V računalniškem omrežju obstajajo različni načini, prek katerih so različne komponente povezane med seboj. Topologija omrežja je način, ki definira strukturo in kako so te komponente med seboj povezane.

java medtem pogoj

Vrste topologije omrežja

Razporeditev omrežja, ki obsega vozlišča in povezovalne linije prek pošiljatelja in prejemnika, se imenuje Topologija omrežja . Različne omrežne topologije so:

• Topologija od točke do točke
• Topologija mreže
• Zvezdna topologija
• Topologija vodila
• Topologija obroča
• Topologija drevesa
• Hibridna topologija

Topologija od točke do točke

Topologija od točke do točke je vrsta topologije, ki deluje na funkcionalnosti pošiljatelja in prejemnika. Gre za najenostavnejšo komunikacijo med dvema vozliščema, pri katerih je eno pošiljatelj, drugo pa prejemnik. Point-to-Point zagotavlja visoko pasovno širino.

Topologija od točke do točke

Topologija mreže

V mrežni topologiji je vsaka naprava povezana z drugo napravo prek določenega kanala. V topologiji mreže so uporabljeni protokoli AHCP (ad hoc konfiguracijski protokoli), DHCP (dinamični konfiguracijski protokol gostitelja) itd.

Topologija mreže

Slika 1 : Vsaka naprava je povezana z drugo prek namenskih kanalov. Ti kanali so znani kot povezave.

• Recimo, da je N naprav med seboj povezanih v mrežni topologiji, skupno število vrat, ki jih potrebuje vsaka naprava, je N-1. Na sliki 1 je med seboj povezanih 5 naprav, zato je skupno število vrat, ki jih potrebuje vsaka naprava, 4. Skupno število potrebnih vrat = N * (N-1).
• Recimo, da je N naprav med seboj povezanih v mrežni topologiji, potem je skupno število namenskih povezav, potrebnih za njihovo povezavo,ⁿC₂tj. N(N-1)/2. Na sliki 1 je med seboj povezanih 5 naprav, zato je skupno število potrebnih povezav 5*4/2 = 10.

Prednosti mrežne topologije

• Komunikacija med vozlišči je zelo hitra.
• Mrežna topologija je robustna.
• Napaka se zlahka diagnosticira. Podatki so zanesljivi, ker se podatki med napravami prenašajo po namenskih kanalih ali povezavah.
• Zagotavlja varnost in zasebnost.

Slabosti mrežne topologije

• Namestitev in konfiguracija sta težavni.
• Stroški kablov so visoki, saj je potrebno veliko ožičenje, zato so primerni za manjše število naprav.
• Stroški vzdrževanja so visoki.

Pogost primer mrežne topologije je internetna hrbtenica, kjer so različni ponudniki internetnih storitev povezani med seboj prek namenskih kanalov. Ta topologija se uporablja tudi v vojaških komunikacijskih sistemih in navigacijskih sistemih letal.

Za več glejte Prednosti in slabosti mrežne topologije.

Zvezdna topologija

V zvezdni topologiji so vse naprave povezane z enim vozliščem prek kabla. To vozlišče je osrednje vozlišče in vsa druga vozlišča so povezana z osrednjim vozliščem. Vozlišče je lahko pasivne narave, tj. ni inteligentno vozlišče, kot so naprave za oddajanje, istočasno pa je lahko vozlišče inteligentno, znano kot aktivno vozlišče. Aktivna vozlišča imajo v sebi repetitorje. Za povezavo računalnikov se uporabljajo koaksialni kabli ali kabli RJ-45. V topologiji Star se uporabljajo številni priljubljeni protokoli Ethernet LAN, kot so CD (zaznavanje trkov), CSMA (večkratni dostop z zaznavanjem nosilca) itd.

Zvezdna topologija

Slika 2 : zvezdasta topologija s štirimi sistemi, povezanimi z eno samo točko povezave, tj. zvezdiščem.

Prednosti zvezdne topologije

• Če je N naprav med seboj povezanih v zvezdni topologiji, je število kablov, potrebnih za njihovo povezavo, N. Nastavitev je torej enostavna.
• Vsaka naprava potrebuje samo 1 vrata, tj. za povezavo s zvezdiščem, zato je skupno število potrebnih vrat N.
• Je robusten. Če ena povezava odpove, bo vplivala samo ta povezava in nič drugega.
• Preprosto prepoznavanje in izolacija napak.
• Zvezdasta topologija je stroškovno učinkovita, saj uporablja poceni koaksialni kabel.

