TOPOLÓGIE SIETE: KONCEPT, TYPY A ICH VLASTNOSTI, PRÍKLADY - TECHNOLÓGIE - 2026

Sieťové topológie sú rôzne rozloženia zariadení, ako sú smerovače, počítače, tlačiarne a rôzne pripojenia, ktoré môžu v sieti existovať. Môžu byť ilustrované graficky.

Preto sa vzťahujú na fyzický alebo logický návrh počítačovej siete. Definujú spôsob umiestnenia rôznych uzlov a spôsob ich vzájomného prepojenia. Podobne môžu opísať, ako sa prenášajú údaje medzi týmito uzlami.

Zdroj: Od SilverStartalk - Vytvorené pomocou Dia, CC BY 2.5, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=7654281

Topológia siete, ako aj relatívne umiestnenia zdroja a cieľa dopravných tokov v sieti určujú optimálnu cestu pre každý tok a mieru, do akej existujú redundantné možnosti trasy v prípade zlyhania.

Existujú dva typy sieťových topológií. Logická topológia je založená na modeli prenosu údajov cez rôzne zariadenia v sieti. Na druhej strane je fyzická topológia založená na fyzickom návrhu počítačov pripojených v sieti.

Organizácia siete

Topológia siete je pri určovaní jej výkonnosti veľmi dôležitá. Je to spôsob organizácie siete, obsahuje logický alebo fyzický popis spôsobu konfigurácie zariadení a pripojení.

Existuje mnoho spôsobov, ako zorganizovať sieť, pričom každá z nich má odlišné výhody a nevýhody, pričom niektoré sú za určitých okolností užitočnejšie ako iné.

pojem

Topológie siete odkazujú na to, ako sú rôzne zariadenia a pripojenia v sieti usporiadané medzi sebou. Siete môžete predstaviť ako mesto a topológiu ako mapu trás.

Rovnako ako existuje veľa spôsobov, ako organizovať a udržiavať mesto, napríklad zabezpečenie toho, aby cesty uľahčili priechod medzi časťami mesta, ktoré sú hostiteľmi najväčšej premávky, existuje niekoľko spôsobov, ako usporiadať sieť.

Každá topológia má svoje výhody a nevýhody. Podľa požiadaviek organizácie môžu niektoré konfigurácie ponúkať vyššiu úroveň zabezpečenia a konektivity.

Topológia by sa mala považovať za virtuálnu štruktúru siete. Tento tvar nemusí nevyhnutne zodpovedať skutočnému fyzickému usporiadaniu zariadení v sieti.

Môžete myslieť na počítače v domácej sieti, ktoré by mohli byť usporiadané do kruhu. Je však ťažko uskutočniteľné kruhové topológie.

Výber topológie

Manažéri majú pri hľadaní implementácie topológie siete niekoľko alternatív. V tomto rozhodnutí sa musí zohľadniť podiel spoločnosti, jej rozpočet a ciele.

Pri praktickej správe topológie siete vznikajú rôzne činnosti, ako je všeobecný dohľad nad prevádzkou, vizuálna reprezentácia a správa topológie.

Najdôležitejšie je pochopiť potreby a ciele na vytvorenie a správu konfigurácie siete najvhodnejším spôsobom pre spoločnosť.

Výber správnej konfigurácie pre operačný model organizácie môže zlepšiť výkon, ako aj uľahčiť riešenie problémov, odstraňovanie problémov a efektívnejšie prideľovanie sieťových prostriedkov, aby sa zabezpečil vynikajúci stav siete.

dôležitosť

Návrh siete je dôležitý z niekoľkých dôvodov. Hlavne má zásadnú úlohu v tom, ako dobre a ako bude sieť fungovať.

Dobre riadená topológia siete zvyšuje efektívnosť údajov a energie, čo pomôže znížiť náklady na údržbu a prevádzku.

Usporiadanie a návrh siete sa zobrazuje prostredníctvom schémy vytvorenej softvérom topológie siete.

