Основні характеристики сучасних комп'ютерних мереж. Основні топології локальних мереж. Типи локальних мереж та їх пристрій

Термін топологія мережі означає спосіб з'єднання комп'ютерів до мережі. Ви також можете почути інші назви структура мережі або конфігурація мережі (це одне і теж). Крім того, поняття топології включає безліч правил, які визначають місця розміщення комп'ютерів, способи прокладання кабелю, способи розміщення сполучного обладнання та багато іншого. На сьогоднішній день сформувалися та встоялися кілька основних топологій. З них можна відзначити шину”, “кільце” та “ зірку”.

Топологія "шина"

Топологія шина (або, як її ще часто називають загальна шина або магістраль ) передбачає використання одного кабелю, до якого приєднані всі робочі станції. Загальний кабель використовується всіма станціями по черзі. Всі повідомлення, надіслані окремими робочими станціями, приймаються та прослуховуються рештою комп'ютерів, підключених до мережі. З цього потоку кожна робоча станція відбирає адресовані тільки їй повідомлення.

Переваги топології "шина":

  • простота налаштування;
  • відносна простота монтажу та дешевизна, якщо всі робочі станції розташовані поруч;
  • Вихід з ладу однієї або кількох робочих станцій ніяк не відбивається на роботі всієї мережі.

Недоліки топології "шина":

  • неполадки шини в будь-якому місці (обрив кабелю, вихід з ладу мережного конектора) призводять до непрацездатності мережі;
  • складність пошуку несправностей;
  • низька продуктивність – у кожен час лише один комп'ютер може передавати дані у мережу, зі збільшенням числа робочих станцій продуктивність мережі падає;
  • погана масштабованість – для додавання нових робочих станцій необхідно замінювати ділянки шини, що існує.

Саме з топології "шина" будувалися локальні мережі на коаксіальному кабелі. У цьому випадку шиною виступали відрізки коаксіального кабелю, з'єднані Т-коннекторами. Шина прокладалася через усі приміщення та підходила до кожного комп'ютера. Бічний висновок Т-конектора вставлявся в гніздо на мережній карті. Ось як це виглядало: Наразі такі мережі безнадійно застаріли та всюди замінені “зіркою” на кручений парі, проте обладнання під коаксіальний кабель ще можна побачити на деяких підприємствах.

Топологія "кільце"

Кільце – це топологія локальної мережі, у якій робочі станції підключені послідовно друг до друга, утворюючи замкнене кільце. Дані передаються від однієї робочої станції до іншої одному напрямку (по колу). Кожен ПК працює як повторювач, ретранслюючи повідомлення наступного ПК, тобто. дані передаються від одного комп'ютера до іншого ніби по естафеті. Якщо комп'ютер отримує дані, призначені для іншого комп'ютера – він передає їх далі по кільцю, інакше вони не передаються.

Переваги кільцевої топології:

  • простота встановлення;
  • практично повна відсутність додаткового обладнання;
  • можливість стійкої роботи без істотного падіння швидкості передачі при інтенсивному завантаженні мережі.

Однак "кільце" має і суттєві недоліки:

  • кожна робоча станція має брати активну участь у пересиланні інформації; у разі виходу з ладу хоча б однієї з них або урвища кабелю – робота всієї мережі зупиняється;
  • підключення нової робочої станції вимагає короткострокового вимикання мережі, оскільки під час встановлення нового ПК кільце має бути розімкнене;
  • складність конфігурування та налаштування;
  • складність пошуку несправностей.

Кільцева топологія мережі використовується досить рідко. Основне застосування вона знайшла у оптоволоконних мережахстандарту Token Ring.

Топологія "зірка"

Зірка - це топологія локальної мережі, де кожна робоча станція приєднана до центрального пристрою (комутатор або маршрутизатор). Центральний пристрій керує рухом пакетів у мережі. Кожен комп'ютер через мережну карту підключається до комутатора окремим кабелем. За потреби можна об'єднати разом кілька мереж з топологією “зірка” – в результаті ви отримаєте конфігурацію мережі з деревоподібною топологією. Деревоподібна топологія поширена у великих компаніях. Ми не будемо її докладно розглядати у цій статті.

