Topologia (konfigurointi) on tapa yhdistää tietokoneita verkkoon. Topologian tyyppi määrittää työasemien kustannukset, turvallisuuden, suorituskyvyn ja luotettavuuden, joille tiedostopalvelimen käyttöaika on tärkeä.

Topologian käsitettä käytetään laajasti verkkojen luomisessa. Yksi lähestymistapa LAN-topologioiden luokitteluun on erottaa kaksi topologioiden pääluokkaa: yleislähetys ja sarja.

Lähetystopologioissa tietokone lähettää signaaleja, jotka muut tietokoneet voivat vastaanottaa. Tällaisia ​​topologioita ovat topologiat: yhteinen väylä, puu, tähti.

Sarjatopologioissa tiedot siirretään vain yhdelle PC:lle. Esimerkkejä tällaisista topologioista ovat: mielivaltainen (satunnainen PC-yhteys), rengas, ketju.

Optimaalista topologiaa valittaessa on kolme päätavoitetta:

Vaihtoehtoisen reitityksen ja tiedonsiirron maksimaalisen luotettavuuden tarjoaminen;

Optimaalisen reitin valitseminen datalohkojen lähettämiselle;

Tarjoaa hyväksyttävän vasteajan ja vaaditun kaistanleveyden.

Tiettyä verkkotyyppiä valittaessa on tärkeää ottaa huomioon sen topologia. Tärkeimmät verkkotopologiat ovat: väylä (lineaarinen) topologia, tähti, rengas ja puu.

Esimerkiksi ArcNet-verkkokokoonpanossa käytetään sekä lineaarista että tähtitopologiaa. Token Ring -verkot näyttävät fyysisesti tähdeltä, mutta loogisesti niiden paketit välitetään renkaan ympäri. Tiedonsiirto Ethernet-verkossa tapahtuu lineaarisen väylän kautta, jolloin kaikki asemat näkevät signaalin samanaikaisesti.

Topologioiden tyypit

Päätopologioita on viisi (kuva 3.1): yhteinen väylä (Bus); rengas (Ring); tähti (tähti); puun kaltainen (Puu); solu (Mesh).

Riisi. 3.1. Topologioiden tyypit

Yhteinen bussi

Jaettu väylä on eräänlainen verkkotopologia, jossa työasemat sijaitsevat yhdellä kaapeliosalla, jota kutsutaan segmentiksi. Yhteinen väylätopologia (kuva 3.2) käsittää yhden kaapelin käytön, johon kaikki verkon tietokoneet on kytketty.

Common Bus -topologian tapauksessa kaapelia käyttävät vuorotellen kaikki asemat:

Riisi. 3.2. Topologia Yhteinen väylä

1. Kun datapaketteja lähetetään, jokainen tietokone osoittaa sen tietylle lähiverkon tietokoneelle ja lähettää sen verkkokaapelia pitkin sähköisten signaalien muodossa.

2. Sähköisten signaalien muodossa oleva paketti välitetään "väylän" kautta molempiin suuntiin verkon kaikkiin tietokoneisiin.

3. Tietoa saa kuitenkin vain se osoite, joka vastaa paketin otsikossa määritettyä vastaanottajan osoitetta. Koska vain yksi tietokone voi lähettää verkossa kerrallaan, lähiverkon suorituskyky riippuu väylään kytkettyjen tietokoneiden määrästä. Mitä enemmän niitä on, mitä enemmän dataa odottaa lähetystä, sitä heikompi verkon suorituskyky on. On kuitenkin mahdotonta osoittaa suoraa yhteyttä verkon suorituskyvyn ja tietokoneiden määrän välillä, koska siihen vaikuttavat myös:

· PC-verkon laitteiston ominaisuudet;

· PC-viestien lähetystiheys;

· käynnissä olevien verkkosovellusten tyyppi;

· kaapelin tyyppi ja verkon tietokoneiden välinen etäisyys.

"Vylä" on passiivinen topologia. Tämä tarkoittaa, että tietokoneet vain "kuuntelevat" verkon kautta siirrettyä tietoa, mutta eivät siirrä sitä lähettäjältä vastaanottajalle. Siksi, jos jokin tietokoneista epäonnistuu, se ei vaikuta koko verkon toimintaan.

4. Sähköisten signaalien muodossa oleva data kulkee verkossa kaapelin päästä toiseen, ja kun se saavuttaa kaapelin pään, se heijastuu ja varaa "väylän", mikä estää muita tietokoneita pääsemästä lähettää.

5. Sähköisten signaalien heijastumisen estämiseksi kaapelin molempiin päihin on asennettu päätteet (T), jotka absorboivat "väylän" läpi kulkevia signaaleja.

6. Jos tietokoneiden välinen etäisyys on merkittävä (esimerkiksi 180 m ohuella koaksiaalikaapelilla), "väylä"-segmentissä voi esiintyä sähköisen signaalin vaimentamista, mikä voi johtaa lähetetyn datapaketin vääristymiseen tai katoamiseen. Tässä tapauksessa alkuperäinen segmentti tulisi jakaa kahteen osaan asentamalla niiden väliin lisälaite - toistin (toistin), joka vahvistaa vastaanotetun signaalin ennen sen lähettämistä edelleen.

Oikein sijoitetut toistimet verkon pituudelle voivat lisätä huollettavan verkon pituutta ja etäisyyttä viereisten tietokoneiden välillä. On muistettava, että verkkokaapelin kaikki päät on kytkettävä johonkin: tietokoneeseen, päätelaitteeseen tai toistimeen.

Jos verkkokaapeli katkeaa tai jokin sen päistä katkeaa, verkko lakkaa toimimasta. Verkko kaatuu. Itse PC-verkot pysyvät täysin toimintakunnossa, mutta eivät voi kommunikoida keskenään. Jos lähiverkko on palvelinpohjainen, jossa suurin osa ohjelmistoista ja tietoresursseista on tallennettu palvelimelle, niin PC:t, vaikka ne pysyvät toimintakunnossa, eivät ole käytännössä hyödyllisiä.

Väylätopologiaa käytetään Ethernet-verkoissa, mutta sitä on nähty harvoin viime vuosina.

Esimerkkejä yleisistä väylätopologioista ovat 10Base-5 (tietokoneen liittäminen paksulla koaksiaalikaapelilla) ja 10Base-2 (tietokoneen liittäminen ohuella koaksiaalikaapelilla).

Rengas

Rengas on LAN-topologia, jossa jokainen asema on kytketty kahteen muuhun asemaan muodostaen renkaan (kuva 3.3). Tietoa siirretään työasemalta toiselle yhteen suuntaan (rengasta pitkin). Jokainen PC toimii toistimena välittäen viestejä seuraavalle PC:lle, ts. tiedot siirretään tietokoneelta toiselle ikään kuin viestikilpailussa. Jos tietokone vastaanottaa toiselle tietokoneelle tarkoitettua dataa, se välittää sen eteenpäin kehää pitkin, muuten sitä ei lähetetä eteenpäin. Suurin ongelma rengastopologiassa on, että jokaisen työaseman on osallistuttava aktiivisesti tiedon siirtoon, ja jos ainakin yksi niistä epäonnistuu, koko verkko halvaantuu. Uuden työaseman yhdistäminen vaatii lyhytaikaisen verkon sammutuksen, koska Renkaan tulee olla auki asennuksen aikana. Ring-topologialla on erittäin ennustettava vasteaika, joka määräytyy työasemien lukumäärän mukaan.

