Nätverkstopologi är en grafkonfiguration , vars hörn motsvarar ändnoderna i nätverket (datorer och kommunikationsutrustning (routrar), och kanterna motsvarar fysiska eller informativa länkar mellan hörnen.
Nätverkstopologin kan vara
Ett nätverk där varje dator är direkt ansluten till alla andra. Det här alternativet är dock krångligt och ineffektivt, eftersom varje dator i nätverket måste ha ett stort antal kommunikationsportar, tillräckligt för att kommunicera med var och en av de andra datorerna.
Det finns flera icke-helt sammankopplade topologier. I dem, till skillnad från helt anslutna, kan dataöverföring användas inte direkt mellan datorer, utan genom ytterligare noder.
SheenaDenna typ av topologi är en vanlig kabel (kallad buss eller stamnät) till vilken alla arbetsstationer är anslutna. Det finns terminatorer i ändarna av kabeln för att förhindra signalreflektion.
Fördelar med busstopologinätverk:
Nackdelar med busstopologinätverk:
I ett nätverk byggt på en stjärntopologi är varje arbetsstation ansluten med en kabel (twisted pair) till en hubb eller hubb ( eng. hubb ). Hubben ger en parallellkoppling av PC:er och därmed kan alla datorer som är anslutna till nätverket kommunicera med varandra.
Data från den sändande nätverksstationen sänds genom hubben via alla kommunikationslinjer till alla datorer. Information kommer till alla arbetsstationer, men tas bara emot av de stationer som den är avsedd för. Eftersom signalering i en fysisk stjärntopologi sänds, det vill säga signaler från en PC sprider sig samtidigt i alla riktningar, är den logiska topologin för detta lokala nätverk en logisk buss.
Denna topologi används i lokala nätverk med 10Base-T Ethernet-arkitektur.
Fördelar med stjärntopologinätverk:
Nackdelar med stjärntopologinätverk:
I ett nätverk med en "ring"-topologi är alla noder anslutna via kommunikationskanaler till en oupplöslig ring genom vilken data överförs. Utgången på en PC är ansluten till ingången på en annan PC. Genom att starta en rörelse från en punkt kommer data så småningom till sin början. Data i en ring rör sig alltid i samma riktning.
Den mottagande arbetsstationen känner igen och tar endast emot meddelandet som är adresserat till den. Ett nätverk med en fysisk ringtopologi använder token-åtkomst, vilket ger en station rätt att använda ringen i en specifik ordning. Den logiska topologin för detta nätverk är en logisk ring. Detta nätverk är mycket lätt att skapa och konfigurera.
Den största nackdelen med ringtopologinätverk är att skador på kommunikationslinjen på ett ställe eller PC-fel leder till att hela nätverket inte fungerar.
Som regel används "ring"-topologin inte i sin rena form på grund av dess opålitlighet, därför används olika modifieringar av ringtopologin i praktiken.
Mesh-topologiErhålls från en helt ansluten topologi genom att ta bort några länkar. Tillåter anslutningar av ett stort antal datorer och är typiskt för stora nätverk.
Det finns också ett stort antal ytterligare anslutningsmetoder:
Ytterligare metoder är kombinationer av de grundläggande. I allmänhet kallas sådana topologier för blandade eller hybridtopologier, men några av dem har sina egna namn, till exempel "träd".
Blandad topologi är en nätverkstopologi som råder i stora nätverk med godtyckliga kopplingar mellan datorer. I sådana nätverk är det möjligt att peka ut separata godtyckligt anslutna fragment ( subnät ) som har en typisk topologi, därför kallas de nätverk med en blandad topologi.
Stjärntopologin minskar risken för nätverksfel genom att ansluta alla perifera noder (datorer etc.) till den centrala noden. När en fysisk stjärntopologi appliceras på ett logiskt bussnätverk såsom Ethernet, vidarebefordrar den centrala noden (vanligtvis ett nav) alla sändningar som tas emot från vilken perifer nod som helst till alla perifera noder i nätverket, ibland inklusive ursprungsnoden. Således kan alla perifera noder kommunicera med alla andra genom att sända och ta emot endast från den centrala noden. Om överföringsledningen inte förbinder någon perifer nod med den centrala noden kommer den perifera noden att isoleras från alla andra, och de återstående perifera noderna kommer inte att påverkas. Emellertid är nackdelen att felet i den centrala noden kommer att leda till att alla perifera noder misslyckas.
För att minska mängden nätverkstrafik som kommer i broadcast-läge har mer avancerade centralnoder tagits fram som klarar av att hålla reda på det unika hos de noder som är anslutna till nätverket. Dessa nätverksväxlar lär sig nätverkets layout genom att "lyssna" på varje port under normal dataöverföring, titta på datapaket och skriva till en intern uppslagstabell ID för varje ansluten nod och porten den är ansluten till. Denna uppslagstabell, lagrad i specialiserat associativt minne , tillåter framtida överföringar att omdirigeras endast till deras destinationsport.
I en nätverkstopologi finns det åtminstone två noder med två eller flera vägar mellan sig för att tillhandahålla ytterligare vägar som ska användas om en av vägarna misslyckas. Denna decentralisering används ofta för att kompensera för nackdelen med ett enda punktfel genom att använda en enda enhet som central nod (t.ex. i stjärn- och trädnätverk). En speciell sorts nätverk som begränsar antalet vägar mellan två noder kallas en hyperkub. Antalet gafflar i nätverk gör dem svårare att designa och implementera, men de är väldigt bekväma. 2012 utfärdade IEEE protokollet IEEE 802-1aq (Shortest Path Bridging) för att underlätta konfigurationsuppgifter och hålla alla vägar vid liv, vilket ökar bandbredden och redundansen mellan alla enheter. Till viss del liknar detta linje- eller ringtopologierna som används för att koppla ihop system i många riktningar.
| Nätverkstopologier | |
|---|---|