Pojem topologie sítě popisuje rozmístění různých zařízení v rámci sítě. Ačkoli slovo „rozmístění“ může vyvolávat představu o fyzické poloze, topologie sítě se netýká umístění, ale spíše způsobu, jakým jsou zařízení propojena a jaká je jejich hierarchie.
Tato hierarchie může být fyzická, což platí v případě kabelových sítí, nebo virtuální, jak je tomu u sítí bezdrátových. Běžní uživatelé, kteří se připojují k WiFi, obvykle nemají přímý vliv na topologii sítě, protože je nastavena automaticky.
Topologie sítě tedy definuje, jak jsou zařízení v síti navzájem propojena a jak jsou připojena k centrálnímu prvku, který síť vytváří. V některých konfiguracích jsou všechna zařízení připojena přímo k centrálnímu uzlu, který řídí provoz. V jiných konfiguracích je každé zařízení připojeno ke dvěma dalším zařízením v síti.
Typy síťových topologií
Existuje pět základních schémat, kterými se sítě obvykle řídí, i když se málokdy setkáme se sítí, která by striktně dodržovala pouze jedno schéma. Běžné jsou sítě, které kombinují několik topologií.
Těchto pět základních schémat jsou:
Sběrnicová topologie
Představte si autobusovou linku. Na této trase je několik zastávek, kde mohou nastupovat nebo vystupovat cestující. Stejně funguje i sběrnicová topologie. Data v síti putují po jediné trase a všechna zařízení jsou k této trase připojena ve specifických uzlech. Když data dorazí do uzlu, který potřebuje odeslat nebo přijmout informace, tak se tak stane.
Sběrnicová topologie se používá pro menší kabelové sítě. Přidání příliš mnoha zařízení do této sítě ztíží její správu a také zpomalí rychlost přenosu dat.
Kruhová topologie
V kruhové topologii je každé zařízení připojeno ke dvěma dalším zařízením v síti. Představte si skupinu dětí sedících kolem táboráku a držících se za ruce. Každé dítě se drží za ruce se dvěma dalšími dětmi, ne s více. Takto funguje kruhová topologie, kde je zařízení přímo propojeno se dvěma dalšími zařízeními.
Problém tohoto typu sítě je, že pokud dojde k poruše na jednom místě, může dojít k výpadku celé sítě. Komunikace je možná pouze tehdy, když jsou všechna zařízení v síti aktivně propojena.
Hvězdicová topologie
V hvězdicové topologii je každé zařízení připojeno k centrálnímu rozbočovači. Podobá se to například sledování televize doma. Každý přijímač má své vlastní připojení a přijímá vlastní televizní kanály, nebo si to můžeme představit jako sluneční soustavu, kde planety (zařízení v síti) obíhají kolem Slunce (centrální uzel) a přijímají od něj energii.
Tento typ topologie se nejčastěji používá v domácnostech, kde jsou počítače, telefony a tablety přímo připojeny k routeru, nebo v kavárnách s bezplatnou Wi-Fi. Výhodou tohoto typu uspořádání je jeho jednoduchost, možnost přidat velké množství zařízení a snadné přidání nebo odebrání zařízení bez narušení sítě.
Podobně jako v naší analogii se sluneční soustavou platí, že v bezdrátové síti s hvězdicovou topologií, čím dále je zařízení od centrálního rozbočovače (routeru), tím slabší je signál. Podobně planety vzdálenější od Slunce dostávají méně světla a tepla.
Stromová topologie
Stromová topologie kombinuje prvky sběrnicové a hvězdicové topologie. Nejlepším příkladem je internet a způsob, jakým se k němu připojujeme. Představme si město s pěti domy. Každá domácnost má vlastní WiFi síť a zařízení v domácnosti jsou připojena k routeru v hvězdicovém uspořádání.
Tyto routery jsou pak připojeny k hlavnímu poskytovateli internetových služeb (ISP) v topologii sběrnice, kde má každý router své vyhrazené místo. Jedná se o zjednodušený příklad. Připojení k internetu je obvykle mnohem složitější.
Stromová topologie má hierarchické vrstvy, které definují úroveň přístupu pro připojená zařízení, a její nastavení je nákladnější. Je vhodná pro velké společnosti, které potřebují řídit přístup k síti v rámci budovy nebo ve větších geograficky rozptýlených lokalitách.
Mesh topologie
V mesh topologii je každé zařízení připojeno ke každému dalšímu zařízení v síti. Díky tomu je síť vysoce spolehlivá a rychlá, protože data nemusejí putovat dlouhou cestou, aby se dostala k cílovému zařízení. Mohou cestovat přímo mezi zařízeními.
Mesh síť je nákladnější na zřízení a vyžaduje speciální hardware. Je však rychlejší, flexibilnější a dobře se hodí pro bezdrátové sítě.
Kdo rozhoduje o topologii sítě?
U koncových uživatelů s širokopásmovým připojením je topologie sítě určena hardwarem poskytnutým poskytovatelem internetového připojení. Uživatelé obvykle nemají možnost do toho zasahovat, pokud nemají specifické odborné znalosti. Změna topologie sítě je složitější než změna názvu WiFi sítě nebo restartování routeru.
U lokálních sítí (LAN) v univerzitách nebo kancelářích rozhoduje administrátor sítě o tom, jaká topologie bude nejlépe vyhovovat potřebám připojených uživatelů. Zahrnuje to návrh topologie i nastavení potřebného hardwaru. Je tedy nutné zvážit mnoho aspektů, včetně nákladů na hardware a potenciálních rizik spojených s nesprávnou volbou topologie. Změna nesprávně zvolené topologie může být časově i finančně nákladná.