcjonuje dalej. W typowej topologii hybrydowej gwiazda-pierscień sieci gwiaździste są typu Ethernet, zaś pierścień jest światłowodowy. Taki projekt zwiększa szybkości przesyłania danych pomiędzy sieciami gwiaździstymi. Rysunek przedstawia topologie hybrydowa gwiazda-pierscień.



Webmaster: karolinapk