Что такое смешанная топология
Смешанная топология
Смешанная топология — топология, преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами.
Большинство более или менее крупных сетей имеют смешанную топологию, в которой можно выделить отдельные фрагменты типовых топологий. Появление смешанных топологий обусловлено, как правило, необходимостью наращивать и модернизировать сеть. Часто суммарные затраты на постепенную модернизацию оказываются существенно большими, а результаты меньшими, чем при тратах на глобальную замену морально устаревших сетей.
Сети смешанной топологии обладают достоинствами и недостатками, характерными для составляющих их топологий.
Преимущества и недостатки одноранговых сетей.
В случае одноранговой сетивсе компьютеры имеют одинаковый статус, т.е. могут быть и клиентами и серверами. Обычно одноранговые сети строятся под управлением таких ОС как Win9x или WinXP. Пользователь сам решает, какую роль компьютер будет выполнять в сети.
Недостатки:
· отсутствие администратора (который поддерживал бы сеть в работоспособном состоянии);
· отсутствует единая политика безопасности;
· резервное копирование не на должном уровне;
· обновление Software носит стихийный характер.
Достоинства:
· низкая стоимость (не используется дорогое сетевое оборудование);
Преимущества и недостатки сетей с выделенным сервером.
Достоинства.
· наличие выделенного сервера повышает надежность системы в целом;
· мощные средства по администрированию, управлению компьютерной сети;
· высокая степень защищенности по сравнению с одноранговой сетью;
· и многие другие достоинства.
Недостатки.
· ограничение на максимальное количество пользователей;
· требования предоставления отдельного сервера, то есть компьютера, на котором работать нельзя.
Гибридные сетиимеют достоинства (или недостатки) сетей с
выделенным сервером и удобства одноранговых сетей.
Смешанная топология: характеристики, типы, достоинства, недостатки
Содержание:
Топология определяет, как будет построена сеть. Он содержит дизайн конфигурации связей и узлов, которые должны быть связаны друг с другом. Эта конфигурация важна для определения того, как сеть будет работать.
Существует множество способов организовать сеть, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, поэтому в определенных ситуациях некоторые из них будут более полезными, чем другие.
При выборе топологии сети необходимо оценить ряд альтернатив. Выбранная топология, смешанная или нет, должна учитывать размер установки и доступные деньги.
В смешанной топологии сеть разделена на разные сегменты. Каждый из них подключается к выбранной магистрали, сохраняя свою топологическую конфигурацию.
Характеристики смешанной типологии
Смешанные топологии объединяют две или более разных топологий для связи точек подключения с другими устройствами, подключенными к системе, такими как персональные компьютеры и принтеры. Топология дерева является хорошим примером интеграции конструкции шины и звезды.
Это масштабируемая топология, которую можно легко расширить. Это надежная, но в то же время дорогая топология.
Смешанные топологии существуют в основном в компаниях с высоким рейтингом, где каждый отдел имеет свою собственную топологию сети, адаптированную для его конкретных целей.
Смешанная топология возникает только при подключении двух разных сетевых топологий. Они должны быть разными, потому что, например, соединение двух звездообразных топологий образует звездообразную топологию.
Типы
Эта топология имеет характеристики и ограничения составляющих ее компонентов. Обычно используются два типа смешанной топологии: топология звезда-шина и топология звезда-кольцо.
Звездный автобус
В этой смешанной топологии несколько звездообразных сетей подключены к шине. Когда топология «звезда» затруднена, можно добавить вторую конфигурацию «звезда» и эти две топологии «звезда» соединить с помощью шины.
Если один компьютер выйдет из строя, часть сети не пострадает. Однако в случае отказа центрального компонента, называемого концентратором, который соединяет все компьютеры в звездообразной топологии, все компьютеры, подключенные к этому компоненту, выйдут из строя и больше не смогут обмениваться данными.
Древовидная сеть является примером смешанной топологии, где звездообразные сети соединены между собой через шинные сети.