Tieto diagramy sú kritické z mnohých dôvodov, najmä kvôli spôsobu, akým môžu poskytnúť vizuálnu reprezentáciu fyzických a logických návrhov, čo umožňuje správcom pri odstraňovaní problémov vidieť spojenia medzi zariadeniami.

Spôsob organizácie siete môže spôsobiť alebo prerušiť sieťové pripojenie, funkčnosť a ochranu pred výpadkami.

Druhy a ich vlastnosti

- Fyzikálna topológia

Vzťahuje sa na návrh prepojení medzi zariadeniami a fyzickým prepojením siete, ako sú káble (DSL, Ethernet), mikrovlnná alebo optická optika.

Existuje niekoľko bežných fyzických topológií, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku a opísané neskôr.

Zdroj: Jugandi

Autobusová sieť

Každé zariadenie je zapojené do série pozdĺž lineárnej dráhy. Toto usporiadanie sa dnes vyskytuje hlavne v širokopásmových káblových distribučných sieťach.

Hviezdna sieť

V tejto sieti je centrálne zariadenie priamo spojené so všetkými ostatnými zariadeniami. Lokálne siete (LAN), ktoré používajú prepínače Ethernet, ako napríklad väčšina káblových kancelárskych sietí, majú konfiguráciu hviezd.

Vyzváňacia sieť

V tejto konfigurácii sú zariadenia pripojené v sieti ako kruh. Niektoré siete vysielajú signál iba jedným smerom a iné budú schopné vysielať signál v oboch smeroch.

Tieto obojsmerné siete sú odolnejšie ako zbernicové siete, pretože signál sa môže pohybovať v oboch smeroch, aby dosiahol zariadenie.

Sieťovina ôk

Táto sieť spája spojenia so zariadeniami takým spôsobom, že medzi najmenej niektorými bodmi v sieti sú k dispozícii viaceré trasy.

Sieť je čiastočne prepojená, keď sú k iným pripojené iba niektoré zariadenia, a úplná sieť, keď majú všetky zariadenia priame spojenie so všetkými ostatnými.

Viaccestná sieť zvyšuje odolnosť proti zlyhaniu, ale tiež zvyšuje náklady.

Sieť stromov

Nazýva sa aj hviezda hviezd. Je to sieť, v ktorej sú rôzne hviezdicové topológie spojené v hviezdicovej konfigurácii.

Mnoho veľkých sietí Ethernet, ako sú siete medzi rôznymi dátovými centrami, má podobu stromu.

Hybridná sieť

Je to zmes dvoch alebo viacerých topológií. Ak napríklad jedna kancelária používa topológiu zbernice a iná kancelária používa hviezdicovú topológiu, výsledkom spojenia týchto dvoch topológií bude hybridná topológia: topológia zbernice a topológia topológie.

- Logické topológie

Logická topológia siete je o niečo strategickejšia a abstraktnejšia. Vo všeobecnosti pozostáva z dosiahnutia koncepčného porozumenia toho, ako a prečo je sieť organizovaná tak, ako je a ako sa ňou prechádzajú dáta. Vzťahuje sa na logický vzťah medzi zariadeniami a pripojeniami.

Logické spojenie sa bude líšiť od fyzickej trasy, keď informácie môžu urobiť neviditeľný skok v stredných bodoch.

V optických sieťach optické multiplexory (ADM) vytvárajú logické optické cesty, pretože hop ADM nie je viditeľný pre uzly koncového bodu.

Siete tvorené virtuálnymi obvodmi budú mať fyzickú topológiu podľa skutočnej oblasti pripojenia, napríklad kábel, a logickú topológiu založenú na obvodoch.

Logická topológia niekedy zodpovedá konfigurácii tak, ako ju vidí užívateľ, čo znamená pripojenie k sieti.

