Topologija "ring": pomanjkljivosti in prednosti

Topologija omrežja je fizični in logičen način združevanja skupine računalnikov v eno samo omrežje. Najpogostejši topologija omrežja ;"pnevmatika", "zvezda", "obroč". Vsak od njih ima prednosti in slabosti in se uporablja glede na situacijo. Vsi so na nek način uporabljeni pri gradnji sodobnih lokalnih omrežij. Oglejmo si njihove ključne značilnosti, spoznajte prednosti in pomanjkljivosti vsakega od njih.

"Bus"

Takšna organizacija lokalnega omrežja omogoča uporabo enega kabla, prek katerega se združijo vse delovne postaje, ki se uporabljajo. Vsak od njih pošlje signal vsem računalnikom, povezanim s črto, vendar samo podatke, katerih naslov je označen v paketu, prejmejo podatke. Ostalo preprosto prezrejo prejete informacije.

V topologiji "skupnega vodila" se nujno uporabljajo terminatorji, ki se nahajajo na koncih glavnega kabla, in zatiskati signale, ki prihajajo k njima, da bi se izognili njihovemu odsevu. Brez teh naprav bi se v takem omrežju neizogibno pojavile trke, zaradi katerih običajno delo ne bi bilo mogoče. Seveda se trki še vedno pojavljajo, toda zahvaljujoč terminatorjem je njihovo število minimalno. Če se to zgodi, postaja preprosto pošilja paket na novo s pomočjo naključnega časovnega intervala, ki ga določa algoritem.

Prednosti topologije "pnevmatike"

Ta organizacija omrežja ima več prednosti pred drugimi metodami. Med njimi - nizki stroški gradnje in enostavnost njenega nastanka. To lokalno omrežje je zelo enostavno organizirati, dostop do "skupnega vodila" in povezati računalnike s posebnimi priključki. Ta topologija predvideva majhen pretok omrežni kabel, saj se uporabljajo samo njegovi majhni segmenti, ki povezujejo "bus" z delovno postajo.

Smiselno je uporabljati "skupni avtobus" v majhnih pisarnah ali, nasprotno, na avtocestah, ki povezujejo več omrežij skupaj. Ena od prednosti te topologije je, da če ena od delovnih postaj ne uspe, omrežje ni prekinjeno. Preostali udeleženci lahko nadaljujejo svoje delo, kot da se ni nič zgodilo. Ko priključite nov računalnik, ni treba ustaviti omrežja, kar je tudi nedvomna prednost "skupnega vodila".

Slabosti "skupnega avtobusa"

Slabosti te topologije so posledica istih razlogov kot njene prednosti. Na primer, povezovanje vseh računalnikov z enim kablom bistveno zmanjša zanesljivost omrežja. Prelom v "avtobusu" kjerkoli bo končal celoten sistem. V omrežjih s takšno topologijo je zelo težko diagnosticirati napako. Druga pomanjkljivost "avtobusa" je nizka zmogljivost. Vsi podatki takšne mreže potekajo prek enega kabla. To onemogoča delo pri visokih hitrostih.

Še en kamen na vrtu "skupni avtobus" - odvisnost hitrosti dela od števila računalnikov v omrežju. Ker morajo delovne postaje komunicirati prek enega komunikacijskega kanala, bo več računalnikov priključenih na takšno omrežje, tem nižja je hitrost njenega dela. To pomeni, da je "skupni avtobus" zelo primeren za majhno število vozlišč, ki ne zahtevajo resne ravni varnosti. Navsezadnje ima ta vrsta topologije tudi varnost. Vsebina je, da ima vsaka stranka v takem omrežju dostop do informacij drugih računalnikov.

Topologija "ring"

Takšna organizacija lokalnega omrežja je urejena tako, da je vsak računalnik v njem povezan z naslednjim, dokler se veriga ne zapreti in tvori obroč. Signal v takem omrežju poteka v eni smeri, od enega do drugega računalnika, dokler ne doseže naslovnika. Za določitev delovne postaje, ki trenutno prenaša informacije, se uporablja označevalec. Računalniki jih posredujejo, dokler ne doseže vozlišča, ki želi poslati podatke. Nato pošlje informacije v serije, eno za drugim, ne da bi čakali na potrditev dostave. Delovna postaja, ki prejme podatke, po drugi strani pošlje poročilo o prejemu paketa. Ko prejme potrdilo o dostavi, računalnik pošlje oznako v krog, tako da ga lahko nekdo drug uporabi. Na ta preprost način je organizirana omrežna topologija "ring". Ta zasnova ima prednosti in slabosti.

Koristi "obročev"

Prednost te topologije je njena preprostost. Takšno omrežje je zelo enostavno izvajati in ne zahteva resnih stroškov kablov. Napajalni kabel je potreben samo za polaganje iz enega računalnika v drugega, ni dodatnih stroškov. Tudi v "obroču" lahko dosežete visoko hitrost prenosa podatkov, ker za pošiljanje paketa ni treba čakati na poročilo o dostavi.

Še en plus omrežij s podobno organizacijo - lahko imajo veliko dolžino. V tem primeru ni treba razširjati signala s pomočjo dodatne opreme, ker vsaka delovna postaja posodobi in obnovi podatke samega. Ampak za preprostostjo in poceni to topologijo so pomanjkljivosti, zaradi katerih je bila njegova uporaba zelo omejena.

