TOPOLOGIE SIECI

Topologia jest to rozkład urządzeń i okablowania w sieci. Topologia fizyczna odwzorowanie węzłów w sieci oraz fizycznych połączeń między nimi (układ okablowania, urządzeń etc.) Topologia logiczna sposoby komunikowania się w sieci za pomocą urządzeń topologii fizycznej

FIZYCZNE TOPOLOGIE SIECI magistrali – szynowa - bus gwiazdy - star pierścienia - ring siatki - mesh mieszana – hybrydowa - drzewo – rozszerzona gwiazda - hierarchiczna gwiazda - gwiazda bezprzewodowa

TOPOLOGIA MAGISTRALI

TYPOWY SKŁAD: kabel koncentryczny - współdzielony przez wszystkie komputery podłączone do sieci. złącza - punkt przyłączenia komputera - wampiry – vampire tap - rdzeń wkłuwany w jeden kabel koncentryczny – tylko gruby Ethernet. - złącza BNC w kształcie litery T – łączą osobne kawałki kabla w jedną magistralę. terminatory - oporniki

TOPOLOGIA MAGISTRALI Stosowana jest do budowy lokalnych sieci komputerowych. Komunikacja odbywa się za pomocą tej samej współdzielonej ścieżki. Zmusza to do użycia mechanizmu dokonującego arbitrażu danych przesyłanych przez kabel. Dlatego też w takich sieciach wykorzystuje się algorytmy Collision Detection – CD i Collision Avoidance – CA. Dodatkowo korzysta się z rozgłaszania – Broadcast – ma to na celu zlokalizowanie każdego urządzenia podłączonego do magistrali.

TOPOLOGIA MAGISTRALI ZALETY: Bardzo prosta w instalacji. Niski koszt wynikający z małego zużycia kabla i braku urządzeń pośredniczących.

TOPOLOGIA MAGISTRALI WADY: Aby zapewnić właściwe tłumienie sygnału sieciowego, uniknąć odbić i ponawiania poprzednio wykonanych transmisji na obu końcach magistrali należy umieścić odpowiednie terminatory – bez nich sieć działa bardzo wolno lub jest zupełnie niesprawna. Przerwanie lub przecięcie kabla w jednym miejscu oznacza awarię w całej sieci. Rozbudowa takiej sieci jest dość ograniczona.

TOPOLOGIA MAGISTRALI WADY: Współdzielenie kabla utrudnia identyfikację występujących problemów. Aby wyizolować urządzenie należy zdjąć jeden z terminatorów. Po usunięciu awarii należy znowu przerwać funkcjonowanie sieci, aby móc je z powrotem podłączyć. W nowo instalowanych sieciach nie używa się już topologii magistrali.

TOPOLOGIA GWIAZDY

Każdy węzeł sieci lokalnej jest podłączony za pośrednictwem niezależnego kabla do krosownicy. Od strony krosownicy wszystkie kable są podłączone do komponentu sieciowego – koncentratora lub przełącznika. Urządzenia te odpowiednio powielają lub przełączają ruch sieciowy do innych węzłów w sieci. Obecnie jest to najbardziej popularna topologia lokalnych sieci komputerowych.

TOPOLOGIA GWIAZDY ZALETY: Przejrzystość konstrukcji - zarządzanie siecią opiera się na koncentratorze/przełączniku. Większa stabilność sieci lokalnej – koncentrator/przełącznik potrafi automatycznie wyłączać porty, dla których przekroczono limit obciążenia lub liczbę błędów – jest to centralne miejsce, umożliwiające monitorowanie zużycia pasma i określania ogólnej kondycji sieci.

TOPOLOGIA GWIAZDY ZALETY: Przyłączanie/odłączanie węzłów nie powoduje przerw w działaniu całej sieci. Odcięcie kabla lub niesprawne złącze nie powoduje awarii całego systemu sieci lokalnej. Nie wymagane są żadne terminatory.

TOPOLOGIA GWIAZDY WADY: Komponent sieciowy – koncentrator/przełącznik – stanowi pojedynczy punkt awarii. Wysoki koszt wynikający z zastosowania sporej ilości kabla oraz obecności komponentu sieciowego.

TOPOLOGIA PIERŚCIENIA

Konstrukcja polega na bezpośrednim łączeniu urządzeń (każde urządzenie połączone jest z dwoma sąsiednimi), tak że całość tworzy krąg. Transmisja danych odbywa się poprzez przekazywanie żetonu dostępu Żeton jest określoną sekwencją bitów zawierających informację kontrolną.

TOPOLOGIA PIERŚCIENIA Przejęcie żetonu zezwala urządzeniu w sieci na transmisję danych w sieci. Każda sieć posiada tylko jeden żeton dostępu. Komputer wysyłający, usuwa żeton z pierścienia i wysyła dane przez sieć. Każdy komputer przekazuje dane dalej, dopóki nie zostanie znaleziony komputer, do którego pakiet jest adresowany. Następnie komputer odbierający wysyła komunikat do komputera wysyłającego o odebraniu danych. Po weryfikacji, komputer wysyłający tworzy nowy żeton dostępu i wysyła go do sieci.