В главной роли
Эта смешанная топология состоит из двух или более кольцевых сетей, соединенных центральным узлом концентратора.
Компьютеры подключены к концентратору как звездообразная сеть. Однако эти устройства настроены в виде сети с токенами.
Если один компьютер выйдет из строя, остальная сеть не выйдет из строя, как в топологии звездообразной шины. При использовании токен-пасса каждый компьютер имеет одинаковые возможности связи. Это создает больший трафик между различными частями сети, чем при другой смешанной топологии.
Преимущество
Смешанная сетевая топология имеет много преимуществ. Эти топологии гибкие, надежные и обладают повышенной отказоустойчивостью.
Основным преимуществом смешанной структуры является степень гибкости, которую она обеспечивает, поскольку в структуре сети есть несколько ограничений, которые смешанная конфигурация не может принять.
Этот тип сети может использовать самые сильные аспекты других сетей, такие как мощность сигнала.
Легкое устранение неполадок
Проблемы со смешанными сетями относительно легко диагностировать и исправить, поскольку точки подключения в сетевых концентраторах расположены очень близко друг к другу по сравнению с общим размером сети.
Концентратор или точка подключения, вызвавшие проблему, можно легко отключить от сети и отремонтировать, в то время как остальная часть сети может нормально функционировать.
Пользователи системы могут даже не заметить, что возникла проблема, что является большим преимуществом для крупных компаний и компаний, которые запускают онлайн-игры для миллионов пользователей.
Легкий рост сети
Он масштабируемый, так как другие компьютерные сети с другой топологией могут быть подключены к существующим сетям.
Топологию можно выбрать в соответствии с требованиями. Например, если требуется масштабируемость, то вместо шинной технологии можно использовать звездообразную топологию.
Смешанные сети построены по модульному принципу, что позволяет легко интегрировать новые аппаратные компоненты, такие как дополнительные точки подключения.
Это позволяет разработчикам сети увеличить мощность и емкость сети, просто подключив к системе новый концентратор.
Точки подключения смешанной сети соединяются одним кабелем, что делает процесс интеграции таким же простым, как установка стационарного телефона.
Недостатки
Каждая топология сети имеет свои недостатки. Следовательно, по мере роста сложности сети со стороны сетевых администраторов будут расти и требования к опыту и знаниям, чтобы все работало безупречно.
С другой стороны, установка сложна, а конструкция сложна, поэтому обслуживание требует больших затрат и, следовательно, дорого.
Точно так же при реализации смешанной топологии сети необходимо учитывать денежные затраты, включая требования к высокопроизводительному оборудованию.
Дорогое сетевое администрирование
Сетевые центры, необходимые для сети со смешанной топологией, дороги в приобретении и обслуживании. Это связано с тем, что концентраторы должны одновременно управлять несколькими типами сетей и оставаться функциональными, даже если сеть удаляется из системы.
Для этого требуется уровень интеллектуальной обработки, который не может быть достигнут без значительных затрат денег.
Много проводки
Хотя количество кабелей, необходимых для подключения точек подключения к интеллектуальной сети, невелико, они также являются наиболее важной частью системы.
Из-за этого часто требуется резервирование кабелей и резервных колец для обеспечения стандартов надежности сети, поскольку любое повреждение кабельного соединения может привести к обрушению всей сети.
Это может привести к большому количеству проводов, требующих дополнительных элементов для охлаждения системы.
Ссылки
Щит Гуанахуато: история и значение
Прямые контракты: ситуация в Колумбии, процесс, примеры
Разбираемся с основными топологиями компьютерных (локальных) сетей
В математике топология это область геометрии для изучения фигур, которые непрерывно изменяясь сохраняют основное свойство. Раньше её называли «Теорией точечных множеств» или «Анализом положения». Компьютерщики заимствовали название и охарактеризовали им размещение компьютеров и периферийных устройств, и системы взаимодействия между ними.
