VERKKOTOPOLOGIAT: KÄSITE, TYYPIT JA NIIDEN OMINAISUUDET, ESIMERKIT - TEKNIIKKA - 2025

Verkon topologiat ovat erilaisia asetteluja laitteiden, kuten reitittimet, tietokoneet, tulostimet, ja eri yhteyksien että voi olla verkossa. Niitä voidaan havainnollistaa graafisesti.

Siksi ne viittaavat tietokoneverkon fyysiseen tai loogiseen suunnitteluun. Ne määrittelevät tapaa, jolla eri solmut sijoitetaan ja miten ne kytkeytyvät toisiinsa. Samoin he voivat kuvata kuinka tietoja siirretään näiden solmujen välillä.

Lähde: SilverStartalk - Valmistettu käyttämällä Dia, CC BY 2.5, Sekä verkon topologia että liikennevirtojen lähteen ja määränpään suhteelliset sijainnit verkossa määräävät kullekin virtaukselle optimaalisen reitin ja sen, missä määrin on tarpeeton vaihtoehto reitittää vikatilanteessa.

Verkkotopologioita on kahta tyyppiä. Looginen topologia perustuu tiedonsiirtomalliin verkon eri laitteiden kautta. Toisaalta fyysinen topologia perustuu verkkoon kytkettyjen tietokoneiden fyysiseen suunnitteluun.

Verkoston organisointi

Verkon topologia on erittäin tärkeä määritettäessä sen suorituskykyä. Se on tapa, jolla verkko on järjestetty, se sisältää loogisen tai fyysisen kuvauksen siitä, kuinka laitteet ja yhteydet on määritetty yhdistämään toisiaan.

Verkoston järjestämiseen on olemassa lukuisia tapoja, jokaisella on erilaisia ​​etuja ja haittoja, joista osa on tietyissä olosuhteissa hyödyllisempi kuin toiset.

Konsepti

Verkkotopologiat viittaavat siihen, kuinka verkon eri laitteet ja yhteydet on järjestetty keskenään. Voit ajatella verkkoa kaupunkina ja topologiaa reittikartana.

Aivan kuten kaupungin järjestämiseen ja ylläpitämiseen on monia tapoja, kuten esimerkiksi sen varmistaminen, että tiet voivat helpottaa kulkua eniten liikennettä käyvien kaupungin osien välillä, on useita tapoja organisoida verkko.

Jokaisella topologialla on edut ja haitat. Organisaation vaatimusten mukaan tietyt kokoonpanot voivat tarjota korkeamman tietoturvan ja liitettävyyden.

Topologiaa tulisi pitää verkon virtuaalisena rakenteena. Tämä muoto ei välttämättä vastaa verkon laitteiden todellista fyysistä asettelua.

Voit ajatella tietokoneita kotiverkossa, jotka voisivat järjestää ympyrään. Sitä vastoin tuskin on mahdollista toteuttaa rengastopologiaa.

Topologian valinta

Johtajalla on joukko vaihtoehtoja, kun ne haluavat toteuttaa verkon topologian. Tässä päätöksessä on otettava huomioon yrityksen osuus, sen budjetti ja tavoitteet.

Verkkotopologian käytännön hallinnassa syntyy erilaisia ​​aktiviteetteja, kuten toiminnan yleinen valvonta, visuaalinen esitys ja topologian hallinta.

Tärkeintä on ymmärtää tarpeet ja tavoitteet luoda ja hallita verkon kokoonpanoa yritykselle sopivimmalla tavalla.

Oikean kokoonpanon valitseminen organisaation toimintamallille voi parantaa suorituskykyä sekä helpottaa vianetsintää, vianetsintää ja verkkoresurssien tehokkaampaa allokointia verkon erinomaisen tilan varmistamiseksi.

Merkitys

Verkon suunnittelu on tärkeää monista syistä. Pääasiassa sillä on keskeinen rooli verkon toimivuudessa ja toimivuudessa.

Hyvin hallittu verkkotopologia parantaa tiedon ja virrankulutuksen tehokkuutta, mikä auttaa alentamaan ylläpito- ja käyttökustannuksia.

