Топология сети: определение, виды, назначение

Евгений Легоцкой20 июля 2015 г. 12:57

иерархическая звезда, кольцевая топология, топология ЛВС, полносвязная топология, ячеистая топология

Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование (например, маршрутизаторы), а ребрам физические или информационные связи между вершинами.

Полносвязная топология

Полносвязная топология

В данной топологии для связи N узлов требуется N(N-1)/2 физических дуплексных линий связи. Преимуществом данной топологии является то, что она соединяет каждый узел с каждым. Таким образом, в случае выхода одного из узлов из строя, не происходит нарушения функционирования остальных узлов в сети, построенной на данной топологии.

Но на практике данный вид топологии не применяется, поскольку является крайне дорогим вариантом построения сети.

Ячеистая топология

Ячеистая топология

Данная топология получается из полносвязной путём удаления некоторых связей между узлами. С точки зрения надежности, данная топология является менее надежной, чем полносвязная, но в тоже время и более дешевой, за счёт уменьшения расходов на организацию избыточных связей.

Данный тип топологии зачастую используется в Глобальных (WAN) и Городских Сетях (MAN). Технологии, в которых применяются данные типы топологий, могут быть как системами Ethernet, так и системами SDH/SONET.

Кольцевая топология

Кольцевая топология

В кольцевой топологии, как видно из названия, все узлы объединены в кольцо. Данные в кольце могут передаваться либо в одном из направлений, либо в обоих сразу, в зависимости от технологии локальной сети, которая применяется в каждом конкретном случае.

Данная топология является достаточно надежной, поскольку обеспечивает саморезервирование. Каждый узел соединяется с двумя соседними, и в зависимости от состояния связей передаёт данные либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.

В итоге резервирование сети обеспечивается наличием двух путей передачи данных от начального узла к конечному, а также своевременными ремонтными работами на сети передачи данных в случае выхода из строя одного из узлов или одной из связей.

Звездообразная топология

Звездообразная топология

Возникновение звездообразной топологии обусловлено с появлением такого телекоммуникационного оборудования, как коммутаторы и концентраторы, которые коммутируют передачу данных между конечными узлами сети.

В данной топологии коммутатор выступает центральным узлом, через который осуществляется передача данных между остальными узлами.

Преимуществами подобной топологии являются простота организации сети передачи данных, увеличение эффективности используемой среды передачи данных, возможность администрирования сети и разграничение доступа пользователей к ресурсам сети.

К недостаткам можно отнести то, что коммутатор в данном случае является критичной точкой отказа, но в случае с конечными пользователями (не учитываем роль коммутатора, как магистрального узла, объединяющего другие коммутаторы) данное обстоятельство нивелируется преимуществами подобной топологии.

Иерархическая звезда, дерево

Иерархическая звезда

Данная топология является распространённым вариантом построения современных сетей передачи данных. В данном случае коммутаторы объединяются в основную звезду, которая организует магистральные каналы передачи данных, а от неё отходят ветки, к которым подключаются узлы конечных пользователей.

Резервированию в данной топологии подвергаются только магистральные каналы. Достигается это либо организацией ячеистой топологии между коммутаторами, либо организацией кольцевой топологии, опять же между коммутаторами.

Рекомендуем хостинг TIMEWEB

Стабильный хостинг, на котором располагается социальная сеть EVILEG. Для проектов на Django рекомендуем VDS хостинг.

Рекомендуемые статьи по этой тематике

• 24093
• 1

Обновлено — 2017-02-16

Типы топологии сетей локальных сетей. Кому-то этот вопрос может показаться не интересным и скучным, но для общего развития, хотя бы вкратце – не помешает. Может, даже где-то вы сможете блеснуть своими познаниями локальной сети, и на вас начнут смотреть с уважением. А может, ваша жизнь повернет так, что вам даже придется столкнуться с этим вопросом вплотную.

Типы топологии сетей

В чем преимущества локальных сетей вы можете почитать в этих статьях:

Схема физического соединения компьютеров называется топологией сети.

Существует три основных типа топологии сетей.Типы топологии сети — что это такое? Какой тип сети выбрать, чтобы и дешево было и надежно.