Топологія "зірка" на сьогоднішній день стала основною при побудові локальних мереж. Це сталося завдяки її численним перевагам:

  • вихід з ладу однієї робочої станції чи пошкодження її кабелю не відбивається на роботі всієї мережі загалом;
  • відмінна масштабованість: для підключення нової робочої станції достатньо прокласти від комутатора окремий кабель;
  • легкий пошук та усунення несправностей та обривів у мережі;
  • висока продуктивність;
  • простота налаштування та адміністрування;
  • у мережу легко вбудовується додаткове обладнання.

Однак, як і будь-яка топологія, "зірка" не позбавлена ​​недоліків:

  • вихід із ладу центрального комутатора обернеться непрацездатністю всієї мережі;
  • додаткові витрати на мережеве обладнання - пристрій, до якого будуть підключені всі комп'ютери мережі (комутатор);
  • кількість робочих станцій обмежена кількістю портів у центральному комутаторі.

Зірка - Найпоширеніша топологія для провідних та бездротових мереж. Прикладом зіркоподібної топології є мережа з кабелем типу кручена пара, і комутатором як центральний пристрій. Саме такі мережі зустрічаються у більшості організацій.

  • Агрегатний індекс цін: особливості побудови з урахуванням різних ваг
  • Аналіз діяльності Фінської спортивної федерації за моделлю процесу ефективності функціонування
  • Аналіз ефективності використання ОС: факторні моделі фондорентабельності та фондовіддачі
  • Класифікація топологічних елементів мереж

    Локальні мережі складаються з кінцевих пристроїв та проміжних пристроїв, з'єднаних кабельною системою. Визначимо деякі основні поняття.

    Вузли мережі(nodes) - кінцеві пристрої та проміжні пристрої, наділені мережевими адресами. До вузлів мережі належать комп'ютери з мережевим інтерфейсом, які у ролі робочих станцій, серверів чи обох ролях; мережеві периферійні пристрої (принтери, плотери, сканери); мережеві телекомунікаційні пристрої (модемні пули, модеми колективного використання); маршрутизатори.

    Кабельний сегмент- відрізок кабелю або ланцюжок відрізків кабелів, електрично (оптично) з'єднаних один з одним, що забезпечують з'єднання двох або більше вузлів мережі. Іноді стосовно коаксіального кабелю так називають і відрізок кабелю, кінець роз'ємами, але ми будемо користуватися ширшим вищенаведеним тлумаченням.

    Сегмент мережі(або просто сегмент) - сукупність вузлів мережі, що використовують загальне (розділене) середовище передачі. Стосовно технології Ethernet це сукупність вузлів, підключених до одного коаксіального кабельного сегмента, одного хаба (повторювача), а також до кількох кабельних сегментів та/або хабів, пов'язаних між собою повторювачами. Щодо Token Ring це одне кільце.

    Мережа(логічна) – сукупність вузлів мережі, що мають єдину систему адресації третього рівня моделі OSI. Прикладами можуть бути IPX-мережа, IP-мережа. Кожна мережа має власну адресу, цими адресами оперують маршрутизатори передачі пакетів між мережами. Мережа може бути розбита на підмережі (subnet), але це суто організаційний поділ з адресацією тому ж третьому рівні. Мережа може складатися з множини сегментів, причому один і той же сегмент може входити в декілька різних мереж.

    Хмара(cloud) – комунікаційна інфраструктура з однорідними зовнішніми інтерфейсами, подробицями організації якої не цікавляться. Прикладом хмари може бути міська міжнародна телефонна мережа: у будь-якому її місці можна підключити телефонний апарат і зв'язатися з будь-яким абонентом.

    За способом використання кабельних сегментів розрізняють:

    Двоточкові з'єднання(point-to-p6int connection) - між двома (і лише двома!) вузлами. Для таких сполук переважно використовуються симетричні електричні (кручена пара) та оптичні кабелі.

    Багатоточкові з'єднання(multi point connection) - до одного кабельного сегмента підключається більше двох вузлів. Типове середовище передачі - несиметричний електричний кабель (коаксіальний кабель), можливе застосування інших кабелів, зокрема і оптичних. З'єднання пристроїв відрізками кабелю один за одним називається ланцюжковим (daisy chaining). Можливе підключення безлічі пристроїв і одного відрізка кабелю - методом проколу (tap).

