Topologie "ring": nevýhody a výhody

Topologie sítě je fyzický a logický způsob, jak integrovat skupinu počítačů do jediné sítě. Nejčastější síťová topologie je "bus", "star", "ring". Každý z nich má své výhody a nevýhody a používá se v závislosti na situaci. Všichni se nějak používají při výstavbě moderních lokálních sítí. Podívejme se na jejich klíčové rysy, naučíme silné a slabé stránky každého z nich.

"Bus"

Tento druh organizace místní sítě zajišťuje použití jediného kabelu, pomocí kterého jsou všechny použité pracoviště kombinovány. Každý z nich vysílá signál do všech počítačů připojených k linii, ale pouze ten, jehož adresa je uvedena v paketu, přijímá data. Zbytek jednoduše ignorujte přijaté informace.

V topologii "společné sběrnice" se nutně používají terminátory, které se nacházejí na koncích hlavního kabelu, a potlačují jejich signály, aby se zabránilo jejich odrazům. Bez těchto zařízení by v takové síti nevyhnutelně vznikly kolize, kvůli kterým by normální práce nebyla možná. Samozřejmě vzniknou srážky, ale díky terminátorům je jejich počet minimální. Pokud k tomu dojde, stanice jednoduše odešle paket znovu prostřednictvím náhodného časového intervalu určeného algoritmem.

Výhody topologie "pneumatika"

Tato organizace sítě má několik výhod oproti jiným metodám. Mezi nimi - nízké náklady na stavbu a snadné vytvoření. Je snadné uspořádat takovou místní síť, stačí rozšířit "společný autobus" a připojit k němu počítače přes speciální konektory. Tato topologie předpokládá malou spotřebu síťového kabelu, protože se používají pouze malé segmenty, které spojují "sběrnici" s pracovní stanicí.

Má smysl používat "společný autobus" v malých kancelářích nebo naopak na dálnicích, které spojují několik sítí dohromady. Jednou z výhod této topologie je, že pokud jedna z pracovních stanic selže, síť není rozbitá. Zbytek členů může pokračovat v práci, jako by se nic nestalo. Když připojíte nový počítač, není třeba zastavit síť, což je také nezpochybnitelný plus "společné sběrnice".

Nevýhody "společného autobusu"

Nevýhody této topologie jsou způsobeny stejnými důvody jako její důstojnost. Připojení všech počítačů jedním kabelem například výrazně snižuje spolehlivost sítě. Přerušení "autobusu" kamkoli ukončí celý systém. V sítích s takovou topologií je velmi obtížné diagnostikovat poruchu. Další nevýhodou "autobusu" je jeho nízká výkonnost. Všechna data takové sítě procházejí jedním kabelem. To znemožňuje práci při vysokých rychlostech.

Další kámen v zahradě "společný autobus" - závislost rychlosti práce na počtu počítačů v síti. Protože pracovní stanice musí komunikovat prostřednictvím jednoho komunikačního kanálu, čím více počítačů bude připojeno k takové síti, tím nižší je rychlost práce. To znamená, že "společný autobus" je vhodný pro malý počet uzlů, které nevyžadují vážnou úroveň zabezpečení. Koneckonců, s jistotou, tento typ topologie také má problémy. Záležitost spočívá v tom, že každý klient v takové síti má přístup k informacím o jiných počítačích.

Topologie "ring"

Tento druh organizace místní sítě je uspořádán tak, že každý počítač v něm je připojen k dalšímu počítači, dokud se řetěz neuzavře, čímž vznikne prsten. Signál v takové síti prochází jedním směrem, od jednoho počítače k druhému, dokud se nedostane k adresátovi. Chcete-li určit pracovní stanici, která momentálně vysílá informace, použije se značka. Počítače ji postupně přenášejí, dokud nedosáhnou uzlu, který chce odeslat data. Pak posílá informace v dávkách, jeden po druhém, aniž by čekal na potvrzení dodávky. Pracovní stanice, která přijímá data, pak pošle zprávu o přijetí paketu. Poté, co obdržíte potvrzení o doručení, počítač pošle značku dále v kruhu tak, aby ji mohl použít někdo jiný. Tímto nenáročným způsobem je uspořádána síťová topologie "ring". Tento návrh má jak výhody, tak i nevýhody.

Výhody "kroužků"

Výhodou této topologie je její jednoduchost. Taková síť je velmi snadno implementovatelná a nevyžaduje vážné náklady na kabel. Napájecí kabel je nutný pouze pro pokládání z jednoho počítače do druhého, nejsou zde žádné další náklady. Také v "vyzvánění" můžete dosáhnout vysoké rychlosti přenosu dat, protože za účelem odeslání balíku nemusíte čekat na zprávu o doručení.

Dalším plusem sítí s podobnou organizací - mohou mít velkou délku. V tomto případě není třeba zesilovat signál za pomoci dodatečného vybavení, protože každá pracovní stanice aktualizuje a obnovuje data samotná. Ale za jednoduchostí a levostí této topologie jsou nedostatky, které způsobily, že její aplikace je velmi omezená.

