Топология дерево: основные плюсы и минусы

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Топологии компьютерных сетей

ГБПОУ КК ССХТ

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Понятие сетевой топологии

топологияспособ соединения компьютеров в сети

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Сетевая топология может быть:

  • физической — описывает реальное расположение и связи между компьютерами
  • логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии
  • информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети .

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Существует множество способов соединения сетевых устройств (топологий), например:

  • Линия
  • Шина
  • Кольцо
  • Двойное кольцо
  • Звезда
  • Сетчатая (ячеистая )топология
  • Решётка
  • Дерево

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Базовые сетевые топологии:

На основе базовых топологий строится большинство компьютерных сетей

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  • Топология типа шина , представляет собой общий кабель (называемый шина), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  • Преимущества и недостатки сетей с топологией «шина»
  • Преимущества
  • Недостатки
  • Простая в реализации и настройке
  • Низкая надежность (обрыв кабеля выведет из строя всю сеть)
  • Недорогая (экономный расход кабеля)
  • Низкая пропускная способность сети. Множество коллизий (столкновений) сигналов
  • Трудно удлинять сеть (необходимы повторители или репитеры)

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  • Кольцо — это топология , в которой каждый компьютер соединен линиями связи с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает.

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  1. Преимущества и недостатки сетей с топологией «кольцо»
  2. Преимущества
  3. Недостатки
  4. Не нужны терминаторы (поскольку нет свободных концов)
  5. Значительное время передачи (сигнал проходит через все компьютеры, прежде, чем дойдет до адресата)
  6. Можно построить сеть большой протяженности (каждый компьютер выступает в роли повторителя)
  7. Подключение новых компьютеров требует остановки сети
  8. Устойчива к перегрузкам и эффективна в эксплуатации (отсутствуют коллизии)
  9. Выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу всей сети
  10. Обрыв кабеля нарушает работу всей сети

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Звезда — топология компьютерной сети, в которой все компьютеры присоединены к центральному узлу

Пассивная звезда

В центре сети с данной топологией содержится не компьютер, а концентратор (хаб), или коммутатор, он возобновляет сигналы, которые поступают, и пересылает их в другие линии связи.

Активная звезда

В центре сети содержится компьютер, который выступает в роли сервера.

  • Преимущества и недостатки сетей с топологией «пассивная звезда»
  • Преимущества
  • Недостатки
  • Не нужны терминаторы
  • Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть
  • Высокая надежность (обрыв кабеля влияет только на один компьютер)
  • Больший расход кабеля, чем, например в «шине» и «кольцо»
  • Высокая защищенность сети
  • Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры
  1. Преимущества и недостатки сетей с топологией «активная звезда»
  2. Преимущества
  3. Недостатки
  4. Не нужны терминаторы
  5. Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть
  6. Высокая надежность (обрыв кабеля влияет только на один компьютер)
  7. Затраты на обслуживание сервера
  8. Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры
  9. Высокая защищенность сети
  10. Простота в обслуживании сети и устранении проблем (централизованный контроль и управление)
  • Другие возможные сетевые топологии
  • Древовидная топология
  • Эту топологию можно рассматривать, как объединение нескольких звезд.
  1. Сетчатая (ячеистая) топология
  2. Каждый компьютер сети соединяется со всеми или многими компьютерами этой же сети.
  3. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и преизбыточным расходом кабеля.

Двойное кольцо — это сеть построенная на двух кольцах, соединяющих компьютеры с двумя сетевыми картами кольцевой топологией.

Смешанная топология

В таких сетях можно выделить отдельные фрагменты (подсети), имеющие базовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.

Выбор топологии сети

Факторы, которые необходимо учитывать:

  • Имеющуюся кабельную систему и оборудование
  • Месторасположение компьютеров и оборудования
  • Размеры планируемой сети
  • Объем и тип информации для совместного использования

Большинство современных сетей используют топологию «звезда» или гибридную топологию, объединяющую несколько звезд, например, типа «дерево»

Источник: https://videouroki.net/razrabotki/topologhiia-sietiei.html

Урок 9. Топологии локальных сетей

В компьютерных сетях существует множество схем подключения устройств друг к другу. Все зависит от используемых технологий, конкретных требований и условий.

Рассмотрим основные топологии сетей и перечислим с какими технологиями они могут использоваться.

