Topologie sieci

Sieć komputerowa - zespół oddalonych od siebie komputerów i urządzeń peryferyjnych połączonych liniami transmisji danych. Ze względu na zasięg rozróżnia się sieci komputerowe lokalne (LAN) i sieci komputerowe rozległe (WAN, np. Internet). Sieci komputerowe umożliwiają wykorzystywanie tych samych zasobów informacji i urządzeń peryferyjnych przez wielu użytkowników, szybkie przesyłanie informacji (np. za pomocą poczty elektronicznej) itp.

TOPOLOGIE SIECI:

1. Topologia typu gwiazda.

Połączenie sieci LAN o topologii gwiazdy z przyłączonymi do niej urządzeniami rozchodzą się z jednego, wspólnego punktu, którym jest serwer lub koncentrator. Każde urządzenie przyłączone do sieci w topologii gwiazdy może uzyskiwać bezpośredni i niezależny od innych urządzeń dostęp do nośnika. W tym celu urządzenia te muszą współdzielić dostępne szerokości pasma koncentratora.

Istnieją dwa rodzaje topologii typu gwiazda:
? aktywne (sygnał w koncentratorze jest regenerowany lub wzmacniany);
? bierne (cały transfer w sieci przechodzi poprzez hub, z którego sygnał może być nadawany do kilku lub do wszystkich węzłów).

Zalety topologii typu gwiazda:
? Sieć może działać nawet, gdy jeden lub kilka komputerów ulegnie awarii;
? Sieć jest elastyczna i skalowalna;
? Łatwość monitoringu, konserwacji, wykrywania i lokalizacji kolizji.
Wady topologii typu gwiazda:
? Stosunkowo wysoki koszt (spowodowany jest dużą ilością kabla potrzebnego do podłączenia każdego z węzłów);
? W wypadku awarii elementu centralnego, jakim jest koncentrator, sieć nie działa.

2. Topologia magistrali (szynowa).

W topologii magistrali wszystkie węzły sieci połączone są ze sobą za pomocą pojedynczego, otwartego kabla. Kabel ten obsługuje tylko jeden kanał i nazywany jest magistralą. Wszystkie komputery w sieci są przyłączone bezpośrednio do sieci. Niektóre technologie oparte na magistrali korzystają z więcej niż jednego kabla, dzięki czemu obsługiwać mogą więcej niż jeden kanał, mimo że każdy z kabli obsługuje niezmiennie tylko jeden kanał transmisyjny. Oba końce magistrali muszą być zakończone opornikami ograniczającymi, tak zwanymi terminatorami. Oporniki te zapobiegają odbiciu sygnału. Zawsze, gdy komputer wysyła sygnał, rozchodzi się on w przewodzie automatycznie w obu kierunkach. Jeśli sygnał napotka na swojej drodze terminator, to dochodzi do końca magistrali gdzie zmienia kierunek biegu. W takiej sytuacji pojedyncza transmisja może całkowicie zapełnić wszystkie dostępne szerokości pasma i uniemożliwić wysyłanie sygnałów wszystkim pozostałym komputerom przyłączonym do sieci.
Typowa magistrala składa się z pojedynczego kabla łączącego wszystkie węzły w sposób charakterystyczny dla sieci równorzędnej. Kabel nie jest obsługiwany przez żadne urządzenia zewnętrzne.


Zalety topologii typu magistrala:
? Sygnał po dotarciu do końca kabla zostaje automatycznie wygaszony przez zamontowany tam terminator, co zapobiega zbędnym odbiciom sygnału;
? Sieć może pracować nawet w sytuacji, gdy jeden z węzłów ulegnie awarii;
? Niski koszt dzięki małej ilości kabli oraz prostota ułożenia medium transmisyjnego.
Wady topologii typu magistrala:
? Wszystkie kable muszą być tego samego rodzaju;
? Trudna diagnoza w wypadku uszkodzenia kabla i całkowite wyłączenie sieci przy uszkodzeniu kabla głównego.


3. Topologia pierścienia.

Pierwszą topologią pierścieniową była topologia prostej sieci równorzędnej. Każda przyłączona do sieci stacja robocza ma w ramach takiej topologii dwa połączenia, po jednym dla każdego ze swoich najbliższych sąsiadów. Połączenie takie musiało tworzyć fizyczną pętlę, czyli pierścień. Dane przesyłane były wokół pierścienia w jednym kierunku.
Pierwotna pierścieniowa topologia sieci LAN dawała możliwość tworzenia połączeń równorzędnych pomiędzy stacjami roboczymi. Połączenia te musiały być zamknięte, czyli musiały tworzyć pierścień.


Zalety topologii typu pierścień:
? W ramach jednego pierścienia można stosować różne rodzaje kabla;
? Brak terminatorów.
Wady tej topologii:
? Awaria jednego węzła lub łącza może być powodem awarii całej sieci;
? Utrudniona diagnoza uszkodzeń;
? Dołączenie nowego węzła wymaga wyłączenia całej sieci;
? Dane poruszają się w jednym kierunku.