Riisi. 3.3. Topologiarengas

Puhdasta rengastopologiaa käytetään harvoin. Sen sijaan rengastopologialla on kuljetusrooli pääsymenetelmän suunnittelussa. Rengas kuvaa loogista reittiä, ja paketti välitetään asemalta toiselle, jolloin se tekee lopulta täyden ympyrän. Token Ring -verkoissa kaapelihaara keskuskeskittimestä on nimeltään MAU (Multiple Access Unit). MAU:ssa on sisärengas, joka yhdistää kaikki siihen kytketyt asemat ja sitä käytetään vaihtoehtoisena polkuna, kun yhden työaseman kaapeli katkeaa tai irtoaa. Kun työasemakaapeli liitetään MAU:hun, se muodostaa yksinkertaisesti renkaan jatkeen: signaalit kulkevat työasemalle ja palaavat sitten takaisin sisärenkaaseen.

Tähti

Tähti on LAN-topologia (Kuva 3.4), jossa kaikki työasemat on kytketty keskussolmuun (esimerkiksi keskittimeen), joka muodostaa, ylläpitää ja katkaisee yhteyksiä työasemien välillä. Tämän topologian etuna on kyky yksinkertaisesti sulkea pois viallinen solmu. Jos keskussolmu kuitenkin epäonnistuu, koko verkko epäonnistuu.

Riisi. 3.4. Tähtitopologia

Tässä tapauksessa jokainen tietokone on kytketty erityisellä verkkosovittimella erillisellä kaapelilla yhdistävään laitteeseen. Tarvittaessa voidaan yhdistää useita Star-topologialla varustettuja verkkoja, jolloin saadaan haaroittuneita verkkokonfiguraatioita. Jokaisessa haarapisteessä on käytettävä erityisiä liittimiä (jakajia, toistimia tai pääsylaitteita).

Esimerkki tähtitopologiasta on Ethernet-topologia, jossa on 10BASE-T kierretty parikaapeli, tähden keskipiste on yleensä keskitin.

Tähtitopologia tarjoaa suojan kaapelikatkoilta. Jos työasemakaapeli vaurioituu, se ei aiheuta koko verkkosegmentin epäonnistumista. Se helpottaa myös yhteysongelmien diagnosointia, koska jokaisessa työasemassa on oma kaapelisegmentti, joka on kytketty keskittimeen. Diagnostiikkaa varten riittää, että löytää katkos kaapelissa, joka johtaa ei-toimivaan asemaan. Muu verkko toimii edelleen normaalisti.

Tähtitopologialla on kuitenkin myös haittoja. Ensinnäkin se vaatii paljon kaapelia. Toiseksi keskittimet ovat melko kalliita. Kolmanneksi kaapelikeskittimiä, joissa on suuri määrä kaapeleita, on vaikea ylläpitää. Kuitenkin useimmissa tapauksissa tämä topologia käyttää edullista kierrettyä parikaapelia. Joissakin tapauksissa voit jopa käyttää olemassa olevia puhelinkaapeleita. Lisäksi diagnostiikkaa ja testausta varten on hyödyllistä kerätä kaikki kaapelin päät yhteen paikkaan.

Perusverkkotopologioiden vertailuominaisuudet on esitetty taulukossa. 3.1.

Taulukko 3.1. Perusverkkotopologioiden vertailuominaisuudet

Topologia	Edut	Vikoja
	Taloudellinen kaapelin kulutus; Edullinen ja helppokäyttöinen lähetysväline; Yksinkertaisuus ja luotettavuus; Helppo laajennettavuus	Suurilla liikennemäärillä läpäisykyky pienenee; Ongelmien vaikea lokalisointi; Minkä tahansa kaapelisegmentin vikaantuminen pysäyttää koko verkon.
"Rengas"	Kaikilla tietokoneilla on yhtäläinen pääsy; Käyttäjien määrä ei vaikuta suorituskykyyn	Yhden tietokoneen vika kaataa koko verkon; Ongelmia on vaikea paikantaa; Verkkokokoonpanon muuttaminen edellyttää koko verkon pysäyttämistä
"Tähti"	Verkko on helppo asentaa tai muokata verkkoa lisäämällä uusia tietokoneita; Keskitetty valvonta ja hallinta; Yhden PC:n tai yhden kaapelisegmentin vika ei vaikuta koko verkon toimintaan	Keskittimen (kytkimen) vika tai sähkökatkos poistaa koko verkon käytöstä; korkea kaapelin kulutus

Termi verkon topologia tarkoittaa tapaa yhdistää tietokoneita verkkoon. Saatat kuulla myös muita nimiä - verkon rakenne tai verkon asetukset (se on sama asia). Lisäksi topologian käsite sisältää monia sääntöjä, jotka määrittävät tietokoneiden sijoittelun, kaapelien asennusmenetelmät, liitäntälaitteiden sijoittamismenetelmät ja paljon muuta. Tähän mennessä on muodostettu ja perustettu useita perustopologioita. Näistä voimme mainita " rengas”, “rengas"ja" tähti”.

Väylän topologia

Topologia rengas (tai kuten sitä usein kutsutaan yhteinen bussi tai valtatie ) edellyttää yhden kaapelin käyttöä, johon kaikki työasemat on kytketty. Yhteistä kaapelia käyttävät kaikki asemat vuorotellen. Kaikki yksittäisten työasemien lähettämät viestit vastaanottavat ja kuuntelevat kaikki muut verkkoon kytketyt tietokoneet. Tästä virrasta jokainen työasema valitsee vain sille osoitetut viestit.

Väylätopologian edut:

• asennuksen helppous;
• suhteellisen helppo asennus ja alhaiset kustannukset, jos kaikki työasemat sijaitsevat lähellä;
• Yhden tai useamman työaseman vikaantuminen ei vaikuta millään tavalla koko verkon toimintaan.

Väylätopologian haitat:

• väyläongelmat missä tahansa (kaapelikatkos, verkkoliittimen vika) johtavat verkon toimimattomuuteen;
• vianmäärityksen vaikeus;
• alhainen suorituskyky – vain yksi tietokone voi siirtää tietoja verkkoon kerrallaan, kun työasemien määrä kasvaa, verkon suorituskyky heikkenee;
• huono skaalautuvuus - uusien työasemien lisäämiseksi on tarpeen korvata osia olemassa olevasta väylästä.