    Топологія

    Топологія (конфігурація)– це спосіб з'єднання комп'ютерів до мережі. Тип топології визначає вартість, захищеність, продуктивність та надійність експлуатації робочих станцій, для яких має значення час звернення до файлового сервера.

    Поняття топології широко використовується під час створення мереж. Одним із підходів до класифікації топологій ЛОМ є виділення двох основних класів топологій : широкомовніі послідовні.

    У широкомовних топологіяхПК передає сигнали, які можна сприйняти інші ПК. До таких топологій належать топології: загальна шина, дерево, зірка.

    У послідовних топологіяхінформація передається лише одному ПК. Прикладами таких топологій є: довільна(довільне з'єднання ПК), кільце, ланцюжок.

    При виборі оптимальної топології переслідуються три основні цілі:

    Забезпечення альтернативної маршрутизації та максимальної надійності передачі даних;

    вибір оптимального маршруту передачі блоків даних;

    Надання прийнятного часу відповіді та необхідної пропускної спроможності.

    При виборі конкретного типу мережі важливо враховувати її топологію. Основними мережевими топологіями є: шинна (лінійна) топологія, зіркоподібна, кільцева та деревоподібна.

    Наприклад, у конфігурації мережі ArcNet використовується одночасно і лінійна, і зіркоподібна топологія. Мережі Token Ring фізично виглядають як зірка, але логічно їхні пакети передаються кільцем. Передача даних в мережі Ethernet відбувається по лінійній шині, тому всі станції бачать сигнал одночасно.


    | | | | | | 7 | | | | | | | |

    Локальна мережа - важливий елемент будь-якого сучасного підприємства, без якого неможливо досягти максимальної продуктивності праці. Однак, щоб використовувати можливості мереж на повну потужність, необхідно їх правильно налаштувати, враховуючи також і те, що розташування підключених комп'ютерів впливатиме на продуктивність ЛОМ.

    Поняття топології

    Топологія локальних комп'ютерних мереж - це місце розташування робочих станцій і вузлів щодо одне одного та варіанти їх з'єднання. Фактично це архітектура ЛОМ. Розміщення комп'ютерів визначає технічні характеристики мережі, і вибір будь-якого виду топології вплине на:

    • Різновиди та характеристики мережного обладнання.
    • Надійність та можливість масштабування ЛОМ.
    • Спосіб керування локальною мережею.

    Таких варіантів розташування робочих вузлів і способів їх з'єднання багато, кількість їх збільшується прямо пропорційно підвищенню числа під'єднаних комп'ютерів. Основні топології локальних мереж - це "зірка", "шина" та "кільце".

    Чинники, які слід врахувати під час виборів топології

    Перш ніж остаточно визначитися з вибором топології, необхідно врахувати кілька особливостей, що впливають на працездатність мережі. Спираючись на них, можна підібрати найбільш підходящу топологію, аналізуючи переваги та недоліки кожної з них та співвіднісши ці дані з наявними для монтажу умовами.

    • Працездатність та справність кожної з робочих станцій, приєднаних до ЛОМ. Деякі види топології локальної мережі цілком залежить від цього.
    • Справність обладнання (маршрутизаторів, адаптерів тощо). Поломка мережного обладнання може повністю порушити роботу ЛОМ, так і зупинити обмін інформацією з одним комп'ютером.
    • Надійність кабелю, що використовується. Ушкодження його порушує передачу та прийом даних по всій ЛОМ або ж по одному її сегменту.
    • Обмеження довжини кабелю. Цей фактор також є важливим при виборі топології. Якщо кабелю є небагато, можна вибрати такий спосіб розташування, при якому його потрібно менше.

    Про топологію «зірка»

    Цей вид розташування робочих станцій має виділений центр - сервер, якого приєднані й інші комп'ютери. Саме через сервер відбуваються процеси обміну даними. Тому обладнання його має бути складнішим.