Шина (Bus)

Данная схема часто использовалась в технологии Ethernet (10Base2 и 10Base5). Компьютеры в локальной сети подключались друг к другу посредством коаксиального кабеля через Т-образные коннекторы. На концах кабеля устанавливались специальные загрушки — терминаторы, для поглощения сигнала

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Принцип работы прост. Сигнал распространяется по кабелю. Все хосты принимают сигнал, если он адресован им, то принимают его. При такой схеме возможна передача только одного компьютера. Все остальные слушают.

То есть устройства начинают передавать данные по очереди, что не очень удобно. Длина передачи зависит от используемой технологии. Например, в технологии Ethernet 10Base2 максимальная длина составляла 185 м, в Ethernet 10Base5 — 500 м.

При обрыве кабеля обрывается связь для всех узлов.

В таблице описаны достоинства и недостатки данной схемы сети

Достоинства Недостатки
Простота установки Небольшой размер сети
Дешевая и доступная установка Обрыв кабеля приводит к полной неработоспособности сети
Отказ одного узла не влияет на работу остальных узлов Ограниченная длина кабеля
  • Звезда (Star)
  • При таком способе все конечные узлы подключаются к центральному устройству, который берет на себя все функции по усилению и коммутации сигнала
  • Топология дерево: основные плюсы и минусы

Обычно в качестве центрального устройства берется хаб или коммутатор. Данная схема наиболее распространена на сегодняшний день. В качестве передающей среды используются симметричные кабели на витой паре, оптические кабели и радиорелейные антенны.

Максимальная длина от конечного узла до центрального зависит от технологии и типа кабеля. Например, витая пара в сетях Ethernet передает сигнал на расстояние до 100 м.

Обрыв кабеля, ведущего к одному из конечных узлов не повлияет на работу остальных узлов. Однако при выходе из строя центрального узла оборвется связь на всей сети.

Достоинства Недостатки
Возможность для расширения сети Отказ центрального узла  ведет к отказу всей сети
Каждому узлу предоставляется выделенный канал (при использовании коммутатора) Требуется много кабеля для установки
Отказ одного узла не влияет на работу остальных узлов

Кольцо (Ring)

Устройства при таком способе являются ретрансляторами. Сигнал передается по кругу в определенном направлении и проходит через все узлы, подключенные к кольцу. Если принятые пакеты адресованы узлу, принявшему пакеты, то он передает их дальше по стеку. В противном случае транслирует дальше по сети. Кольцевая топология в основном используется в технологиях Token Ring и FDDI

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Достоинства Недостатки
Простота установки Отказ одного узла ведет к отказу всей сети
  1. Дерево (Tree)
  2. Данная топология имеет разветвленную структуру и представляет собой сеть, состоящую из нескольких подсетей, подключенных по схеме “Star”.
  3. В такую схему можно включать любые устройства, включая коммутаторы и маршрутизаторы
  4. Топология дерево: основные плюсы и минусы
Достоинства Недостатки
Хорошо масштабируемая сеть (большой потенциал для расширения) Зависимость нижестоящих узлов от вышестоящих, то есть отказ одного вышестоящего узла приведет к отказу всей ветки
Легко найти неисправности Требуется много кабеля
  • Каждый с каждым (Full Mesh)
  • Такая схема подключения является самой надежной, так как к одному узлу сразу подключены как минимум 2 соседних устройства. В то же время такая схема сети является и самой дорогой
  • Топология дерево: основные плюсы и минусы
Достоинства Недостатки
Хорошо масштабируемая сеть (большой потенциал для расширения) Дорогостоящая
Отказоустойчивая В некоторых случаях тяжело реализовать

Каждая топология имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому при проектировании сетей часто используют смешанные варианты.

Источник: https://easy-network.ru/17-urok-9.html

Топологии сетей

Опубликовано: 08.02.2013

Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть. Вы также можете услышать другие названия – структура сети или конфигурация сети (это одно и то же).

Кроме того, понятие топологии включает множество правил, которые определяют места размещения компьютеров, способы прокладки кабеля, способы размещения связующего оборудования и многое другое. На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных топологий.

Из них можно отметить “шину”, “кольцо” и “звезду”.

Топология “шина”

Топология шина (или, как ее еще часто называют общая шина или магистраль) предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.Топология дерево: основные плюсы и минусыОбщий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

Достоинства топологии “шина”:

  • простота настройки;
  • относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;
  • выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

Недостатки топологии “шина”:

  • неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;
  • сложность поиска неисправностей;
  • низкая производительность – в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает;
  • плохая масштабируемость – для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.

