Čo je to topológia?
Topológie siete popisujú metódy, v ktorých sú mapované všetky prvky siete. Termín topológie sa vzťahuje na fyzické aj logické rozloženie siete.
V tomto výučbe topológie siete vysvetlíme:
- Čo je to topológia?
- Typ topológie siete
- Z bodu do bodu
- Topológia zbernice
- Krúžková topológia
- Topológia hviezd
- Topológia siete
- Topológia stromu
- Hybridná topológia
- Ako zvoliť topológiu siete?
Typy topológií sietí
Dva hlavné typy sieťových topológií sú 1) Fyzická topológia 2) Logická topológia
Fyzická topológia:
Tento typ siete predstavuje skutočné rozloženie počítačových káblov a iných sieťových zariadení
Logická topológia:
Logická topológia poskytuje prehľad o fyzickom dizajne siete.
Rôzne typy fyzikálnych topológií sú:
- Topológia P2P
- Topológia zbernice
- Krúžková topológia
- Topológia hviezd
- Topológia stromu
- Topológia siete
- Hybridná topológia
Poďme sa podrobne naučiť každú topológiu:
Z bodu do bodu
Topológia typu point-to-point je najjednoduchšia zo všetkých topológií siete. V tejto metóde sieť pozostáva z priameho spojenia medzi dvoma počítačmi.
Výhody:
- Je to rýchlejšie a vysoko spoľahlivé ako iné typy pripojení, pretože existuje priame pripojenie.
- Nie je potrebný sieťový operačný systém
- Nepotrebuje drahý server, pretože na prístup k súborom sa používajú jednotlivé pracovné stanice
- Nie je potrebný žiadny špecializovaný sieťový technik, pretože každý používateľ nastavuje svoje povolenia
Nevýhody:
- Najväčšou nevýhodou je, že sa používa iba na malých plochách, kde sú počítače v tesnej blízkosti.
- Súbory a priečinky nemôžete zálohovať centrálne
- Okrem povolení neexistuje žiadna bezpečnosť. Používatelia často nevyžadujú prihlásenie na svoju pracovnú stanicu.
Topológia zbernice
Topológia zbernice používa jediný kábel, ktorý spája všetky zahrnuté uzly. Hlavný kábel slúži ako chrbtica pre celú sieť. Jeden z počítačov v sieti slúži ako počítačový server. Ak má dva koncové body, je známa ako topológia lineárnej zbernice.
Výhody:
Tu sú výhody a výhody použitia topológie zbernice:
- Cena kábla je v porovnaní s inou topológiou oveľa nižšia, takže sa široko používa na budovanie malých sietí.
- Preslávené sieťou LAN, pretože sú lacné a ľahko sa inštalujú.
- Je veľmi rozšírený, keď je sieťová inštalácia malá, jednoduchá alebo dočasná.
- Je to jedna z pasívnych topológií. Počítače v zbernici teda počúvajú iba odosielané údaje, ktoré nie sú zodpovedné za presun údajov z jedného počítača do ostatných.
Nevýhody:
Tu sú nevýhody / nevýhody topológie zbernice:
- V prípade, že zlyhá bežný kábel, dôjde k zrúteniu celého systému.
- Ak je sieťová prevádzka veľká, dôjde ku kolízii v sieti.
- Kedykoľvek je sieťová prevádzka veľká alebo je príliš veľa uzlov, výkonnosť siete sa výrazne zníži.
- Káble majú vždy obmedzenú dĺžku.
Krúžková topológia
V kruhovej sieti má každé zariadenie na účely komunikácie presne dve susedné zariadenia. Nazýva sa kruhová topológia, pretože jej vznik je ako kruh. V tejto topológii je každý počítač pripojený k inému počítaču. Tu sa posledný uzol skombinuje s prvým.
Táto topológia používa token na prenos informácií z jedného počítača do druhého. V tejto topológii všetky správy prechádzajú krúžkom rovnakým smerom.
