TOPOLOGIE SIECI KOMPUTEROWEJ Filip Duda II DT

TOPOLOGIA SIECI Topologia fizyczna - opisuje sposoby fizycznej realizacji sieci komputerowej, jej układu przewodów, medium transmisyjnych. Poza połączeniem fizycznym hostów i ustaleniem standardu komunikacji, topologia fizyczna zapewnia bezbłędną transmisję danych. Topologia fizyczna jest ściśle powiązana z topologią logiczną. Topologia logiczna - opisuje sposoby komunikowania się hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej. - model układu połączeń różnych elementów (linki, węzły itd.) sieci komputerowej. Określenie topologia sieci może odnosić się do konstrukcji fizycznej albo logicznej sieci. Topologia to sposób wykonania sieci na danym obszarze, czyli połączenia urządzeń komputerowych w jeden zbiór za pomocą medium transmisyjnego.

TOPOLOGIE FIZYCZNE 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. Urządzenia napotkane na drodze pełnią rolę wzmacniacza. 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

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia magistrali – wszystkie elementy sieci podłączone do jednej magistrali. W tym rozwiązaniu, do wspólnego kabla, którym przebiega transmisja podłączone zostają komputery, które dzielą dostęp do danego medium transmisyjnego. Zalety: -małe użycie kabla -brak dodatkowych urządzeń (koncentratorów, switchów) -niska cena sieci -małe koszty produkcji -odporność na uszkodzenia mechaniczne i zakłócenia elektromagnetyczne Wady: -lokalizacja usterek jest trudna -potencjalnie duża liczba kolizji -awaria głównego kabla powoduje unieruchomienie całej domeny kolizyjnej -słaba skalowalność -słabe bezpieczeństwo

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia pierścienia – poszczególne elementy są połączone pomiędzy sobą odcinkami przewodów tworząc zamknięty pierścień. Transmisja danych odbywa się w jednym, ustalonym kierunku, przechodząc przez każdy węzeł. 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

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia podwójnego pierścienia – poszczególne elementy są połączone pomiędzy sobą odcinkami tworząc dwa zamknięte pierścienie. 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 -duża ilość kabli

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia gwiazdy – komputery są podłączone do jednego punktu centralnego, koncentratora (koncentrator tworzy fizyczną topologię gwiazdy, ale logiczną magistralę) lub przełącznika. Stosowana przy łączeniu urządzeń przy pomocy kabla skrętnego lub światłowodu. Każdy pojedynczy przewód jest stosowany do połączenia z siecią dokładnie jednego urządzenia. Zalety: -Większa przepustowość. -Łatwa lokalizacja uszkodzeń ze względu na centralne sterowanie. -Wydajność. -Łatwa rozbudowa. -Awaria komputera peryferyjnego nie blokuje sieci. -Przejrzystość sieci- -Niska cena Wady: -Duża liczba połączeń (duże zużycie kabli). -Gdy awarii ulegnie centralny punkt (koncentrator lub przełącznik), to nie działa cała sieć.

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia gwiazdy rozszerzonej – posiada punkt centralny (podobnie do topologii gwiazdy) i punkty poboczne (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu). Zalety: -Pozwala na stosowanie krótszych przewodów, -ogranicza liczbę urządzeń, które muszą być podłączone z centralnym węzłem. Wady: -Duży koszt urządzeń.

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia hierarchiczna – zwana także topologią drzewa, jest kombinacją topologii gwiazdy i magistrali, budowa podobna do drzewa binarnego. 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

TOPOLOGIE FIZYCZNE Topologia siatki – oprócz koniecznych połączeń sieć zawiera połączenia nadmiarowe; rozwiązanie często stosowane w sieciach, w których wymagana jest bezawaryjność. Zalety: -wysoka niezawodność -brak kolizji w przypadku siatki pełnej; ograniczona liczba 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 – Shortest Path Bridging (SPB; IEEE 802.1aq) Wady: - wysoki koszt -skomplikowana budowa

TOPOLOGIE LOGICZNE Topologia rozgłaszania – polega na tym, że host wysyła dane do wszystkich hostów podłączonych do medium. Kolejność korzystania z medium według reguły „kto pierwszy wyśle, pierwszy zostanie obsłużony”. Topologia przekazywania tokenu (żetonu) – 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