Siete IP a Ethernet

Dve najbežnejšie používané siete, IP a Ethernet, sú na úrovni spojenia úplne vzájomne prepojené, pretože ktokoľvek iný sa môže pripojiť k komukoľvek inému, pokiaľ nie sú zavedené nejaké prostriedky, ako napríklad firewall, na blokovanie nechcených spojení.

Celková konektivita je spôsobená protokolmi, ktoré sa spracúvajú v sieti, napríklad Ethernet, a nie fyzickou topológiou siete ako takej. Z tohto dôvodu sa môže zdať, že akákoľvek fyzická topológia siete je úplne preložená.

Príklady

Autobusová sieť

Topológie sieťovej zbernice založené na ethernetovej kabeláži sa inštalujú relatívne ľahko a lacno, aj keď rozpätia sú obmedzené maximálnou dĺžkou dostupného kábla.

Napríklad predpokladajme, že zbernicová sieť pozostáva zo štyroch počítačov: PC-A, PC-B, PC-C a PC-D.

Ak PC-A odošle údaje do PC-C, tieto dáta dostanú všetky počítače v sieti, ale akceptuje ich iba PC-C. Ak PC-C odpovie, vrátené údaje akceptuje iba PC-A.

Spojením dvoch káblov zbernice je možné dosiahnuť rozšírenie, ale táto topológia funguje najlepšie s obmedzeným počtom zariadení, zvyčajne s menej ako dvanástimi zariadeniami na jednej zbernici.

Hviezdna sieť

Topológie siete Star sú bežné v domácich sieťach, kde centrálnym bodom pripojenia môže byť smerovač alebo sieťový rozbočovač.

Na pripojenie zariadení k rozbočovaču sa všeobecne používa ethernetová kabeláž netienených krútených dvojliniek (UTP), hoci sa dá použiť aj koaxiálny alebo optický kábel.

Pri konfrontácii s topológiou zbernice si hviezdna sieť spravidla vyžaduje väčšie množstvo kabeláže.

Vyzváňacia sieť

Topológie kruhovej siete sa najčastejšie vyskytujú na univerzitách, hoci ich používajú aj niektoré komerčné spoločnosti.

Podobne ako topológia zbernice, aj v posledných sieťach táto topológia neplatí. Spoločnosť IBM ho v zásade implementovala, aby dokázala prekonať existujúce nedostatky topológie zbernice.

Ak máte k dispozícii veľké množstvo zariadení, mali by sa na aktualizáciu dátových signálov počas ich prenosu sieťou použiť zosilňovače.

Sieťovina ôk

Topológie sieťových sietí sú typické pre internet a určité rozsiahle siete (WAN).

Dáta sa môžu prenášať prostredníctvom smerovacej logiky, ktorá je stanovená podľa stanovených kritérií, ako napríklad „vyhnúť sa prerušeným spojom“ alebo „trasa s najmenšou vzdialenosťou“.

Sieť stromov

Často sa používa v rozsiahlych sieťach (WAN). Sú ideálne pre skupinové pracovné stanice.

Rozšírenie zariadenia môžete ľahko dosiahnuť a udržiavať rozšírením topológií zberníc a hviezd.

Detekcia chýb je tiež jednoduchá, ale tieto systémy majú tendenciu byť náročné na káble a nákladné.

Referencie

1. Margaret Rouse (2019). Topológia siete. TechTarget. Prevzaté z: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Čo je to topológia siete? Najlepší sprievodca typmi a diagramami. Prevzaté z: dnsstuff.com.
3. Finjan (2017). Bližší pohľad na topológiu siete. Prevzaté z: blog.finjan.com.
4. Poznámky k počítačovým sieťam (2019). Topológie siete vysvetlené príkladmi. Prevzaté z: computernetworkingnotes.com.
5. Techopedia (2019). Topológia siete. Prevzaté z: stroppedia.com.
6. Štúdium do noci (2019). Typy topológie siete. Prevzaté z: studytonight.com.