Что понимается под топологией локальной сети
Программирование и построение компьютерных сетей выросли из математики и поэтому унаследовали математические расчеты и схематику построения устройств и связей. А самим термином топология сети охарактеризовали расположение и схему связей между устройствами. Устройствами выступают компьютеры, концентраторы, роутеры, серверы, принтеры и прочая вспомогательная электроника. Кроме расположения устройств, топология обуславливает компоновку кабелей, варианты размещения коммутирующего оборудования, систему обмена сигналами и прочие запросы потребителей компьютерных технологий.
Соединение в сети вызвано необходимостью объединения ресурсов компьютеров, экономией на периферийных устройствах, и как следствие решением комплексных задач. Исходя из конкретных предполагаемых задач и выстраивается топология компьютерной сети. Существуют семь основных видов соединений.
Виды и примеры топологий компьютерных сетей
Первоначально использовали три базовых вида топологий это шина, кольцо и звезда. С развитием технологий прибавились ещё четыре – полносвязная, ячеистая, дерево и смешанная.
Топология шина
Пожалуй наиболее простая и старая топология локальных сетей. Простота обусловлена наличием всего одной магистрали (кабеля) к которой соединены все устройства. Сигналы передаваемые одним, могут получать все. При этом отдельный компьютер отфильтровывает и принимает необходимую только ему информацию.
Достоинства такой схемы:
Именно из-за этих недостатков такие сети морально устарели, не обеспечивают современных требований обмена данными и фактически не применяются. По такой топологии создавались первые локальные сети. Роль шины в таких схемах выполнял коаксиальный кабель. Его прокладывали ко всем компьютерам и возле каждого соединяли т-образным штекером (тройником).
Топология кольцо
В «кольце» устройства подключены последовательно по кругу и по эстафете передают информацию. Четко выделенного центра нет и все приборы практически равнозначны. Если сигнал не предназначен компьютеру, он его транслирует следующему и так до конечного потребителя.
Достоинства соединения кольцом:
Но кольцевое соединение имеет и ряд недостатков:
Основное применение кольца получили при создании соединений для удаленных друг от друга компьютеров, установленных в противоположных концах и на разных этажах зданий. Работают такие сети по специально разработанному стандарту Token Ring (802.5). Для надёжности и повышения объёмов обмена информацией монтируют вторую линию. Она используется либо как аварийная, либо по ней передаются данные в противоположном направлении.
Топология звезда
Самая распространённая и технологичная система создания сетей. Командует всем сервер, контроллер или коммутатор. Все компьютеры как лучи подсоединены к нему. Общение между ними происходит только через центральное устройство. Топология сети в которой все компьютеры присоединены к центральному узлу стала основой для построения современных офисных локальных сетей.
В качестве узла используются активные или пассивные коммутаторы. Пассивный, это просто коробка соединения проводов не требующая питания. Активный коммутатор соединяет схему проводной или беспроводной технологией и требует подключения к питанию. Он может усиливать и распределять сигналы. Топология сети звезда обрела популярность благодаря множеству достоинств:
Как и большинство сетей, соединение звезда имеет ряд недостатков, все они связаны с необходимостью использования центрального коммутатора:
Несмотря на недостатки звезда широко используется при создании сетей на больших и маленьких предприятиях. А соединяя между собой коммутаторы получают комбинированные топологии.
Полносвязная или сеточная топология
В полносвязной системе все устройства соединены между собой отдельным кабелями, образующими сетку. Это очень надёжная схема коммуникации. Но целесообразна только при малом количестве соединяемых приборов, работающих с максимальной загрузкой. С ростом количества оборудования резко возрастает число прокладываемых коммуникаций. Поэтому широкого распространения не получила, в отличие от своей производной – частичной сетки.
Ячеистая топология
Частичная сетка или ячеистая топология напрямую связывает только обменивающиеся самыми большими объёмами данных и самые активные компьютеры. Остальные общаются посредством узловых коммутаторов. Сетка соединяющая ячейки, выбирает маршруты для доставки данных, обходя загруженные и разорванные участки.