    Переваги:

    • Топологія локальних мереж "зірка" вигідно відрізняється від інших повною відсутністю конфліктів у ЛОМ - це досягається за рахунок централізованого управління.
    • Поломка одного з вузлів або пошкодження кабелю не вплине на мережу в цілому.
    • Наявність лише двох абонентів, основного та периферійного, дозволяє спростити мережеве обладнання.
    • Накопичення точок підключення в невеликому радіусі спрощує процес контролю мережі, а також дозволяє підвищити її безпеку шляхом обмеження доступу сторонніх.

    Недоліки:

    • Така локальна мережа у разі відмови центрального сервера повністю стає непрацездатною.
    • Вартість "зірки" вища, ніж решта топологій, оскільки кабелю потрібно набагато більше.

    Топологія «шина»: просто та дешево

    У цьому способі з'єднання всі робочі станції підключені до єдиної лінії - коаксіального кабелю, а дані від одного абонента надсилаються іншим в режимі напівдуплексного обміну. Топології локальних мереж такого виду припускають наявність кожному кінці шини спеціального термінатора, якого сигнал спотворюється.

    Переваги:

    • Усі комп'ютери рівноправні.
    • Можливість легкого масштабування мережі навіть під час роботи.
    • Вихід з ладу одного вузла не впливає інші.
    • Витрата кабелю значно зменшено.

    Недоліки:

    • Недостатня надійність мережі через проблеми з роз'ємами кабелю.
    • Маленька продуктивність, обумовлена ​​розподілом каналу між усіма абонентами.
    • Складність керування та виявлення несправностей за рахунок паралельно включених адаптерів.
    • Довжина лінії зв'язку обмежена, тому ці види топології локальної мережі застосовують лише для невеликої кількості комп'ютерів.

    Характеристики топології «кільце»

    Такий вид зв'язку передбачає з'єднання робочого вузла з двома іншими, від однієї приймаються дані, а другому передаються. Головною ж особливістю цієї топології є те, що кожен термінал виступає в ролі ретранслятора, виключаючи можливість загасання сигналу ЛВС.

    Переваги:

    • Швидке створення та налаштування цієї топології локальних мереж.
    • Легке масштабування вимагає, однак, припинення роботи мережі на час встановлення нового вузла.
    • Велика кількість потенційних абонентів.
    • Стійкість до перевантажень та відсутність мережевих конфліктів.
    • Можливість збільшення мережі до великих розмірів з допомогою ретрансляції сигналу між комп'ютерами.

    Недоліки:

    • Ненадійність мережі загалом.
    • Відсутність стійкості до пошкоджень кабелю, тому передбачається наявність паралельної резервної лінії.
    • Великі витрати кабелю.

    Типи локальних мереж

    Вибір топології локальних мереж також слід проводити, ґрунтуючись на наявному типі ЛОМ. Мережа може бути представлена ​​двома моделями: одноранговою та ієрархічною. Вони не дуже відрізняються функціонально, що дозволяє при необхідності переходити від однієї з них до іншої. Однак кілька відмінностей між ними все ж таки є.

    Що стосується одноранговой моделі, її застосування рекомендується в ситуаціях, коли можливість організації великої мережі відсутня, але створення будь-якої системи зв'язку все ж таки необхідно. Рекомендується створювати її лише для невеликої кількості комп'ютерів. Зв'язок із централізованим управлінням зазвичай застосовується на різних підприємствах для контролю робочих станцій.

    Однорангова мережа

    Цей тип ЛОМ передбачає рівноправність кожної робочої станції, розподіляючи дані з-поміж них. Доступ до інформації, що зберігається на вузлі, може бути дозволено або заборонено користувачем. Як правило, у таких випадках топологія локальних комп'ютерних мереж «шина» буде найбільш підходящою.

    Однорангова мережа передбачає доступність ресурсів робочої станції іншим користувачам. Це означає можливість редагування документа одного комп'ютера під час роботи за іншим, віддаленого друку та запуску програм.

    Переваги однорангового типу ЛОМ:

    • Легкість реалізації, монтажу та обслуговування.
    • Невеликі фінансові витрати. Така модель виключає необхідність купівлі дорогого сервера.

    Недоліки:

    • Швидкодія мережі зменшується пропорційно до збільшення кількості під'єднаних робочих вузлів.
    • Відсутня єдина система безпеки.
    • Доступність інформації: при вимиканні комп'ютера дані, що знаходяться в ньому, стануть недоступними для інших.
    • Немає єдиної інформаційної бази.