1. Кольцевая топология сети. При этом типе топологии сети концы кабелей соединены друг с другом, т.е. образуют кольцо. Каждая рабочая станция соединена с двумя соседними. Данные передаются по кругу в одном направлении, а каждая станция играет роль повторителя, который принимает и отвечает на адресованные ему пакеты и передает другие пакеты следующей рабочей станции.

Преимуществом такой сети является её достаточно высокая надёжность. Чем больше компьютеров находится в кольце, тем дольше сеть реагирует на запросы. Но самый большой недостаток в том, что при выходе из строя хотя бы одного устройства отказывалась функционировать вся сеть. Да и стоимость такой сети высокая за счёт расходов на кабели сетевые адаптеры и другое оборудование.

2.  Линейная топология сети или общая шина. При линейной топологии все элементы сети подключаются друг за другом с помощью одного кабеля.

Концы сегментов должны быть затерминированы специальными сопротивлениями, которые называются терминаторами.

При создании такой сети не используется дополнительное оборудование – только кабель. Все подключенные устройства в такой сети «слушают» и принимают только те пакеты информации, которые предназначены только для них, а остальные игнорируются.

Преимущества такой сети – простота организации и дешевизна. Но существенным недостатком является низкая устойчивость к повреждениям. Любое повреждение кабеля влечет за собой выход из строя всей сети. Причем поиск неисправности очень сложен.

3.  Звездообразная топология является доминирующей в современных локальных сетях. Она наиболее функциональная и стабильная. Каждый компьютер сети подключается к особому устройству, называемому концентратором (hub) или коммутатором (switch). При создании этой топологии каждое устройство получает доступ к сети независимо друг от друга и при обрыве одного соединяющего кабеля перестает работать только один из элементов сети, что существенно упрощает поиск неисправности.

Кроме того такая сеть позволяет подключать новые устройства без проблем и изменений в подключении старых устройств. Можно наращивать и соединять в одну сеть несколько сетей. Достаточно подключить кабель от одного коммутатора к другому коммутатору.

Такие сети довольно гибкие, легко расширяемые и относительно не дорогие. Вот мы и рассмотрели типы топологии сетей. В следующий раз я расскажу Вам об устройствах сети.

Теперь вы можете сами выбрать тип подключения своих домашних компьютеров и создать свою маленькую сеть и подключить все компьютеры к Интернету.

На главную

Понравилась статья — нажмите на кнопки:

Локально-вычислительные сети дают возможность пользователям единой организационной системы осуществлять скоростной обмен данными в реальном масштабе времени. И задача инженеров по построению ЛВС — обеспечить стабильную и хорошо защищенную среду передачи данных для использования общих прикладных программ, баз данных, бухгалтерских систем, унифицированных коммуникаций и т.д.

Построение локальной сети профессионально

Грамотное построение компьютерной сети позволяет избежать многих проблем, влекущих разлад в рабочей системе и внеплановые ремонтные работы, поэтому монтаж компьютерной сети лучше доверить экспертам.

Что включает физическая среда передачи

Формирование транспортной магистрали информационной системы на физическом уровне определяет способ объединения всех рабочих станций, коммуникационного и периферийного оборудования для передачи информационных сигналов по принципу побитового преобразования цифровых данных в сигналы среды передачи (электрические, световые, радиосигналы и др. импульсы). Логическую организацию передачи, кодирование и декодирование данных осуществляют модемы и сетевые адаптеры. Процесс преобразования сигналов для синхронизации приема и передачи данных по сети называется физическим кодированием, а обратное преобразование — декодированием.

Типы сред передачи данных

Основные типы среды передачи данных между устройствами могут быть проводные и беспроводными, так называемые Wi-Fi.

Беспроводная ЛВС осуществляет передачу сигналов по радиоканалу (Wi-Fi) от точки доступа (Hot-spot) к любому активному оборудованию. Определенные удобства, отсутствие лишних кабелей, мобильность, совместимость с проводными сетями и простой монтаж беспроводных сетей оценили владельцы небольших офисов, кафе, клубов и т.п.

