Termenul „topologie” are multevalori, dintre care una este utilizată în lumea computerelor pentru a descrie rețelele. Care este topologia rețelelor de calculatoare va fi discutată în continuare. Dar, sărind puțin înainte, în cel mai simplu caz, acest concept poate fi considerat o descriere a configurației (locației) computerelor conectate la rețea. Cu alte cuvinte, totul se reduce la înțelegerea nici măcar a conexiunilor în sine, ci a formelor geometrice care corespund fiecărui tip de aranjament terminal.
Ce se înțelege prin topologie de rețea locală?
După cum este deja clar, computerele unite într-o singură rețea sunt conectate la ele nu haotic, ci într-o ordine strict definită. Pentru a descrie acest circuit, a fost introdusă o înțelegere a topologiei.
În esență, ce este topologia?Hartă, diagramă, diagramă, hartă. Procesul descriptiv, după cum este deja clar, este oarecum asemănător cunoașterii elementare a geometriei. Cu toate acestea, acest termen nu poate fi considerat doar dintr-un punct de vedere pur geometric. Întrucât vorbim nu numai despre conexiuni, ci și despre transferul de informații, în acest sens, trebuie luat în considerare și acest factor.
Principalele tipuri de rețele și topologiile acestora
În general, nu există un concept unic de topologie computerizată.exista. Este general acceptat faptul că pot exista mai multe tipuri de topologii, care descriu colectiv o anumită organizație de rețea. De fapt, rețelele pot fi complet diferite.
De exemplu, cea mai simplă formă de organizareconectarea mai multor terminale de computer într-un singur întreg poate fi numită rețea locală. Există, de asemenea, tipuri intermediare de rețele (urbane, regionale etc.).
În cele din urmă, cele mai mari sunt rețelele globale, care acoperă regiuni geografice mari și includ toate celelalte tipuri de rețele, precum și computere și echipamente de telecomunicații.
Dar ce se înțelege prin topologia unei rețele locale, ca una dintre cele mai simple forme de organizare a conexiunii mai multor calculatoare între ele, în acest caz?
Pe baza proceselor și structurilor descrise, acestea sunt împărțite în mai multe tipuri:
- fizic - o descriere a structurii existente a locației computerelor și a nodurilor de rețea, luând în considerare conexiunile dintre acestea;
- logic - descrierea fluxului de semnal prin rețea;
- informațional - o descriere a mișcării, direcției și redirecționării datelor în rețea;
- controlul schimbului - o descriere a principiului utilizării sau transferului drepturilor de utilizare a rețelei.
Topologia rețelei: tipuri
Acum câteva cuvinte despre cele general acceptateclasificarea tipurilor de topologii după legături. În contextul a ceea ce este topologia, ar trebui menționat separat încă un tip de clasificare, care descrie exclusiv modul în care un computer este conectat la o rețea sau principiul interacțiunii sale cu alte terminale sau noduri principale. În acest caz, conceptele de topologii complet conectate și nu complet conectate devin relevante.
Structură complet conectată (și acest lucru este recunoscut în toată lumealume) este extrem de greoaie datorită faptului că fiecare terminal inclus într-o singură structură de rețea este conectat la toate celelalte. Inconvenientul în acest caz este că echipamentele de comunicații suplimentare trebuie instalate pentru fiecare computer, iar terminalul în sine trebuie să fie echipat cu un număr suficient de mare de porturi de comunicații. Și, de regulă, dacă sunt utilizate astfel de structuri, atunci acestea sunt extrem de rare.
Topologia liberă în acest sens aratămult mai preferabil, deoarece fiecare terminal individual nu se conectează la toate celelalte computere, ci primește sau transmite informații prin noduri de rețea specifice sau adrese direct către un hub sau hub central. Un exemplu izbitor în acest sens este topologia rețelei „vedetă”.
Întrucât vorbim despre metode de bazăcombinând terminalele într-un singur întreg (rețea), ar trebui să ne oprim asupra topologiilor de bază ale tuturor tipurilor de bază, printre care principalele sunt „autobuz”, „stea” și „inel”, deși există unele tipuri mixte.
Topologia rețelei de autobuz
Acest tip de conectare a terminalelor într-o rețea este destul de popular, deși are dezavantaje foarte grave.