Verkon asettelu ja suunnittelu esitetään verkon topologiaohjelmiston luoman kaavion kautta.

Nämä kaaviot ovat kriittisiä monista syistä, etenkin tavasta, jolla ne voivat antaa fyysisten ja loogisten mallien visuaalisen esityksen, jolloin järjestelmänvalvojat voivat vianmäärityksen yhteydessä nähdä laitteiden väliset yhteydet.

Tapa, jolla verkko on järjestetty, voi luoda tai katkaista verkkoyhteydet, toiminnallisuuden ja suojauksen seisokkeilta.

Tyypit ja niiden ominaisuudet

- Fyysiset topologiat

Se viittaa laitteiden ja verkon fyysisten yhteyksien, kuten kaapelin (DSL, Ethernet), mikroaaltouunin tai kuituoptisen yhteyden, suunnitteluun.

On olemassa useita yleisiä fysikaalisia topologioita, kuten seuraavassa kuvassa esitetään ja kuvataan myöhemmin.

Lähde: Jugandi

Linja-autoverkko

Jokainen laite on kytketty sarjaan lineaarista polkua pitkin. Tämä järjestely esiintyy nykyään pääasiassa laajakaistaisissa kiinteissä jakeluverkoissa.

Tähtiverkko

Tässä verkossa keskuslaite on kytketty suoraan kaikkiin muihin laitteisiin. Ethernet-kytkimiä käyttävillä lähiverkoilla (LAN), kuten useimmissa kiinteissä toimistoverkoissa, on tähtimääritys.

Soittoverkko

Tässä kokoonpanossa laitteet on kytketty verkkoon ympyränä. Jotkut verkot lähettävät signaalin vain yhteen suuntaan ja toiset voivat lähettää signaalin molempiin suuntiin.

Nämä kaksisuuntaiset verkot ovat vankempia kuin väyläverkot, koska signaali voi liikkua kumpaankin suuntaan laitteen saavuttamiseksi.

Mesh net

Tämä verkko linkittää yhteydet laitteisiin siten, että ainakin jonkin verkon pisteen välillä on käytettävissä useita reittejä.

Verkko on osittain mesh, kun vain jotkut laitteet on kytketty toisiin, ja kokonaan silmukka, kun kaikilla laitteilla on suora yhteys muihin.

Monireittiverkko lisää epäonnistumisen kestävyyttä, mutta myös lisää kustannuksia.

Puuverkko

Kutsutaan myös tähdetähteeksi, se on verkko, jossa erilaiset tähtipopologiat on kytketty tähtikonfiguraatioon.

Monet suuret Ethernet-kytkinverkot, kuten eri tietokeskusten väliset verkot, ovat puumaisia.

Hybridiverkko

Se on sekoitus kahta tai useampaa topologiaa. Esimerkiksi, jos yksi toimisto käyttää väylätopologiaa ja toinen toimisto käyttää tähtopopologiaa, näiden kahden topologian yhdistäminen johtaa hybridi-topologiaan: väylä- ja tähtitopologia.

- Loogiset topologiat

Verkon looginen topologia on hieman strategisempi ja abstraktimpi. Se koostuu yleensä käsitteellisen käsityksen saavuttamisesta siitä, miten ja miksi verkko on organisoitu sellaisenaan ja kuinka data liikkuu sen läpi. Se viittaa laitteiden ja yhteyksien loogiseen suhteeseen.

Looginen yhteys eroaa fyysisestä reitistä, kun tiedot voivat tehdä näkymättömän hypyn välipisteissä.

Optisissa verkoissa optiset multiplekserit (ADM) luovat loogisia optisia polkuja, koska ADM-hyppy ei ole näkyvissä loppupisteen solmuille.

Virtuaalisista piireistä koostuvilla verkoilla on fyysinen topologia todellisen yhteysalueen, kuten kaapelin, mukaan ja piireihin perustuva looginen topologia.

Joskus looginen topologia vastaa kokoonpanoa käyttäjän näkemänä, mikä tarkoittaa verkkoyhteyttä.