    Ієрархічна модель

    Найбільш часто використовувані топології локальних мереж засновані саме на цьому типі ЛОМ. Його ще називають "клієнт-сервер". Суть цієї моделі полягає в тому, що за наявності деякої кількості абонентів є один головний елемент – сервер. Цей комп'ютер, що управляє, зберігає всі дані і займається їх обробкою.

    Переваги:

    • Відмінна швидкодія мережі.
    • Єдина надійна система безпеки.
    • Одна, загальна всім, інформаційна база.
    • Полегшене керування всією мережею та її елементами.

    Недоліки:

    • Необхідність наявності спеціальної кадрової одиниці – адміністратора, який займається моніторингом та обслуговуванням сервера.
    • Великі фінансові витрати на покупку комп'ютера.

    Найчастіше використовувана конфігурація (топологія) локальної комп'ютерної мережі ієрархічної моделі - це «зірка».

    Вибір топології (компонування мережного обладнання та робочих станцій) є винятково важливим моментом при організації локальної мережі. Вибраний вид зв'язку повинен забезпечувати максимально ефективну та безпечну роботу ЛОМ. Важливо також приділити увагу фінансовим витратам та можливості подальшого розширення мережі. Знайти раціональне рішення - непросте завдання, яке виконується завдяки ретельному аналізу та відповідальному підходу. Саме в такому випадку правильно підібрані топології локальних мереж забезпечать максимальну працездатність усієї ЛОМ у цілому.

    Однією з важливих технологій будь-якої серйозної системи моніторингу мереж є метод виявлення зв'язків мережевих елементів на 2-му та 3-му рівні моделі OSI.

    З погляду алгоритмів це завдання є одним із найцікавіших зустрінутих нами під час розробки нашої системи.

    Для опису топології зручно розглядати OSI-модель мережі як багатоповерхову будівлю, в основі якої лежить фундамент - це фізичний рівень, а поверхи утворюють канальний та мережевий рівні, кожен наступний рівень надбудовує будівлю і таким чином забезпечує цілісність та функціональність усієї конструкції. Завдання всієї будівлі забезпечити її мешканців, тобто різні додатки, зв'язком один з одним.

    У Network Manager реалізовано алгоритм пошуку зв'язків між різнорідними пристроями, що підтримують різні протоколи конфігурації топології мережі, протокол сполучного дерева (STP, Spanning Tree Protocol), протоколи LLDP (Link Layer Discovery Protocol) та CDP (Cisco Discovery Protocol). Архітектура програмної системи дозволяє реалізувати підтримку нових протоколів для виявлення як зв'язків на 2-му та 3-му рівні моделі OSI, так і будь-яких інших логічних зв'язків між елементами ІТ-інфраструктури.

    На канальному рівні зв'язку між пристроями називають зв'язками другого рівня (або L2-зв'язку). Вони можуть бути задані вказівкою пари портів двох безпосередньо пов'язаних комутаторів, або комутатора та кінцевої станції, або комутатора та маршрутизатора.

    Комутатори підтримують динамічну таблицю переадресації (AFT, address forwarding table), що зберігає відповідність MAC адреси вузла порту комутатора. Ця інформація доступна через динамічні таблиці доступні за SNMP в BRIDGE-MIB комутатора ( dot1dBasePortTable, dot1dTpFdbTable).

    Будемо говорити, що комутатор бачить на даному порту цей мережний пристрій, якщо в динамічній таблиці переадресації міститься запис, який вказує перенаправляти дейтаграми призначені цьому мережному пристрою через даний порт.

    Для комутатора за допомогою бази даних BRIDGE-MIB можна, зчитуючи dot1dBasePortTable, визначити відповідність між номером інтерфейсу та номером порту, а доступні інтерфейси визначаються базою даних MIB-II (таблиця ifTable). Це дозволяє єдиним чином розглядати дані про зв'язки 2-го та 3-го рівня.

    Для зберігання проміжних результатів у Network Manager використовується топологічна база даних, яка надає спільний інтерфейс для роботи з графом мережі та його спеціалізаціями, призначеними для роботи на канальному та мережевому рівнях.