Slabosti zvezdne topologije

• Če koncentrator (hub), na katerem sloni celotna topologija, odpove, se celoten sistem sesuje.
• Stroški namestitve so visoki.
• Zmogljivost temelji na enem samem koncentratorju, tj.

Pogost primer zvezdne topologije je lokalno omrežje (LAN) v pisarni, kjer so vsi računalniki povezani v osrednje zvezdišče. Ta topologija se uporablja tudi v brezžičnih omrežjih, kjer so vse naprave povezane z brezžično dostopno točko.

Za več glejte Prednosti in slabosti zvezdaste topologije.

naključno v c

Topologija vodila

Topologija vodila je vrsta omrežja, v kateri sta vsak računalnik in omrežna naprava povezana z enim kablom. Je dvosmeren. To je povezava z več točkami in topologija, ki ni robustna, ker če hrbtenica odpove, se topologija zruši. V topologiji vodila različnim protokolom MAC (Media Access Control) sledijo povezave LAN ethernet, kot so TDMA, Pure Aloha, CDMA, Slotted Aloha itd.

Topologija vodila

Slika 3 : topologija vodila s skupnim hrbteničnim kablom. Vozlišča so povezana s kanalom preko spustnih vodov.

Prednosti topologije vodila

• Če je N naprav med seboj povezanih v topologijo vodila, je število kablov, potrebnih za njihovo povezavo, 1, kar je znano kot hrbtenični kabel, in potrebnih je N spustnih linij.
• Koaksialni kabli ali kabli z zvitimi paricami se večinoma uporabljajo v omrežjih, ki temeljijo na vodilih in podpirajo do 10 Mbps.
• Cena kabla je nižja v primerjavi z drugimi topologijami, vendar se uporablja za gradnjo majhnih omrežij.
• Topologija vodila je znana tehnologija, saj so tehnike namestitve in odpravljanja težav dobro znane.
• CSMA je najpogostejša metoda za to vrsto topologije.

Slabosti topologije vodila

ukaz za namestitev npm

• Topologija vodila je precej enostavnejša, vendar še vedno zahteva veliko kablov.
• Če skupni kabel odpove, se bo celoten sistem zrušil.
• Če je omrežni promet velik, poveča kolizije v omrežju. Da bi se temu izognili, se v sloju MAC uporabljajo različni protokoli, znani kot Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA/CD itd.
• Dodajanje novih naprav v omrežje bi upočasnilo omrežja.
• Varnost je zelo nizka.

Pogost primer topologije vodila je Ethernet LAN, kjer so vse naprave povezane z enim koaksialnim kablom ali kablom s prepleteno parico. Ta topologija se uporablja tudi v omrežjih kabelske televizije. Za več glejte Prednosti in slabosti topologije vodila.

Topologija obroča

V topologiji obroča tvori obroč, ki povezuje naprave z natanko dvema sosednjima napravama. Številni repetitorji se uporabljajo za topologijo obroča z velikim številom vozlišč, ker če želi nekdo poslati nekaj podatkov v zadnje vozlišče v topologiji obroča s 100 vozlišči, bodo morali podatki iti skozi 99 vozlišč, da dosežejo 100. vozlišče. Zato se za preprečevanje izgube podatkov v omrežju uporabljajo repetitorji.

Podatki tečejo v eno smer, tj. so enosmerni, lahko pa jih naredimo dvosmerne, če imamo 2 povezavi med vsakim omrežnim vozliščem, imenujemo jo topologija dvojnega obroča. Topologija In-Ring, protokol Token Ring Passing, ki ga delovne postaje uporabljajo za prenos podatkov.

Topologija obroča

Slika 4 : Topologija obroča obsega 4 postaje, ki so povezane in vsaka tvori obroč.

Najpogostejša metoda dostopa do topologije obroča je posredovanje žetonov.

• Prenos žetona: Je metoda omrežnega dostopa, pri kateri se žeton prenaša iz enega vozlišča v drugo vozlišče.
• Žeton: Je okvir, ki kroži po omrežju.

Operacije topologije obroča

1. Ena postaja je znana kot a monitor postaje, ki prevzame vso odgovornost za izvajanje operacij.
2. Za prenos podatkov mora postaja držati žeton. Po opravljenem prenosu je treba žeton sprostiti za uporabo drugih postaj.
3. Če nobena postaja ne oddaja podatkov, bo žeton krožil v obroču.
4. Obstajata dve vrsti tehnik sproščanja žetonov: Zgodnja izdaja žetonov sprosti žeton takoj po prenosu podatkov in Odložena sprostitev žetona sprosti žeton po prejemu potrditve od prejemnika.