Výhody:
Tu sú výhody a výhody kruhovej topológie:
- Ľahko sa inštaluje a prekonfiguruje.
- Pri pridaní alebo odstránení topológie in-ring zariadenia musíte presunúť iba dve pripojenia.
- Proces odstraňovania problémov je zložitý v kruhovej topológii.
- Porucha jedného počítača môže narušiť celú sieť.
- Poskytuje rovnaký prístup ku všetkým počítačom v sieti
- Rýchlejšia kontrola chýb a potvrdenie.
Nevýhody:
Tu sú nevýhody / nevýhody kruhovej topológie:
- Jednosmerná premávka.
- Zlomenie jedného krúžku môže riskovať rozbitie celej siete
- Vďaka moderným vysokorýchlostným sieťam LAN bola táto topológia menej populárna.
- V krúžku neustále cirkulujú topologické signály, ktoré vedú k nežiaducej spotrebe energie.
- Riešenie problémov so sieťou zvonenia je veľmi ťažké.
- Pridanie alebo odstránenie počítačov môže narušiť sieťovú aktivitu.
Topológia hviezd
V hviezdnej topológii sa všetky počítače pripájajú pomocou rozbočovača. Tento kábel sa nazýva centrálny uzol a všetky ostatné uzly sú spojené pomocou tohto centrálneho uzla. Je najpopulárnejší v sieťach LAN, pretože sú lacné a ľahko sa inštalujú.
Výhody:
Tu sú výhody a výhody začiatočnej topológie:
- Ľahké riešenie problémov, nastavenie a úpravy.
- Ovplyvnené sú iba tie uzly, ktoré zlyhali. Ostatné uzly stále fungujú.
- Vysoký výkon s niekoľkými uzlami a veľmi nízkou sieťovou prevádzkou.
- V topológii Star je pridávanie, mazanie a premiestňovanie zariadení jednoduché.
Nevýhody:
Tu sú nevýhody / nevýhody používania Star:
- Ak hub alebo koncentrátor zlyhá, pripojené uzly sú deaktivované.
- Náklady na inštaláciu hviezdicovej topológie sú nákladné.
- Silný sieťový prenos môže niekedy autobus značne spomaliť.
- Výkon závisí od kapacity rozbočovača
- Poškodený kábel alebo nesprávne pripojenie môže spôsobiť výpadok siete.
Topológia siete
Sieťová topológia má jedinečný sieťový dizajn, v ktorom sa každý počítač v sieti pripája k sebe navzájom. Vyvíja P2P (point-to-point) spojenie medzi všetkými zariadeniami v sieti. Ponúka vysokú úroveň redundancie, takže aj keď zlyhá jeden sieťový kábel, dáta majú stále alternatívnu cestu k cieľu.
Typy topológie ôk:
- Partial Mesh Topology: V tomto type topológie je väčšina zariadení pripojená takmer podobne ako úplná topológia. Jediný rozdiel je v tom, že len málo zariadení je pripojených iba k dvom alebo trom zariadeniam.
- Full Mesh Topology: V tejto topológii sú všetky uzly alebo zariadenia navzájom priamo spojené.
Výhody:
Tu sú výhody a výhody topológie siete
- Sieť je možné rozširovať bez narušenia súčasných používateľov.
- V porovnaní s inými topológiami LAN sú potrebné ďalšie schopnosti.
- Komplikovaná implementácia.
- Žiadny problém s prenosom, pretože uzly majú vyhradené odkazy.
- Má viac odkazov, takže ak je blokovaná jedna trasa, mali by sa na dátovú komunikáciu použiť iné trasy.
- Odkazy P2P uľahčujú proces izolácie identifikácie poruchy.
- Pomôže vám vyhnúť sa pravdepodobnosti zlyhania siete pripojením všetkých systémov k centrálnemu uzlu.
Nevýhody:
- Inštalácia je zložitá, pretože každý uzol je pripojený ku každému uzlu.
