TOPOLOGIJE OMREŽIJ: KONCEPT, VRSTE IN NJIHOVE ZNAČILNOSTI, PRIMERI - TEHNOLOGIJA - 2026

Topologije omrežja so različne postavitve naprav, kot so usmerjevalniki, računalniki, tiskalniki in različne povezave, ki lahko obstajajo v omrežju. Lahko jih ponazorimo grafično.

Zato se sklicujejo na fizično ali logično zasnovo računalniškega omrežja. Določajo, kako so različna vozlišča postavljena in kako se med seboj povezujejo. Podobno lahko opišejo, kako se podatki prenašajo med temi vozlišči.

Vir: avtor SilverStartalk - Narejeno z Dia, CC BY 2.5, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=7654281

Tako topologija omrežja kot tudi relativne lokacije izvira in cilja prometnih tokov v omrežju določata optimalno pot za vsak tok in obseg, v katerem obstajajo odvečne možnosti, da bi jih lahko v primeru okvare prehodili.

Obstajata dve vrsti mrežnih topologij. Logična topologija temelji na modelu prenosa podatkov skozi različne naprave v omrežju. Po drugi strani fizična topologija temelji na fizični zasnovi računalnikov, povezanih v omrežje.

Organizacija mreže

Topologija omrežja je zelo pomembna pri določanju njegove učinkovitosti. Tako je organizirano omrežje, vsebuje logični ali fizični opis, kako so naprave in povezave konfigurirane za povezavo med seboj.

Obstaja veliko načinov za organizacijo mreže, od katerih ima vsaka različne prednosti in slabosti, od katerih so nekateri v določenih okoliščinah bolj uporabni kot drugi.

Koncept

Topologije omrežja se nanašajo na to, kako so različne naprave in povezave v omrežju medsebojno organizirane. Omrežje si lahko predstavljate kot mesto, topologijo pa kot zemljevid poti.

Tako kot obstaja veliko načinov za organizacijo in vzdrževanje mesta, na primer zagotavljanje, da ceste olajšajo prehod med deli mesta, ki gostijo največ prometa, obstaja tudi več načinov organizacije mreže.

Vsaka topologija ima svoje prednosti in slabosti. Glede na zahteve organizacije lahko nekatere konfiguracije nudijo višjo raven varnosti in povezljivosti.

Topologijo je treba obravnavati kot virtualno strukturo omrežja. Ta oblika ne ustreza nujno dejanski fizični postavitvi naprav v omrežju.

Lahko si omislite računalnike v domačem omrežju, ki bi jih lahko uredili v krogu. Vendar je tam težko izvedljivo zvonjenje topologije.

Izbira topologije

Ko izvajajo topologijo za omrežje, upravljavci imajo na voljo več možnosti. Ta odločitev mora upoštevati delež podjetja, njegov proračun in njegove cilje.

Pri praktični administraciji omrežne topologije se pojavljajo različne dejavnosti, na primer splošni nadzor nad delovanjem, vizualna predstavitev in upravljanje topologije.

Najpomembnejše je razumeti potrebe in cilje za vzpostavitev in upravljanje omrežne konfiguracije na najbolj primeren način za podjetje.

Izbira pravilne konfiguracije za operativni model organizacije lahko izboljša uspešnost, pa tudi olajša odpravljanje težav, odpravljanje napak in učinkovitejšo dodelitev omrežnih virov, da se zagotovi odlično zdravje omrežja.

Pomen

Oblikovanje omrežja je pomembno iz več razlogov. V glavnem ima temeljno vlogo pri tem, kako dobro in kako bo omrežje delovalo.

Dobro upravljana topologija omrežja izboljšuje učinkovitost podatkov in porabe energije, kar bo pomagalo znižati stroške vzdrževanja in obratovanja.

Postavitev in zasnova omrežja sta razstavljena na diagramu, ki ga je ustvarila programska oprema omrežne topologije.

Ti diagrami so iz več razlogov kritični, zlasti zaradi načina, kako lahko zagotovijo vizualno predstavitev fizičnih in logičnih zasnov, ki administratorjem med odpravljanjem napak omogočajo, da vidijo povezave med napravami.

Način organizacije omrežja lahko omogoči ali prekine omrežno povezljivost, funkcionalnost in zaščito pred izpadi.

Vrste in njihove značilnosti

- Fizične topologije

Nanaša se na zasnovo medsebojnih povezav med napravami in fizičnimi povezavami omrežja, kot so kabel (DSL, Ethernet), mikrovalovna pečica ali optična vlakna.

Obstaja več običajnih fizikalnih topologij, kot je prikazano na naslednji sliki in opisano kasneje.

Vir: Jugandi

Avtobusno omrežje

Vsaka naprava je zaporedno povezana po linearni poti. Ta ureditev danes najdemo predvsem v širokopasovnih ožičenih distribucijskih omrežjih.

Zvezdna mreža

V tem omrežju je centralna naprava neposredno povezana z vsemi drugimi napravami. Lokalna omrežja (LAN), ki uporabljajo stikala Ethernet, kot je večina žičnih pisarniških omrežij, imajo konfiguracijo z zvezdico.

Zvonjenje omrežja

V tej konfiguraciji so naprave povezane v omrežje kot krog. Nekatera omrežja bodo signal poslala samo v eno smer, druga pa bodo lahko poslala signal v obe smeri.

Ta dvosmerna omrežja so bolj robustna od avtobusnih omrežij, saj se signal lahko premika v katero koli smer, da doseže neko napravo.

Mrežna mreža

To omrežje povezuje povezave z napravami tako, da je med vsaj nekaterimi točkami v omrežju na voljo več poti.

