Hlavní topologie místních sítí. Typy místních sítí a jejich zařízení

Místní síť je důležitým prvkem každého moderního podniku, bez kterého není možné dosáhnout maxima produktivita práce. Aby bylo možné využít kapacity sítí v plné kapacitě, je však nutné je nakonfigurovat správně, s ohledem na skutečnost, že umístění připojených počítačů ovlivní výkon sítě LAN.

Koncepce topologie

Topologie místních počítačových sítí je umístění pracovních stanic a uzlů vůči sobě navzájem a možností jejich připojení. Ve skutečnosti jde o architekturu LAN. Umístění počítačů určuje technické vlastnosti sítě a volba jakéhokoli druhu topologie ovlivní:

• Odrůdy a vlastnosti síťového zařízení.
• Spolehlivost a škálovatelnost LAN.
• Způsob ovládání místní sítě.

Existuje mnoho možností pro umístění pracovních uzlů a způsoby jejich připojení a jejich počet se zvyšuje přímo vzhledem k nárůstu počtu připojených počítačů. Hlavní topologie místních sítí je "hvězda", "pneumatika" a "kroužek".

Faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru topologie

Před konečným určením výběru topologie je třeba vzít v úvahu několik funkcí, které ovlivňují výkonnost sítě. Na základě nich můžete zvolit nejvhodnější topologii, analyzovat výhody a nevýhody každého z nich a porovnat tyto údaje s podmínkami, které jsou k dispozici pro instalaci.

• Efektivita a zdraví každé pracovní stanice připojené k síti LAN. Některé typy topologie místních sítí zcela závisí na tom.
• Spolehlivost zařízení (směrovače, adaptéry atd.). Rozbití síťového zařízení může zcela narušit práci LAN a zastavit výměnu informací s jedním počítačem.
• Spolehlivost použitého kabelu. Poškození je porušením přenosu a příjmu dat v síti LAN nebo v její části.
• Omezení délky kabelu. Tento faktor je také důležitý při výběru topologie. Je-li kabel k dispozici málo, můžete zvolit metodu umístění, ve které bude potřebovat méně.

O topologii hvězd

Tento typ umístění pracovní stanice má vyhrazené centrum - server, ke kterému jsou připojeny všechny ostatní počítače. Prostřednictvím serveru probíhají procesy výměny dat. Proto by jeho vybavení mělo být složitější.

Výhody:

• Topologie místních sítí "hvězda" se příznivě srovnává s jiným úplným nedostatkem konfliktů v LAN - to je dosaženo centralizovaným řízením.
• Rozbití jednoho z uzlů nebo poškození kabelu nebude mít žádný vliv na síť jako celek.
• Mít pouze dva účastníky, hlavní a periferní, umožňuje zjednodušit síťové zařízení.
• Akumulace připojovacích bodů v malém poloměru zjednodušuje proces sledování sítě a také umožňuje zvýšit bezpečnost omezením přístupu k outsiderům.

Nevýhody:

• Taková lokální síť v případě selhání centrálního serveru bude zcela nefunkční.
• Cena "hvězdy" je vyšší než ostatní topologie, protože je zapotřebí mnohem více kabelů.

Topologie autobusů: jednoduché a levné

V tomto způsobu připojení jsou všechny pracovní stanice připojeny k jediné lince - koaxiálnímu kabelu a data z jednoho účastníka jsou posílána do zbytku v polo-duplexním režimu. Topologie lokální oblasti tohoto typu předpokládají, že na každém konci sběrnice existuje speciální terminátor, bez kterého je signál zkreslený.

Výhody:

• Všechny počítače jsou stejné.
• Schopnost snadno měnit síť i během provozu.
• Selhání jednoho uzlu nemá vliv na zbytek.
• Spotřeba kabelů je výrazně snížena.

Nevýhody:

• Nedostatečná spolehlivost sítě v důsledku problémů s kabelovými konektory.
• Malá produktivita způsobená rozdělením kanálu mezi všechny účastníky.
• Složitost správy a zjišťování závad v důsledku paralelně připojených adaptérů.
• Délka komunikační linky je omezená, protože tyto typy lokálních síťových topologií se používají pouze pro malý počet počítačů.