Paikalliset verkot rakennettiin "väylän" topologian mukaan koaksiaalikaapeli. Tässä tapauksessa T-liittimillä yhdistetyt koaksiaalikaapelin osat toimivat väylänä. Bussi kulki kaikkien huoneiden läpi ja lähestyi jokaista tietokonetta. T-liittimen sivunasta työnnettiin verkkokortin liittimeen. Tältä se näytti: Nyt tällaiset verkot ovat toivottoman vanhentuneita ja ne on korvattu kaikkialla "tähti" kierretyillä parikaapeleilla, mutta koaksiaalikaapelin laitteita löytyy edelleen joissakin yrityksissä.

Renkaan topologia

Rengas on paikallisverkkotopologia, jossa työasemat on kytketty sarjaan toisiinsa muodostaen suljetun renkaan. Tietoa siirretään työasemalta toiselle yhteen suuntaan (ympyrässä). Jokainen PC toimii toistimena välittäen viestejä seuraavalle PC:lle, ts. tiedot siirretään tietokoneelta toiselle ikään kuin viestikilpailussa. Jos tietokone vastaanottaa toiselle tietokoneelle tarkoitettua dataa, se lähettää sen eteenpäin kehä pitkin, muuten sitä ei lähetetä eteenpäin.

Rengastopologian edut:

• asennuksen helppous;
• lähes täydellinen lisälaitteiden puuttuminen;
• Mahdollisuus vakaaseen toimintaan ilman merkittävää tiedonsiirtonopeuden laskua raskaassa verkkokuormituksessa.

"Sormuksella" on kuitenkin myös merkittäviä haittoja:

• jokaisen työaseman on osallistuttava aktiivisesti tiedon siirtoon; jos ainakin yksi niistä epäonnistuu tai kaapeli katkeaa, koko verkon toiminta pysähtyy;
• uuden työaseman liittäminen edellyttää lyhytaikaista verkon sammuttamista, koska renkaan on oltava auki uuden tietokoneen asennuksen aikana;
• konfiguroinnin ja asennuksen monimutkaisuus;
• Vianmäärityksen vaikeus.

Rengasverkkotopologiaa käytetään melko harvoin. Se löysi pääsovelluksensa vuonna valokuituverkot Token Ring -standardi.

Tähtitopologia

Tähti on paikallisverkkotopologia, jossa jokainen työasema on kytketty keskuslaitteeseen (kytkin tai reititin). Keskuslaite ohjaa pakettien liikkumista verkossa. Jokainen tietokone on kytketty verkkokortin kautta kytkimeen erillisellä kaapelilla. Tarvittaessa voit yhdistää useita verkkoja tähtitopologialla - tuloksena saat verkkokokoonpanon puumainen topologia. Puutopologia on yleinen suurissa yrityksissä. Emme käsittele sitä yksityiskohtaisesti tässä artikkelissa.

Tähtitopologiasta on nykyään tullut tärkein paikallisten verkkojen rakentamisessa. Tämä tapahtui sen monien etujen vuoksi:

• yhden työaseman vika tai sen kaapelin vaurioituminen ei vaikuta koko verkon toimintaan;
• erinomainen skaalautuvuus: liittääksesi uuden työaseman, vedä vain erillinen kaapeli kytkimestä;
• helppo vianmääritys ja verkkokatkokset;
• korkea suorituskyky;
• asennuksen ja hallinnon helppous;
• Lisälaitteet voidaan helposti integroida verkkoon.

Kuten mikä tahansa topologia, "tähdellä" ei kuitenkaan ole haittoja:

• keskuskytkimen vika johtaa koko verkon toimintakyvyttömyyteen;
• verkkolaitteiden lisäkustannukset - laite, johon kaikki verkossa olevat tietokoneet yhdistetään (kytkin);
• työasemien määrää rajoittaa keskuskytkimen porttien määrä.

Tähti – yleisin topologia langallisille ja langattomille verkoille. Esimerkki tähtitopologiasta on verkko, jonka keskuslaitteena on kierretty parikaapeli ja kytkin. Näitä verkostoja löytyy useimmista organisaatioista.

Tietokoneverkkotopologia

Verkon tiedonsiirron nopeuteen, asiakaspyyntöjen palvelun luotettavuuteen, verkon kestävyyteen laitevikoja vastaan ​​sekä verkon luomisen ja käytön kustannuksiin vaikuttavat merkittävästi sen topologia.

Under tietokoneverkkotopologia viittaa tapaan liittää sen yksittäiset komponentit (tietokoneet, palvelimet, tulostimet jne.). Seuraavat päätopologiat erotellaan:

· tähti topologia;

· rengastyyppinen topologia;

· yhteinen väylätyyppinen topologia;

· puun topologia;

· täysin yhdistetty verkko.

Tarkastellaan verkon topologiatietoja.

Tähtitopologia. Tähtitopologiaa käytettäessä tieto verkkoasiakkaiden välillä välitetään yhden keskussolmun kautta (kuva 11). Palvelin tai erikoislaite – keskitin (Hub) – voi toimia keskussolmuna.

Riisi. 11. Tähtitopologia

Tähtitopologiaa voidaan käyttää aktiivinen Ja passiivinen keskittimet. Aktiiviset keskittimet vastaanottavat ja vahvistavat lähetettyjä signaaleja. Passiiviset keskittimet välittävät signaalit itsensä läpi vahvistamatta niitä. Passiiviset keskittimet eivät vaadi yhteyttä virtalähteeseen.

Tähtitopologian edut ovat seuraavat:

1. Korkea verkon suorituskyky, koska verkon yleinen suorituskyky riippuu vain keskussolmun suorituskyvystä.

2. Ei lähetettyjen tietojen törmäystä, koska työaseman ja palvelimen välinen data välitetään erillisen kanavan kautta vaikuttamatta muihin tietokoneisiin.

Etujen lisäksi tällä topologialla on kuitenkin myös haittoja:

1. Alhainen luotettavuus, koska koko verkon luotettavuus määräytyy keskussolmun luotettavuuden mukaan. Jos keskussolmu (palvelin tai keskitin) epäonnistuu, koko verkko lakkaa toimimasta.

2. Korkeat kustannukset tietokoneiden liittämisestä, koska jokaiselle uudelle tilaajalle on asennettava erillinen linja.

3. Erilaisten reittien valinnan puute tilaajien välisen viestinnän muodostamiseksi.

Tämä topologia on tällä hetkellä yleisin.

Renkaan topologia. Rengastopologiassa kaikki tietokoneet on kytketty renkaaseen suljettuun kaapeliin. Signaalit välitetään rengasta pitkin yhteen suuntaan ja kulkevat jokaisen tietokoneen läpi (kuva 12).

