Топология сети: основные виды существующих сетевых топологий

Из данной статьи мы узнаем, что такое топология сети, какие виды сетевых топологий локальной вычислительной сети (ЛВС) существуют, а также разберем их преимущества и недостатки.

Что понимается под топологией локальной сети? Если говорить простыми словами, топология — это схема соединения узлов ЛВС линиями связи, описывающая физическое расположение устройств и хождение сигнала между ними.

Топология сети: виды и примеры

Локальная сеть — это объединенные между собой сетевые устройства для совместного доступа к программам, оборудованию и передачи информации между собой. Первым шагом при проектировании ЛВС необходимо определить при помощи, какой сетевой топологии устройства будут связываться между собой. Рассмотрим основные схемы соединения узлов.

Сетевая топология разделяется на:

  • Физическая топология сети — описывает реальное расположение и связи между узлами сети;
  • Логическая топология сети — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

Физическая и логическая топологии могут как совпадать, так и не совпадать.

Подробнее это можно объяснить на примере, в сети используется «умный» коммутатор с изолированными портами. Получается, что физически хосты локальной сети подключены к одному коммутатору, но логически они не будут объединены.

Соединить узлы ЛВС можно следующими основными физическими сетевыми схемами:

  • Шина;
  • Кольцо;
  • Звезда;
  • Полносвязанная топология.

Рассмотрим детальнее представленные выше топологии.

Топология шина

Шина или линейная шина — имеет один общий проводник с установленным терминатором, для поглощения электрического сигнала, через который компьютеры подключены друг к другу. Сообщение, передаваемое по общему проводнику, проверяет каждое устройство сети и если сообщение адресовано ему — то обрабатывает запрос.

К преимуществам данной схемы можно отнести:

  • Простота монтажа и конфигурирования ЛВС;
  • Поломка одного или нескольких устройств не влияет на работу локальной сети в целом.

Главными недостатками компьютерных сетей использующих эту схему соединения являются:

  • Если произойдет обрыв основного проводника, то компьютеры окажутся отрезаны друг от друга и парализуется работа сети. При этом очень сложно оперативно локализовать неисправность;
  • С увеличением сетевых узлов падает производительность ЛВС.

Сетевая топология, линейная шина считается устаревшей и не применяется в настоящее время.

Топология кольцо

Кольцо — при такой коммутации все компьютеры подключены друг к другу и сигналы передаются по кольцу от одного устройства к следующему, пока не дойдет до необходимого узла.

Кольцевая топология из-за отсутствия коллизий и центрального узла является стойкой к перегрузкам и обеспечивает устойчивую работу локальной сети даже при интенсивном обмене данными.

Для повышения отказоустойчивости данной схемы компьютерной сети, протягивают второй кабель, образуя двойное кольцо, то есть в каждое устройство приходит два кабеля. Это позволяет передавать данные в обратном направлении или использовать его как резервную линию.

К достоинствам данной топологии можно отнести отсутствие дополнительного оборудования и стабильную работу ЛВС при интенсивном обмене данными.

Недостатками являются сложность поиска и устранения неисправностей, выход из строя одного узла сети или обрыв кабеля сказывается на работе всей сети, сложная коммутация.

Топология звезда

Топология звезда — есть центральное устройство, обычно это коммутатор, с которым соединяются хосты локальной сети. Такая схема считается одной из самых распространенных и применяется для построения корпоративных ЛВС.

Главными плюсами топологии звезда можно считать:

  • Разрыв кабеля или выход из строя любого хоста, кроме центрального, не сказывается на работе всей ЛВС;
  • Легкая локализация неисправностей;
  • Высокая скорость передачи данных между хостами ЛВС;
  • Возможность построения масштабных LAN-сетей.

К недостаткам можно отнести:

  • Высокую стоимость при внедрении;
  • Отказ центрального устройства сделает локальную сеть недоступной.

Чтобы повысить отказоустойчивость сети при данной топологии, используют комбинированные схемы, например, смешанная звезда.

Смешанная звезда

Смешанная звезда — это схема звезды, в которой помимо центрального устройства, хосты подключены друг к другу. Благодаря этому в случае выхода из строя центрального коммутатора, остаются альтернативные пути до ключевых узлов сети.

Расширенная звезда

Расширенная звезда — представляет из себя звездообразную схему ЛВС состоящую из нескольких центральных устройств (звезд) соединенных при помощи сетевых устройств.

Обычно данная схема применяется при коммутации корпоративных ЛВС, где обычная звездообразная топология не может покрыть область предполагаемой сети.

Полносвязанная топология

Полносвязанная топология — схема сети передачи данных, где любой хост имеет связь с любым хостом. В результате чего всегда есть альтернативный путь связи.

Такая схема используется крайне редко, так как по мере роста сетевых устройств в геометрической прогрессии возрастает количество соединений, в результате чего поддерживать данную топологию становится очень накладно.

Оцените статью
Smartadm.ru
Добавить комментарий