Именно по топологии “шина” строились локальные сети на коаксиальном кабеле. В этом случае в качестве шины выступали отрезки коаксиального кабеля, соединенные Т-коннекторами. Шина прокладывалась через все помещения и подходила к каждому компьютеру.

Боковой вывод Т-коннектора вставлялся в разъем на сетевой карте. Вот как это выглядело:Топология дерево: основные плюсы и минусыСейчас такие сети безнадежно устарели и повсюду заменены “звездой” на витой паре, однако оборудование под коаксиальный кабель еще можно увидеть на некоторых предприятиях.

Читайте также:  Сухая стяжка пола: особенности, плюсы и минусы технологии

Топология “кольцо”

Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е.

данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.Топология дерево: основные плюсы и минусыЕсли компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера – он передает их дальше по кольцу, в ином случае они дальше не передаются.

Достоинства кольцевой топологии:

  • простота установки;
  • практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
  • возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Однако “кольцо” имеет и существенные недостатки:

  • каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля – работа всей сети останавливается;
  • подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто;
  • сложность конфигурирования и настройки;
  • сложность поиска неисправностей.

Кольцевая топология сети используется довольно редко. Основное применение она нашла в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

Топология “звезда”

Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.

Топология дерево: основные плюсы и минусыПри необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией “звезда” – в результате вы получите конфигурацию сети с древовидной топологией. Древовидная топология распространена в крупных компаниях. Мы не будем ее подробно рассматривать в данной статье.

Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:

  • выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
  • отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
  • легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
  • высокая производительность;
  • простота настройки и администрирования;
  • в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.

Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:

  • выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;
  • дополнительные затраты на сетевое оборудование – устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор);
  • число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном коммутаторе.

Звезда – самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.

Источник: http://blogsisadmina.ru/seti/topologii-setej.html

Виды локальных сетей, топология звезда, топология кольцо, плюсы и минусы

Первая из видов топология которую мы рассмотрим это:

топология звезда

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Преимущества:

  • повреждение кабеля одного ПК не сказывается на работе всей сети;
  • простота подключения, так как рабочая станция должна соединяться только с сервером;
  • надёжный механизм защиты от несанкционированного доступа;
  • высокая скорость передачи данных от рабочей станции к серверу.

Недостатки:

  • невысокая скорость передачи между рабочими станциями;
  • зависимость мощности всей сети от возможностей сервера;
  • невозможность коммуникации между отдельными рабочими станциями, минуя сервер.
  • 2. Кольцо
  • топология кольцо
  • Преимущества:
  • существенное сокращение времени доступа к данным;
  • отсутствие ограничений на длину сети.

Недостатки:

  • выход из строя одной рабочей станции может привести к отказу всей сети, если не используются специальные переходные соединения;
  • подключение новых рабочих станций требует отключения всей сети.
  1. Топология сети кольцо
  2. 3. Общая шина
  3. Топология шина
  4. Преимущества:
  5. Топология сети общая шина

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  • 1) малый расход кабеля;
  • 2) высокая скорость передачи данных;
  • 3) возможность подключения и отключения рабочий станций без
  • прерывания работы всей сети;
  • возможность коммутации рабочий станций без помощи сервера.

Недостатки:

  • обрыв кабеля приводит к выводу из строя всего участка сети от места разрыва;
  • возможность несанкционированного подключения к сети, поскольку для увеличения числа рабочих станций нет необходимости прерывания работы сети.

4. Ячеистая топология

топология ячеистая

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  1. Преимущества:
  2. Высокая отказоустойчивость, потому что имеет много путей соединения с другими рабочими станциями, компьютерами
  3. Недостатки:
  4. сложностью настройки 
  5. увеличенный расход кабеля, является не экономным, но зато каждый компьютер имеет множество запасных соединений с сетью, что является более надежным методом соединения.
  6. Характерна для крупных видов локальных сетей.

Есть что добавить? Напишите комментарий!

Помогая проекту BEST-EXAM, вы делаете образование более доступным для каждого человека, внесите и вы свой вклад — поделитесь этой статьей в социальных сетях!

Источник: https://best-exam.ru/vidi_localni_setey/

Топология звезда преимущества и недостатки

Краткая рецензия на топологию типа «звезда», в которой мы оцениваем имеющиеся преимущества и недостатки, чтобы выяснить, где она устанавливается, когда дело доходит до различных типов сетевых топологий.