Riisi. 12. Rengastopologia

Tietojen siirto tässä verkossa tapahtuu seuraavasti. Merkki(erikoissignaali) lähetetään peräkkäin tietokoneelta toiselle, kunnes se vastaanottaa se, joka haluaa lähettää tiedot. Vastaanotettuaan tunnuksen tietokone luo ns. paketin, jota käytetään tiedon siirtämiseen. Paketti sisältää vastaanottajan osoitteen ja tiedot ja lähetetään sitten renkaan ympäri. Paketti kulkee jokaisen tietokoneen läpi, kunnes se saavuttaa sen, jonka osoite vastaa vastaanottajan osoitetta. Tämän jälkeen vastaanottava tietokone lähettää tietolähteelle vahvistuksen paketin vastaanottamisesta. Saatuaan vahvistuksen lähettävä tietokone luo uuden tunnuksen ja palauttaa sen verkkoon.

Rengastopologian edut ovat seuraavat:

1. Viestien välittäminen on erittäin tehokasta, koska... Voit lähettää useita viestejä peräkkäin renkaassa. Ne. tietokone, joka on lähettänyt ensimmäisen viestin, voi lähettää seuraavan viestin sen jälkeen odottamatta ensimmäisen saapuvan vastaanottajalle.

2. Verkon pituus voi olla merkittävä. Ne. tietokoneet voivat muodostaa yhteyden toisiinsa pitkiä matkoja ilman erityisiä signaalivahvistimia.

3. Törmäysten puuttuminen (katso aihe nro 3, osa 2) ja tietotörmäysten puuttuminen, koska vain yksi tietokone lähettää kerrallaan.

Tämän topologian haittoja ovat:

1. Alhainen verkon luotettavuus, koska minkä tahansa tietokoneen vikaantumisen seurauksena koko järjestelmä katkeaa.

2. Jos haluat yhdistää uuden asiakkaan, sinun on katkaistava verkko.

3. Suurella asiakasmäärällä verkon nopeus hidastuu, koska kaikki tiedot kulkevat jokaisen tietokoneen läpi ja niiden ominaisuudet ovat rajalliset.

4. Verkon kokonaissuorituskyky määräytyy hitaimman tietokoneen suorituskyvyn mukaan.

Tämä topologia hyödyttää, jos organisaatio luo järjestelmän hajautetuista tietojenkäsittelykeskuksista, jotka sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä toisistaan.

Yhteinen väylätopologia. Väylätopologialla kaikki asiakkaat on kytketty yhteiseen tiedonsiirtokanavaan (kuva 13). Samalla ne voivat olla suoraan yhteydessä mihin tahansa verkon tietokoneeseen.

Kuva 13. Yhteinen väylätopologia

Tietojen siirto tapahtuu seuraavasti. Sähköisten signaalien muodossa oleva data välitetään kaikkiin verkon tietokoneisiin. Tiedot hyväksyy kuitenkin vain se, jonka osoite vastaa vastaanottajan osoitetta. Lisäksi kerrallaan vain yksi tietokone voi lähettää.

Yleisen väylätopologian edut:

1. Kaikki tiedot ovat verkossa ja kaikkien tietokoneiden käytettävissä. Ne. mistä tahansa tietokoneesta voit käyttää tietoja, jotka on tallennettu mille tahansa muulle tietokoneelle.

2. Työasemat voidaan liittää toisistaan ​​riippumatta. Ne. Kun uusi tilaaja kytkeytyy, tiedonsiirtoa verkossa ei tarvitse pysäyttää.

3. Yhteiseen väylätopologiaan perustuvien verkkojen rakentaminen on halvempaa, koska lisälinjojen rakentamisesta ei aiheudu kustannuksia uutta asiakasta kytkettäessä.

4. Verkko on erittäin luotettava, koska Verkon suorituskyky ei riipu yksittäisten tietokoneiden suorituskyvystä.

Viimeisen edun määrää se tosiasia, että väylä on passiivinen topologia. Ne. tietokoneet vastaanottavat vain lähetetyt tiedot, mutta eivät siirrä niitä lähettäjältä vastaanottajalle. Siksi, jos yksi tietokoneista epäonnistuu, se ei vaikuta muiden toimintaan.

Yhteisen väylätopologian haittoja ovat:

1. Alhainen tiedonsiirtonopeus, koska kaikki tieto kiertää yhden kanavan (väylän) kautta.

2. Verkon nopeus riippuu kytkettyjen tietokoneiden määrästä. Mitä enemmän tietokoneita on kytketty verkkoon, sitä kuormitettumpi väylä on ja sitä hitaampi tiedonsiirto tietokoneelta toiselle.

3. Tämän topologian pohjalta rakennetuille verkoille on ominaista alhainen tietoturva, koska jokaisen tietokoneen tietoihin pääsee käsiksi mistä tahansa muusta tietokoneesta.

Puun topologia. Verkoissa, joissa on puutopologia, tietokoneet on kytketty suoraan verkon keskussolmuihin - palvelimiin (kuva 14).

Kuva 14. Puun topologia

Puutopologia on tähtitopologian ja väylätopologian yhdistelmä. Siksi sillä on periaatteessa samat edut ja haitat kuin näille topologioille osoitettiin.

Mesh verkko. Mesh-verkossa jokainen tietokone on yhdistetty kaikkiin muihin tietokoneisiin erillisillä linjoilla (kuva 15).

Kuva 15. Mesh verkko

Mesh-verkon edut:

1. Korkea luotettavuus, koska jos jokin viestintäkanava epäonnistuu, tiedon siirtämiseen löydetään ratkaisu.

2. Korkea suorituskyky, koska tieto siirretään tietokoneiden välillä eri linjojen kautta.

Tämän topologian haitat:

1. Tämä topologia vaatii suuren määrän yhdyslinjoja, ts. tällaisen verkon luomisen kustannukset ovat erittäin korkeat.

2. Verkon rakentaminen suurella määrällä tietokoneita on vaikeaa, koska jokaisesta tietokoneesta on vedettävä erilliset linjat muihin.

Mesh-verkkotopologiaa käytetään yleensä pienissä verkoissa, joissa on pieni määrä tietokoneita ja jotka toimivat täydellä tietoliikennekanavien kuormalla.

Suurissa tietokoneverkoissa (globaalit tai alueelliset) käytetään yleensä eri topologioiden yhdistelmää eri alueilla.

LAN mallit

Paikallisverkkoja on kaksi mallia:

· vertaisverkko;

· asiakas-palvelin verkko.

IN vertaisverkko kaikki tietokoneet ovat samanarvoisia keskenään. Tässä tapauksessa kaikki järjestelmän tiedot jaetaan eri tietokoneiden kesken. Kuka tahansa käyttäjä voi sallia tai estää pääsyn tietoihinsa. Tällaisissa verkoissa samantyyppinen käyttöjärjestelmä (OS) on asennettu kaikkiin tietokoneisiin, mikä tarjoaa mahdollisesti yhtäläiset ominaisuudet kaikille verkon tietokoneille.

Tämän mallin edut:

1. Helppokäyttöisyys. Tämän verkon toteuttamiseksi riittää, että tietokoneissa on verkkosovittimet ja kaapeli, joka yhdistää ne.

2. Verkon luomisen alhaiset kustannukset. Koska kalliin palvelimen, kalliin verkkokäyttöjärjestelmän jne. ostamiseen ei liity kustannuksia.