Topologie "ring": nedostatky

Při vytváření sítě tohoto typu si musíte pamatovat, že jeho spolehlivost zanechává hodně žádoucí. Důvodem je, že jeho provoz závisí na každém počítači, který je v něm obsažen. To znamená, že pokud je některá z pracovních stanic přerušena, přestane fungovat celá síť. Topologie "vyzvánění" také předpokládá, že pro připojení nového počítače potřebujete zcela zastavit síť a to je pro administrátora i uživatele velmi nepohodlné.

Dalším důvodem není použití této topologie - nízký výkon s velkým počtem pracovních stanic. Protože data neustále krouží, každý nový klient v síti zpomaluje svou práci. Navíc jeden starý počítač může vytvořit síť s kroužkem neuvěřitelně pomalou, bez ohledu na rychlost ostatních členů prstence. Toto vše podstatně omezuje použití této topologie v moderních sítích, avšak v některých případech je její použití opodstatněné.

"Hvězda"

Pravděpodobně nejčastější topologií sítě je "hvězda". "Ring", diskutovaný výše, je používán mnohem méně často, a "společný autobus" taky. V síti s topologií hvězd jsou pracovní stanice přímo připojeny k rozbočovači. Tento důležitý prvek sítě může být buď aktivní, obnovení signálu nebo pasivní, což jednoduše zajišťuje fyzické propojení kabelu. Server je také připojen k rozbočovači, stejně jako ostatní počítače, čímž je komunikace mezi nimi velmi jednoduchá.

Obvykle je velikost sítě s topologií hvězdy omezena pouze počtem portů na rozbočovači, teoreticky však nesmí být více než 1024, ačkoli je obtížné si představit rozbočovač s takovým množstvím portů. Prostřednictvím rozbočovače prochází veškerá komunikace sítí typu "hvězda", takže spolehlivost a účinnost celého systému závisí zcela na tomto zařízení.

Pros topologie "hvězda"

Pokud potřebujete vybudovat rychlou a spolehlivou síť, vynikající volbou je topologie "hvězda". V některých částech sítě lze také použít "vyzvánění" nebo "společnou sběrnici". Prosí "hvězdy" - ve své spolehlivosti a jednoduchosti. Každá pracovní stanice má samostatný síťový kabel, který je velmi praktický a praktický. Díky tomu v takové síti je velmi snadné najít a opravit problémy a její údržba trvá mnohem méně času a nervů. Při připojení nových počítačů do sítě typu "hvězda" zůstává funkční, na rozdíl od jiných možností sestavení. Například topologie "ring" se nemůže pochlubit touto flexibilitou.

Rychlost v síti s topologií "hvězdy" je omezena pouze šířkou pásma kabelu a porty hubu. Také v takové síti nedochází ke kolizím přenášených informací. Každý počítač přenáší data prostřednictvím samostatného kabelu. Pokud potřebujete velkou síť, můžete kombinovat několik sítí s topologií "hvězdy". Navzdory všem výhodám má tento typ sítí své nevýhody.

Nevýhody "hvězdy"

Pokud se rozbočovač rozbije v síti s topologií hvězdy, přestane fungovat. Taková závislost na jednom prvku systému výrazně snižuje spolehlivost sítě. Dalším problémem jsou vysoké náklady na instalaci. Pro každou pracovní stanici je vybrán vyhrazený kabel, který chcete držet a zajistit. K ceně kabelu tedy můžete přidat náklady na komunikaci a krabice, a ukáže se, že "hvězda" bude stát mnohem víc, než je například topologie "kroužku".

Další nevýhodou "hvězdicové" topologie je maximální délka kabelu k pracovní stanici. Nemělo by přesáhnout 100 m, jinak bude signál oslabený a zkreslený. Poloměr pokrytí takové sítě tedy nepřesahuje 200 x 200 metrů. Pro další rozšíření bude nutné do sítě přidat další koncentrátory.

Kombinace topologií

Takže jste se seznámil se všemi možnostmi, ale rozhodl se, jakou topologii potřebujete - "autobus", "hvězda", "prsten"? To není překvapující, protože moderní sítě často vyžadují kombinaci topologií. Například několik serverů může být spojeno do "společné sběrnice", ale každá z nich bude mít větev s hvězdou topologie. V závislosti na úkolu, který má být proveden, může být zařízení LAN velmi rozmanité. Můžete najít takové možnosti, ve kterých je každý počítač spojen s každým, i když je to velká rarita. Další zajímavá možnost - dva "prsteny", které mají jeden společný počítač.

V podnicích můžete v rámci jedné budovy často najít různé topologie. Celá síť může být postavena ve formě "hvězdy", ale v samostatných kancelářích je organizována topologie "ring" nebo "common bus". Ve velkých sítích je kombinací různých typů uspořádání sítí často jedinou cestou k vyřešení úkolu. Koneckonců, na konci nezáleží na tom, co máte - "hvězda", "kroužek", "pneumatika". Topologie sítě je potřebná pouze k řešení praktických problémů. Vaše síť funguje stabilně a řeší všechny úkoly, které jsou jí přiřazeny? Pak na tom nezáleží, která topologie byla použita k jeho vytvoření.