Co je topologie sítě v počítačových sítích

Topologie sítě se týká rozložení různých zařízení v síti. Když řekneme „Rozvržení“, přiměje nás to přemýšlet o fyzických umístěních, což vyvolává dojem, že topologie sítě souvisí s umístěním různých zařízení v síti. Není tomu tak. Topologie sítě má co do činění s tím, jak se zařízení připojují ke každému, tj. jejich hierarchii.

Tato hierarchie může být fyzická v případě kabelové sítě nebo může být virtuální v případě bezdrátové sítě. Jako koncoví uživatelé připojující se k WiFi síti ve skutečnosti nikdy nic neděláme s uspořádáním, tj. topologií sítě. Je to pro nás automaticky nastaveno.

Topologie sítě definuje, jak jsou zařízení v síti připojena k sobě navzájem ak centrálnímu rozbočovači, který tvoří síť. Například v některých uspořádáních jsou všechna zařízení připojena přímo k centrálnímu uzlu, který řídí provoz. V jiných uspořádáních je každé zařízení připojeno ke dvěma dalším zařízením v síti.

Síťové topologie

Existuje pět obecných rozvržení, kterými se sítě řídí, i když je vzácné, aby se síť striktně držela jednoho rozvržení. Sítě jsou často kombinací dvou rozložení.

Těchto pět rozložení je;

Sběrnicová topologie

Představte si trasu, kterou jede autobus. Na této trase je několik zastávek, které umožňují nabrat více cestujících nebo některé vysadit. To je v podstatě struktura topologie sběrnice. Data v síti putují po jedné trase a všechna zařízení jsou připojena k této jedné trase v konkrétních uzlech. Když data dosáhnou uzlu, ze kterého potřebují odeslat nebo přijmout informace, učiní tak.

  6 nejlepších bezplatných serverů Syslog k experimentování v roce 2020

Pro malé kabelové sítě se používá sběrnicová topologie. Přidání příliš velkého množství zařízení do této sítě nejen ztíží její správu, ale také zpomalí rychlost sítě.

Prstencová topologie

V kruhové topologii je každé zařízení připojeno ke dvěma dalším zařízením v síti. Představte si skupinu dětí sedících u táborového ohně a držících se za ruce. Každé dítě se může držet za ruce se dvěma dalšími dětmi a ne více. To je v podstatě uspořádání kruhové topologie, kdy je zařízení přímo připojeno ke dvěma dalším zařízením.

Problém s tímto typem sítě je, že pokud se někde porouchá, způsobí to výpadek celé sítě. Komunikace může probíhat pouze v případě, že všechna zařízení v síti mají aktivní připojení.

Topologie hvězdy

V topologii hvězdy je každé zařízení připojeno k centrálnímu rozbočovači. Věc jako sledování televize doma. Každý má své vlastní připojení a přijímá svůj vlastní přenos kanálu, který sleduje, nebo jej považuje za naši sluneční soustavu. Planety jsou různá zařízení v síti obíhající kolem jediného Slunce a přijímající z něj teplo a světlo.

  Jak streamovat kancelář bez kabelu

Tento druh topologie se nejčastěji vyskytuje v domácnostech, kde jsou naše počítače, telefony a tablety všechny přímo připojeny k routeru, nebo v kavárnách, které nabízejí bezplatné Wi-Fi a umožňují vám připojit se k větší veřejné síti. Výhody tohoto typu uspořádání jsou zřejmé; je snadné jej nastavit, můžete přidat velké množství zařízení a přidání nebo odebrání zařízení je jednoduché a nenaruší síť.

Podobně jako v našem příkladu sluneční soustavy platí, že pokud v bezdrátové síti existuje hvězdicová topologie, čím dále je zařízení od centrálního rozbočovače, tj. vašeho routeru, tím slabší signál zařízení dostávají. To je podobné planetám, které jsou dále od Slunce a dostávají méně světla a tepla.

Topologie stromu

Stromová topologie je kombinací sběrnicové a hvězdicové topologie a nejlepším příkladem tohoto typu topologie je internet a způsob, jakým se k němu připojujeme. Řekněme, že existuje město s přesně pěti domy. Každá domácnost má svou vlastní WiFi síť a všechna zařízení v této domácnosti se připojují k routeru v hvězdicovém uspořádání.

Směrovače se pak připojují k hlavnímu poskytovateli ISP v topologii sběrnice, tj. každý má svou vyhrazenou pozici v síti. Toto je samozřejmě velmi zjednodušený příklad, který popisuje tento typ topologie a připojení k internetu je mnohem složitější.

Stromová topologie má hierarchické vrstvy, které definují úrovně přístupu pro zařízení v ní připojená, a její nastavení je nákladné. Je to nejlepší pro velké společnosti, které potřebují řídit přístup k síti v rámci budovy nebo ve větších geograficky rozptýlených lokalitách.

  Jak přesunout domovský adresář Linuxu na jiný disk

Topologie sítě

V topologii mesh je každé zařízení připojeno ke každému jinému zařízení v síti. To z něj dělá extrémně spolehlivé a rychlé uspořádání, protože data nemusejí procházet dlouhou cestou, aby se dostali do správného zařízení. Může cestovat přímo mezi zařízeními.

Síť typu mesh je dražší na nastavení a vyžaduje speciální hardware, který ji podporuje. Je však dražší, je rychlejší, škálovatelnější a vhodný pro bezdrátové sítě.

Kdo nastavuje topologii?

O topologii pro koncové uživatele, kteří mají širokopásmové připojení, rozhoduje hardware, který jim jejich ISP poskytuje. Nemáte v tom moc co mluvit, pokud nemáte odborné znalosti to změnit. Můžete změnit topologii sítě, ale není to tak snadné jako změna názvu sítě WiFi nebo resetování routeru. Je to daleko složitější.

U sítí LAN, jako jsou ty na univerzitách a v kancelářích, rozhoduje správce sítě, která topologie bude vyhovovat potřebám každého připojeného k síti. To zahrnuje nejen návrh topologie, ale také nastavení hardwaru pro její vytvoření. Dokážete si tedy představit, že je toho hodně, co je třeba zvážit, protože nákup hardwaru je zahrnut a nesprávný nákup může stát hodně. A co víc, pokud je zvolen špatný typ topologie, je její výměna nákladná nejen z hlediska peněz, ale i času.