Omrežje je delno povezano, če so samo nekatere naprave povezane z drugimi, in popolnoma povezano, če imajo vse naprave neposredno povezavo z vsemi drugimi.

Mrežica z več potmi poveča odpornost proti okvari, hkrati pa poveča stroške.

Mreža dreves

Imenujemo ga tudi zvezda zvezd, je omrežje, v katerem so v zvezdasto konfiguracijo povezani različni topologiji zvezd.

Veliko velikih stikalnih omrežij Ethernet, kot so omrežja med različnimi podatkovnimi centri, je drevesnih.

Hibridno omrežje

Gre za mešanico dveh ali več topologij. Na primer, če ena pisarna uporablja topologijo vodila, druga pisarna pa topologijo zvezd, bo povezava teh dveh topologij povzročila hibridno topologijo: topologijo vodila in topologijo zvezd.

- Logične topologije

Logična topologija omrežja je nekoliko bolj strateška in abstraktna. Na splošno je sestavljeno iz doseganja konceptualnega razumevanja, kako in zakaj je omrežje organizirano tako, kot je, in kako se podatki gibljejo po njem. Nanaša se na logično razmerje med napravami in povezavami.

Logična povezava se bo razlikovala od fizične poti, ko bodo informacije lahko naredile neviden skok v vmesnih točkah.

V optičnih omrežjih optični multiplekseri (ADM) ustvarjajo logične optične poti, ker ADM skok ni viden do končnih točk vozlišč.

Omrežja, ki jih sestavljajo navidezna vezja, bodo imela fizično topologijo glede na dejansko območje povezave, kot je kabel, in logično topologijo, ki temelji na vezjih.

Včasih logična topologija ustreza konfiguraciji, kot jo vidi uporabnik, kar pomeni omrežno povezljivost.

IP in Ethernet omrežja

Dve najpogosteje uporabljeni omrežji danes, IP in Ethernet, sta popolnoma prepleteni na ravni povezave, ker se lahko vsak uporabnik poveže s kom drugim, razen če se uvedejo kakšna sredstva, na primer požarni zid, da blokirajo neželene povezave.

Celotna povezljivost je posledica protokolov, ki se upravljajo v omrežju, kot je Ethernet, in ne fizične topologije omrežja kot takega. Zaradi tega se lahko zdi, da je vsaka topologija fizičnega omrežja pri ljudeh popolnoma prepletena.

Primeri

Avtobusno omrežje

Topologije avtobusnega omrežja, ki temeljijo na Ethernet kablih, so relativno enostavne in poceni namestiti, čeprav so razponi omejeni z največjo možno dolžino kabla, ki je na voljo.

Predpostavimo, da je avtobusno omrežje sestavljeno iz štirih računalnikov: PC-A, PC-B, PC-C in PC-D.

Če PC-A pošlje podatke v PC-C, bodo vsi računalniki v omrežju prejeli te podatke, le PC-C jih bo sprejel. Če se PC-C odzove, bo vrnjene podatke sprejel samo PC-A.

Z združevanjem dveh vodnikov kablov lahko dosežete širitev, vendar ta topologija najbolje deluje z omejenim številom naprav, običajno manj kot dvanajst naprav na enem vodilu.

Zvezdna mreža

Topologije zvezdnega omrežja so običajne v domačih omrežjih, kjer je lahko osrednja povezovalna točka usmerjevalnik ali omrežno vozlišče.

Nevarne zasukane parne povezave (UTP) Ethernet kabli se običajno uporabljajo za povezovanje naprav na pesto, čeprav je mogoče uporabiti tudi koaksialni ali optični kabel.

Ko se spopada s topologijo vodila, zvezdno omrežje običajno zahteva večjo količino kablov.

Zvonjenje omrežja

Topologije obročnega omrežja najpogosteje najdemo na univerzah, čeprav jih uporabljajo tudi nekatera komercialna podjetja.

Tako kot topologija vodila tudi topologija v zadnjih omrežjih ne velja več. IBM ga je načeloma implementiral, da bi lahko premagal obstoječe pomanjkljivosti topologije vodil.

Če imate priključeno veliko število naprav, je treba med njihovo poživitvijo po omrežju uporabljati repetitorje za "osvežitev" podatkovnih signalov.

Mrežna mreža

Topologije omrežnih mrež so značilne za internet in nekatera širokopojasna omrežja (WAN).

Podatki se lahko posredujejo po logiki usmerjanja, ki je določena z uveljavljenimi merili, kot so "izogibajte se pretrganim povezavam" ali "pot z najkrajšo razdaljo".

Mreža dreves

Pogosto se uporablja v širših omrežjih (WAN). So idealni za skupinske delovne postaje.

Razširitev naprav lahko enostavno dosežete in vzdržujete tako, da razširite topologije vodil in zvezd.

Odkrivanje napak je prav tako enostavno, vendar so ti sistemi ponavadi zahtevni za kable in stroški.

Reference

1. Margaret Rouse (2019). Topologija omrežja Techtarget. Vzeto iz: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Kaj je mrežna topologija? Najboljši vodič po vrstah in diagramih. Vzeto iz: dnsstuff.com.
3. Finjan (2017). Podrobnejši pogled na mrežno topologijo. Vzeto z: blog.finjan.com.
4. Opombe o računalniških omrežjih (2019). Topologije omrežij, pojasnjene s primeri. Vzeto iz: computernetworkingnotes.com.
5. Tehopedija (2019). Topologija omrežja Vzeto iz: zgornja meja.
6. Študij do noči (2019). Vrste mrežne topologije. Izvedeno iz: studytonight.com.