    Автоматичне визначення топології мережі розбивається на дві фази: збір даних та його подальший аналіз. Дані з мережних пристроїв збираються в топологічній базі даних, за допомогою SNMP запитів до баз даних мережевих пристроїв, і визначаються типи пристроїв та їх інтерфейси.

    На другому етапі відбувається аналіз доступних даних за обраними протоколами визначення топології мережі, для реалізації алгоритмів використовуються доступні в Інтернеті статті 1, 2 і 5.

    Складність визначення топології різнорідної мережі полягає в тому, що таблиці переадресації комутаторів динамічні, зберігають запис відповідності МАС адреси призначення та відповідного порту деякий обмежений час, заданий в конфігурації пристрою і в загальному випадку, на момент дослідження не всі мережеві пристрої обмінялися дейтаграмами і як результат маршрутизатори не можуть мати повної інформації про всі доступні мережеві пристрої та їх зв'язки. Крім того, у багатьох корпоративних мережах зустрічаються некеровані комутатори, а деякі комутатори можуть бути не підключені до системи моніторингу або некоректно підтримувати потрібні SNMP MIB. Однак, якщо існує мережний пристрій, видимий на всіх комутаторах мережі, то неповні таблиці переадресації можна однозначно відновити конфігурацію мережі (3).

    Різнорідність мережі також впливає на інтерпретацію даних, отриманих від комутаторів, на яких налаштована підтримка протоколів LLDP і CDP, тому що для їх коректної роботи необхідно, щоб усі найближчі мережні пристрої підтримували або LLDP, або CDP протокол. У результаті інформація, отримана з цих протоколів дає лише можливість укласти, що два даних мережевих пристроїв бачать один одного на певних портах, але не дає можливості безпосередньо визначити їх як найближчих «сусідів».

    Алгоритм пошуку топології різнорідної мережі, реалізований AggreGate Network Manager, в першу чергу визначає зв'язки між комутаторами. Загальну суть алгоритму можна описати так:

    Розглянемо два комутатори "А" і "Б", розташовані в одній підмережі. Якщо комутатор "А" бачить на порту "а" комутатор "Б", а комутатор "Б" бачить на порту "б" комутатор "А" і в їх таблицях немає іншого мережного пристрою, який одночасно видно на портах "а" та " б», то комутатори «А» та «Б» з'єднані безпосередньо на канальному рівні (див. 1, 3 та 5). Після знаходження зв'язку ми прибираємо відповідні їй інтерфейси з кешу таблиць форвардингу і продовжуємо аналіз інформації, що залишилася в таблицях, поступово знаходячи шляхом виключення інші зв'язки.

    На наступному етапі визначаються можливі зв'язки між комутаторами та кінцевими станціями. Для цього використовується пошук найближчого комутатора: якщо комутатор бачить на даному порту кінцеву станцію і на тому самому порту він бачить інший комутатор, то, за відсутності мережних концентраторів, цей комутатор не може бути найближчим (див. 4). З іншого боку, якщо комутатор на досліджуваному порту бачить лише одну кінцеву станцію, цей комутатор і станція найближчі сусіди нашої мережі.

    З топологією IP-рівня (L3) справи значно простіше. Лінки 3-го рівня досить легко визначаються за таблицями маршрутизації ( ipRouteTable), також доступним за SNMP.

    Розуміючи, що універсальність нашого продукту змусить нас у майбутньому мати справу з різними видами топології, ми спроектували візуальний компонент «граф топології» таким чином, щоб він міг працювати з довільними таблицями, що містять описи вузлів та ребер графа топології. І, як завжди, за наявності інструменту швидко знайшлися йому нові застосування:

    • Топологія маршрутів EIGRP, OSPF, BPG тощо.
    • Візуалізація шляхів у хмарі MPLS
    • SDH/PDH топологія
    • Візуалізація зв'язків між гіпервізорами та віртуальними машинами, що працюють на них.
    • Додані вручну parent-child зв'язки між вузлами
    • Граф залежності компонентів ІТ-сервісу від елементів інфраструктури

    Всі технології, описані в цій статті, протестовані та впроваджені у нашому продукті AggreGate Network Manager. Робота алгоритмів визначення зв'язків в умовах недостатності даних (не всі комутатори та маршрутизатори підключені за SNMP, некоректна підтримка потрібних MIBів тощо) далеко не тривіальна, тому ми й досі продовжуємо вдосконалювати їх.