В основном, термин «топология сети» относится к шаблонам макета взаимосвязей различных элементов компьютерной сети, как узлы, ссылки и др. Эта концепция далее подразделяется на два типа: (I) физической топологии, под которой понимается физическое проектирование сети, и (II) логической топологии, которая фокусируется на том, как данные на самом деле передаются в пределах сети.

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Физическая топология далее подразделяется на шесть различных типов, а именно точка- точка сеть, кольцевая сеть, узловая сеть, bus network, сеть топологии «дерево», и топология типа «звезда».

Звезда сеть в частности считается очень популярной благодаря своим многочисленным преимуществам. Нельзя сказать, что она не имеет каких-либо недостатков.

Важно пройти через преимущества и недостатки различных сетевых топологий — а не только топологии типа «звезда» в одном выборе и — определить, какой из этих топологий подходит для вас.

Что такое топология «Звезда»?

В этом типе топологии сети, все узлы подключаются к одному общему концентратору. Рабочая станций подключаются к центральному узлу таким образом, что конструкция напоминает форму звезды, и, следовательно, отсюда имя.

В топологии типа «звезда» конструкция напоминает велосипедное колесо со спицами, расходящимися от центра.

В этом случае обмен данными может осуществляться только опосредованно через центральный узел, к которому все остальные узлы подключены.

Топология дерево: основные плюсы и минусы

  LAN против WAN | Два самых популярных сегодня типов сетей: LAN (локальная сеть) и WAN (глобальной сети). Эти две сети обычно классифицируются на основе их зоны покрытия. Ниже приведены несколько моментов, которые отличают эти две сети …
LAN против WAN — разница между LAN и WAN —>

Преимущества и недостатки

Как мы говорили ранее, даже звездообразная топология имеет свои плюсы и минусы, которые необходимо учитывать при оценке целесообразности установки. В то время как изоляция устройств относится к большому из всех имеющихся преимуществ вращаясь вокруг этого конкретного аспекта, то зависимость отдельной рабочей станции от центрального узла, безусловно, вызывает озабоченность.

Преимущества

— Очень легко установить и управлять сетью звездной топологии, поскольку это самый простой из видов трафика, когда дело доходит до функциональности.

— Упрощает поиск и устранение неисправностей сети данного типа, так как все компьютеры находятся в зависимости от центрального компьютера, что неизменно означает, что любая проблема возникающая в сети в плане неработоспособного состояния отдельной рабочей точки, можно отследить на базовой станции.

— В звездной топологии сети, пакеты данных не проходят свой путь через различные узлы.
— Кроме того, тот факт, что пакеты данных передаються через три различные точки (компьютер — маршрутизатор — компьютер) гарантирует, что данные будут надежно защищены.

— Так как узлы не связаны друг с другом, любая проблема в одном конкретном узле не препятствуют производительности других узлов в сети.
— Так как узлы не связаны друг с другом, любая проблема в одном конкретном узле не препятствуют производительности других узлов в сети. Добавление новой машины или проведение замены старых PC легко производиться в этой топологии сети, без срыва работы всей сети.

Недостатки

— Главная проблема топологии сети типа «звезда» это зависимость работы сети от центрального, узлового компьютера
— Размер сети зависит от того, сколько имееться подключений к хабу.
— При выборе топологии сети «звезда» потребуеться увеличение длинны кабеля относительно выбора сети линейной шинной топологии. Что отразиться на расходах.

— Производительность всей сети напрямую зависит от производительности концентратора. Если сервер работает медленно, то это приведет к замедлению работы всей сети.
— Если один из узлов использует значительную часть ресурсов центрального узла обработки потенциально ресурсоемких задач, это отразится на производительности других узлов.

— Если центральный узел скомпрометирован, он ставит всю сеть уязвимой.

Как вы видите большинство недостатков топологии типа «звезда» сосредоточены вокруг зависимости всей сети относительно центрального хаба, что в свою очередь, означает наличие поломки компьютера-маршрутизатора может вывести всю сеть из строя.

Топология дерево: основные плюсы и минусы

 Как мониторить локальную сеть Вы никогда не задумывались, почему вашу домашнюю сеть действует как будто из 1980-х? Это из-за внедрившегося в вашу сеть нарушителя, или этот надоедливый сосед, приятель. Используют эти самые инструменты для мониторинга сети, и выяснить в чем причина.
как мониторить локальную сеть —>

Существует так же понятие расширенной звездообразной топологии, где хотя сеть основана на физической топологии типа «звезда», она имеет один или более ретрансляторов между центральным узлом и периферийными узлами, которые расширяют максимальная дальность передачи помимо того, что поддерживается мощность передатчика центрального узла. В данном случае, тот факт, что он повышает досягаемости центрального узла является его большим преимуществом. Однако, как и в случае с простым вариант топологии типа «звезда», расходы, понесенные на добавленную инфраструктуру могут стать недостатком.

