I datanettverk, topologi refererer til utformingen av tilkoblede enheter. Denne artikkelen introduserer standardtopologier for nettverk.
Topologi i nettverksdesign
Tenk på en topologi som nettverks virtuelle form eller struktur. Denne formen samsvarer ikke nødvendigvis med den faktiske fysiske utformingen av enhetene på nettverket. For eksempel kan datamaskinene i hjemmenettverket ordnes i en sirkel i et familierom, men det er svært lite sannsynlig å finne en ringtopologi der.
Nettverkstopologier er kategorisert i følgende grunntyper:
- buss
- ringe
- stjerne
- tre
- maske
Mer komplekse nettverk kan bygges som hybrider av to eller flere av de ovennevnte grunnleggende topologier.
Busstopologi
Buss nettverk (ikke forveksles med systembussen på en datamaskin) Bruk en felles ryggrad for å koble alle enheter. En enkelt kabel, ryggraden fungerer som et felles kommunikasjonsmedium som enheter fester eller tapper inn med en grensesnittkontakt. En enhet som ønsker å kommunisere med en annen enhet på nettverket, sender en kringkastingsmelding på ledningen som alle andre enheter ser, men bare den tiltenkte mottakeren aksepterer og behandler meldingen.
Ethernet bus topologies er relativt enkle å installere og krever ikke mye kabling i forhold til alternativene. 10Base-2 ("ThinNet") og 10Base-5 ("ThickNet") begge var populære Ethernet-kablingsalternativer for mange år siden for busstopologier. Bussnettverk fungerer imidlertid best med et begrenset antall enheter. Hvis flere enn et par dusin datamaskiner legges til en nettverksbuss, vil det oppstå resultatproblemer. I tillegg, hvis ryggradekabelen mislykkes, blir hele nettverket effektivt ubrukelig.
Ringtopologi
I et ringnettverk har hver enhet nøyaktig to naboer for kommunikasjonsformål. Alle meldinger går gjennom en ring i samme retning (enten "med urviseren" eller "mot urviseren"). En feil i en hvilken som helst kabel eller enhet ødelegger sløyfen og kan ta ned hele nettverket.
For å implementere et ringnettverk bruker man typisk FDDI-, SONET- eller Token Ring-teknologi. Ring-topologier finnes i enkelte kontorbygg eller skole campus.
Star Topology
Mange hjemmenettverk bruker stjernetopologien. Et stjernenettverk har et sentralt tilkoblingspunkt kalt en "hub node" som kan være et nettverksnav, bryter eller router. Enheter kobler vanligvis til navet med UTP-Ethernet (Ushielded Twisted Pair).
Sammenlignet med busstopologien krever et stjernenettverk generelt mer kabel, men en feil i en hvilken som helst stjerne nettverkskabel vil bare ta ned en datas nettverkstilgang og ikke hele LAN. (Hvis navet mislykkes, svikter hele nettverket også.)
Tree Topology
En tretopologi knytter seg til flere stjernestopologier sammen på en buss. I sin enkleste form kobler bare hub-enheter direkte til trebussen, og hver knutepunkt fungerer som roten til et tre av enheter. Denne bussen / stjernen hybrid-tilnærming støtter fremtidig utvidelse av nettverket mye bedre enn en buss (begrenset i antall enheter på grunn av sendetrafikken den genererer) eller en stjerne (begrenset av antall navforbindelsespunkter) alene.
Mesh Topology
Mesh topologi introduserer begrepet ruter. I motsetning til hver av de forrige topologiene, kan meldinger sendt på et nettverksnettverk ta noen av flere mulige baner fra kilde til destinasjon. (Husk at selv i en ring, selv om to kabelbaner eksisterer, kan meldinger bare reise i en retning.) Noen WAN, spesielt internett, bruker maskeringsruting.
Et nettverksnettverk der alle enheter kobles til hverandre, kalles et fullt nett. Som vist på illustrasjonen nedenfor, finnes også delvise nettverksnett hvor noen enheter bare kobler indirekte til andre.
Sammendrag
Topologi er fortsatt en viktig del av nettverksdesignteori. Du kan sannsynligvis bygge et hjem eller småbedrifts datanettverk uten å forstå forskjellen mellom et bussdesign og en stjernedesign, men å bli kjent med standardtopologiene gir deg bedre forståelse av viktige nettverkskonsepter som hubber, kringkasting og ruter.
