Topologie Sieciowe

Topologie sieciowe

Topologia sieci komputerowej model układu połączeń różnych elementów sieci komputerowej. Nazwa topologia sieci może odnosić się do konstrukcji fizycznej albo logicznej sieci.

Topologia fizyczna opisuje fizyczną realizację sieci, jej układu przewodów i mediów transmisyjnych. Poza połączeniem fizycznym hostów i ustaleniem standardu komunikacji topologia fizyczna zapewnia bezbłędne transmitowanie danych. Ta topologia jest ściśle połączona z topologią logiczną, przez np. Hosty, koncentratory.

Topologia logiczna opisuje sposoby komunikowania się hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej. Topologie te definiuje najczęściej IEEE.

~ Topologia Liniowa

Urządzenia sieciowe i komputery w tej topologii (oprócz granicznych) połączone są z dwoma sąsiednimi. Aby móc stworzyć sieć w tej topologii wszystkie urządzenia ( oprócz granicznych ) muszą posiadać dwa gniazda sieciowe. W topologii liniowej dane są przesyłane przez kolejne połączenia i urządzenia sieciowe aż do dotarcia do celu.

ZALETY Małe zużycie przewodów Możliwość zastosowania łącz optoelektronicznych, które wymagają bezpośredniego nadawania i odbierania transmitowanych sygnałów

WADY Awaria pojedynczego przewodu, urządzenia sieciowego lub komputera powoduje przerwanie pracy sieci Niska skalowalność

~Topologia Magistrali Wszystkie elementy sieci są podłączone do jednej magistrali, sieć o takiej topologii umożliwia tylko jedną transmisję w danym momencie, sygnał nadany przez jedną ze stacji jest odbierany przez wszystkie

ZALETY małe użycie kabla brak dodatkowych urządzeń niska cena sieci łatwość instalacji awaria pojedynczego komputera nie powoduje unieruchomienia całej sieci

WADY trudna lokalizacja usterek tylko jedna możliwa transmisja w danym momencie potencjalnie duża ilość kolizji awaria głównego kabla powoduje unieruchomienie całej domeny kolizji słaba skalowalność niskie bezpieczeństwo

~ Topologia Pierścienia

Komputery połączone są za pomocą jednego nośnika informacji w układzie zamkniętym - okablowanie nie ma żadnych zakończeń (tworzy krąg). W ramach jednego pierścienia można stosować różnego rodzaju łącza.

ZALETY małe zużycie przewodów możliwość zastosowania łącz optoelektronicznych, które wymagają bezpośredniego nadawania i odbierania transmitowanych sygnałów

WADY awaria pojedynczego przewodu lub komputera powoduje przerwanie pracy całej sieci jeśli nie jest zainstalowany dodatkowy sprzęt złożona diagnostyka sieci trudna lokalizacja uszkodzenia pracochłonna rekonfiguracja sieci wymagane specjalne procedury transmisyjne dołączenie nowych stacji jest utrudnione, jeśli w pierścieniu jest wiele stacji sygnał krąży tylko w jednym kierunku

~Topologia Podwójnego Pierścienia 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.

ZALETY 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

~Topologia Gwiazdy Kable sieciowe połączone są w jednym wspólnym punkcie, w którym znajduje się koncentrator lub przełącznik .Sieć o topologii gwiazdy zawiera przełącznik (switch) i koncentrator (hub) łączący do niego pozostałe elementy sieci.

ZALETY Większa przepustowość. Łatwa lokalizacja uszkodzeń ze względu na centralne sterowanie.

Wydajność. Łatwa rozbudowa.

Awaria komputera peryferyjnego nie blokuje sieci

WADY Duża liczba połączeń (duże zużycie kabli).

Gdy awarii ulegnie centralny punkt (koncentrator lub przełącznik), to nie działa cała sieć.

~Topologia Rozgałęzionej Gwiazdy oparta jest na topologii gwiazdy. W tej topologii każde z urządzeń końcowych działa jako urządzenie centralne dla własnej topologii gwiazdy.

ZALETY pozwala na stosowanie krótszych przewodów ogranicza liczbę urządzeń, które muszą być podłączone z centralnym węzłem.

WADY Duży koszt urządzeń

~Topologia Hierarchiczna jest utworzona z wielu magistrali liniowych połączonych łańcuchowo. Zasada jej działania polega na dublowaniu poszczególnych magistrali.

ZALETY łatwa konfiguracja sieć zazwyczaj nie jest czuła na uszkodzenie danego komputera czy kabla łatwa rozbudowa sieci komputerowej poprzez dodawanie kolejnych rozgałęzień

WADY duża ilość kabli trudności w odnajdywaniu błędów

~Topologia Siatki Topologia ta jest używana wtedy, gdy niezbędne jest zapewnienie wysokiej przepustowości, wysokiego bezpieczeństwa oraz wyeliminowanie kolizji sieciowych. Im bardziej te cechy są pożądane, tym sieć posiada więcej połączeń pomiędzy węzłami.

ZALETY wysoka niezawodność brak kolizji w przypadku siatki pełnej; ograniczona ilość kolizji w przypadku siatki częściowej uszkodzony komputer nie wpływa na pracę sieci w przypadku siatki pełnej; ograniczony wpływ w przypadku siatki częściowej przesył danych wieloma ścieżkami

WADY wysoki koszt skomplikowana budowa

~Topologia rozgłaszania polega na tym, że host wysyła dane do wszystkich hostów podłączonych do medium. Kolejność korzystania z medium wg reguły kto pierwszy wyśle, pierwszy zostanie obsłużony

sieci Ethernet.

IEEE 802.3 – 10 Mb Ethernet IEEE 802.3u – 100 Mb Ethernet IEEE 802.3x – Full Duplex Ethernet IEEE 802.3z – 1 Gb Ethernet

~Topologia przekazywania tokenu polega na kontrolowaniu dostępu do sieci poprzez przekazywanie elektronicznego tokenu. Host, który w danym momencie posiada token może skorzystać z medium. W przypadku gdy nie ma zadań przekazuje token kolejnemu hostowi i cykl się powtarza.

IEEE 802.5 – Token ring IEEE 802.6 – Sieci metropolitalne (MAN) FDDI