Источник: http://skyshema.blogspot.com/2016/07/blog-post_77.html

Топологии сетей: виды, особенности, достоинства и недостатки. — Информатика(Капранов)

режде чем тянуть сети необходимо знать такое понятие, как топология сетей.

Прежде, чем начинать учебу в новом разделе Сети, который подразумевает большие и достаточно сложные уроки, необходимо, как я считаю, для начала дать понятие того, что такое сети и какие они бывают. Поэтому этот краткий ликбез будет полезен ну практически всем, кто интересуется организацией сетей.

Топология сети – это классификационный признак сети, который определяет принцип соединения компьютеров (рабочих станций, машин) в единую сеть. Существует несколько топологий: линия, каждый с каждым (многосвязная), звезда, шина, кольцо (двойное кольцо), дерево (иерархия). Рассмотрим каждую в частности.

Линия

В такой сети все компьютеры находятся на одной линии и при повреждении линии, вся сеть приходит в непригодность, так же и при отключении одного из компьютеров, т.к. исключается связующее звено. Отправленное с одного компьютера сообщение может пройти через все компьютеры в сети, пока попадет на целевую машину.

Вообще данный тип построения сети уже, наверное, нигде и не используется, т.к. данная схема крайне ненадежна и сложна в настройке.

Шина

Шина представляет собой единый кабель, который выполняет роль магистрали, к которой посредством Т-коннекторов подключены компьютеры. На концах шины расположены терминаторы (согласующий резистор), которые не позволяют сигналу отражаться, что исключает информационные шумы в сети. При построении больших магистральных сетей необходимо учитывать, что например технология Ethernetпозволяет использовать кабель длинной не более 185 метров, именно поэтому надо ставить либо повторители, либо концентраторы, чтобы увеличить длину.

Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет — кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» остальным машинам.

Достоинствами такой топологии является то, что ее просто установить и настроить, а количество кабеля затрачивается гораздо меньше, чем в других сетях, а так же при выходе из строя одного из компьютеров сеть продолжает функционировать.

Но как только возникают любые неполадки в сети, будь то выход из строя терминатора или повреждение на линии – вся сеть сразу приходит в негодность, а сложная локализация повреждений порой создает большие проблемы. Плюс ко всему, чем больше рабочих станций завязано на шину, тем медленнее работает сеть.

Кольцо (Двойное кольцо)

Как видно из рисунка очень сильно напоминает сеть Линия, но есть некоторые все же особенности. В такой сети все компьютеры подключены последовательно друг к другу, чем образовывают замкнутую сеть.

В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему.

Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера. Сетевой модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2-10 байт во избежание затухания) и передает его следующей системе (иногда по возрастанию MAC-адреса).

Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто передает дальше. Это так называемый нулевой цикл.

Сигнал в такой сети всегда двигается в одну сторону, но допустим если использовать двойное кольцо, то два сигнала будут независимо друг от друга двигаться в разных направлениях.

Достоинствами такой сети является то, что ее просто установить и собрать с использованием минимального количества оборудования, а так же устойчивая работа сети.

Но как только из строя выходит одна из машин, или происходит порыв на линии вся сеть приходит в негодность и такие проблемы достаточно сложно найти и устранить, а конфигурирование и настройка такой сети вызывает массу хлопот.

Каждый с каждым (Многосвязная)

В такой сети каждый компьютер дословно соединен с каждым по отдельности. Что конечно сказывается на затратах в отношении кабеля и дополнительного оборудования, но зато в случае отказа одного из компьютеров в такой сети, все остальные компьютеры не остаются без соединения и продолжают дальше нормально взаимодействовать, а скорость обмена информацией в такой сети достаточно высокая.

Такая сеть применяется крайне редко и лишь для обеспечения большей надежности и высокой скорости, что допустим для обеспечений домашней сети слишком дорого, так как требует больших затрат на дополнительное оборудование и в разы большее количество кабеля.

Звезда

На мой взгляд, самая распространенная и верная топология. Такая сеть организована по принципу централизованного обращения, т.е. есть центральный компьютер или концентратор (хаб), к которому подключены все компьютеры сети.