Topologija "ring": pomanjkljivosti

Pri ustvarjanju takšne vrste omrežja se morate zavedati, da njegova zanesljivost pušča veliko želenega. Razlog za to je, da je njegova učinkovitost odvisna od vsakega računalnika, ki je v njem vključen. To pomeni, da je ena delovna postaja prekinjena, potem celotna mreža preneha delovati. Topologija "ring" tudi predpostavlja, da za povezavo novega računalnika morate popolnoma zaustaviti omrežje, kar je zelo neprijetno za skrbnika in uporabnikov.

Drug razlog, da ne uporabljamo te topologije, je nizka učinkovitost z velikim številom delovnih postaj. Ker se podatki nenehno krožijo, vsaka nova stranka v omrežju upočasni delo. Poleg tega lahko en stari računalnik naredi obročno omrežje neverjetno počasno, ne glede na hitrost drugih članov obroča. Vse to bistveno omejuje uporabo te topologije v sodobnih omrežjih, v nekaterih primerih pa je njegova uporaba utemeljena.

"Zvezda"

Verjetno je najpogostejša topologija omrežja "zvezda". "Ring", o katerem smo govorili zgoraj, se uporablja veliko manj pogosto, in "skupni avtobus" preveč. V omrežju z zvezdično topologijo so delovne postaje neposredno povezane s pesto. Ta pomemben element omrežja je lahko aktiven, obnovitev signala ali pasiven, kar preprosto zagotavlja fizično povezavo kabla. Strežnik je povezan tudi z vozliščem, tako kot drugi računalniki, zaradi česar je komunikacija med njimi zelo enostavna.

Običajno je velikost omrežja z zvezdično topologijo omejena le s številom pristanišč na vozlišču, vendar teoretično ne morejo biti več kot 1024, čeprav je težko predstavljati vozlišče s tako številnimi pristanišči. Skozi vozlišče celoten promet poteka skozi omrežje vrste "zvezda", tako da je zanesljivost in učinkovitost celotnega sistema v celoti odvisna od te naprave.

Pros topologije "zvezda"

Če morate zgraditi hitro in zanesljivo omrežje, potem je odlična izbira topologija "zvezda". Na nekaterih odsekih omrežja se lahko uporablja tudi "ring" ali "common bus". Pros "zvezda" - v svoji zanesljivosti in preprostosti. Vsaka delovna postaja ima ločen omrežni kabel, ki je zelo priročen in praktičen. Zahvaljujoč temu je zelo težko najti in odpraviti težave v takšnem omrežju, njegovo vzdrževanje pa traja precej manj časa in živcev. Pri povezovanju novih računalnikov z omrežjem vrste »zvezda« ostaja operativna, za razliko od drugih možnosti gradnje. Na primer, topologija "ring" ne more pohvaliti take prožnosti.

Hitrost v omrežju z zvezdično topologijo omejuje samo pasovna širina kabla in pristanišč pesta. Tudi v takem omrežju ni nobenih trkov posredovanih informacij. Vsak računalnik prenaša podatke prek ločenega kabla. Če potrebujete veliko omrežje, lahko združite več omrežij s topologijo »zvezd«. Kljub vsem svojim prednostim ima ta vrsta omrežja svoje pomanjkljivosti.

Slabosti "zvezda"

Če omrežje z zvezdično topologijo prekine pesto, potem ne bo delovalo. Takšna odvisnost od enega elementa sistema bistveno zmanjša zanesljivost omrežja. Druga težava je visoki stroški namestitve. Vsaka delovna postaja ima svoj kabel, ki ga je treba namestiti in zavarovati. Torej za ceno kabla, lahko dodate stroške komunikacij in škatle za to, in se izkaže, da bo "zvezda" stalo veliko več, kot na primer, topologija "ring".

Druga pomanjkljivost topologije je "zvezda" - največja dolžina kabla na delovno postajo. Ne sme presegati 100 m, v nasprotnem primeru bo signal oslabljen in izkrivljen. Zato polmer pokrivanja takšnega omrežja ne presega 200x200 metrov. Za nadaljnjo širitev bo potrebno dodati še dodatne vozlišča v omrežje.

Združevanje topologij

Torej ste se seznanili z vsemi možnostmi, vendar se niso odločili, kakšne topologije potrebujete - "bus", "star", "ring"? To ni presenetljivo, saj sodobna omrežja pogosto zahtevajo kombinacijo topologij. Na primer, več strežnikov je mogoče združiti v "skupni vodilo", vendar bo vsak od njih imel podružnico z zvezdično topologijo. Glede na težavo, ki jo je treba rešiti, je lahko lokalna omrežna naprava najbolj raznolika. Te možnosti lahko najdete, v katerih je vsak računalnik povezan z vsakim, čeprav je to velika redkost. Še ena zanimiva možnost - dve "obroči", ki imajo en skupni računalnik.

V podjetjih lahko pogosto najdete različne topologije znotraj ene stavbe. Celotno omrežje lahko zgradimo v obliki "zvezd", vendar v ločenih pisarnah organiziramo topologijo "ring" ali "common bus". V velikih omrežjih je kombinacija različnih vrst omrežna organizacija je pogosto edini način za rešitev naloge. Konec koncev, ni važno, kaj imate - "zvezda", "ring", "pnevmatike". Topologija omrežja je potrebna le za reševanje praktičnih problemov. Vaše omrežje deluje stabilno in rešuje vse dodeljene naloge? Potem ni pomembno, katera topologija je bila uporabljena za njegovo ustvarjanje.