Luați în considerare ce este topologia„Autobuz”, puteți folosi un exemplu simplu. Imaginați-vă un cablu cu mai multe ramuri de ambele părți. La sfârșitul fiecărei astfel de ramuri se află un terminal de computer. Nu sunt conectate direct între ele, dar informațiile sunt primite și transmise printr-o singură autostradă, la ambele capete ale căreia sunt instalate terminatoare speciale pentru a preveni reflectarea semnalului. Aceasta este topologia standard a rețelei liniare.
Avantajul acestei conexiuni este călungimea trunchiului principal este redusă semnificativ, iar eșecul unui singur terminal nu are niciun efect asupra funcționării rețelei în ansamblu. Principalul dezavantaj este că, în cazul unor încălcări ale funcționării autostrăzii, întreaga rețea se dovedește a fi inoperantă. În plus, topologia „magistrală” este limitată în numărul de stații de lucru conectate și are o performanță destul de scăzută datorită distribuției resurselor între toate terminalele din rețea. Distribuția poate fi uniformă sau neuniformă.
Topologia stelelor
Topologia rețelei stelare într-un anumit sensseamănă cu un „autobuz”, cu singura diferență că toate terminalele sunt conectate nu la o singură linie, ci la un dispozitiv central de distribuție (hub, hub).
Prin hub, toate computerele potinteracționează unul cu celălalt. Informațiile sunt transmise din hub către toate dispozitivele, dar sunt primite numai de către cei cărora le sunt destinate. Avantajele unei astfel de conexiuni includ capacitatea de a gestiona central toate terminalele din rețea, precum și conectarea altora noi. Cu toate acestea, la fel ca în cazul „autobuzului”, eșecul dispozitivului de comutare centrală este plin de consecințe pentru întreaga rețea.
Topologia inelului
În cele din urmă, avem în față un alt tip de conexiune -topologia rețelei inelare. Așa cum, probabil, este deja clar din nume, computerele sunt conectate secvențial de la unul la altul prin noduri intermediare, în urma cărora se formează un cerc vicios (desigur, un cerc în acest caz este un concept condițional).
La transmiterea informațiilor de la punctul de plecaretrece prin toate terminalele cu fața către destinatarul final. Dar recunoașterea beneficiarului final se bazează pe accesul token. Adică informațiile sunt primite numai de terminalul marcat în fluxul de informații. O astfel de schemă nu este practic utilizată nicăieri din cauza faptului că eșecul unui computer implică automat o întrerupere a funcționării întregii rețele.
Topologie mesh și mixtă
Acest tip de conexiuni pot fi obținute prin eliminarea unor conexiuni din conexiunile de mai sus sau adăugarea lor suplimentară. În majoritatea cazurilor, o astfel de schemă este utilizată în rețelele mari.
În acest sens, mai multeprincipalele derivate. Cele mai frecvente sunt scheme precum „inel dublu”, „copac”, „zăbrele”, „fulg de zăpadă”, „rețea Clos” etc. După cum puteți vedea chiar și din nume, toate acestea sunt variații ale principalelor tipuri de conexiuni , care sunt luate ca bază.
Există, de asemenea, un tip mixt de topologie, care poate combina mai multe altele (subrețele), grupate în funcție de unele trăsături caracteristice.
concluzie
Acum este probabil deja clar cetopologie. Pentru a face un rezumat general, acest concept este o descriere a modurilor în care computerele se conectează într-o rețea și a interacțiunii dintre acestea. Modul în care se face acest lucru depinde numai de metoda de combinare a terminalelor într-un singur întreg. Și este imposibil să spunem că astăzi putem selecta o singură opțiune de conexiune universală. În fiecare caz specific și în funcție de nevoi, poate fi utilizat unul sau alt tip de conexiune. Dar în rețelele locale, dacă vorbim în mod specific despre ele, cea mai comună este schema „stea”, deși „autobuzul” este încă utilizat destul de larg.
Rămâne să adăugăm că în topologia rețelei se poateexistă, de asemenea, concepte de centralizare și descentralizare, dar în cea mai mare parte nu sunt conectate la conexiuni, ci cu un sistem pentru gestionarea terminalelor de rețea și exercitarea controlului asupra acestora. Centralizarea este exprimată clar în conexiuni stelare, dar descentralizarea este aplicabilă și pentru acest tip, oferind introducerea de elemente suplimentare pentru a crește fiabilitatea rețelei în cazul unei defecțiuni a comutatorului central. O dezvoltare destul de eficientă în acest sens este schema „hipercub”, dar este foarte dificil de dezvoltat.
