Topologie "ring": nevýhody a výhody

Topologie sítě je fyzický a logický způsob, jak seskupit skupinu počítačů do jedné sítě. Nejběžnější topologie sítě ;"pneumatika", "hvězda", "kroužek". Každá z nich má výhody a nevýhody a používá se v závislosti na situaci. Všichni se nějak používají při konstrukci moderních lokálních sítí. Podívejme se na jejich klíčové rysy, naučíme silné a slabé stránky každého z nich.

"Bus"

Tento druh organizace místní sítě umožňuje použití jediného kabelu, pomocí kterého jsou všechny použité pracoviště kombinovány. Každý z nich vysílá signál všem počítačům připojeným 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 signály přicházející k nim, aby se zabránilo jejich odrazu. Bez těchto zařízení by v takové síti nevyhnutelně vznikly kolize, kvůli kterým by normální práce nebyla možná. Samozřejmě dochází ke kolizím, 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 dosáhnout "společného autobusu" a připojit k němu počítače pomocí speciálních konektorů. Tato topologie předpokládá malý tok síťový kabel, 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 účastníků může pokračovat v práci, jako by se nic nestalo. Když připojíte nový počítač, není třeba zastavit síť, což je také nespornou výhodou "společné sběrnice".

Nevýhody "společného autobusu"

Nevýhody této topologie jsou způsobeny stejnými důvody jako její výhody. Například připojení všech počítačů jedním kabelem výrazně snižuje spolehlivost sítě. Přerušení "autobusu" kdekoli může ukončit 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. Vzhledem k tomu, že 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, dokud se řetězec nezavře, čímž vznikne prsten. Signál v takové síti prochází v jednom směru, od jednoho počítače k ​​druhému, dokud se nedostane k adresátovi. Chcete-li určit pracovní stanici, která momentálně přenáší 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, dále 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 způsobem se organizuje topologie sítě "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 kabeláž. Napájecí kabel je nutný pouze pro pokládání z jednoho počítače do druhého, bez dalších nákladů. Také v "kruhu" můžete dosáhnout vysoké rychlosti přenosu dat, protože pro odeslání balíčku nemusíte čekat na zprávu o doručení.

Další plus sítí s podobnou organizací - mohou mít velkou délku. V takovém případě není třeba signál zesilovat pomocí 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 je třeba mít na paměti, že jeho spolehlivost zanechává hodně žádoucí. Důvodem je, že jeho výkon závisí na každém počítači, který je v něm obsažen. To znamená, že pokud je některá z pracovních stanic rozbitá, celá síť přestane fungovat. Topologie "vyzvánění" také předpokládá, že k připojení nového počítače je nutné zcela zastavit síť a to je pro administrátora i uživatele velmi nepohodlné.

Dalším důvodem nepoužití této topologie je 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 vyzváněcího typu neuvěřitelně pomalou, bez ohledu na rychlost ostatních členů prstence. To vše významně omezuje použití této topologie v moderních sítích, avšak v některých případech je její použití opodstatněné.

"Hvězda"

Pravděpodobně nejčastější topologie 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 připojení 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, avšak teoreticky nesmí být větší než 1024, ačkoli je obtížné si představit rozbočovač s takovým množstvím portů. Prostřednictvím rozbočovače prochází veškerý provoz přes síť 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". Výhody "hvězdy" - ve své spolehlivosti a jednoduchosti. Každá pracovní stanice má samostatný síťový kabel, který je velmi praktický a praktický. Díky tomu je velmi snadné najít a opravit problémy v takové síti 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 takovou pružností.

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 jeho výhodám má tento typ sítí své nevýhody.

Nevýhody "hvězdy"

Pokud síť s topologií hvězdy rozbočuje rozbočovač, přestane pracovat. Taková závislost na jednom prvku systému výrazně snižuje spolehlivost sítě. Dalším problémem jsou vysoké náklady na instalaci. Každá pracovní stanice má vlastní kabel, který je nutno instalovat a zajistit. Pokud jde o cenu kabelu, můžete přidat náklady na komunikaci a krabice pro něj a ukáže se, že "hvězda" bude stát mnohem víc, než je například topologie "ringu".

Další nevýhodou topologie je "hvězda" - 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 rozbočovače.

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 problému, který má být vyřešen, může být místní síťové zařízení nejrůznější. Můžete najít takové možnosti, ve kterých je každý počítač připojen ke každému, 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 kombinace různých typů organizace sítě je často jediným způsobem, jak vyřešit tento úkol. 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 na tom, která topologie byla použita k jeho vytvoření.