- Vyhradené odkazy vám pomôžu eliminovať dopravný problém.
- Sieťová topológia je robustná.
- Každý systém má svoje súkromie a bezpečnosť
- Je to drahé kvôli použitiu väčšieho množstva káblov. Žiadne správne využitie systémov.
- Vyžaduje viac priestoru pre vyhradené odkazy.
- Z dôvodu množstva kabeláže a počtu vstupov a výstupov je implementácia nákladná.
- Na vedenie káblov je potrebný veľký priestor.
Topológia stromu
Stromové topológie majú koreňový uzol a všetky ostatné uzly sú spojené, čo vytvára hierarchiu. Je teda tiež známa ako hierarchická topológia. Táto topológia integruje rôzne topológie hviezd spolu do jednej zbernice, takže je známa ako topológia hviezdnych autobusov. Stromová topológia je veľmi častá sieť, ktorá je podobná topológii zbernice a hviezd.
Výhody:
Tu sú výhody a výhody topológie stromu:
- Zlyhanie jedného uzla nikdy neovplyvní zvyšok siete.
- Rozširovanie uzlov je rýchle a ľahké.
- Zistenie chyby je ľahký proces
- Je ľahké ho spravovať a udržiavať
Nevýhody:
Tu sú nevýhody / nevýhody topológie stromu:
- Je to silno káblovaná topológia
- Ak sa pridá viac uzlov, potom je jeho údržba náročná
- Ak hub alebo koncentrátor zlyhá, deaktivované sú aj pripojené uzly.
Hybridná topológia
Hybridná topológia kombinuje dve alebo viac topológií. Vo vyššie uvedenej architektúre môžete vidieť tak, že výsledná sieť nevykazuje jednu zo štandardných topológií.
Ako napríklad vidíte na obrázku vyššie, že v kancelárii v jednom oddelení sa používa topológia Star a P2P. Hybridná topológia sa vytvára vždy, keď sú spojené dve rôzne základné topológie siete.
Výhody:
Tu sú výhody / výhody pri použití hybridnej topológie:
- Ponúka najjednoduchšiu metódu zisťovania a odstraňovania chýb
- Vysoko efektívna a flexibilná topológia sietí
- Je škálovateľný, takže môžete zväčšiť veľkosť svojej siete
Nevýhody:
- Návrh hybridnej topológie je zložitý
- Je to jeden z najnákladnejších procesov
Ako zvoliť topológiu siete?
Tu je niekoľko dôležitých úvah pri výbere najlepšej topológie na vytvorenie siete vo vašej organizácii:
- Topológia zbernice je určite najmenej nákladná na inštaláciu siete.
- Ak chcete použiť kratší kábel alebo plánujete rozšírenie siete v budúcnosti, hviezdna topológia je pre vás tou najlepšou voľbou.
- Plne sieťová topológia je teoreticky ideálnou voľbou, pretože každé zariadenie je pripojené ku každému druhému zariadeniu.
- Ak chcete na pripojenie do siete použiť kábel s krútenými pármi, mali by ste vytvoriť hviezdne topológie.
Zhrnutie
| Topológia | Čo to je | Obrázok |
| P2P | Sieť pozostáva z priameho spojenia medzi dvoma počítačmi | |
| Autobus | Používa jediný kábel, ktorý spája všetky zahrnuté uzly | |
| Prsteň | Každé zariadenie má na účely komunikácie presne dve susedné zariadenia | |
| Hviezda | Všetky počítače sa pripájajú pomocou rozbočovača. | |
| Ok | Sieťová topológia má jedinečný sieťový dizajn, v ktorom sa každý počítač v sieti pripája k sebe navzájom. | |
| Strom | Topológie stromov majú koreňový uzol a všetky ostatné uzly sú spojené, čo vytvára hierarchiu. | |
| Hybridná topológia | Hybridná topológia kombinuje dve alebo viac topológií | |