NÄTVERKSTOPOLOGIER: KONCEPT, TYPER OCH DERAS EGENSKAPER, EXEMPEL - TEKNOLOGI - 2025

Nätverks topologier är olika layouter av enheter, såsom routrar, datorer, skrivare och olika anslutningar som kan finnas i nätverket. De kan illustreras grafiskt.

Därför hänvisar de till den fysiska eller logiska utformningen av ett datornätverk. De definierar hur de olika noderna placeras och hur de kopplas samman med varandra. På liknande sätt kan de beskriva hur data överförs mellan dessa noder.

Källa: Av SilverStartalk - Tillverkad med Dia, CC BY 2.5, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=7654281

Både nätverkstopologin och de relativa platserna för källan och destinationen för trafikflöden i nätverket bestämmer den optimala vägen för varje flöde och i vilken utsträckning det finns överflödiga alternativ för att kunna ruttas vid fel.

Det finns två typer av nätverkstopologier. Den logiska topologin är baserad på dataöverföringsmodellen genom de olika enheterna i nätverket. Å andra sidan är den fysiska topologin baserad på den fysiska utformningen av de datorer som är anslutna i nätverket.

Organisering av ett nätverk

Topologin i ett nätverk är mycket viktigt för att bestämma dess prestanda. Det är så som ett nätverk är organiserat, det innehåller den logiska eller fysiska beskrivningen av hur enheterna och anslutningarna är konfigurerade för att länka samman.

Det finns många sätt att organisera ett nätverk, var och en med olika fördelar och nackdelar, vissa är mer användbara än andra under vissa omständigheter.

Begrepp

Nätverkstopologier hänvisar till hur de olika enheterna och anslutningarna i nätverket är organiserade varandra. Du kan tänka på nätverket som en stad och topologin som ruttkarta.

Precis som det finns många sätt att organisera och underhålla en stad, som att säkerställa att vägar kan underlätta passage mellan de delar av staden som är värd för mest trafik, finns det flera sätt att organisera ett nätverk.

Varje topologi har sina fördelar och nackdelar. Enligt organisationens krav kan vissa konfigurationer erbjuda en högre nivå av säkerhet och anslutning.

En topologi bör betraktas som den virtuella strukturen i ett nätverk. Denna form motsvarar inte nödvändigtvis den faktiska fysiska layouten för enheterna i nätverket.

Du kan tänka på datorer i ett hemnätverk, som kan ordnas i en cirkel. Det är dock knappast möjligt att ha en ringtopologi där.

Val av topologi

Chefer har en uppsättning alternativ när de vill implementera en topologi för nätverket. Detta beslut måste ta hänsyn till företagets andel, dess budget och dess mål.

Olika aktiviteter uppstår i praktisk administration av nätverkstopologi, såsom allmän övervakning av drift, visuell representation och hantering av topologin.

Det viktigaste är att förstå behoven och målen för att etablera och hantera nätverkskonfigurationen på det mest lämpliga sättet för företaget.

Att välja rätt konfiguration för en organisations operativmodell kan förbättra prestandan och underlätta felsökning, felsökning och effektivare fördelning av nätverksresurser för att säkerställa utmärkt nätverkshälsa.

Betydelse

Nätverksdesign är viktigt av flera skäl. I huvudsak har det en grundläggande roll i hur väl och hur nätverket fungerar.

En välskött nätverkstopologi förbättrar data- och effekteffektivitet, vilket hjälper till att sänka underhålls- och driftskostnader.

Layout och utformning av ett nätverk visas genom ett diagram skapat av programvara för nätverkstopologi.

Dessa diagram är av flera orsaker kritiska, särskilt hur de kan ge en visuell representation av fysiska och logiska konstruktioner, vilket gör att administratörer, vid felsökning, kan se anslutningarna mellan enheter.

Hur ett nätverk är organiserat kan skapa eller bryta nätverksanslutning, funktionalitet och skydd mot driftstopp.

Typer och deras egenskaper

- Fysiska topologier

Den hänvisar till utformningen av sammankopplingarna mellan enheter och nätverkets fysiska anslutningar, till exempel kabel (DSL, Ethernet), mikrovågsugn eller fiberoptik.

Det finns flera vanliga fysiska topologier, som visas i följande illustration och beskrivs senare.

Källa: Jugandi

Bussnät

Varje enhet är seriekopplad längs en linjär bana. Detta arrangemang finns idag främst i bredbandsbundna kabeldistributionsnätverk.

Stjärnanätverk

I detta nätverk är en central enhet direkt ansluten till alla andra enheter. Lokala nätverk (LAN) som använder Ethernet-switchar, som de flesta trådbundna kontorsnätverk, har en stjärnkonfiguration.

Ringnätverk

I denna konfiguration är enheterna anslutna i ett nätverk som en cirkel. Vissa nät kommer att skicka signalen i en riktning och andra kan skicka signalen i båda riktningarna.

Dessa dubbelriktade nätverk är mer robusta än bussnät, eftersom signalen kan röra sig i endera riktningen för att nå en enhet.

