Topologia określa strukturę sieci, w której wszystkie komponenty są ze sobą połączone. Istnieją dwa rodzaje topologii: topologia fizyczna i logiczna.
Rodzaje topologii sieci
Topologia fizyczna to geometryczna reprezentacja wszystkich węzłów w sieci. Istnieje sześć typów topologii sieci: topologia magistrali, topologia pierścienia, topologia drzewa, topologia gwiazdy, topologia siatki i topologia hybrydowa.
1) Topologia magistrali
- Topologia magistrali została zaprojektowana w taki sposób, że wszystkie stacje są połączone jednym kablem, zwanym kablem szkieletowym.
- Każdy węzeł jest albo podłączony do kabla szkieletowego za pomocą kabla odgałęźnego, albo bezpośrednio do kabla szkieletowego.
- Kiedy węzeł chce wysłać wiadomość przez sieć, umieszcza ją w sieci. Wszystkie stacje dostępne w sieci otrzymają wiadomość niezależnie od tego, czy została ona zaadresowana czy nie.
- Topologia magistrali jest stosowana głównie w sieciach w standardzie 802.3 (Ethernet) i 802.4.
- Konfiguracja topologii magistrali jest znacznie prostsza w porównaniu do innych topologii.
- Kabel szkieletowy jest uważany za „pojedynczy pas” za pośrednictwem którego wiadomość jest transmitowana do wszystkich stacji.
- Najpopularniejszą metodą dostępu do topologii magistrali jest CSMA (Wielokrotny dostęp do wykrywania nośnika).
CSMA: Jest to kontrola dostępu do mediów używana do kontrolowania przepływu danych w celu utrzymania integralności danych, tj. pakietów nie gubią się. Istnieją dwa alternatywne sposoby rozwiązania problemów występujących, gdy dwa węzły wysyłają komunikaty jednocześnie.
Zalety topologii magistrali:
Wady topologii magistrali:
2) Topologia pierścienia
- Topologia pierścienia przypomina topologię magistrali, ale z połączonymi końcami.
- Węzeł, który odbierze wiadomość z poprzedniego komputera, prześle ją ponownie do następnego węzła.
- Dane przepływają w jednym kierunku, czyli są jednokierunkowe.
- Dane przepływają w pojedynczej pętli, zwanej nieskończoną pętlą.
- Nie ma zakończonych końców, tj. każdy węzeł jest połączony z innym węzłem i nie ma punktu końcowego.
- Dane w topologii pierścienia przepływają zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
- Najpopularniejszą metodą dostępu do topologii pierścienia jest przekazanie tokenu .
Przekazywanie tokenu: Jest to metoda dostępu do sieci, w której token jest przekazywany z jednego węzła do drugiego.
Działanie przekazywania tokenu
- Token porusza się po sieci i jest przekazywany z komputera na komputer, aż dotrze do miejsca docelowego.
- Nadawca modyfikuje token poprzez umieszczenie adresu wraz z danymi.
- Dane są przesyłane z jednego urządzenia na drugie, aż do momentu dopasowania adresu docelowego. Gdy token zostanie odebrany przez urządzenie docelowe, wysyła potwierdzenie do nadawcy.
- W topologii pierścienia jako nośnik używany jest token.
Zalety topologii pierścienia:
Wady topologii pierścienia:
3) Topologia gwiazdy
- Topologia gwiazdy to układ sieci, w którym każdy węzeł jest podłączony do centralnego koncentratora, przełącznika lub komputera centralnego.
- Komputer centralny to tzw serwer , a urządzenia peryferyjne podłączone do serwera są znane jako klienci .
- Do łączenia komputerów stosuje się kabel koncentryczny lub kable RJ-45.
- Koncentratory lub przełączniki są używane głównie jako urządzenia połączeniowe w a topologia gwiazdy fizycznej .
- Topologia gwiazdy jest najpopularniejszą topologią we wdrażaniu sieci.
Zalety topologii gwiazdy
Wady topologii gwiazdy
4) Topologia drzewa
- Topologia drzewa łączy w sobie cechy topologii magistrali i topologii gwiazdy.
- Topologia drzewa to rodzaj struktury, w której wszystkie komputery są ze sobą połączone w sposób hierarchiczny.
- Najwyższy węzeł w topologii drzewa nazywany jest węzłem głównym, a wszystkie pozostałe węzły są potomkami węzła głównego.
- Istnieje tylko jedna ścieżka transmisji danych pomiędzy dwoma węzłami. W ten sposób tworzy hierarchię rodzic-dziecko.
Zalety topologii drzewa
Wady topologii drzewa
5) Topologia siatki
- Technologia mesh to układ sieci, w którym komputery są połączone ze sobą za pomocą różnych połączeń redundantnych.
- Istnieje wiele ścieżek z jednego komputera do drugiego.
- Nie zawiera przełącznika, koncentratora ani żadnego komputera centralnego pełniącego funkcję centralnego punktu komunikacji.
- Internet jest przykładem topologii siatkowej.
- Topologia siatki jest używana głównie w implementacjach sieci WAN, gdzie awarie komunikacji stanowią krytyczny problem.
- Topologia siatki jest stosowana głównie w sieciach bezprzewodowych.
- Topologię siatki można utworzyć korzystając ze wzoru:
Liczba kabli = (n*(n-1))/2;
Gdzie n jest liczbą węzłów reprezentujących sieć.
Topologię siatki dzieli się na dwie kategorie:
- W pełni połączona topologia siatki
- Częściowo połączona topologia siatki
Zalety topologii Mesh:
Niezawodny: Sieci o topologii kratowej są bardzo niezawodne, tak że jakakolwiek awaria łącza nie wpłynie na komunikację pomiędzy połączonymi komputerami.
tablica dynamiczna Java
Szybka komunikacja: Komunikacja pomiędzy węzłami jest bardzo szybka.
Łatwiejsza rekonfiguracja: Dodanie nowych urządzeń nie zakłóca komunikacji pomiędzy innymi urządzeniami.
Wady topologii siatkowej
6) Topologia hybrydowa
- Kombinacja różnych topologii nazywa się Topologia hybrydowa .
- Topologia hybrydowa to połączenie pomiędzy różnymi łączami i węzłami w celu przesyłania danych.
- Połączenie dwóch lub więcej różnych topologii nazywa się topologią hybrydową, a połączenie podobnych topologii nie spowoduje powstania topologii hybrydowej. Na przykład, jeśli w jednym oddziale banku ICICI istnieje topologia pierścienia, a w innym oddziale banku ICICI topologia magistrali, połączenie tych dwóch topologii doprowadzi do topologii hybrydowej.