В такой сети может быть очень много компьютеров, причем все они должны быть на удалении от хаба не более 100 метров (такова особенность принципа распространения сигналов).

Для такой сети требуется не так много оборудование и обслуживание такой сети происходит гораздо проще, чем во всех предыдущих вариантах, единственный минус такой сети в том, что при выходе из строя хаба все компьютеры остаются без соединения.

Так же минусами можно назвать некоторые мелочи, такие как: большие затраты на кабель (но меньшие по сравнению с многосвязной сетью) и ограничение по количеству компьютеров в зависимости от количества выходов на концентраторе.

Зато при повреждении одной из линий без сети остается одна машина, что так же и при повреждении самой машины, т.е. вся сеть продолжает стабильно работать даже если какой-то элемент дает сбой.

Дерево (Иерархия)

Топология-наследница, которая берет свое начало из топологии «Звезда». Думаю здесь говорить особо много не буду, так как все практически то же что и у звезды, только более разветвленное, собственно потому и дерево. Такие сети применяются на крупных предприятиях. Причем к хабу могут подключаться как компьютеры, так и другие хабы, образуя новые ветки.

Заключение

А в заключение хочется сказать следующее. Я здесь рассказал о самых популярных схемах, но так же существуют еще такие малоизвестные (и что наталкивает на мысль об их практической не применимости на практике), как TokenRing, т.е.

объединение кольца и звезды; Шина-Звезда, т.е. на одном хабе несколько шин и т.д. и т.п.

Все это уже изыски и на мой взгляд они ни к чему, когда есть проверенные топологии из которых особняком стоят Звезда и Дерево, как самые стабильные и легко реализуемые.

Но так же есть еще и беспроводные сети, где все компьютеры соединяются посредством специальной точки доступа с определенного расстояния, но о беспроводных сетях все же будем говорить отдельно.

Если вам понравился данный материал, то отложите его в закладки, что так же поможет нам в продвижении. Спасибо что читаете наш сайт.

Источник: https://sites.google.com/site/informatikakapranov/topologii-setej-vidy-osobennosti-dostoinstva-i-nedostatki

Разбираемся с основными топологиями компьютерных (локальных) сетей

В математике топология это область геометрии для изучения фигур, которые непрерывно изменяясь сохраняют основное свойство. Раньше её называли «Теорией точечных множеств» или «Анализом положения». Компьютерщики заимствовали название и охарактеризовали им размещение компьютеров и периферийных устройств, и системы взаимодействия между ними.

Что понимается под топологией локальной сети

Программирование и построение компьютерных сетей выросли из математики и поэтому унаследовали математические расчеты и схематику построения устройств и связей. А самим термином топология сети охарактеризовали расположение и схему связей между устройствами.

Устройствами выступают компьютеры, концентраторы, роутеры, серверы, принтеры и прочая вспомогательная электроника.

Кроме расположения устройств, топология обуславливает компоновку кабелей, варианты размещения коммутирующего оборудования, систему обмена сигналами и прочие запросы потребителей компьютерных технологий.

Соединение в сети вызвано необходимостью объединения ресурсов компьютеров, экономией на периферийных устройствах, и как следствие решением комплексных задач. Исходя из конкретных предполагаемых задач и выстраивается топология компьютерной сети. Существуют семь основных видов соединений.

Виды и примеры топологий компьютерных сетей

Первоначально использовали три базовых вида топологий это шина, кольцо и звезда. С развитием технологий прибавились ещё четыре – полносвязная, ячеистая, дерево и смешанная.

Топология шина

Пожалуй наиболее простая и старая топология локальных сетей. Простота обусловлена наличием всего одной магистрали (кабеля) к которой соединены все устройства. Сигналы передаваемые одним, могут получать все. При этом отдельный компьютер отфильтровывает и принимает необходимую только ему информацию.

Достоинства такой схемы:

  • простое моделирование;
  • дешевизна конструкции, при условии, что все устройства располагаются недалеко друг от друга;
  • поломка одного или даже нескольких устройств не влияет на работоспособность остальных элементов сети.

Недостатки шины:

  • неполадки на любом участке, а это обрыв шины или поломка сетевого коннектора нарушают работы всей системы;
  • сложность ремонтных работ, прежде всего определения места неисправности;
  • очень низкая производительность – в каждый момент только одно устройство передаёт данные остальным, увеличение числа приборов ведёт к существенному снижению производительности;
  • сложность расширения сети, для этого приходится полностью заменять участки кабеля.

