TĪKLA TOPOLOĢIJAS: JĒDZIENS, VEIDI UN TO RAKSTUROJUMS, PIEMĒRI - TEHNOLOĢIJAS - 2025

Tīkla topoloģijas ir dažādi ierīču izkārtojumi, piemēram, maršrutētāji, datori, printeri un dažādi savienojumi, kas var būt tīklā. Tos var ilustrēt grafiski.

Tāpēc tie attiecas uz datortīkla fizisko vai loģisko dizainu. Tie nosaka veidu, kā tiek izvietoti dažādi mezgli un kā tie savstarpēji savienojas. Līdzīgi viņi var aprakstīt, kā dati tiek pārsūtīti starp šiem mezgliem.

Avots: Autors: SilverStartalk - Izgatavots, izmantojot Dia, CC BY 2.5, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=7654281

Gan tīkla topoloģija, gan trafika plūsmu avota un mērķa relatīvās atrašanās vietas tīklā nosaka katras plūsmas optimālo ceļu un to, cik lieli ir liekie varianti, lai varētu maršrutēt atteices gadījumā.

Ir divu veidu tīkla topoloģijas. Loģiskās topoloģijas pamatā ir datu pārsūtīšanas modelis, izmantojot dažādas tīkla ierīces. No otras puses, fizikālā topoloģija ir balstīta uz tīklā savienoto datoru fizisko dizainu.

Tīkla organizēšana

Tīkla topoloģija ir ļoti svarīga, lai noteiktu tā darbību. Tas ir veids, kā tīkls tiek organizēts, tas satur loģisku vai fizisku aprakstu par to, kā ierīces un savienojumi ir konfigurēti, lai izveidotu savienojumu.

Tīkla organizēšanai ir daudz veidu, katram ir dažādas priekšrocības un trūkumi, daži no tiem noteiktos apstākļos ir noderīgāki nekā citi.

Koncepcija

Tīkla topoloģijas attiecas uz to, kā dažādas tīkla ierīces un savienojumi tiek sakārtoti savā starpā. Jūs varat domāt par tīklu kā pilsētu un topoloģiju kā maršruta karti.

Tāpat kā ir daudz veidu, kā organizēt un uzturēt pilsētu, piemēram, nodrošinot, ka ceļi var atvieglot pāreju no pilsētas daļām, kurās notiek visvairāk satiksmes, ir vairākas iespējas tīkla organizēšanai.

Katrai topoloģijai ir savas priekšrocības un trūkumi. Saskaņā ar organizācijas prasībām noteiktas konfigurācijas var piedāvāt augstāku drošības un savienojamības līmeni.

Topoloģija jāuzskata par tīkla virtuālo struktūru. Šī forma ne vienmēr atbilst faktiskajam fiziskajam tīkla ierīču izkārtojumam.

Jūs varat domāt par datoriem mājas tīklā, kurus varētu izkārtot lokā. Tomēr gandrīz nav iespējams tur gredzenveida topoloģiju.

Topoloģijas izvēle

Pārvaldniekiem ir alternatīvu kopums, kad tiek mēģināts ieviest tīkla topoloģiju. Šajā lēmumā jāņem vērā uzņēmuma proporcija, tā budžets un mērķi.

Tīkla topoloģijas praktiskā pārvaldībā rodas dažādas aktivitātes, piemēram, vispārēja darbības uzraudzība, vizuālā attēlošana un topoloģijas pārvaldība.

Vissvarīgākais ir saprast vajadzības un mērķus, lai izveidotu un pārvaldītu tīkla konfigurāciju uzņēmumam vispiemērotākajā veidā.

Pareiza organizācijas darbības modeļa konfigurācijas izvēle var uzlabot veiktspēju, kā arī atvieglot problēmu novēršanu, problēmu novēršanu un efektīvāku tīkla resursu piešķiršanu, lai nodrošinātu izcilu tīkla veselību.

Svarīgums

Tīkla dizains ir svarīgs vairāku iemeslu dēļ. Tam galvenokārt ir galvenā loma, cik labi un kā tīkls darbosies.

Labi pārvaldīta tīkla topoloģija uzlabo datu un enerģijas efektivitāti, kas palīdzēs samazināt uzturēšanas un ekspluatācijas izmaksas.