Prednosti topologije obroča

izbriši zadnjo objavo git

• Prenos podatkov je hiter.
• Možnost kolizije je pri tej vrsti topologije minimalna.
• Poceni za namestitev in razširitev.
• Je cenejša od zvezdne topologije.

Slabosti topologije obroča

• Okvara posameznega vozlišča v omrežju lahko povzroči odpoved celotnega omrežja.
• Odpravljanje težav je v tej topologiji težko.
• Dodajanje postaj vmes ali odstranitev postaj lahko moti celotno topologijo.
• Manj varen.

Za več glejte Prednosti in slabosti topologije obroča.

Topologija drevesa

Ta topologija je različica topologije Star. Ta topologija ima hierarhični tok podatkov. V drevesni topologiji se uporabljajo protokoli, kot sta DHCP in SAC (Standardna samodejna konfiguracija).

Topologija drevesa

Slika 5 : Pri tem so različna sekundarna vozlišča povezana s centralnim vozliščem, ki vsebuje repetitor. Ti podatki tečejo od zgoraj navzdol, tj. od osrednjega vozlišča do sekundarnega in nato do naprav, ali od spodaj navzgor, tj. naprav do sekundarnega vozlišča in nato do osrednjega vozlišča. To je povezava z več točkami in topologija, ki ni robustna, ker če hrbtenica odpove, se topologija zruši.

Prednosti drevesne topologije

• Omogoča priključitev več naprav na eno osrednje vozlišče in s tem zmanjša razdaljo, ki jo prepotuje signal do naprav.
• Omogoča, da se omrežje izolira in tudi daje prednost iz različnih računalnikov.
• Lahko dodamo novih naprav v obstoječe omrežje.
• Odkrivanje napak in popravek napak so v drevesni topologiji zelo enostavni.

Slabosti drevesne topologije

• Če osrednje vozlišče odpove, odpove celoten sistem.
• Stroški so visoki zaradi kablov.
• Če se dodajo nove naprave, je ponovno konfiguriranje težko.

Pogost primer drevesne topologije je hierarhija v veliki organizaciji. Na vrhu drevesa je izvršni direktor, ki je povezan z različnimi oddelki ali oddelki (podrejena vozlišča) podjetja. Vsak oddelek ima svojo lastno hierarhijo, pri čemer menedžerji nadzirajo različne ekipe (vozlišča vnukov). Člani skupine (listna vozlišča) so na dnu hierarhije, povezani s svojimi vodji in oddelki.

Za več glejte Prednosti in slabosti drevesne topologije.

Hibridna topologija

Ta topološka tehnologija je kombinacija vseh različnih vrst topologij, ki smo jih preučevali zgoraj. Hibridna topologija se uporablja, ko lahko vozlišča prevzamejo poljubno obliko. To pomeni, da so to lahko posamezniki, kot je topologija Ring ali Star, ali pa so lahko kombinacija različnih vrst topologij, prikazanih zgoraj. Vsaka posamezna topologija uporablja protokol, o katerem smo govorili prej.

Hibridna topologija

dvojno v javi

Slika 6 : Zgornja slika prikazuje strukturo hibridne topologije. Kot vidimo, vsebuje kombinacijo vseh različnih vrst omrežij.

Prednosti hibridne topologije

• Ta topologija je zelo prilagodljiv .
• Velikost omrežja je mogoče enostavno razširiti dodajanje novih naprav.

Slabosti hibridne topologije

• To je izziv za oblikovanje arhitekture hibridnega omrežja.
• Pesta ki se uporabljajo v tej topologiji zelo drago.
• Stroški infrastrukture so zelo visoki kot hibridno omrežje zahteva veliko kablov in omrežnih naprav .

Pogost primer hibridne topologije je omrežje univerzitetnega kampusa. Omrežje ima lahko hrbtenico zvezdne topologije, pri čemer je vsaka zgradba povezana s hrbtenico prek stikala ali usmerjevalnika. Znotraj vsake stavbe je lahko topologija vodila ali obroča, ki povezuje različne prostore in pisarne. Brezžične dostopne točke ustvarjajo tudi mrežno topologijo za brezžične naprave. Ta hibridna topologija omogoča učinkovito komunikacijo med različnimi stavbami, hkrati pa zagotavlja prilagodljivost in redundanco znotraj vsake stavbe.

Za več glejte Prednosti in slabosti hibridne topologije.