Так как кабельные сети до сих пор обеспечивают самую высокую пропускную способность, в крупных организациях их предпочитают беспроводным технологиям Wi-Fi. Для прокладки ЛВС в основном используют три типа кабеля:

• коаксиальный кабель (coaxial cable)- максимальное расстояние передачи 185 – 500 м, скорость    10 Мбит/с;
• кабель витая пара (twisted pair), категорий 5e, 6 и 7 — максимальное расстояние передачи 30 – 100 м, 10 Мбит/с – 1 Гбит/с;
• оптоволоконный кабель, радиочастотный диапазон 2,4 и 5,1 Gгц — максимальное расстояние передачи 2 км, скорость 2 км.

Топология сети

Существует три основных понятия топологии

Топология — звезда Взаимодействие рабочих станций осуществляется через центральный узел, так называемый концентратор(маршрутизаторы и коммутаторы), к которому отдельным кабелем подключен каждый элемент физической среды. Преимущества такого способа построения компьютерной сети — в легкой расширяемости путем добавления дополнительных концентраторов, простой модернизации и перерасстановке месторасположения сетевых устройств.

Топология — кольцо Взаимодействие рабочих станций в топологии кольцо осуществляется по замкнутому кругу.

Топология — общая шина Все сетевые компьютеры присоединяются напрямую к одному передающему кабельному каналу «шине», на концах которого устанавливаются специальные заглушки — «терминаторы“ (terminator). Они необходимы для того, чтобы погасить сигнал после прохождения по шине. При такой топологии все сетевые устройства зависят от исправности основного канала.

Объединение и модернизация локальных сетей

Для расширения и объединения локальной сети используют следующие устройства:Шлюз это специальный аппаратно-программный комплекс, выполняющий преобразования между различными протоколами для обеспечения совместимости между сетями.

Маршрутизатор (роутер) — это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующее одну операционную систему и имеющее свой сетевой адрес. Роутер можно назвать миникомпьютером со своей встроенной операционной системой, имеющей не менее двух сетевых интерфейсов. Первый из них — LAN(Local Area Network) или ЛВС (Локальная Вычислительная Сеть) служит для создания внутренней сети. Второй – WAN (Wide Area Network) или ГВС (Глобальная Вычислительная Сеть) служит для подключения локальной сети (LAN) к другим сетям и всемирной глобальной паутине — Интернету.

Используя возможности адресации маршрутизаторов, узлы в сети могут посылать маршрутизатору сообщения, предназначенные для другой сети. Для поиска лучшего маршрута к любому адресату в сети используются таблицы маршрутизации. Эти таблицы могут быть статическими и динамическими.

Коммутатор (хабы или свитчи) обеспечивает связь и обмен данными между узлами локальной сети. В роли этих узлов могут выступать как отдельные устройства, например настольный ПК, так уже и объединенные в самостоятельный сегмент сети целые группы устройств. В отличие от роутера, коммутатор имеет только один сетевой интерфейс – LAN и используется в домашних условиях в качестве вспомогательного устройства преимущественно для масштабирования локальных сетей.

Повторитель используют для уменьшения влияния затухания сигнала по мере передвижения по физической сети. Он усиливает, фильтрует, копирует или повторяет принимаемые сигнала, а также уменьшает помехи.

Мост является устройством, ограничивающим передвижение определенного сообщения из одного сегмента компьютерной сети в другой без подтверждения права на переход.

Усовершенствование сетевых компонентов, развитие информационных систем и увеличивающееся разнообразие физических свойств сигналов передачи данных, предполагают изменение и в структуре ЛВС для удовлетворения потребностей современных пользователей. В нашей компании Вы можете купить необходимое оборудование для усовершенствования и модернизации сети, а наши специалисты помогут сделать Вашу сеть еще более современной, скоростной и эффективной.