Преимущества частичной сети:
Недостатки ячеистой технологии:
Из-за дороговизны и сложности построения применяется в основном для построения глобальных сетей.
Топология дерево
Эта топология является комбинацией нескольких звёзд. Архитектура построения предусматривает прямое соединение пассивных или активных коммутаторов.
Такой тип топологии чаще всего используют при монтаже локальных сетей с небольшим количеством приборов, в основном при создании корпоративных коммутаторов. Совмещает довольно низкую стоимость и очень хорошее быстродействие. Особенно при комбинировании различных линий передач — сочетании медных и волоконных кабельных систем, и применении управляемых коммутаторов.
Смешанная топология
Чистое применение какой-то одной топологии редкое явление. Очень часто с целью экономии на коммутационных линиях применяют смешанные схемы. Самыми распространенными из которых являются:
В первом случае компьютеры объединены в звёзды посредством коммутаторов, а они уже закольцованы. По сути все без исключения компьютеры заключены в круг. Такое соединение умножает достоинства обеих сетей, так как коммутаторы собирают в одну точку все подключенные устройства. Они могут просто передавать или усиливать сигнал. Если рассмотреть систему технологии распространения данных, то такая топология подобна обычному кольцу.
В звёздно — шинной сети комбинируется топология шин и звёзд. К центральному устройству соединяют единичные компьютеры и сегменты шин. При такой топологической схеме можно использовать несколько центральных устройств, из которых собирают магистральную шину. В конечном результате собирается звёздно — шинная схема. Пользователи могут одновременно использовать звёздную и шинную топологии, и легко дополнять компьютеры.
Смешанные соединяют в себе все плюсы и минусы составляющих их видов топологий локальных сетей.
Программы для создания топологий сети
Для создания и корректировки написано много программ. Среди самых распространённых и наиболее удобных выделяются следующие:
Некоторые бесплатные, а за многие придётся заплатить. Но даже у большинства платных есть пробный период, за который можно понять подойдёт она или нет.
Топология является самым важным фактором быстродействия и надёжности коммуникаций. При этом всегда можно комбинировать основными схемами топологий для того, чтобы добиться наилучшего результата. Важно знать и помнить, как преимущества и недостатки каждого соединения влияют на проектируемую или эксплуатируемую топологическую сеть. Поэтому схему нужно заранее тщательно планировать.
Топология компьютерной сети
Топология компьютерной сети это схема соединения и физическое расположение сетевых устройств, включая компьютеры, по отношению к друг другу.
Топология компьютерной сети позволяет увидеть всю сеть, вернее ее структуру, а также проанализировать связь всех устройств входящих в сеть. Теория Интернет технологий выделяет несколько видов топологий сети: физическую, информационную, логическую и топологию управления обменом. В этой статье нас будет интересовать только физическая топология сети.
Нужно понимать, что теоретически количество способов соединения устройств в сети может быть бесконечно много. И чем больше устройств будет входить в сеть, тем больше будет способов соединения. Но это не значит, что нельзя классифицировать типы физических соединений, а, следовательно, выделить основные типы топологии сети.
Различают три основных и два дополнительных вида топологии :
Рассмотрим все типы топологий.
Топология компьютерной сети – основные виды
Топология компьютерной сети типа Звезда
В центре топологии «Звезда», находится сервер. Все устройства сети (компьютеры) подключены к серверу. Запросы от устройств направляются на сервер, где и обрабатываются. Выход из строя сервера, «убивает» всю сеть. Выход из строя одного устройства, не влияет на работу сети.
Кольцевая топология компьютерной сети
Кольцевая топология компьютерной сети предполагает замкнутое соединение устройств. Выход одного устройства соединяется с входом следующего. Данные двигаются по кругу. Отличается такая топология ненадобностью сервера, но выход одного устройства сети, «убивает» всю сеть.
Шинная топология сети
Шинная топология сети это параллельное подключение устройств сети к общему кабелю. Выход одного устройства из строя не влияет на работу сети, однако обрыв кабеля (шины) «вырубает» всю сеть.