Charakteristika kruhové topologie

Tento typ komunikace zahrnuje spojení pracovního uzlu s dalšími dvěma, data přijatá od jednoho z nich a přenášená do druhého. Hlavním rysem této topologie je, že každý terminál funguje jako opakovač, čímž eliminuje možnost útlumu signálu v LAN.

Výhody:

• Rychle vytvořte a konfigurujte tuto topologii LAN.
• Snadné měřítko, které však vyžaduje ukončení sítě v době instalace nového uzlu.
• Velké množství možných odběratelů.
• Odolnost vůči přetížení a absence síťových konfliktů.
• Schopnost zvětšit síť na obrovskou velikost v důsledku přenosu signálu mezi počítači.

Nevýhody:

• Nejistota sítě obecně.
• Nedostatečná odolnost proti poškození kabelu proto zpravidla zajišťuje přítomnost paralelního zálohovacího vedení.
• Vysoká spotřeba kabelu.

Typy místních sítí

Výběr LAN topologie by měl být proveden také na základě dostupného typu LAN. Síť může být reprezentována dvěma modely: peer-to-peer a hierarchický. Nejsou příliš odlišné funkčně, což umožňuje v případě potřeby přesunout z jednoho do druhého. Existují však některé rozdíly mezi nimi.

Co se týče modelu peer-to-peer, jeho aplikace se doporučuje v situacích, kdy chybí možnost uspořádání velké sítě, ale vytvoření komunikačního systému je stále nutné. Doporučuje se jej vytvořit pouze pro malý počet počítačů. Komunikace s centralizovaným řízením se obvykle používá v různých podnicích k monitorování pracovních stanic.

Ad hoc síť

Tento typ LAN znamená rovnost každé pracovní stanice a distribuuje data mezi nimi. Přístup k informacím uloženým na webu může uživatel povolit nebo odmítnout. V takových případech bude v zásadě nejvhodnější topologie místních počítačových sítí "bus".

Ad hoc síť znamená dostupnost zdrojů pracovní stanice jiným uživatelům. To znamená, že lze editovat dokument jednoho počítače při práci za jiným, vzdálený tisk a spouštění aplikací.

Výhody typu peer typu LAN:

• Snadná implementace, instalace a údržba.
• Malé finanční náklady. Tento model eliminuje potřebu zakoupit drahý server.

Nevýhody:

• Výkon sítě se snižuje v poměru k nárůstu počtu připojených pracovních uzlů.
• Neexistuje žádný jednotný bezpečnostní systém.
• Dostupnost informací: když vypnete počítač, data v něm budou nepřístupná ostatním.
• Neexistuje žádná jediná informační základna.

Hierarchický model

Nejčastěji používané LAN topologie jsou založeny na tomto typu LAN. Také se nazývá "klient-server". Podstatou tohoto modelu je, že za přítomnosti určitého počtu účastníků je jeden hlavní prvek - server. Tento řídící počítač ukládá všechna data a zpracovává je.

Výhody:

• Vynikající výkonnost sítě.
• Unifikovaný spolehlivý bezpečnostní systém.
• Jeden, společný pro všechny, informační základnu.
• Snadná správa celé sítě a jejích prvků.

Nevýhody:

• Potřeba speciální personální jednotky - správce, který monitoruje a udržuje server.
• Velké finanční náklady na nákup hlavního počítače.

Nejčastěji používanou konfigurací (topologie) místní počítačové sítě v hierarchickém modelu je "hvězda".

Výběr topologie (uspořádání síťových zařízení a pracovních stanic) je nesmírně důležitý v organizaci místní sítě. Zvolený druh komunikace by měl zajistit co nejefektivnější a bezpečnější provoz sítě LAN. Důležité je také věnovat pozornost finančním nákladům a možnosti dalšího rozšiřování sítě. Najít racionální řešení není snadný úkol, který se provádí přes pečlivou analýzu a zodpovědný přístup. V tomto případě správně zvolená topologie místních sítí zajistí maximální provozuschopnost celé sítě LAN jako celku.