A la xarxa d'ordinadors, hi ha diverses maneres mitjançant les quals els diferents components es connecten entre si. Topologia de xarxa és la manera que defineix l'estructura i com aquests components estan connectats entre si.
índex java de
Tipus de topologia de xarxa
La disposició d'una xarxa que comprèn nodes i línies de connexió mitjançant l'emissor i el receptor s'anomena Topologia de xarxa . Les diferents topologies de xarxa són:
- Topologia punt a punt
- Topologia de malla
- Topologia en estrella
- Topologia de bus
- Topologia en anell
- Topologia de l'arbre
- Topologia híbrida
Topologia punt a punt
La topologia punt a punt és un tipus de topologia que treballa en la funcionalitat de l'emissor i el receptor. És la comunicació més senzilla entre dos nodes, en què un és l'emissor i l'altre és el receptor. Punt a punt proporciona un gran ample de banda.
Topologia punt a punt
Topologia de malla
En una topologia de malla, cada dispositiu està connectat a un altre dispositiu mitjançant un canal determinat. A Mesh Topology , els protocols utilitzats són AHCP (Ad Hoc Configuration Protocols), DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), etc.
Topologia de malla
figura 1 : Cada dispositiu està connectat a un altre mitjançant canals dedicats. Aquests canals es coneixen com a enllaços.
- Suposem que el nombre N de dispositius està connectat entre si en una topologia de malla, el nombre total de ports que requereix cada dispositiu és N-1. A la figura 1, hi ha 5 dispositius connectats entre si, per tant, el nombre total de ports que requereix cada dispositiu és de 4. El nombre total de ports necessaris = N * (N-1).
- Suposem que N nombre de dispositius estan connectats entre si en una topologia de malla, aleshores el nombre total d'enllaços dedicats necessaris per connectar-los ésNC2és a dir, N(N-1)/2. A la figura 1, hi ha 5 dispositius connectats entre si, per tant, el nombre total d'enllaços necessaris és 5*4/2 = 10.
Avantatges de la topologia de malla
- La comunicació entre els nodes és molt ràpida.
- La topologia de malla és robusta.
- La falla es diagnostica fàcilment. Les dades són fiables perquè les dades es transfereixen entre els dispositius mitjançant canals o enllaços dedicats.
- Ofereix seguretat i privadesa.
Inconvenients de la topologia de malla
- La instal·lació i la configuració són difícils.
- El cost dels cables és elevat, ja que es requereix un cablejat a granel, per la qual cosa és adequat per a menys dispositius.
- El cost del manteniment és elevat.
Un exemple comú de topologia de malla és la columna vertebral d'Internet, on diversos proveïdors de serveis d'Internet es connecten entre ells mitjançant canals dedicats. Aquesta topologia també s'utilitza en sistemes de comunicació militars i sistemes de navegació d'aeronaus.
Per obtenir més informació, consulteu Avantatges i desavantatges de la topologia de malla .
Topologia en estrella
A Star Topology, tots els dispositius estan connectats a un únic concentrador mitjançant un cable. Aquest concentrador és el node central i tots els altres nodes estan connectats al node central. El concentrador pot ser de naturalesa passiva, és a dir, no un concentrador intel·ligent, com ara dispositius de difusió, alhora que el concentrador pot ser intel·ligent conegut com a concentrador actiu. Els concentradors actius tenen repetidors. Per connectar els ordinadors s'utilitzen cables coaxials o cables RJ-45. A Star Topology, s'utilitzen molts protocols LAN Ethernet populars com a CD (Detecció de col·lisions), CSMA (Accés múltiple amb sentit de portadora), etc.
Topologia en estrella
Figura 2 : una topologia en estrella que té quatre sistemes connectats a un únic punt de connexió, és a dir, un concentrador.
Avantatges de la topologia en estrella
- Si N dispositius estan connectats entre si en una topologia en estrella, el nombre de cables necessaris per connectar-los és N. Per tant, és fàcil de configurar.
- Cada dispositiu requereix només 1 port, és a dir, per connectar-se al concentrador, per tant, el nombre total de ports necessaris és N.
- És robust. Si falla un enllaç només afectarà aquest enllaç i no més que això.
- Fàcil identificació de fallades i aïllament de fallades.
- La topologia en estrella és rendible, ja que utilitza un cable coaxial de baix cost.
