Topologia sieci
Komputer topologia sieci odpowiada architekturze (fizyczne lub logiczne) mając na uwadze, definiowania powiązań między urządzeniami w sieci i ewentualnego hierarchii między nimi.
Potrafi zdefiniować sposób, w jaki urządzenia są ze sobą połączone, oraz przestrzenną reprezentację sieci (topologię fizyczną). Może również określać sposób, w jaki dane przechodzą przez linie komunikacyjne (topologie logiczne).
Klasyczne topologie sieci lokalnych
Następujące architektury są lub były używane w konsumenckich lub korporacyjnych sieciach komputerowych. Topologia sieci odpowiada jej fizycznej architekturze. W tym sensie, że ich struktura determinuje ich typ.
Istnieją 2 tryby propagacji klasyfikujące te topologie:
Tryb rozgłoszeniowy (np. Topologia magistrali lub pierścienia) Ten tryb pracy polega na wykorzystaniu tylko jednego medium transmisyjnego. Zasada jest taka, że wiadomość jest wysyłana przez sieć, więc każda jednostka sieciowa może zobaczyć wiadomość i przeanalizować, w zależności od adresu odbiorcy, czy wiadomość jest do niej przeznaczona, czy nie. Tryb punkt-punkt (na przykład topologia gwiazdy lub siatki) W tym trybie fizyczny nośnik łączy tylko jedną parę jednostek. Aby dwie jednostki sieciowe mogły się komunikować, muszą przejść przez pośrednika (węzeł).Sieć pierścieniowa
Sieć ma topologię pierścieniową, gdy wszystkie jej stacje są połączone ze sobą dwupunktowym łączem od ostatniej do pierwszej. Każda stacja działa jako stacja pośrednia. Każda stacja, która odbiera ramkę, interpretuje ją i w razie potrzeby przesyła do następnej stacji w pętli. Awaria hosta zakłóca strukturę sieci pierścieniowej, jeśli komunikacja jest jednokierunkowa; w praktyce sieć pierścieni często składa się z 2 przeciwbieżnych pierścieni.
Uwaga: komputery w sieci pierścieniowej nie są systematycznie łączone w pętlę, ale można je podłączyć do dystrybutora zwanego „MAU” (dla jednostki wielostanowiskowej ), który będzie zarządzał komunikacją między podłączonymi komputerami, przydzielając każdemu z nich po „czas wypowiedzi”.
Jeśli zderzyłyby się dwie wiadomości, obie zostałyby utracone, ale zasady dostępu do pierścienia (na przykład trzymanie tokena) mają temu zapobiec.
Sieć hierarchiczna
Znana również jako Sieć Drzew , jest podzielona na poziomy. Najwyższy, wysoki poziom jest połączony z kilkoma węzłami niższego poziomu w hierarchii. Te węzły mogą same być połączone z kilkoma węzłami niższego poziomu. Całość następnie rysuje drzewo lub arborescence. Słabym punktem tego typu topologii jest komputer „macierzysty” hierarchii, który w przypadku awarii uniemożliwia wszelką komunikację między dwiema połówkami sieci.
Sieć autobusowa
Topologia sieci do magistrali (IT) jest reprezentowana przez pojedyncze okablowanie jednostek sieciowych. Ma również niski koszt wdrożenia, a awaria jednego węzła (komputera) nie powoduje podziału sieci na dwie podsieci. Jednostki te są biernie połączone rozgałęzieniami elektrycznymi lub optycznymi. Charakterystyka tej topologii jest następująca:
- Gdy stacja jest uszkodzona i nie nadaje już w sieci, nie zakłóca sieci.
- Gdy medium jest wyłączone, cała sieć przestaje działać.
- Sygnał transmitowany przez stację rozchodzi się w jednym kierunku lub w obu kierunkach.
- Jeśli transmisja jest dwukierunkowa: wszystkie podłączone stacje odbierają sygnały przesyłane na magistrali w tym samym czasie (z wyjątkiem opóźnienia propagacji).
- Magistrala w przypadku kabli koncentrycznych zakończona jest na końcach adapterami impedancyjnymi („wtykami”) eliminującymi odbicia sygnału.
Inny opis topologii magistrali: wszystkie stacje są bezpośrednio podłączone do jednego segmentu (ograniczone długością kabla).
Sieć gwiazd
Topologia sieci gwiazdy , znana również jako koncentrator i szprycha, jest obecnie najpopularniejszą topologią. Wszechobecny, jest również bardzo elastyczny pod względem zarządzania siecią i rozwiązywania problemów: awaria węzła nie zakłóca ogólnego działania sieci. Z drugiej strony centralny sprzęt ( koncentrator - koncentrator - a częściej w nowoczesnych sieciach przełącznik - przełącznik -), który łączy wszystkie węzły, stanowi pojedynczy punkt awarii: awaria na tym poziomie sprawia, że sieć jest całkowicie bezużyteczna . Sieć Ethernet jest przykładem topologii gwiazdy. Główną wadą tej topologii jest długość użytych kabli.
Sieć liniowa
Zaletą tego rozwiązania jest niski koszt wdrożenia, ale awaria jednego węzła (komputera) może podzielić sieć na dwie podsieci.
Sieć kratowa
Topologii oczek odpowiada kilku punkt-punkt linków. (Jednostka sieciowa może mieć (1, N) połączenia typu punkt-punkt z kilkoma innymi jednostkami.) Każdy terminal jest połączony ze wszystkimi pozostałymi. Wadą jest liczba niezbędnych łączy, która staje się bardzo duża, gdy liczba terminali wynosi: jeśli jest N terminali, liczba niezbędnych łączy jest funkcją, która rośnie wraz ze wzrostem liczby terminali.
Ta topologia występuje w dużych sieciach dystrybucyjnych (przykład: Internet). Informacje mogą przemieszczać się po sieci różnymi trasami, pod kontrolą potężnych nadzorców sieci lub za pośrednictwem rozproszonych metod routingu.
Istnieje również w przypadku zasięgu Wi-Fi . Często mówimy o topologii siatki, ale dotyczy to tylko routerów Wi-Fi . Te pakiety zmieniają się za pomocą protokołu OLSR .
Istnieją inne typy topologii, ale są one używane tylko w sieciach zaprojektowanych do określonych, często naukowych zadań lub do wykonywania obliczeń rozproszonych:
- sieć grid
- sieć hipersześcianu
Ta ostatnia topologia byłaby teoretycznie najlepsza (każdy węzeł byłby połączony ze sobą bezpośrednim łączem), ale w praktyce byłaby również najdroższa i zdecydowanie (koszt w N² z liczbą węzłów!); jest używany tylko w określonych urządzeniach, na ogół w tym samym podwoziu.
Internet i sieci w ogóle
Internet to nazwa nadana połączeniu kilku sieci, potencjalnie o różnych topologiach, ujednolicenie dokonywane tylko na poziomie pojedynczego adresowania IP ( v4 lub v6 ) oraz dużej liczby zdefiniowanych protokołów i reguł przez IETF . W rezultacie żaden z wymienionych powyżej szczególnych przypadków topologii nie ma zastosowania; Podobnie jak w przypadku większości dużych sieci, mówimy o Internecie, że jego topologia jest dowolna , aw każdym razie niezależna od zdefiniowanego tam planu adresowania .