Mallin huonot puolet:

1. Alhainen suorituskyky verkkopyyntöille. Työasema käsittelee verkkopyynnöt aina hitaammin kuin erikoistunut palvelintietokone. Lisäksi työasemalla suoritetaan aina erilaisia ​​tehtäviä (tekstin kirjoittaminen, piirustusten luominen, matemaattiset laskelmat jne.), jotka hidastavat vastaamista verkkopyyntöihin.

2. Yhtenäisen tietokannan puute, koska kaikki tieto jaetaan erillisille tietokoneille. Tässä tapauksessa sinun on otettava yhteyttä useisiin tietokoneisiin saadaksesi tarvittavat tiedot.

3. Yhtenäisen tietoturvajärjestelmän puute. Jokainen henkilökohtainen tietokone suojaa tietonsa käyttöjärjestelmänsä kautta. Henkilökohtaisten tietokoneiden käyttöjärjestelmät ovat kuitenkin yleensä vähemmän turvallisia kuin verkkopalvelinten käyttöjärjestelmät. Siksi tällaisen verkon "hakkerointi" on paljon helpompaa.

4. Tietojen saatavuuden järjestelmässä riippuvuus tietokoneen tilasta. Jos tietokone sammutetaan, siihen tallennetut tiedot eivät ole muiden käyttäjien saatavilla.

Verkossa kuten asiakas-palvelin on yksi tai useampi päätietokone - palvelin. Tällaisissa järjestelmissä kaikkia perustietoja hallitaan palvelimilla.

Asiakas-palvelin-verkko on toiminnallisesti epäsymmetrinen: se käyttää kahdenlaisia ​​tietokoneita - jotkut keskittyvät palvelintoimintojen suorittamiseen ja käyttävät erikoistuneita palvelinkäyttöjärjestelmiä, kun taas toiset suorittavat asiakastoimintoja ja käyttävät tavallisia käyttöjärjestelmiä. Toiminnallista epäsymmetriaa aiheuttaa myös laitteiston epäsymmetria - omistetuissa palvelimissa käytetään tehokkaampia tietokoneita, joissa on paljon RAM-muistia ja ulkoista muistia.

Tämän mallin edut ovat:

1. Korkea verkon suorituskyky, koska palvelin käsittelee verkkopyynnöt nopeasti eikä sille ole ladattu muita tehtäviä.

2. Yhtenäisen tietokannan ja turvajärjestelmän saatavuus. Palvelimen hakkerointi on mahdollista, mutta se on paljon vaikeampaa kuin työasema.

3. Helppo hallita koko verkkoa. Koska verkonhallinta koostuu pääasiassa vain palvelimen hallinnasta.

Mallin huonot puolet:

1. Korkeat toteutuskustannukset, koska palvelimelle on ostettava kallis palvelin ja verkkokäyttöjärjestelmä.

2. Verkon nopeuden riippuvuus palvelimesta. Jos palvelin ei ole tarpeeksi tehokas, verkosta voi tulla hyvin hidas.

3. Verkon oikeaan toimintaan tarvitaan lisähuoltohenkilöstöä, esim. Organisaatiolla on oltava verkonvalvojan asema.

Tietokoneverkkoa organisoitaessa topologian valinta eli verkkolaitteiden ja kaapeliinfrastruktuurin layout on erittäin tärkeä. On tarpeen valita topologia, joka takaa verkon luotettavan ja tehokkaan toiminnan sekä verkon tietovirtojen kätevän hallinnan. On myös toivottavaa, että verkko olisi halpa luomis- ja ylläpitokustannuksiltaan, mutta samalla jäisi mahdollisuudet sen laajentamiseen ja mieluiten siirtymiseen nopeampiin viestintätekniikoihin.

Kaikki verkkoyhteydet tehdään erityisillä verkkokaapeleilla. Verkkokaapelin pääominaisuudet ovat tiedonsiirtonopeus ja suurin sallittu pituus. Molemmat ominaisuudet määräytyvät kaapelin fysikaalisten ominaisuuksien mukaan.

Puhelinlinjoja voidaan käyttää myös verkkokaapelina.

Verkkokaapelin päätyypit:

Kierretty pari - mahdollistaa tiedon siirron nopeudella 10 Mbit/s (tai 100 Mbit/s), helposti laajennettavissa. Kaapelin pituus ei saa ylittää 1000 m siirtonopeudella 10 Mbit/s. Joskus he käyttävät suojattua kierrettyä paria, eli kierrettyä paria, joka on sijoitettu suojavaippaan.

Paksu Ethernet - koaksiaalikaapeli, jonka ominaisimpedanssi on 50 ohmia. Sillä on korkea melunsietokyky. Suurin käytettävissä oleva etäisyys ilman toistinta ei ylitä 500 m ja Ethernet-verkon kokonaisetäisyys on noin 3000 m.

Ohut Ethernet on myös 50 ohmin koaksiaalikaapeli, jonka siirtonopeus on 10 Mbps. Liitännät verkkokortteihin tehdään erityisillä (bajonetti) liittimillä ja teeliitännöillä. Kahden työaseman välinen etäisyys ilman toistimia voi olla enintään 185 m ja verkon kokonaisetäisyys on 1000 m.

Kuituoptiset linjat ovat kallein kaapelityyppi. Tiedonsiirron nopeus niiden kautta saavuttaa useita gigabittejä sekunnissa. Sallittu etäisyys on yli 50 km. Ulkoisia häiriöitä ei käytännössä ole.

On olemassa kolme perustopologiaa, jonka pohjalta suurin osa verkoista rakennetaan.

1. "Bussi" (Bus). Tässä topologiassa kaikki tietokoneet on kytketty toisiinsa yhdellä kaapelilla (kuva 5.8). Tällaiseen verkkoon lähetettävät tiedot välitetään kaikkiin tietokoneisiin, mutta vain siihen tietokoneeseen, jonka verkkosovittimen laitteiston MAC-osoite on kirjoitettu kehykseen vastaanottajan osoitteen käsittelyssä.

Kuva 5.8. Verkko väylätopologialla

Tämä topologia on erittäin helppo toteuttaa ja halpa (vaatii vähiten kaapelia), mutta sillä on useita merkittäviä haittoja.

Väyläverkkojen haitat

Tällaisia ​​verkkoja on vaikea laajentaa (lisää verkossa olevien tietokoneiden määrää ja segmenttien lukumäärää - ne yhdistävät yksittäiset kaapelin osat).