IP- ja Ethernet-verkot

Kaksi nykyään yleisimmin käytettyä verkkoa, IP ja Ethernet, ovat kokonaan kietoutuneet yhteystasolla, koska kuka tahansa käyttäjä voi muodostaa yhteyden mihin tahansa muuhun, paitsi jos joitain keinoja, kuten palomuuri, otetaan käyttöön ei-toivottujen yhteyksien estämiseksi.

Kokonaisyhteydet johtuvat verkossa käsiteltävistä protokollista, kuten Ethernet, eikä verkon fysikaalisesta topologiasta sellaisenaan. Tästä syystä mikä tahansa fyysisen verkon topologia saattaa vaikuttaa ihmisille täysin lomitettuna.

esimerkit

Linja-autoverkko

Ethernet-kaapelointiin perustuvat väyläverkkotopologiat ovat suhteellisen helppoja ja edullisia asentaa, vaikka etäisyyksiä rajoittaa käytettävissä olevan kaapelin enimmäispituus.

Oletetaan esimerkiksi, että väyläverkko koostuu neljästä tietokoneesta: PC-A, PC-B, PC-C ja PC-D.

Jos PC-A lähettää tietoja PC-C: lle, kaikki verkon tietokoneet vastaanottavat nämä tiedot, mutta vain PC-C hyväksyy sen. Jos PC-C vastaa, vain PC-A hyväksyy palautetut tiedot.

Yhdistämällä kaksi väyläkaapelia voidaan saavuttaa laajennus, mutta tämä topologia toimii parhaiten rajoitetulla määrällä laitteita, tyypillisesti vähemmän kuin kaksitoista laitetta yhdessä väylässä.

Tähtiverkko

Tähtiverkkotopologiat ovat yleisiä kotiverkoissa, joissa keskusyhteyspiste voi olla reititin tai verkon keskitin.

Suojaamaton kierretty pari (UTP) Ethernet-kaapelointia käytetään yleensä laitteiden kytkemiseen keskittimeen, vaikka koaksiaalikaapelia tai valokuitukaapelia voidaan myös käyttää.

Tähtiverkko vaatii väylätopologian kohdalla yleensä suuremman määrän kaapelointia.

Soittoverkko

Soittoverkkotopologiat löytyvät yleisimmin yliopistoista, vaikka jotkut kaupalliset yritykset käyttävät niitä.

Kuten väylätopologia, tämä topologia ei enää ole voimassa viimeisissä verkoissa. IBM toteutti sen periaatteessa voidakseen korjata väylätopologian nykyiset haitat.

Jos laitteeseen on kytketty suuri joukko laitteita, toistimia tulisi käyttää "päivittämään" datasignaaleja, kun ne kulkevat verkon kautta.

Mesh net

Mesh-verkon topologiat ovat tyypillisiä Internetille ja tietyille laajakaistaverkoille (WAN).

Tietoja voidaan lähettää reitityslogiikan kautta, joka määritetään vakiintunein perustein, kuten "välttää katkenneet linkit" tai "reitti lyhyimmällä etäisyydellä".

Puuverkko

Sitä käytetään usein laajakaistaverkoissa (WAN). Ne ovat ihanteellisia ryhmätyöasemille.

Voit helposti saavuttaa ja ylläpitää laitteen laajennusta laajentamalla väylän ja tähden topologioita.

Virheiden havaitseminen on myös yksinkertaista, mutta nämä järjestelmät ovat yleensä kaapeli- ja kustannustehokkaita.

Viitteet

1. Margaret Rouse (2019). Verkkotopologia. TechTarget. Otettu: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Mikä on verkkotopologia? Paras opas tyyppeihin ja kaavioihin. Ostettu: dnsstuff.com.
3. Finjan (2017). Verkon topologian tarkempi tarkastelu. Otettu: blog.finjan.com.
4. Tietokoneverkkojen muistiinpanot (2019). Verkkotopologiat selitetty esimerkeillä. Otettu: computernetworkingnotes.com.
5. Techopedia (2019). Verkkotopologia. Kuvannut: roofpedia.com.
6. Tutkimus yöhön (2019). Verkkotopologian tyypit. Otettu: studytonight.com.