Mesh net

Detta nätverk länkar anslutningarna till enheterna på ett sådant sätt att flera rutter finns tillgängliga mellan åtminstone vissa punkter i nätverket.

Ett nätverk är delvis sammansatt när bara vissa enheter är anslutna till andra, och helt nätade när alla enheter har en direkt anslutning till alla andra.

Flervägsnät ökar motståndet mot fel, men ökar också kostnaden.

Trädnät

Även kallad stjärnstjärna, det är ett nätverk där olika stjärntopologier är anslutna i en stjärnkonfiguration.

Många stora Ethernet-switchnätverk, t.ex. nätverk mellan olika datacenter, är trädliknande.

Hybridnätverk

Det är en blandning av två eller flera topologier. Om till exempel ett kontor använder en busstopologi och ett annat kontor använder en stjärntopologi kommer en anslutning av dessa två topologier att resultera i en hybridtopologi: busstopologi och stjärntopologi.

- Logiska topologier

Den logiska topologin för ett nätverk är något mer strategisk och abstrakt. Det består i allmänhet av att uppnå en konceptuell förståelse för hur och varför nätverket är organiserat som det är och hur data rör sig genom det. Den hänvisar till det logiska förhållandet mellan enheter och anslutningar.

En logisk anslutning kommer att skilja sig från en fysisk väg när information kan göra ett osynligt hopp vid mellanpunkter.

I optiska nätverk skapar optiska multiplexorer (ADM) logiska optiska vägar, eftersom ADM-hoppet inte är synligt för slutpunktsnoderna.

Nätverk som består av virtuella kretsar kommer att ha en fysisk topologi enligt det verkliga anslutningsområdet, som kabeln, och en logisk topologi baserad på kretsarna.

Ibland motsvarar den logiska topologin konfigurationen som användaren ser den, vilket betyder nätverksanslutning.

IP- och Ethernet-nätverk

De två mest använda nätverken idag, IP och Ethernet, är helt vävda på anslutningsnivå eftersom varje användare kan ansluta till någon annan, såvida inte några medel, till exempel en brandvägg, införs för att blockera oönskade anslutningar.

Den totala anslutningen beror på protokollen som hanteras i nätverket, till exempel Ethernet, och inte av den fysiska topologin i nätverket som sådan. Av denna anledning kan all fysisk nätverkstopologi tyckas vara fullständigt sammanflätad.

exempel

Bussnät

Bussnätverkstopologier baserade på Ethernet-kabling är relativt enkla och billiga att installera, även om spännvidden begränsas av den maximala tillgängliga kabeln.

Antag till exempel att ett bussnätverk som består av fyra datorer: PC-A, PC-B, PC-C och PC-D.

Om PC-A skickar data till PC-C, kommer alla datorer i nätverket att ta emot dessa data, men bara PC-C accepterar den. Om PC-C svarar, accepterar endast PC-A de returnerade uppgifterna.

Genom att ansluta till två busskablar kan expansion uppnås, men denna topologi fungerar bäst med ett begränsat antal enheter, vanligtvis färre än tolv enheter på en enda buss.

Stjärnanätverk

Stjärnätverkstopologier är vanliga i hemnätverk, där den centrala anslutningspunkten kan vara en router eller nätverksnav.

Oskärmad Ethernet-kabling (UTP) med tvinnat par används vanligtvis för att ansluta enheter till navet, även om koaxial- eller fiberoptisk kabel också kan användas.

När man konfronteras med busstopologin kräver ett stjärnnätverk i allmänhet en större mängd kablar.

Ringnätverk

Ringnätverkstopologier finns oftast på universitet, även om de också används av vissa kommersiella företag.

Liksom busstopologin är denna topologi inte längre giltig i de senaste nätverken. IBM implementerade det i princip för att kunna övervinna de befintliga nackdelarna med busstopologin.

Om du har ett stort antal enheter anslutna bör repeatrar användas för att "uppdatera" datasignalerna när de reser genom nätverket.

Mesh net

Mesh-nätverkstopologier är typiska för Internet och vissa breda nätverk (WAN).

Uppgifterna kan överföras via routinglogik, som bestäms av fastställda kriterier som "undvika trasiga länkar" eller "rutten med kortast avstånd".

Trädnät

Det används ofta i nätverk för stora områden (WAN). De är idealiska för grupparbetsstationer.

Du kan enkelt uppnå och upprätthålla enhetens expansion genom att utöka buss- och stjärntopologier.

Felupptäckt är också enkelt, men dessa system tenderar att vara kabelintensiva och kostnadskrävande.

referenser

1. Margaret Rouse (2019). Nätverks topologi. Techtarget. Hämtad från: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Vad är nätverkstopologi? Bästa guide till typer och diagram. Hämtad från: dnsstuff.com.
3. Finjan (2017). En närmare titt på nätverkstopologi. Hämtad från: blog.finjan.com.
4. Computer Networking Notes (2019). Nätverkstopologier förklarade med exempel. Hämtad från: computernetworkingnotes.com.
5. Techopedia (2019). Nätverks topologi. Hämtad från: ceilingpedia.com.
6. Study to Night (2019). Typer av nätverkstopologi. Hämtad från: studytonight.com.