Tīkla izkārtojums un dizains tiek parādīts caur diagrammu, ko izveidojusi tīkla topoloģijas programmatūra.

Šīs diagrammas ir kritiskas vairāku iemeslu dēļ, jo īpaši tāpēc, ka tās var vizuāli parādīt fizisko un loģisko dizainu, ļaujot administratoriem problēmu novēršanas laikā redzēt savienojumus starp ierīcēm.

Tīkla organizēšanas veids var radīt vai sabojāt tīkla savienojamību, funkcionalitāti un aizsardzību pret dīkstāvi.

Veidi un to raksturojums

- fizikālās topoloģijas

Tas attiecas uz starpsavienojumu projektēšanu starp ierīcēm un fiziskā tīkla savienojumiem, piemēram, kabeli (DSL, Ethernet), mikroviļņu vai optisko šķiedru.

Ir vairākas kopīgas fizikālās topoloģijas, kā parādīts šajā ilustrācijā un aprakstīts vēlāk.

Avots: Jugandi

Autobusu tīkls

Katra ierīce ir savienota virknē pa lineāru ceļu. Mūsdienās šāda kārtība ir sastopama galvenokārt platjoslas vadu izplatīšanas tīklos.

Zvaigžņu tīkls

Šajā tīklā centrālā ierīce ir tieši savienota ar visām citām ierīcēm. Lokālajiem tīkliem (LAN), kas izmanto Ethernet slēdžus, piemēram, lielākajai daļai vadu biroju tīklu, ir zvaigznīšu konfigurācija.

Gredzenu tīkls

Šajā konfigurācijā ierīces ir savienotas tīklā kā aplis. Daži tīkli nosūtīs signālu tikai vienā virzienā, bet citi varēs nosūtīt signālu abos virzienos.

Šie divvirzienu tīkli ir izturīgāki nekā kopņu tīkli, jo signāls var pārvietoties abos virzienos, lai sasniegtu ierīci.

Acu tīkls

Šis tīkls savieno savienojumus ar ierīcēm tādā veidā, ka starp vismaz dažiem tīkla punktiem ir pieejami vairāki maršruti.

Tīkls ir daļēji piesiets, ja tikai dažas ierīces ir savienotas ar citām, un pilnībā izliekts, ja visām ierīcēm ir tiešs savienojums ar visām citām.

Vairāku ceļu acs palielina izturību pret kļūmēm, bet arī palielina izmaksas.

Koku tīkls

To sauc arī par zvaigžņu zvaigzni, tas ir tīkls, kurā dažādas zvaigžņu topoloģijas ir savienotas zvaigžņu konfigurācijā.

Daudzi lieli Ethernet komutācijas tīkli, piemēram, tīkli starp dažādiem datu centriem, ir līdzīgi kokam.

Hibrīds tīkls

Tas ir divu vai vairāku topoloģiju sajaukums. Piemēram, ja viens birojs izmanto kopņu topoloģiju, bet cits birojs izmanto zvaigžņu topoloģiju, savienojot šīs divas topoloģijas, rodas hibrīda topoloģija: kopņu topoloģija un zvaigžņu topoloģija.

- loģiskās topoloģijas

Tīkla loģiskā topoloģija ir nedaudz stratēģiskāka un abstraktāka. Tas parasti sastāv no konceptuālas izpratnes iegūšanas par to, kā un kāpēc tīkls tiek organizēts tāds, kāds tas ir, un kā dati pārvietojas caur to. Tas attiecas uz loģiskajām attiecībām starp ierīcēm un savienojumiem.

Loģisks savienojums atšķirsies no fiziskā maršruta, kad informācija var veikt neredzamu lēcienu starppunktos.

Optiskajos tīklos optiskie multipleksori (ADM) rada loģiskus optiskos ceļus, jo ADM apstāšanās gala punkta mezgliem nav redzama.

Tīkliem, ko veido virtuālās shēmas, būs fiziska topoloģija atbilstoši reālajam savienojuma apgabalam, piemēram, kabelim, un loģiska topoloģija, kas balstīta uz ķēdēm.

Dažreiz loģiskā topoloģija atbilst konfigurācijai, kad lietotājs to redz, kas nozīmē tīkla savienojumu.

