Сети заполонили весь мир. Мы говорим не только о социальных сетях, но и о тех, которые их обеспечивают — глобальных сетях. Именно поэтому подключение компьютеров и создание локальной сети между ними часто ставит пользователей в тупик. Важным вопросом здесь является выбор топологии сети.
Что такое топология сети?
В сфере системного администрирования под топологией сети принято понимать схему взаимодействия между каналами, соединяющими ПК. Сетевые узлы также могут использоваться вместо ПК.
Существует 4 типа топологии сети:
- Физический — показывает существующий тип распределения и взаимодействия в узлах.
- Логический — показывает путь сигнала в рамках физической топологии.
- Информационный — характеризует вектор движения информационных блоков в сети.
- Управление обменом — основано на использовании локальной сети и состоит из системы делегирования.
Каждый тип топологии дополняет или перерастает другой.
Виды и примеры
В настоящее время известно и широко используется 7 типов топологий локальных сетей. Некоторые из типов считаются основными, другие представляют собой смесь двух или трех других.
Звезда
Звезда считается базовым вариантом топологии, в которой все локальные узлы (обычно коммутаторы) формируются путем физической сегментации.
В рамках общей сети звезда может быть реализована в сложных соединениях (часто древовидных), а может быть отделена от нее. Вектор передачи информации передается хост-компьютером в едином потоке. Именно здесь возникает первый недостаток — основной блок перегружен и сосредоточен исключительно на работе сети.
В большинстве случаев это самый мощный компьютер во всей сети. Основное преимущество такого типа подключения заключается в том, что вероятность ошибок или сбоев системы практически нулевая, поскольку управление содержится в одном блоке.
Как просмотреть IP-адреса портов или открытые порты в Windows
Метод реализован с использованием архитектуры Arcnet. В других ситуациях также используется маркер, который отправляется клиентам сети в порядке возрастания адреса. Каждое устройство в сети Arcnet регенерирует маркер.
Шина
Использование автобуса считается самым простым. Для подключения устройств используется обычный кабель (прямая шина или магистраль). Он используется для подключения всех устройств.
Топология шины использует линейный тип соединения. Каждый компонент имеет независимый тип подключения через общий кабель.
На конце кабеля должен быть резистор или терминатор. Основная функция терминатора — поглощать электрический импульс, чтобы он не отражался и проходил в обратном направлении к шине.
Основным недостатком этой топологии является то, что система не является гибкой, так как если возникнет проблема с кабелем, вся система перестанет работать. Из плюсов можно отметить простоту эксплуатации и относительно низкую стоимость установки и принадлежностей.
Кольцо
Кольцевая топология состоит из соединительных линий, где одно устройство соединено с двумя другими устройствами. Информация извлекается из одного и передается другому. К каждой соединительной линии подключается только один приемник/передатчик, что устраняет необходимость во внешних терминаторах.
В пределах самого кольца каждый ПК воспроизводит сигнал (действуя как ретранслятор), поэтому затухание сигнала не играет ключевой роли. В такой системе нет центрального управляющего компьютера, но часто функцию управления выполняет выбранный абонент.
Все участники цепочки имеют одинаковые права. Некоторые получают пакет данных раньше, чем другие. При такой архитектуре связи вся топология имеет смысл, поскольку перехват осуществляется последовательно до следующего устройства в цепочке.
Используется нулевой цикл, в котором система, принимающая сигнал, не тратит время на его анализ, а сразу отправляет его по заданному маршруту.
Недостатком является сложность его настройки и возможного поиска потенциальных неисправностей.
Установка сигнализации на компьютере или ноутбуке
Полносвязная или сеточная
В этом типе подключения задействованы все устройства одновременно, так как каждый компьютер подключается по цепочке к каждому элементу подключения. Отмечается, что этот тип слишком громоздкий и неэффективный в использовании, хотя он чрезвычайно прост с точки зрения логической сборки. Для каждого чипа выделяется независимая линия, а в каждом персональном компьютере устанавливаются коммуникационные порты, равные количеству участников соединения.
Размер выходных звеньев не очень большой. Он очень популярен для работы с многомашинными структурами или в линиях связи глобального типа с небольшим количеством станций для работы.
Суть работы заключается в выделении и передаче токена. Токен — это пакет со специально сгенерированными битами (для более простого понимания — конверт с письмом внутри). Он передается как последовательный тип через кольцо в четко определенном векторе. Токен будет идти по цепочке, пока не найдет точку доставки. В этот момент все данные от маркера получены и начинают анализироваться, но сам маркер продолжает свое движение внутри и должен вернуться в исходную точку, из которой он пришел.
Маркер станет свободным только тогда, когда отправитель проведет аналитику и поймет, что пакет достиг места назначения.
Ячеистая
Базовая форма топологической связности, при которой каждое подключенное устройство имеет доступ к нескольким рабочим компьютерам в локальной системе. Администраторы подчеркивают высокую степень отказоустойчивости. Кроме того, эта архитектура чрезвычайно сложна в настройке и требует высокой квалификации администратора. Также необходимо приобрести длинный кабель, который не будет эргономически правильным.
В мировой практике этот тип топологии используется в крупных компаниях, где необходимо подключить большое количество устройств.
Дерево
Это топологический тип, где каждое звено имеет свой ранг и уровень. Распределение внутри происходит от высших уровней к средним, а затем к низшим. Некоторые администраторы отмечают, что он очень похож на дерево, хотя его легко можно принять за звезду.
Способы изменения IP-адреса компьютера
Первый узел в дереве связи называется корнем, следующие узлы более высокого уровня называются родителями, а нижний уровень связи — дочерним. В этом формате общения дочерний узел становится родительским для узлов более низкого уровня.
Сами внутренние деревья делятся на активные и пассивные. Первый тип узлов использует компьютеры, второй — терминаторы или коммутаторы.
Можно также сказать, что топология «дерево» — это смесь топологии «шина» и «звезда».
Смешанная
Смешанная топология — это любая форма передачи информации внутри базы. Он широко используется в больших соединениях, где выделяются отдельные фрагменты связи (внутри которых используется типичная топология).
Каждый отдельно соединенный фрагмент должен быть соединен с другим, тип взаимодействия между ними не имеет значения. Поэтому такая типология называется смешанной топологией.
Различные типы топологии помогут владельцу системы или администратору выбрать лучший и самый простой тип подключения компьютера.