Inconvenients de la topologia estrella
- Si el concentrador (concentrador) en què es basa tota la topologia falla, tot el sistema s'estavellarà.
- El cost de la instal·lació és elevat.
- El rendiment es basa en el concentrador únic, és a dir, el concentrador.
Un exemple comú de topologia en estrella és una xarxa d'àrea local (LAN) en una oficina on tots els ordinadors estan connectats a un concentrador central. Aquesta topologia també s'utilitza en xarxes sense fil on tots els dispositius estan connectats a un punt d'accés sense fil.
Per obtenir més informació, consulteu Avantatges i desavantatges de la topologia en estrella.
estructures utilitzant matrius a c
Topologia de bus
La topologia de bus és un tipus de xarxa en què tots els ordinadors i dispositius de xarxa estan connectats a un sol cable. És bidireccional. És una connexió multipunt i una topologia no robusta perquè si falla la columna vertebral, la topologia es bloqueja. A Bus Topology, diversos protocols MAC (Media Access Control) són seguits per connexions Ethernet LAN com TDMA, Pure Aloha, CDMA, Slotted Aloha, etc.
Topologia de bus
Figura 3 : una topologia de bus amb cable troncal compartit. Els nodes estan connectats al canal mitjançant línies de descens.
Avantatges de la topologia de bus
- Si N dispositius estan connectats entre si en una topologia de bus, llavors el nombre de cables necessaris per connectar-los és 1, conegut com a cable troncal, i es requereixen N línies de connexió.
- Els cables coaxials o de parell trenat s'utilitzen principalment en xarxes basades en bus que admeten fins a 10 Mbps.
- El cost del cable és menor en comparació amb altres topologies, però s'utilitza per construir xarxes petites.
- La topologia de bus és una tecnologia familiar, ja que les tècniques d'instal·lació i resolució de problemes són ben conegudes.
- CSMA és el mètode més comú per a aquest tipus de topologia.
Inconvenients de la topologia del bus
- Una topologia de bus és bastant més senzilla, però tot i així, requereix molt cablejat.
- Si el cable comú falla, tot el sistema s'estavellarà.
- Si el trànsit de xarxa és intens, augmenta les col·lisions a la xarxa. Per evitar-ho, s'utilitzen diversos protocols a la capa MAC coneguts com Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA/CD, etc.
- Afegir nous dispositius a la xarxa alentiria les xarxes.
- La seguretat és molt baixa.
Un exemple comú de topologia de bus és la LAN Ethernet, on tots els dispositius estan connectats a un sol cable coaxial o cable de parell trenat. Aquesta topologia també s'utilitza a les xarxes de televisió per cable. Per obtenir més informació, consulteu Avantatges i desavantatges de la topologia de bus .
Topologia en anell
En una topologia d'anell, forma un anell que connecta dispositius amb exactament dos dispositius veïns. S'utilitzen una sèrie de repetidors per a la topologia en anell amb un gran nombre de nodes, perquè si algú vol enviar algunes dades a l'últim node de la topologia en anell amb 100 nodes, les dades hauran de passar per 99 nodes per arribar al 100è. node. Per tant, per evitar la pèrdua de dades, s'utilitzen repetidors a la xarxa.
dataformat.format
Les dades flueixen en una direcció, és a dir, són unidireccionals, però es poden fer bidireccionals tenint 2 connexions entre cada node de xarxa, s'anomena Topologia de doble anell. In-Ring Topology, el protocol Token Ring Passing és utilitzat per les estacions de treball per transmetre les dades.
Topologia en anell
Figura 4 : Una topologia d'anell consta de 4 estacions connectades formant cadascuna un anell.
El mètode d'accés més comú de la topologia en anell és el pas de testimonis.
- Passatge de fitxes: És un mètode d'accés a la xarxa en el qual es passa un testimoni d'un node a un altre node.
- Token: És un marc que circula per la xarxa.
Operacions de topologia en anell
- Una estació es coneix com a monitor estació que assumeix tota la responsabilitat de realitzar les operacions.
- Per transmetre les dades, l'estació ha de contenir el testimoni. Un cop feta la transmissió, el testimoni s'ha d'alliberar perquè l'utilitzin altres estacions.
- Quan cap estació transmet les dades, el testimoni circularà per l'anell.
- Hi ha dos tipus de tècniques d'alliberament de testimonis: Alliberament anticipat del testimoni allibera el testimoni just després de transmetre les dades i Alliberament del testimoni retardat allibera el testimoni després de rebre el reconeixement del receptor.