Корпоративная сеть (КCПД)

Построение корпоративной сети подразумевает объединение структур и подразделений для использования общих ресурсов и состоит из следующих блоков:

• локальных сетей отдельных офисов (VLAN, VPN)
• ресурсов, сосредоточенных в центрах обработки данных
• общей сети, объединяющей ЛВС отдельных офисов и ЦОДы
• отдельных подсистем выхода в Интернет (OSI)
• мобильных пользователей сети GPRS

Задачи лвс и порядок работ:

Грамотно спроектированная ЛВС — это прежде всего хорошо защищенная информационная среда хранения и обработки данных, бесперебойный рабочий процесс, возможность задействовать широкий спектр аппаратных средств корпоративной сети, и максимальная оптимизация работы сотрудников. Целесообразность использования организованной ЛВС для объединения всех компьютеров в единую сеть оценили даже небольшие организации.

Профессионально решаем основные задачи построения ЛВС

Заказать монтаж ЛВС, проконсультироваться со специалистом(812) 645-35-99, (921) 953-38-47, (495) 134-25-77

• Надежность — максимальная степень защиты от сбоев и отказов
• Безопасность, защита информации
• Масштабируемость — перспективы роста
• Управляемость
• Многофункциональность
• Высокая пропускная способность
• Модернизируемость
• Минимальное количество узлов

1. Создание эскиза проекта на основе плана помещения.

• На эскизе отмечается места расположения рабочих мест сотрудников, устанавливаемое оборудование и трасса прокладки кабеля. Дополнительно в помещении маркируются места установки розеток. Необходимо обратить внимание на наличие необходимого количества электрических розеток.

Эскиз проекта прокладки ЛВС

2. Выбор оптимальной трассы прокладки кабеля с учетом особенностей помещений.

• Проверка предполагаемой трассы на наличие электропроводки.
  

  Это необходимо, чтобы исключить ее повреждение при выполнении монтажа ЛВС, а также не допустить посторонних наводок на слаботочный кабель, что может сказаться на быстродействии сети. Не рекомендуется прокладывать неэкранированный кабель UTP на расстоянии меньше 50 мм от силовых кабелей на протяженных участках.

3. Подготовка сквозных отверстий для прокладки кабеля UTP

• Прокладка кабеля UTP.

  В зависимости от особенностей помещений и пожеланий Заказчика кабель может прокладываться:За подвесным потолком, за стеновыми панелями. Несмотря на то, что такой способ прокладки является самым дешевым, с точки зрения дальнейшего обслуживания при эксплуатации сети не является оптимальным.

  С использованием кабель канала. При укладке кабеля в кабель канал необходимо не допускать излишний изгиб кабеля. Рекомендуемая наполняемость кабель канала в соответствии с требованиями ГОСТа должна быть не более 60%. После укладки, кабель расшивается на разъемы розеток.

  По способу крепления розетки подразделяются на внешние (для настенного монтажа) и встроенные (для непосредственного монтажа в кабель канал). Встроенные розетки выглядят эстетичнее, как правило, ставятся только в определенные размеры кабель канала. Необходимо помнить, что у каждого производителя кабель-каналов свои розеточные модули. Компьютеры подключаются к розеткам специальными шнурами патч -кордами, с двух сторон обжатыми разъемами RJ 45.

3. Подключение коммутаторов к сети

• осуществляется двумя способами:
  

  непосредственное включение витопарного кабеля обжатыми разъемами RJ 45 в порты коммутатора.

  Через патч панель, устанавливаемую в стандартную 19» стойку или шкаф, на которую расшиваются все концы проложенных кабелей, коммутация осуществляется патч кордами

4. Маркировка кабеля, патч панели, розеток.

• Обязательный элемент, необходимый для выполнения оперативных переключений при эксплуатации сети. Для удобства маркировка должна совпадать с обозначениями на эскизе. проекта. Маркировка должна быть интуитивно понятна даже спустя несколько лет обслуживающему персоналу.

5. Установка активного оборудования (коммутаторов, сервера, роутера)

• Желательно размещать в одном месте, что упростит эксплуатацию всей сети. Рекомендуемое место установки в телекоммуникационный 19′ шкаф.

5. Приема-сдаточные работы

Используемые источники:

• https://evileg.com/ru/post/34/
• https://moydrygpk.ru/lokalnaya-set/tipy-topologii-seti.html
• https://www.atc-spb.ru/princip-postroeniya-lvs/