IP un Ethernet tīkli

Divi mūsdienās visplašāk izmantotie tīkli, IP un Ethernet, ir pilnībā savstarpēji savienoti savienojuma līmenī, jo jebkurš lietotājs var izveidot savienojumu ar jebkuru citu, ja vien nevēlamu savienojumu bloķēšanai nav ieviesti kādi līdzekļi, piemēram, ugunsmūris.

Kopējā savienojamība ir saistīta ar protokoliem, kas tiek apstrādāti tīklā, piemēram, Ethernet, un nevis no tīkla fiziskās topoloģijas kā tādas. Šī iemesla dēļ jebkura fiziskā tīkla topoloģija cilvēkiem var šķist pilnībā savstarpēji saistīta.

Piemēri

Autobusu tīkls

Autobusu tīkla topoloģijas, kuru pamatā ir Ethernet kabeļi, ir samērā viegli un lēti instalējamas, lai arī laidumus ierobežo maksimālais pieejamais kabeļa garums.

Piemēram, pieņemsim, ka kopņu tīkls, kas sastāv no četriem datoriem: PC-A, PC-B, PC-C un PC-D.

Ja PC-A nosūta datus uz PC-C, tad visi tīkla datori saņems šos datus, bet tikai PC-C tos pieņems. Ja PC-C reaģē, tikai PC-A pieņem atpakaļ nosūtītos datus.

Savienojot divus kopņu kabeļus, var panākt paplašināšanu, taču šī topoloģija vislabāk darbojas ar ierobežotu ierīču skaitu, parasti mazāk nekā divpadsmit ierīcēm vienā kopnē.

Zvaigžņu tīkls

Zvaigžņu tīkla topoloģijas ir izplatītas mājas tīklos, kur centrālais savienojuma punkts var būt maršrutētājs vai tīkla centrmezgls.

Neekranēta vītā pāra (UTP) Ethernet kabeļus parasti izmanto, lai ierīces savienotu ar centrmezglu, lai gan var izmantot arī koaksiālo vai optisko šķiedru kabeli.

Saskaroties ar kopņu topoloģiju, zvaigžņu tīklam parasti ir nepieciešams lielāks kabeļu daudzums.

Gredzenu tīkls

Gredzenveida tīkla topoloģijas visbiežāk atrodamas universitātēs, lai arī tās izmanto arī daži komerciāli uzņēmumi.

Tāpat kā kopņu topoloģija, šī topoloģija pēdējos tīklos vairs nav derīga. IBM to principā ieviesa, lai spētu novērst esošos kopņu topoloģijas trūkumus.

Ja jums ir pievienots liels skaits ierīču, datu signālu "atsvaidzināšanai", pārvietojoties pa tīklu, ir jāizmanto atkārtotāji.

Acu tīkls

Tīkla tīkla topoloģijas ir raksturīgas internetam un dažiem platleņķa tīkliem (WAN).

Datus var pārraidīt, izmantojot maršrutēšanas loģiku, kuru nosaka ar noteiktiem kritērijiem, piemēram, “izvairieties no pārtrauktām saitēm” vai “maršruts ar īsāko attālumu”.

Koku tīkls

To bieži izmanto platjoslas tīklos (WAN). Tie ir lieliski piemēroti grupu darbstacijām.

Jūs varat viegli sasniegt un uzturēt ierīces paplašināšanu, paplašinot kopņu un zvaigžņu topoloģiju.

Kļūdu atklāšana ir arī vienkārša, taču šīs sistēmas parasti prasa daudz kabeļu un prasa lielas izmaksas.

Atsauces

1. Margareta Rouse (2019). Tīkla topoloģija. Tehniskais mērķis. Paņemts no: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Kas ir tīkla topoloģija? Labākais ceļvedis tipiem un diagrammām. Iegūts no: dnsstuff.com.
3. Finjans (2017). Tiešāks tīkla topoloģijas apskats. Paņemts no: blog.finjan.com.
4. Datoru tīkla piezīmes (2019). Tīkla topoloģijas, kas izskaidrotas ar piemēriem. Paņemts no: computernetworkingnotes.com.
5. Tehnopēdija (2019). Tīkla topoloģija. Paņemts no: limitspedia.com.
6. Pētījums līdz naktij (2019. gads). Tīkla topoloģijas veidi. Paņemts no: studytonight.com.