Avantatges de la topologia en anell
comparació de cadenes en java
- La transmissió de dades és d'alta velocitat.
- La possibilitat de col·lisió és mínima en aquest tipus de topologia.
- Barat d'instal·lar i ampliar.
- És menys costós que una topologia en estrella.
Inconvenients de la topologia en anell
- La fallada d'un únic node a la xarxa pot provocar que tota la xarxa falli.
- La resolució de problemes és difícil en aquesta topologia.
- L'addició d'estacions entremig o l'eliminació d'estacions pot alterar tota la topologia.
- Menys segur.
Per obtenir més informació, consulteu Avantatges i desavantatges de la topologia en anell .
Topologia de l'arbre
Aquesta topologia és la variació de la topologia estrella. Aquesta topologia té un flux de dades jeràrquic. A la topologia d'arbre, s'utilitzen protocols com DHCP i SAC (Configuració automàtica estàndard).
Topologia de l'arbre
Figura 5 : En aquest, els diferents concentradors secundaris estan connectats al concentrador central que conté el repetidor. Aquestes dades flueixen de dalt a baix, és a dir, del concentrador central al secundari i després als dispositius o de baix a dalt, és a dir, els dispositius al concentrador secundari i després al concentrador central. És una connexió multipunt i una topologia no robusta perquè si falla la columna vertebral, la topologia es bloqueja.
Avantatges de la topologia en arbre
- Permet connectar més dispositius a un únic concentrador central, de manera que disminueix la distància que recorre el senyal per arribar als dispositius.
- Permet que la xarxa s'aïlli i també es prioritzi des de diferents ordinadors.
- Podem afegir nous dispositius a la xarxa existent.
- Detecció d'errors i correcció d'errors són molt fàcils en una topologia d'arbre.
Inconvenients de la topologia de l'arbre
- Si el concentrador central falla, tot el sistema falla.
- El cost és elevat a causa del cablejat.
- Si s'afegeixen nous dispositius, es fa difícil reconfigurar-los.
Un exemple comú de topologia d'arbre és la jerarquia en una organització gran. A la part superior de l'arbre hi ha el CEO, que està connectat amb els diferents departaments o divisions (nodes fills) de l'empresa. Cada departament té la seva pròpia jerarquia, amb els directius que supervisen els diferents equips (nodes néts). Els membres de l'equip (nodes fulla) es troben a la part inferior de la jerarquia, connectats amb els seus respectius responsables i departaments.
Per obtenir més informació, consulteu Avantatges i desavantatges de la topologia en arbre .
Topologia híbrida
Aquesta tecnologia topològica és la combinació de tots els diferents tipus de topologies que hem estudiat anteriorment. La topologia híbrida s'utilitza quan els nodes poden prendre qualsevol forma. Vol dir que poden ser individus com ara la topologia d'anell o estrella o poden ser una combinació de diversos tipus de topologies vistes anteriorment. Cada topologia individual utilitza el protocol que s'ha comentat anteriorment.
Topologia híbrida
Figura 6 : La figura anterior mostra l'estructura de la topologia híbrida. Com s'ha vist, conté una combinació de tots els diferents tipus de xarxes.
Avantatges de la topologia híbrida
travessa de comanda prèvia
- Aquesta topologia és molt flexible .
- La mida de la xarxa es pot ampliar fàcilment afegint nous dispositius.
Inconvenients de la topologia híbrida
- És un repte per dissenyar l'arquitectura de la Xarxa Híbrida.
- Hubs s'utilitzen en aquesta topologia molt car.
- El cost de la infraestructura és molt elevat com a xarxa híbrida requereix molts cablejats i dispositius de xarxa .
Un exemple comú de topologia híbrida és una xarxa de campus universitari. La xarxa pot tenir una columna vertebral d'una topologia en estrella, amb cada edifici connectat a la columna vertebral mitjançant un commutador o encaminador. Dins de cada edifici, pot haver-hi una topologia de bus o anell que connecti les diferents sales i oficines. Els punts d'accés sense fil també creen una topologia de malla per a dispositius sense fil. Aquesta topologia híbrida permet una comunicació eficient entre diferents edificis alhora que proporciona flexibilitat i redundància dins de cada edifici.
Per obtenir més informació, consulteu Avantatges i desavantatges de la topologia híbrida .