    Топологія комп'ютерної мережі це схема з'єднання та фізичне розташування мережевих пристроїв, включаючи комп'ютери, один до одного.

    Топологія комп'ютерної мережі дозволяє побачити всю мережу, вірніше її структуру, а також проаналізувати зв'язок всіх пристроїв, що входять до мережі. Теорія Інтернет технологій виділяє кілька видів топологій мережі: фізичну, інформаційну, логічну та топологію управління обміном. У цій статті нас цікавитиме лише фізична топологія мережі.

    Потрібно розуміти, що теоретично кількість способів з'єднання пристроїв у мережі може бути дуже багато. І чим більше пристроїв входитиме в мережу, тим більше буде способів з'єднання. Але це отже, що не можна класифікувати типи фізичних сполук, отже, виділити основні типи топології мережі.

    Розрізняють три основних та два додаткові види топології:

    1. Топологія мережі типу Зірка;
    2. Кільцева топологія;
    3. Шинна топологія мережі;
    4. Комірчаста топологія;
    5. Змішана топологія мережі.

    Розглянемо усі типи топологій.

    Топологія комп'ютерної мережі - основні види

    Топологія комп'ютерної мережі типу Зірка

    У центрі топології «Зірка» знаходиться сервер. Усі пристрої мережі (комп'ютери) підключено до сервера. Запити від пристроїв надсилаються на сервер, де й обробляються. Вихід із ладу сервера, «вбиває» всю мережу. Вихід з ладу одного пристрою, що не впливає на роботу мережі.

    Кільцева топологія комп'ютерної мережі

    Кільцева топологія комп'ютерної мережі передбачає замкнене з'єднання пристроїв. Вихід одного пристрою з'єднується з наступним входом. Дані рухаються по колу. Відрізняється така топологія непотрібністю сервера, але вихід одного пристрою мережі «вбиває» всю мережу.

    Шинна топологія мережі

    Шинна топологія мережі – це паралельне підключення пристроїв мережі до загального кабелю. Вихід одного пристрою з ладу не впливає на роботу мережі, проте обрив кабелю (шини) "вирубує" всю мережу.

    Комірчаста топологія

    Комірчаста топологія характерна для великих мереж. Цю топологію можна охарактеризувати так, «усі поєднуються з усіма». Тобто кожна робоча станція з'єднаються з усіма пристроями мережі.

    Змішана топологія мережі

    Принцип роботи змішаної топології зрозумілий із назви. Характерною є така топологія, для дуже великих компаній.

    Може скластися враження, що поняття топологія мережі застосовується лише локальних мереж. Це, звичайно, не так. І як приклад, у загальному вигляді розберемо топологію глобальної мережі – Інтернет.

    Топологія Інтернет

    Почнемо розбір топології Інтернет із «нижчої» ланки – комп'ютера користувача.

    Комп'ютер користувача через модем або безпосередньо зв'язується з місцевим інтернет-провайдером. Точка з'єднання комп'ютера користувача з сервером провайдера називають точкою присутності або POP — Point of Presence.

    У свою чергу, провайдер володіє своєю місцевою мережею, що складається з ліній зв'язку та маршрутизаторів. Пакети даних, що отримуються провайдером, передаються або на хост провайдера, або оператору мережної магістралі.

    У свою чергу оператори магістралей володіють своїми міжнародними магістральними мережами (високошвидкісними). Ці мережі пов'язують між собою місцевих провайдерів.

    Хостингові компанії та великі Інтернет корпорації влаштовують свої серверні ферми (дата-центри), які безпосередньо підключені до магістралей.

    Ці центри обробляють десятки тисяч запитів до веб-сторінок за секунду. Як правило, дата-центри влаштовуються в приміщеннях магістральних операторів, що орендуються, де і розташовуються магістральні маршрутизатори.

    Усі магістралі між собою пов'язані. Точки з'єднання називають точками входу до мережі або Network Access Point – NAP. Це дозволяє перекидати переданий пакет інформації з магістралі на магістраль.