Именно из-за этих недостатков такие сети морально устарели, не обеспечивают современных требований обмена данными и фактически не применяются. По такой топологии создавались первые локальные сети. Роль шины в таких схемах выполнял коаксиальный кабель. Его прокладывали ко всем компьютерам и возле каждого соединяли т-образным штекером (тройником).

Топология кольцо

В «кольце» устройства подключены последовательно по кругу и по эстафете передают информацию. Четко выделенного центра нет и все приборы практически равнозначны. Если сигнал не предназначен компьютеру, он его транслирует следующему и так до конечного потребителя.

Достоинства соединения кольцом:

  • простота компоновки;
  • возможность построения длинных сетей;
  • не возникает необходимости в дополнительных устройствах;
  • устойчивая работа с хорошей скоростью даже при интенсивной передаче данных.

Но кольцевое соединение имеет и ряд недостатков:

  • каждый компьютер должен быть в рабочем состоянии и участвовать в трансляции, при обрыве кабеля или поломки одного устройства – сеть не работает;
  • на время подсоединения нового прибора схема полностью размыкается, поэтому требуется полное отключение сети;
  • сложное моделирование и настройка соединений;
  • сложный поиск неисправностей и их устранение.

Основное применение кольца получили при создании соединений для удаленных друг от друга компьютеров, установленных в противоположных концах и на разных этажах зданий.

Работают такие сети по специально разработанному стандарту Token Ring (802.5). Для надёжности и повышения объёмов обмена информацией монтируют вторую линию.

Она используется либо как аварийная, либо по ней передаются данные в противоположном направлении.

Топология звезда

Самая распространённая и технологичная система создания сетей. Командует всем сервер, контроллер или коммутатор. Все компьютеры как лучи подсоединены к нему. Общение между ними происходит только через центральное устройство. Топология сети в которой все компьютеры присоединены к центральному узлу стала основой для построения современных офисных локальных сетей.

В качестве узла используются активные или пассивные коммутаторы. Пассивный, это просто коробка соединения проводов не требующая питания. Активный коммутатор соединяет схему проводной или беспроводной технологией и требует подключения к питанию. Он может усиливать и распределять сигналы. Топология сети звезда обрела популярность благодаря множеству достоинств:

  • высокая скорость и большой объём обмена данными;
  • повреждение передающего кабеля или поломка одного элемента (кроме центрального) не снижает работоспособность сети;
  • широкие возможности для расширения, достаточно смонтировать новый кабель или настроить доступ на коммутаторе;
  • простая диагностика и ремонт;
  • легкий монтаж и сопровождение.

Как и большинство сетей, соединение звезда имеет ряд недостатков, все они связаны с необходимостью использования центрального коммутатора:

  • дополнительные затраты;
  • он же — слабое звено, поломка приводит к неработоспособности всего оборудования;
  • число подключаемых устройств и объём передаваемой информации зависит от его характеристик.

Несмотря на недостатки звезда широко используется при создании сетей на больших и маленьких предприятиях. А соединяя между собой коммутаторы получают комбинированные топологии.

Полносвязная или сеточная топология

В полносвязной системе все устройства соединены между собой отдельным кабелями, образующими сетку. Это очень надёжная схема коммуникации.

Но целесообразна только при малом количестве соединяемых приборов, работающих с максимальной загрузкой. С ростом количества оборудования резко возрастает число прокладываемых коммуникаций.

Поэтому широкого распространения не получила, в отличие от своей производной – частичной сетки.

Ячеистая топология

Частичная сетка или ячеистая топология напрямую связывает только обменивающиеся самыми большими объёмами данных и самые активные компьютеры. Остальные общаются посредством узловых коммутаторов. Сетка соединяющая ячейки, выбирает маршруты для доставки данных, обходя загруженные и разорванные участки.

Преимущества частичной сети:

  • надежность, при отказе отдельных каналов коммутации будет найден альтернативный путь передачи данных;
  • высокое быстродействие, так как основной поток данных передается по прямым линиям.

Недостатки ячеистой технологии:

  • стоимость монтажа и поддержания достаточно высока, т.к. несмотря на частичность сетки всё равно требуется большое количество коммутационных линий;
  • трудность построения и коммутирования сети при большом количестве соединяемых устройств.

Из-за дороговизны и сложности построения применяется в основном для построения глобальных сетей.

Топология дерево

Эта топология является комбинацией нескольких звёзд. Архитектура построения предусматривает прямое соединение пассивных или активных коммутаторов.