TOPOLOGIA PIERŚCIENIA Zalety małe zużycie przewodów możliwość zastosowania łącz optoelektronicznych, które wymagają bezpośredniego nadawania i odbierania transmitowanych sygnałów możliwe wysokie osiągi, ponieważ każdy przewód łączy dwa konkretne komputery

TOPOLOGIA PIERŚCIENIA 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

PODWÓJNY PIERŚCIEŃ Dodatkowy pierścień w celu zapewnienia niezawodności i elastyczności Dzięki funkcjom tolerancji na uszkodzenia i odtwarzania, pierścienie można przekonfigurować tak, żeby tworzyły jeden większy pierścień, a sieć mogła funkcjonować w przypadku uszkodzenia medium.

TOPOLOGIA SIATKI

Oprócz koniecznych połączeń zawiera także redundantne Typowa dla sieci metropolitalnych i sieci rozległych.

PEŁNA SIATKA (FULLY CONNECTED) Używana gdy zapewniona jest komunikacja bez żadnych przerwań. Każdy host ma własne połączenia z wszystkimi pozostałymi hostami Zalety Możliwość jednoczesnego wysyłania danych do wszystkich komputerów Niezawodność – istnienie zapasowych połączeń Wady Duża liczba połączeń Wysokie koszty przy większej ilości komputerów

SIATKA CZĘŚCIOWA (PARTIALLY CONNECTED) Siatka częściowa Zastosowana w schemacie Internetu (wiele ścieżek do jednego miejsca, lecz brak połączeń między wszystkimi hostami)

TOPOLOGIA MIESZANA W topologii mieszanej (hybryda), dwie lub więcej topologii połączone są w jedną sieć. Sieci są rzadko projektowane w postaci pojedynczej topologii.

ROZSZERZONA GWIAZDA

Pochodzi z topologii gwiazdy, gdzie każdy z końcowych węzłów topologii działa jako centrum dla własnej topologii gwiazdy. Zaletą jest to, że przewody w niej są krótsze i ogranicza on liczbę urządzeń, które muszą być połączone z każdym centralnym węzłem. Topologia rozszerzonej gwiazdy jest hierarchiczna i może być konfigurowana w taki sposób, aby ruch pozostawał lokalny

TOPOLOGIA DRZEWA

Jest utworzona z wielu magistral połączonych łańcuchowo. Używany jest tu węzeł podstawowy z którego rozchodzą się kolejne węzły. Istnieją dwa rodzaje tej topologii: drzewo binarne (każdy węzeł ma dwa połączenia) oraz drzewo szkieletowe (węzły rozchodzą się od pnia szkieletu). Pień to przewód składający się z kilku warstw rozgałęzień. Przepływ informacji jest hierarchiczny

TOPOLOGIA KOMÓRKOWA

TOPOLOGIA KOMÓRKOWA (bezprzewodowa) Składa się z kulistych lub sześciennych obszarów, z których każdy ma jeden węzeł będący centrum. Topologia komórkowa to geograficzny obszar podzielony na regiony (komórki) dla celów technologi bezprzewodowej W topologii komórkowej nie ma fizycznych łącz, tylko fale elktromagnetyczne

TOPOLOGIA KOMÓRKOWA Zaletą topologii komórkowej (bezprzewodowej) jest to, że nie ma tu fizycznego medium: jest atmosfera lub próżnia kosmiczna. Wadami może być to, że sygnały są obecne w całej komórce, a tym samym mogą być podatne na zakłócenia oraz naruszenia bezpieczeństwa.

TOPOLOGIA NIEREGULARNA W topologii nieregularnej nie ma przejrzystego wzoru łącz i węzłów. Okablowanie nie jest regularne; węzły mają różną liczbę przewodów rozchodzących się od nich. W ten sposób okablowane są sieci we wczesnym stadium konstrukcji lub bradzo źle zaplanowane sieci.

LOGICZNE TOPOLOGIE SIECI Klasyfikacja taka sama jak w przypadku topologii fizycznych do określenia topologii sieci wykorzystuje się ścieżkę jaka przebywają dane pomiędzy węzłami w sieci Topologie logiczne często są określane poprzez protokoły sieciowe, na przykład: Broadcast (rozgłaszanie) – host wysyła dane do wszystkich hostów podłączonych do medium, Ethernet Token passing – kontrolowany dostęp do sieci

LOGICZNE TOPOLOGIE SIECI Topologie logiczne są dynamicznie rekonfigurowalne za pomocą takich urządzeń jak routery czy przełączniki.

BIBLIOGRAFIA Rozbudowa i naprawa sieci – Kompendium – S. Mueller, T. W. Ogletree