Koska väylä on jaettu, lähetys voi olla milloin tahansa vain yksi tietokoneista. Jos kaksi tai useampi tietokone alkaa lähettää samanaikaisesti, signaali vääristyy (törmäys tai törmäys

), vahingoittaa kaikkia kehyksiä. Sitten tietokoneet pakotetaan keskeyttämään lähetys ja sitten vuorotellen välittämään tiedot. Törmäysten vaikutus on sitä selvempi, mitä enemmän verkossa siirretään tietoa ja mitä enemmän tietokoneita on kytketty väylään. Molemmat tekijät luonnollisesti vähentävät sekä suurinta mahdollista että yleistä verkon suorituskykyä, mikä hidastaa sen toimintaa. "Rengas" on- tietokoneet vain "kuuntelevat" kaapelia eivätkä voi palauttaa signaaleja, jotka vaimentuvat verkon kautta siirrettäessä. Verkon laajentamiseksi sinun on käytettävä toistimia (toistimia), jotka vahvistavat signaalin ennen sen lähettämistä seuraavaan segmenttiin.

Verkon luotettavuus väylätopologialla ei korkea. Kun sähköinen signaali saavuttaa kaapelin pään, se heijastuu (ellei erityistoimia ryhdytä) häiritseen koko verkkosegmentin toimintaa. Tämän signaalien heijastuksen estämiseksi kaapelin päihin asennetaan erikoiskaapelit. vastukset

(terminaattorit) absorboivat signaaleja. Jos katkos tapahtuu missä tahansa kaapelissa - esimerkiksi kun kaapelin eheys katkeaa tai yksinkertaisesti kun liitin irrotetaan -, näkyviin tulee kaksi päättämätöntä segmenttiä, joiden päistä signaalit alkavat heijastua ja koko verkko lakkaa toimimasta.

2. Väylätopologiaan liittyvät ongelmat ovat johtaneet siihen, että näitä kymmenen vuotta sitten suosittuja verkkoja ei käytännössä käytetä."Rengas" ). Tässä topologiassa jokainen tietokone on kytketty kahteen toiseen niin, että se vastaanottaa tiedot yhdeltä ja lähettää sen toiselle (kuva 5.9). Viimeinen tietokone muodostaa yhteyden ensimmäiseen ja renkaaseen.

sulkeutuu

Riisi. 5.9. Verkko rengastopologialla

Rengastopologialla varustettujen verkkojen edut:

Koska tämän verkon kaapeleilla ei ole vapaita päitä, päätteitä ei tarvita.

jokainen tietokone toimii toistimena, joka vahvistaa signaalia, mikä mahdollistaa pitkän matkan verkkojen rakentamisen;

törmäysten puuttumisen vuoksi topologia on erittäin kestävä ylikuormitukselle, mikä varmistaa tehokkaan toiminnan suurilla verkon yli siirretyillä tietovirroilla

Virheet:

"renkaassa" olevan signaalin tulee kulkea peräkkäin (ja vain yhteen suuntaan) kaikkien tietokoneiden läpi, joista jokainen tarkistaa, onko tieto osoitettu sille, joten lähetysaika voi olla melko pitkä;

uuden tietokoneen liittäminen verkkoon vaatii usein sen pysäyttämistä, mikä häiritsee kaikkien muiden tietokoneiden toimintaa;

vähintään yhden tietokoneen tai laitteen vika häiritsee koko verkon toimintaa;

katkos tai oikosulku missä tahansa rengaskaapelissa tekee koko verkon toiminnan mahdottomaksi;

Täällä, kuten myös väylätopologiaa omaavissa verkoissa, haitat ovat jonkin verran suuremmat kuin edut, minkä seurauksena aiemmin suosittuja rengasverkkoja käytetään nyt paljon harvemmin.

3. Aktiivinen tähtitopologia. Tämä topologia syntyi tietojenkäsittelyn kynnyksellä, kun kaikki muut verkon tilaajat yhdistettiin tehokkaaseen keskustietokoneeseen. Tässä kokoonpanossa kaikki tietovirrat kulkivat yksinomaan keskustietokoneen kautta; hän oli täysin vastuussa kaikkien verkoston osallistujien välisen tiedonvaihdon hallinnasta. Ristiriidat tällaisen vuorovaikutuksen järjestämisen kanssa verkossa olivat mahdottomia, mutta keskustietokoneen kuormitus oli niin suuri, että tämä tietokone ei pääsääntöisesti osallistunut mihinkään muuhun kuin verkon ylläpitoon. Sen vika johti koko verkon vikaantumiseen, kun taas oheistietokoneen vika tai yhteyden katkeaminen sen kanssa ei vaikuttanut muun verkon toimintaan. Nykyään tällaiset verkot ovat melko harvinaisia.

Nykyään paljon yleisempi topologia on samanlainen vaihtoehto - "Star Bus" tai "passiivinen tähti" (kuva 5.10). Tässä oheistietokoneita ei ole kytketty keskustietokoneeseen, vaan passiiviseen keskittimeen tai keskittimeen. Jälkimmäinen, toisin kuin keskustietokone, ei ole millään tavalla vastuussa tiedonvaihdon hallinnasta, vaan suorittaa samat toiminnot kuin toistin, eli se palauttaa saapuvat signaalit ja välittää ne kaikille muille siihen liitettyille tietokoneille ja laitteille. Tästä syystä tämä topologia, vaikka se näyttää fyysisesti "tähdeltä", on loogisesti "väylä" topologia (kuten sen nimi näkyy).

Riisi. 5.10. Star-bus-verkko

Huolimatta tähtiverkoille ominaisesta korkeammasta kaapelinkulutuksesta, tällä topologialla on merkittäviä etuja muihin verrattuna, mikä on johtanut sen laajimpaan käyttöön nykyaikaisissa verkoissa.

Star-bus -verkkojen edut:

Luotettavuus - yhdistäminen keskuskeskittimeen ja tietokoneiden irrottaminen siitä ei vaikuta millään tavalla muun verkon toimintaan; kaapelikatkot vaikuttavat vain yksittäisiin tietokoneisiin;

Helppo ylläpito ja vianetsintä - Kaikki tietokoneet ja verkkolaitteet on kytketty keskitettyyn liitäntälaitteeseen, mikä yksinkertaistaa huomattavasti verkon ylläpitoa ja korjausta.

Turvallisuus – yhteyspisteiden keskittäminen yhteen paikkaan helpottaa pääsyn rajoittamista tärkeisiin verkkoobjekteihin.

Huomaa, että kun käytät "älykkäämpiä" verkkolaitteita (sillat, kytkimet ja reitittimet - niistä lisää myöhemmin) keskittimien sijaan, saat "keskitason" topologian aktiivisen ja passiivisen tähden välillä. Tässä tapauksessa viestintälaite ei ainoastaan ​​välitä saapuvia signaaleja, vaan myös ohjaa niiden vaihtoa.

Muut mahdolliset verkkotopologiat

Todelliset tietokoneverkot laajenevat ja modernisoituvat jatkuvasti. Siksi tällainen verkko on lähes aina hybridi, eli sen topologia on useiden perustopologioiden yhdistelmä. On helppo kuvitella hybriditopologioita, jotka ovat yhdistelmä tähtiä ja väylää tai rengasta ja tähtiä.

Erityisesti tulee kuitenkin mainita topologia "puu" (puu), jota voidaan pitää useiden "tähtien" liittona (kuva 5.4). Juuri tämä topologia on nykyään suosituin paikallisia verkkoja rakennettaessa.