Такой тип топологии чаще всего используют при монтаже локальных сетей с небольшим количеством приборов, в основном при создании корпоративных коммутаторов. Совмещает довольно низкую стоимость и очень хорошее быстродействие. Особенно при комбинировании различных линий передач — сочетании медных и волоконных кабельных систем, и применении управляемых коммутаторов.

Смешанная топология

Чистое применение какой-то одной топологии редкое явление. Очень часто с целью экономии на коммутационных линиях применяют смешанные схемы. Самыми распространенными из которых являются:

  1. Звёздно — кольцевая.
  2. Звёздно — шинная.

В первом случае компьютеры объединены в звёзды посредством коммутаторов, а они уже закольцованы. По сути все без исключения компьютеры заключены в круг.

Такое соединение умножает достоинства обеих сетей, так как коммутаторы собирают в одну точку все подключенные устройства. Они могут просто передавать или усиливать сигнал.

Если рассмотреть систему технологии распространения данных, то такая топология подобна обычному кольцу.

В звёздно — шинной сети комбинируется топология шин и звёзд. К центральному устройству соединяют единичные компьютеры и сегменты шин.

При такой топологической схеме можно использовать несколько центральных устройств, из которых собирают магистральную шину. В конечном результате собирается звёздно — шинная схема.

Пользователи могут одновременно использовать звёздную и шинную топологии, и легко дополнять компьютеры.

Смешанные соединяют в себе все плюсы и минусы составляющих их видов топологий локальных сетей.

Программы для создания топологий сети

Для создания и корректировки написано много программ. Среди самых распространённых и наиболее удобных выделяются следующие:

  • Microsoft Visio
  • eDraw Max
  • Схема Сети
  • Векторный 2D-редактор CADE для Windows
  • Diagram Designer
  • Concept Draw Pro
  • Dia
  • Cisco Packet Tracer LanFlow
  • NetProbe
  • Network Notepad

Некоторые бесплатные, а за многие придётся заплатить. Но даже у большинства платных есть пробный период, за который можно понять подойдёт она или нет.

Топология является самым важным фактором быстродействия и надёжности коммуникаций. При этом всегда можно комбинировать основными схемами топологий для того, чтобы добиться наилучшего результата. Важно знать и помнить, как преимущества и недостатки каждого соединения влияют на проектируемую или эксплуатируемую топологическую сеть. Поэтому схему нужно заранее тщательно планировать.

Источник: https://ZvonDoZvon.ru/tehnologii/topologiya-setei

Дерево (топология компьютерной сети) — это… Что такое Дерево (топология компьютерной сети)?

  • Звезда (топология компьютерной сети) — У этого термина существуют и другие значения, см. Звезда (значения). Звезда  базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный… …   Википедия
  • Шина (топология компьютерной сети) — У этого термина существуют и другие значения, см. Шина (значения). Топология типа общая шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы,… …   Википедия
  • Кольцо (топология компьютерной сети) — У этого термина существуют и другие значения, см. Кольцо. Кольцо  это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии… …   Википедия
  • Решетка (топология компьютерной сети) — Решётка понятие из теории организации компьютерных сетей. Это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси. Одномерная «решётка»… …   Википедия
  • Решётка (топология компьютерной сети) — У этого термина существуют и другие значения, см. Решётка. Решётка понятие из теории организации компьютерных сетей. Это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решётку. При этом каждое ребро решётки параллельно её оси и… …   Википедия
  • Двойное кольцо (топология компьютерной сети) — Двойное кольцо  это топология, построенная на двух кольцах. Первое кольцо  основной путь для передачи данных. Второе  резервный путь, дублирующий основной. При нормальном функционировании первого кольца, данные передаются только по …   Википедия
  • Ячеистая топология — Ячеистая топология  базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция …   Википедия
  • Шина (компьютерные сети) — Топология типа шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала. Содержание 1 Работа в сети …   Википедия
  • Fat Tree — Сеть fat tree (утолщенное дерево)  топология компьютерной сети, изобретенная Charles E. Leiserson из MIT, является дешевой и эффективной для суперкомпьютеров[1]. В отличие от классической топологии дерево, в которой все связи между узлами… …   Википедия
  • IEEE 1394 — Interface Тип Последовательная связь История Разработчик Apple Computer (сейчас Apple, Inc.) Разработано 1995 Производитель Разнооб …   Википедия

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1784038

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector