Преимущества и недостатки древовидной топологии сети

Сетевые топологии

Способ, которым устройства соединяются для формирования сети, называется сетевой топологией. Вот некоторые из факторов, влияющих на выбор топологии сети:

• Стоимость – стоимость установки является очень важным фактором в общей стоимости установки инфраструктуры. Таким образом, длина кабеля, расстояние между узлами, расположение серверов и т. Д. Должны учитываться при проектировании сети.
• Гибкость – топология сети должна быть достаточно гибкой, чтобы можно было реконфигурировать настройки офиса, добавлять новые узлы и перемещать существующие узлы.
• Надежность – Сеть должна быть спроектирована таким образом, чтобы она имела минимальное время простоя. Отказ одного узла или сегмента кабелей не должен делать всю сеть бесполезной.
• Масштабируемость – топология сети должна быть масштабируемой, то есть она может приспосабливаться к нагрузке новых устройств и узлов без ощутимого снижения производительности.
• Простота установки. Сеть должна легко устанавливаться с точки зрения требований к оборудованию, программному обеспечению и техническому персоналу.
• Простота обслуживания – поиск и устранение неисправностей и обслуживание сети должны быть простыми.

Стоимость – стоимость установки является очень важным фактором в общей стоимости установки инфраструктуры. Таким образом, длина кабеля, расстояние между узлами, расположение серверов и т. Д. Должны учитываться при проектировании сети.

Гибкость – топология сети должна быть достаточно гибкой, чтобы можно было реконфигурировать настройки офиса, добавлять новые узлы и перемещать существующие узлы.

Надежность – Сеть должна быть спроектирована таким образом, чтобы она имела минимальное время простоя. Отказ одного узла или сегмента кабелей не должен делать всю сеть бесполезной.

Масштабируемость – топология сети должна быть масштабируемой, то есть она может приспосабливаться к нагрузке новых устройств и узлов без ощутимого снижения производительности.

Простота установки. Сеть должна легко устанавливаться с точки зрения требований к оборудованию, программному обеспечению и техническому персоналу.

Простота обслуживания – поиск и устранение неисправностей и обслуживание сети должны быть простыми.

Топология шины

Сеть передачи данных с топологией шины имеет линейный кабель передачи , обычно коаксиальный , к которому подключено множество сетевых устройств и рабочих станций по всей длине. Сервер находится на одном конце шины. Когда рабочая станция должна отправлять данные, она передает пакеты с адресом назначения в своем заголовке по шине.

Данные перемещаются в обоих направлениях вдоль автобуса. Когда терминал назначения видит данные, он копирует их на локальный диск.

Преимущества топологии шины

Это преимущества использования топологии шины –

• Простота установки и обслуживания
• Может быть легко продлен
• Очень надежный из-за единственной линии передачи

Недостатки топологии шины

Вот некоторые недостатки использования топологии шины –

• Поиск и устранение неисправностей затруднен, так как нет единой точки контроля
• Один неисправный узел может разрушить всю сеть
• Тупые клеммы не могут быть подключены к шине

Кольцевая топология

В кольцевой топологии каждый терминал соединен ровно с двумя узлами , что дает сети круглую форму. Данные перемещаются только в одном заранее определенном направлении.

Когда терминал должен отправить данные, он передает их соседнему узлу, который передает их следующему. Перед дальнейшей передачей данные могут быть усилены. Таким образом, данные перемещаются по сети и достигают узла назначения, который удаляет их из сети. Если данные достигают отправителя, они удаляют данные и отправляют их позже.

Преимущества кольцевой топологии

Вот преимущества использования кольцевой топологии –

• Небольшие сегменты кабеля необходимы для соединения двух узлов
• Идеально подходит для оптических волокон, поскольку данные перемещаются только в одном направлении
• Возможны очень высокие скорости передачи

Недостатки кольцевой топологии

Вот некоторые недостатки использования кольцевой топологии –

• Отказ одного узла обрушивает всю сеть
• Поиск и устранение неисправностей затруднен, так как многие узлы могут быть проверены, прежде чем будет выявлен неисправный
• Сложно удалить один или несколько узлов, оставив остальную сеть нетронутой

Отказ одного узла обрушивает всю сеть

Поиск и устранение неисправностей затруднен, так как многие узлы могут быть проверены, прежде чем будет выявлен неисправный

Сложно удалить один или несколько узлов, оставив остальную сеть нетронутой

Топология звезды

В звездной топологии сервер подключается к каждому узлу индивидуально. Сервер также называется центральным узлом. Любой обмен данными между двумя узлами должен осуществляться через сервер. Это наиболее популярная топология для информационных и голосовых сетей, поскольку центральный узел может обрабатывать данные, полученные от исходного узла, перед отправкой их на целевой узел.

Преимущества топологии звезды

Вот преимущества использования звездной топологии –

• Отказ одного узла не влияет на сеть
• Устранение неисправностей легко, так как неисправный узел может быть сразу обнаружен центральным узлом
• Протоколы простого доступа, необходимые в качестве одного из связывающих узлов, всегда являются центральным узлом

Отказ одного узла не влияет на сеть

Устранение неисправностей легко, так как неисправный узел может быть сразу обнаружен центральным узлом

Протоколы простого доступа, необходимые в качестве одного из связывающих узлов, всегда являются центральным узлом

Недостатки звездной топологии

Это недостатки использования топологии звезды –

• Длинные кабели могут потребоваться для подключения каждого узла к серверу
• Отказ центрального узла обрушивает всю сеть

Длинные кабели могут потребоваться для подключения каждого узла к серверу

Отказ центрального узла обрушивает всю сеть

Топология дерева

Древовидная топология имеет группу звездообразных сетей, соединенных с магистральным кабелем линейной шины. Он включает в себя функции как топологии звезды, так и шины. Топология дерева также называется иерархической топологией.

Преимущества топологии дерева

Вот некоторые из преимуществ использования топологии дерева –

• Существующая сеть может быть легко расширена
• Двухточечная проводка для отдельных сегментов облегчает установку и обслуживание
• Хорошо подходит для временных сетей

Существующая сеть может быть легко расширена

Двухточечная проводка для отдельных сегментов облегчает установку и обслуживание

Хорошо подходит для временных сетей

Недостатки древовидной топологии

Вот некоторые из недостатков использования топологии дерева –

Требуется техническая экспертиза для настройки и топологии проводного дерева

Отказ магистрального кабеля разрушает всю сеть

Обслуживание сложно для больших сетей

Источник

Топология дерево: основные плюсы и минусы

Топология дерево представляет собой особый тип структуры, в которой многие соединенные элементы расположены как ветви дерева. Они, как правило, используются для организации компьютеров в корпоративной сети или информации в базе данных.

Особенности

Топология дерева базируется на двух топологиях — шины и звезды. Несмотря на то что такая конфигурация не является широко используемой сетевой топологией, она все же применяется в определенных обстоятельствах, например, когда требуется масштабируемая иерархическая связь между двумя сетями.

В древовидной топологии между любыми двумя связанными узлами может быть только одно соединение. Поскольку любые два узла могут иметь только одну взаимную связь, такая структура образует естественную родительски-дочернюю иерархию. Например, в компьютерных сетях топология дерева также известна как топология звездной шины, потому что как уже было сказано выше, она включает в себя элементы как шинной, так и звездной конфигурации.

Древовидная топология — это иерархическая структура, в которой каждый уровень связан со следующим уровнем, и находится он, как правило, выше текущего. Таким образом, в ней могут объединяться несколько звездообразных структур, что позволяет, например, если речь идет о сети, пользователям соединятся с большим количеством серверов. Такая иерархическая структура считается лучшим вариантом для подключения больших сетей.

Преимущества

• Гибкость. В древовидную топологию можно легко добавлять новые узлы (компьютеры), просто подключив к ней концентратор. Это фактически позволяет добавлять несколько компьютеров в сеть одновременно.
• Простой централизованный мониторинг. Данная конфигурация позволяет пользователям легко контролировать и управлять большой сеткой. Кроме того, ее очень легко перенастраивать.
• Масштабируемость. Она очень масштабируема, потому что конечные узлы могут концентрировать в себе несколько подключений от новых узлов. Такое разветвление с каждым новых подключением множит количество потенциальных подключений.
• Простое подключение “точка-точка”. Подключение“точка-точка” к центральному концентратору на каждом промежуточном узле соответствует узлу в шинной топологии. Фактически, в древовидной топологии каждый компьютер подключен к концентратору, а также каждая часть сети подключена к главному кабелю.
• Доступ. Поскольку древовидная топология представляет собой большую сеть, все компьютеры будут иметь лучший доступ к сети. Это фактически делает ее наиболее эффективным способом подключения нескольких компьютеров к одному дереву.
• Надежность. В древовидной топологии другие иерархические сети не затрагиваются, если одна из них повреждена. Это делает ее очень надежной и эффективной.
• Поддерживается аппаратными и программными поставщиками. Она также поддерживается многими аппаратными и программными поставщиками, а это означает, что компоненты, которые требуются для конфигурации и обслуживания легкодоступны на рынке.
• Простая идентификация системы. Благодаря древовидной конфигурации очень легко идентифицировать конкретную систему, а также подключиться к более крупной сетке.
• Обмен информацией. Она также позволит обмениваться информацией по крупной сети, что очень удобно для крупных корпораций.
• Позволяет использовать несколько серверов. Топология дерева также позволяет пользователям подключаться к нескольким серверами. Это фактически делает ее расширяемой и способной одновременно вместить множество компьютеров.
• Снижение трафика. Поскольку древовидная топология включает несколько серверов, это поможет значительно уменьшить трафик независимо от количества компьютеров, находящихся в сети.

Недостатки и минусы

• Одна точка отказа.Если магистраль всей сети выходит из строя, то ее отдельные части не смогут взаимодействовать друг с другом.
• Необходимы огромные кабели. Поскольку в древовидной топологии имеется несколько точек подключения, наверняка понадобятся, большое количество длинных кабелей, а это довольно затратно.
• Сложности в настройке. Иногда такую топологию достаточно сложно настроить. Во-первых, потому что, как правило, большая сеть подразумевает большое количество подключений, во-вторых, структура подключения в реальной жизни может быть довольно запутанной, и не всегда совпадает со схемой.
• Длина сети ограничена типом кабеля. При такой конфигурации длина сети ограничена типом кабеля, который будет использоваться. Таким образом, потребуется использовать высококачественные кабели для расширения, иначе сигнал не будет проходить.
• Обслуживание. Подобные структуры нуждаются в постоянном мониторинге и обслуживании. Причина состоит в том, что большое количество точек подключения, подразумевает относительно регулярный выход из строя того или иного узла.

Рекомендации

Древовидная структура подходит лучше всего в случае, когда сеть широко распространена и разбита на множество ветвей. Как и любая другая топология, древовидная имеет свои преимущества и недостатки. Подобная конфигурация, как правило, не подходит для небольших сетей, потому что она подразумевает приобретение дорогостоящего кабеля использование, которого может быть нецелесообразным. Топология дерева имеет некоторые ограничения, и конфигурация должна соответствовать этим ограничениям. Стоит отметить, что на практике древовидная структура хорошо подходит для прокладки кабелей и сетей по всей территории многоэтажных зданий, таких как общественные антенные системы или кабельное телевидение.

Во время конфигурации компьютерной сети нужно выбрать одну из топологий, которая идеально будет соответствовать конкретным требованиям. Выбор необходимо сделать в пользу той топологии, при которой можно достичь результата при минимальных затратах. Также стоит отметить, что необязательно зацикливаться на одной конфигурации, так как существуют комбинированные топологии, которые имеют свои преимущества.

Источник