Riisi. 5.11. Verkko puutopologialla

Termi topologia kuvaa tietokoneiden, kaapelien ja muiden verkkokomponenttien fyysistä järjestelyä.

Topologia on vakiotermi, jota ammattilaiset käyttävät kuvaamaan verkon perusasettelua.

Termin "topologia" lisäksi käytetään myös seuraavaa kuvaamaan fyysistä asettelua:

Fyysinen sijainti;

Layout;

Kaavio;

Verkkotopologia määrittää sen ominaisuudet. Erityisesti tietyn topologian valinta vaikuttaa:

tarvittavien verkkolaitteiden koostumus;

verkkolaitteiden ominaisuudet;

verkon laajentamismahdollisuudet;

verkonhallintamenetelmä.

Resurssien jakamiseksi tai muiden verkkotehtävien suorittamiseksi tietokoneiden on oltava yhteydessä toisiinsa. Tätä tarkoitusta varten käytetään useimmissa tapauksissa kaapelia (harvemmin langattomat verkot - infrapunalaitteet). Pelkkä tietokoneen liittäminen kaapeliin, joka yhdistää muita tietokoneita, ei kuitenkaan riitä. Erityyppiset kaapelit yhdistettynä erilaisiin verkkokortteihin, verkkokäyttöjärjestelmiin ja muihin komponentteihin vaativat erilaisia ​​tietokoneasetteluja.

Jokainen verkkotopologia asettaa joukon ehtoja. Se voi esimerkiksi sanella kaapelin tyypin lisäksi myös sen asennustavan.

Perustopologiat

• tähti

  rengas

Jos tietokoneet on kytketty yhtä kaapelia pitkin, topologiaa kutsutaan väyläksi. Kun tietokoneet liitetään yhdestä pisteestä tai keskittimestä peräisin oleviin kaapelisegmentteihin, topologiaa kutsutaan tähtitopologiaksi. Jos kaapeli, johon tietokoneet on kytketty, on suljettu renkaaseen, tätä topologiaa kutsutaan renkaaksi.

Rengas.

Väylätopologiaa kutsutaan usein "lineaariseksi väyläksi". Tämä topologia on yksi yksinkertaisimmista ja yleisimmistä topologioista. Se käyttää yhtä kaapelia, jota kutsutaan rungoksi tai segmentiksi, jota pitkin kaikki verkon tietokoneet on kytketty.

Väylätopologiaa käyttävässä verkossa tietokoneet osoittavat tiedot tietylle tietokoneelle lähettämällä sen kaapelia pitkin sähköisten signaalien muodossa.

Sähköisten signaalien muodossa oleva data välitetään kaikkiin verkon tietokoneisiin; tiedon vastaanottaa kuitenkin se, jonka osoite vastaa näissä signaaleissa salattua vastaanottajan osoitetta. Lisäksi kerrallaan vain yksi tietokone voi lähettää.

Koska vain yksi tietokone siirtää dataa verkkoon, sen suorituskyky riippuu väylään kytkettyjen tietokoneiden määrästä. Mitä enemmän niitä on, sitä hitaammin verkko toimii. Väylä on passiivinen topologia. Tämä tarkoittaa, että tietokoneet vain "kuuntelevat" verkon kautta siirrettyä tietoa, mutta eivät siirrä sitä lähettäjältä vastaanottajalle. Siksi, jos yksi tietokoneista epäonnistuu, se ei vaikuta muiden toimintaan. Tässä topologiassa tiedot jaetaan koko verkossa - kaapelin päästä toiseen. Jos toimenpiteisiin ei ryhdytä, kaapelin päähän saapuvat signaalit heijastuvat ja tämä ei salli muiden tietokoneiden lähettämistä. Siksi sähköiset signaalit on sammutettava, kun tiedot ovat saapuneet määränpäähän. Tätä varten päätelaitteet (kutsutaan myös pistokkeiksi) asennetaan kaapelin molempiin päihin verkossa, jossa on väylätopologia, absorboimaan sähköisiä signaaleja.

Edut: Aktiivisten lisälaitteiden (esimerkiksi toistimien) puuttuminen tekee tällaisista verkoista yksinkertaisia ​​ja edullisia.

Lineaarinen paikallisverkon topologiakaavio

Lineaarisen topologian haittana on kuitenkin verkon koon, toiminnallisuuden ja laajennettavuuden rajoitukset.

Rengas

Rengastopologiassa jokainen työasema on kytketty kahteen lähimpään naapuriinsa. Tämä suhde muodostaa paikallisen verkon silmukan tai renkaan muodossa. Data välitetään ympyrässä yhteen suuntaan, ja jokainen asema toimii toistimena, joka vastaanottaa ja vastaa sille osoitetut paketit ja lähettää muut paketit seuraavalle työasemalle "alas". Alkuperäisessä rengasverkossa kaikki objektit olivat yhteydessä toisiinsa. Tämä yhteys piti sulkea. Toisin kuin passiivinen väylätopologia, tässä jokainen tietokone toimii toistimena, vahvistaa signaaleja ja välittää ne seuraavalle tietokoneelle. Tämän topologian etuna oli verkon ennustettava vasteaika. Mitä enemmän laitteita oli kehässä, sitä kauemmin verkko kesti vastata pyyntöihin. Sen merkittävin haittapuoli on, että jos ainakin yksi laite epäonnistuu, koko verkko kieltäytyy toimimasta.

Yksi renkaan yli tapahtuvan tiedonsiirron periaatteista on ns tunnuksen välittäminen. Asian ydin on tämä. Token välitetään peräkkäin tietokoneelta toiselle, kunnes se, joka haluaa siirtää tiedot, vastaanottaa sen. Lähettävä tietokone muuttaa tokenin, sijoittaa sähköpostiosoitteen tietoihin ja lähettää sen renkaan ympärille.

Tätä topologiaa voidaan parantaa yhdistämällä kaikki verkkolaitteet keskitin(Hub muita laitteita yhdistävä laite). Visuaalisesti "viritetty" rengas ei ole enää fyysisesti rengas, vaan tällaisessa verkossa data välitetään edelleen ympyrässä.

Kuvassa kiinteät viivat osoittavat fyysisiä yhteyksiä ja katkoviivat tiedonsiirtosuuntia. Siten tällaisella verkolla on looginen rengastopologia, kun taas fyysisesti se on tähti.

Tähti

Tähtitopologiassa kaikki tietokoneet on kytketty kaapelisegmenteillä keskuskomponenttiin, jossa on keskitin. Lähettävän tietokoneen signaalit kulkevat keskittimen kautta kaikille muille. Tähtiverkoissa kaapelointi ja verkkokonfiguraatioiden hallinta on keskitetty. Mutta on myös haittapuoli: koska kaikki tietokoneet on kytketty keskuspisteeseen, kaapelin kulutus kasvaa merkittävästi suurissa verkoissa. Lisäksi, jos keskuskomponentti epäonnistuu, koko verkko katkeaa.

