Topologija računalniških omrežij. Klasifikacija računalniških omrežij po topologiji

Računalniško omrežje lahko razdelimo na dve komponenti. Fizično računalniško omrežje je predvsem oprema. To pomeni, da so vsi potrebni kabli in adapterji povezani z računalniki, zvezdišči, stikali, tiskalniki itd. Vse to bi moralo delovati v omrežju v skupni rabi.

Druga komponenta računalniškega omrežja je logično omrežje. To je načelo povezovanja številnih računalnikov in potrebne opreme v enoten sistem (tako imenovana topologija računalniškega omrežja). Ta koncept je bolj primeren za lokalna omrežja. To je izbrana topologija povezovanja številnih računalnikov, ki bo vplivala na potrebno opremo, zanesljivost omrežja, možnost njegove širitve, stroške dela. Danes so najbolj razširjene vrste topologij računalniškega omrežja obroč, zvezda in pnevmatika. Slednje pa je skoraj neuporabno.

"Star", "ring" in "bus" - to so osnovne topologije računalniških omrežij.

»Star«

Topologija računalniških omrežij »zvezda« je struktura s središčem na preklopni napravi. Vsi računalniki so z njo povezani z ločenimi linijami.

Stikalna naprava je lahko zvezdišče, to je HUB ali stikalo. Ta topologija se imenuje tudi "pasivna zvezda". Če je preklopna naprava drug računalnik ali strežnik, se lahko topologija imenuje »aktivna zvezda«. Gre za preklopno napravo, ki sprejema signal iz vsakega računalnika, se obdeluje in pošilja na druge povezane računalnike.

Ta topologija ima številne prednosti. Nedvomna prednost je, da so računalniki neodvisni drug od drugega. Če se ena od njih pokvari, omrežje ostaja v delovnem stanju. Na takšno omrežje lahko enostavno priključite tudi nov računalnik. Pri povezovanju nove opreme bodo preostali elementi omrežja še naprej delovali kot ponavadi. V tej obliki topologije omrežja je težko najti napake. Morda je ena glavnih prednosti »zvezde« njena visoka zmogljivost.

Vendar pa z vsemi prednostmi obstajajo pri tej vrsti računalniških omrežij in slabosti. Če centralna preklopna naprava ne uspe, bo celotno omrežje prenehalo delovati. Omejene so na priključene delovne postaje. Ne morejo biti večje od razpoložljivega števila vrat na preklopni napravi. In zadnja pomanjkljivost omrežja je njegova cena. Za povezavo vsakega računalnika potrebujete dovolj veliko število kablov.

"Prstan"

Topologija računalniškega omrežja "ring" nima strukturnega centra. Tu so vse delovne postaje s strežnikom združene v začarani krog. V tem sistemu se signal premakne zaporedno od desne proti levi v krogu. Vsi računalniki so repetitorji, zahvaljujoč katerih se označevalni signal vzdržuje in prenaša, dokler ne doseže sprejemnika.

Ta vrsta topologije ima tudi prednosti in slabosti. Glavna prednost je ta računalniško delo Omrežje ostaja stabilno tudi pri velikih obremenitvah. Omrežje te vrste je zelo enostavno namestiti in zahteva minimalno količino dodatne opreme.

V nasprotju z zvezdasto topologijo lahko »obroč« paralizira delo celotnega sistema in povzroči okvaro kateregakoli priključenega računalnika. In za opredelitev napake bo veliko težje. Kljub enostavni namestitvi te možnosti omrežja je njena konfiguracija precej zapletena, zahteva prisotnost določenih veščin. Druga pomanjkljivost te topologije je potreba po prekinitvi celotnega omrežja za priključitev nove opreme.

"Pnevmatika"

Topologija računalniških omrežij "bus" postaja vse manj in manj. Sestavljen je iz ene dolge vrstice, na katero so priključeni vsi računalniki.

V tem sistemu, kot v drugih, se podatki pošljejo skupaj z naslovom prejemnika. Signal prejmejo vsi računalniki, vendar prejme - naslovnik sam. Delovne postaje, povezane s topologijo "bus", ne morejo hkrati pošiljati podatkovnih paketov. Medtem ko eden od računalnikov izvaja to dejanje, ostali čakajo na vrsto. Signali se premikajo vzdolž črte v obeh smereh, ko pa dosežejo konec, se odbijejo in prekrivajo drug na drugega, kar ogroža harmonično delovanje celotnega sistema. Obstajajo posebne naprave - terminatorji, namenjeni za zatiranje signalov. Nameščeni so na koncu avtoceste.

Prednosti topologije "bus" vključujejo dejstvo, da je takšno omrežje nameščeno in konfigurirano dokaj hitro. Poleg tega bo njegova namestitev zelo poceni. Če eden od računalnikov ne uspe, bo omrežje še naprej delovalo kot običajno. Povezovanje nove opreme se lahko izvede v delovnem stanju. Omrežje bo delovalo.

Če je centralni kabel poškodovan ali če eden od terminalov preneha delovati, bo zaustavil celotno omrežje. Iskanje napake v takšni topologiji je precej težko. Povečanje števila delovnih postaj zmanjšuje zmogljivost omrežja in povzroča zamude pri prenosu informacij.

Topologije računalniških omrežij

Klasifikacija računalniškega omrežja na topologiji ni omejena na tri osnovne možnosti. Obstajajo tudi vrste topologij, kot so "line", "double ring", "cellular topology", "tree", "lattice", "network of clos", "snežinka", "popolnoma povezana topologija". Vsi so izpeljani iz baze. Razmislite o nekaterih možnostih.

Neučinkovite topologije

V popolnoma povezani topologiji so vse delovne postaje med seboj povezane. Takšen sistem je precej okoren in neučinkovit. Za vsak par računalnikov je treba izbrati vrstico. Ta topologija se uporablja samo v multimachine kompleksih.

Celična topologija je dejansko okrnjena različica popolnoma povezanega. Tudi tukaj so vsi računalniki med seboj povezani z ločenimi linijami.

Topologije vrhunskih zmogljivosti

Topologija izgradnje računalniških omrežij, ki se imenuje »snežinka«, je zgrajena različica »zvezde«. Tukaj vozlišča, povezana z zvezdastim tipom, delujejo kot delovne postaje. Ta topološka možnost velja za eno najboljših za velika lokalna in globalna omrežja.

Praviloma v velikih lokalnih in globalnih omrežjih obstaja veliko število podomrežij, zgrajenih na različnih vrstah topologij. Ta vrsta se imenuje mešana. Tu lahko istočasno izberemo »zvezdo«, »pnevmatiko« in »obroč«.

V zgornjem članku so bile obravnavane vse glavne razpoložljive topologije računalniških omrežij, ki se uporabljajo v lokalnih in globalnih omrežjih, njihove variacije, prednosti in slabosti.