Ячеистая топология
Ячеистая топология характерна для крупных сетей. Данную топологию можно охарактеризовать так, «все соединяются со всеми». То есть, каждая рабочая станция соединятся со всеми устройствами сети.
Смешанная топология сети
Принцип работы смешанной топологии понятен из названия. Характерно такая топология, для очень крупных компаний.
Может сложиться впечатление, что понятие топология сети применима только для локальных сетей. Это, конечно же, не так. И как пример, в общем виде разберем топологию глобальной сети сетей – Интернет.
Топология Интернет
Начнем разбор топологии Интернет с «низшего» звена – компьютера пользователя.
Компьютер пользователя, через модем или напрямую, связывается с местным интернет – провайдером. Точка соединения компьютера пользователя с сервером провайдера, называют точкой присутствия или POP – Point of Presence.
В свою очередь, провайдер владеет своей местной сетью, состоящую из линий связи и маршрутизаторов. Пакеты данных получаемые провайдером передаются либо на хост провайдера, либо оператору сетевой магистрали.
В свою очередь, операторы магистралей владеют своими международными магистральными сетями (высокоскоростными). Эти сети связывают между собой местных провайдеров.
Хостинговые компании и крупные Интернет корпорации устраивают свои серверные фермы (дата центры), которые напрямую подключены к магистралям.
Эти центры обрабатывают десятки тысяч запросов к веб-страницам в секунду. Как правило, дата-центры устраиваются в арендуемых помещениях магистральных операторов, где и располагаются магистральные маршрутизаторы.
Все магистрали между собой связаны. Точки соединения называют точками входа в сеть или Network Access Point – NAP. Это допускает перекидывать передаваемый пакет информации с магистрали на магистраль.
Смешанные виды топологий
Многие организации используют комбинации главных сетевых топологий, называемые смешанные сети
Смешанная топология звезда на шине (Star Bus), показанная на рис.1.7 объединяет топологии «шина» и «звезда». Преимущество этой топологии заключается в том, что никакие неполадки на отдельном компьютере или в сегменте не могут вывести из строя всю сеть. Также в случае неисправности отдельного концентратора не смогут взаимодействовать по сети только те компьютеры, которые присоединены к этому концентратору, а остальные компьютеры эта проблема не затронет.
Топология » звезда на кольце» (Star Ring) известна также под названием Star-wired Ring, поскольку сам концентратор выполнен как кольцо. Сеть » звезда на кольце» внешне идентична топологии «звезда», но на самом деле концентратор соединен проводами как логическое кольцо (рис. 1.8). Эта топология популярна для сетей Token Ring, поскольку легче в реализации, чем физическое кольцо, но дает возможность посылать «токены» внутри концентратора так же, как и в случае физического кольца. Почти так же, как при топологии «кольцо», компьютеры имеют равный доступ к сетевому носителю за счет посылки «токенов». Повреждение отдельного компьютера не может привести к остановке всей сети, но если выходит из строя концентратор, кольцо, которым управляет концентратор, тоже отключается.
Реализация настоящей ячеистой топологии в крупных сетях может быть дорогой, требующей времени и непростой. Сеть «гибридной ячеистой топологии» (Hybrid Mesh) может предоставить некоторые из существенных преимуществ настоящей сети ячеистой топологии без необходимости использовать большого количества кабеля. В большинстве крупных организаций критически важные данные хранятся не на всех компьютерах сети. Вместо этого они хранятся на сетевых серверах. Компании, которые хотят обеспечить защиту от сбоев для своих сетей на уровне кабелей, могут ограничить только компьютерами с критически важными данными. Это означает, что ячеистая топология существует только на части сети (рис. 1.9). Этот тип ячеистой топологии по-прежнему обеспечивает защиту от сбоев для серверов с важной информацией, но не добавляет защиты для отдельных клиентов сети. Гибридная ячеистая топология должна стоить меньше, чем сеть, полностью построенная на ячеистой топологии, но будет не столь защищенной от сбоев.