Etu: Jos yksi tietokone hajoaa tai toiseen tietokoneeseen yhdistävä kaapeli vioittuu, vain tämä tietokone ei pysty vastaanottamaan ja lähettämään signaaleja. Tämä ei vaikuta muihin verkon tietokoneisiin. Koko verkon nopeutta rajoittaa vain keskittimen kaistanleveys.

Tähtitopologia on hallitseva nykyaikaisissa paikallisverkoissa. Tällaiset verkot ovat melko joustavia, helposti laajennettavia ja suhteellisen edullisia verrattuna monimutkaisempiin verkkoihin, joissa laitteiden pääsy verkkoon on tiukasti kiinteitä. Siten "tähdet" ovat korvanneet vanhentuneet ja harvoin käytetyt lineaari- ja rengastopologiat. Lisäksi niistä tuli siirtymälinkki viimeiseen topologiaan - soitetut tähdet e.

Kytkin on moniporttinen aktiivinen verkkolaite. Kytkin "muistaa" siihen liitettyjen laitteiden laitteisto- (tai MAC-MediaAccessControl-) osoitteet ja luo väliaikaiset polut lähettäjältä vastaanottajalle, joita pitkin data välitetään. Tyypillisessä paikallisverkossa, jossa on kytketty topologia, kytkimeen on useita yhteyksiä. Jokaisella portilla ja siihen liitetyllä laitteella on oma kaistanleveys (tiedonsiirtonopeus).

Kytkimet voivat parantaa merkittävästi verkon suorituskykyä. Ensinnäkin ne lisäävät tietyn verkon käytettävissä olevaa kokonaiskaistanleveyttä. Esimerkiksi 8-johtimisessa kytkimessä voi olla 8 erillistä liitäntää, joista jokainen tukee jopa 10 Mbit/s nopeuksia. Vastaavasti tällaisen laitteen suorituskyky on 80 Mbit/s. Ensinnäkin kytkimet lisäävät verkon suorituskykyä vähentämällä laitteiden määrää, jotka voivat täyttää yhden segmentin koko kaistanleveyden. Yksi tällainen segmentti sisältää vain kaksi laitetta: työasemaverkkolaitteen ja kytkinportin. Siten vain kaksi laitetta voi "kilpailla" 10 Mbit/s kaistanleveydestä, ei kahdeksan (käytettäessä tavallista 8-porttista keskitintä, joka ei tarjoa tällaista kaistanleveyden jakamista segmentteihin).

Lopuksi on todettava, että fyysisten yhteyksien topologian (verkon fyysinen rakenne) ja loogisten yhteyksien topologian (verkon looginen rakenne) välillä on ero.

Kokoonpano fyysisiä yhteyksiä määräytyy tietokoneiden sähköliitäntöjen perusteella ja se voidaan esittää graafina, jonka solmut ovat tietokoneita ja viestintälaitteita ja reunat vastaavat solmupareja yhdistäviä kaapelisegmenttejä.

Loogiset yhteydet edustavat verkon läpi kulkevien tietovirtojen polkuja, jotka muodostetaan asianmukaisesti konfiguroimalla viestintälaitteet.

Joissakin tapauksissa fyysinen ja looginen topologia ovat samat, ja joskus ne eivät ole.

Kuvassa näkyvä verkko on esimerkki fyysisen ja loogisen topologian epäsuhtaisuudesta. Fyysisesti tietokoneet yhdistetään käyttämällä yhteistä väylätopologiaa. Pääsy väylään ei tapahdu hajasaantialgoritmin mukaan, vaan siirtämällä merkki (token) soittokuviolla: tietokoneesta A tietokoneeseen B, tietokoneesta B tietokoneeseen C jne. Tässä tunnuksen siirtojärjestys ei enää seuraa fyysisiä yhteyksiä, vaan sen määrää verkkosovittimien looginen kokoonpano. Mikään ei estä sinua konfiguroimasta verkkosovittimia ja niiden ajureita niin, että tietokoneet muodostavat renkaan eri järjestyksessä, esimerkiksi B, A, C... Fyysinen rakenne ei kuitenkaan muutu.

Langattomat verkot.

Ilmaus "langaton ympäristö" voi olla harhaanjohtava, koska se tarkoittaa, että verkossa ei ole lainkaan johtoja. Todellisuudessa langattomat komponentit ovat tyypillisesti vuorovaikutuksessa verkon kanssa, joka käyttää kaapelia tiedonsiirtovälineenä. Tällaista verkkoa, jossa on sekakomponentteja, kutsutaan hybridiksi.

Tekniikasta riippuen langattomat verkot voidaan jakaa kolmeen tyyppiin:

lähiverkot;

laajennetut lähiverkot;

matkapuhelinverkot (kannettavat tietokoneet).

Siirtotavat:

infrapunasäteily;

• radiolähetys kapealla spektrillä (yksitaajuinen lähetys);

  radiolähetys hajaspektrissä.

Näiden tiedonsiirto- ja vastaanottomenetelmien lisäksi voit käyttää matkaviestinverkkoja, pakettiradioyhteyksiä, matkapuhelinverkkoja ja mikroaaltotiedonsiirtojärjestelmiä.

Nykyään toimistoverkko ei ole vain tietokoneiden yhdistämistä toisiinsa. On vaikea kuvitella nykyaikaista toimistoa ilman tietokantoja, jotka tallentavat sekä yrityksen tilinpäätökset että henkilöstötiedot. Suurissa verkoissa tietokantojen turvallisuuden ja niihin pääsyn nopeuden lisäämiseksi käytetään pääsääntöisesti erillisiä palvelimia tietokantojen tallentamiseen. Nyt on myös vaikea kuvitella modernia toimistoa ilman Internetiä. Kuvassa on muunnelma toimiston langattoman verkon kaaviosta.

Tehdään siis johtopäätös: tuleva verkosto on suunniteltava huolellisesti. Voit tehdä tämän vastaamalla seuraaviin kysymyksiin:

Miksi tarvitset verkkoa?

Kuinka monta käyttäjää verkossasi tulee olemaan?

Kuinka nopeasti verkosto laajenee?

Vaatiiko tämä verkko Internet-yhteyden?

Onko verkon käyttäjien keskitetty hallinta tarpeen?

Piirrä tämän jälkeen karkea kaavio verkosta paperille. Älä unohda verkon kustannuksia.

Kuten olemme todenneet, topologia on tärkein tekijä verkon yleisen suorituskyvyn parantamisessa. Perustopologioita voidaan käyttää missä tahansa yhdistelmässä. On tärkeää ymmärtää, että kunkin topologian vahvuudet ja heikkoudet vaikuttavat haluttuun verkon suorituskykyyn ja riippuvat olemassa olevista teknologioista. On tarpeen löytää tasapaino verkon todellisen sijainnin (esimerkiksi useissa rakennuksissa), kaapelin käyttömahdollisuuksien, sen asennuspolun ja jopa tyypin välillä.