Charakterystyka topologii gwiazd, zalety, wady

Topologia Gwiezdnych lub Star Network Jest to konfiguracja sieci lokalnej (LAN), w której każdy z węzłów jest podłączony do centralnego punktu połączenia, takiego jak koncentrator, przełącznik lub komputer. Ta topologia jest jedną z najbardziej zwykłych konfiguracji sieciowych.

Dlatego jest to topologia sieci, w której każda poszczególna część sieci jest podłączona do centralnego węzła. Związek tych urządzeń od sieci do centralnego komponentu jest wizualnie reprezentowany podobnie jak gwiazda.

Źródło: Umathy [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Cały ruch danych pochodzi z centrum gwiazdy. Zatem ta centralna strona ma kontrolę wszystkich podłączonych węzłów. Centralny koncentrator jest zwykle szybkim i niezależnym komputerem i jest odpowiedzialny za wzniesienie całego ruchu na inne węzły.

Węzeł w centrum sieci działa jako serwer i urządzenia peryferyjne ćwiczą jako klienci.

[TOC]

Charakterystyka

W topologii gwiazdy istnieje połączenie punktowe między każdym węzłem a urządzeniem koncentratora. Dlatego każdy komputer jest podłączony indywidualnie z serwerem centralnym.

Jego projekt przypomina koło rowerowe z radiotelefonami, które rozłożone od środka. Zatem wymianę danych można wykonać pośrednio tylko przez węzeł centralny, do którego podłączone są inne węzły.

Centralne urządzenie odbiera pakiet danych z dowolnego węzła i przekazuje go do wszystkich innych węzłów sieci. Koncentrator działa jako serwer, kontrolowanie i zarządzanie wszystkimi funkcjami sieciowymi.

Jeśli węzły chcą się komunikować, przesyłają wiadomość do serwera, a ta wiadomość przekazuje inne węzły. Dlatego tworzą topologię jako reprezentacja gwiazdy.

Może ci służyć: aktywne filtry

Różne implementacje

Topologie gwiazd można zaimplementować ze strukturami okablowania Ethernet, routerami bezprzewodowymi i/lub innymi komponentami. W wielu przypadkach serwer jest centralnym koncentratorem, a dodatkowe węzły to klienci.

Zgodnie z kartą sieciową, której używa każdy komputer, do podłączania urządzeń ze sobą używanych jest kabel sieciowy RJ-45 lub kabel koncentryczny.

Często topologia gwiazd jest połączona z siecią autobusową. Odbywa się to poprzez podłączenie koncentratora z siecią bagażnika autobusów. Ta kompozycja nazywa się siecią drzewną.

Komunikacja

Załóżmy, że wszystkie komputery podłogowe są podłączone do wspólnego koncentratora lub przełącznika. W takim przypadku przełącznik utrzymuje tabelę CAM (tabela adresowa pamięci).

Ta tabela CAM to pamięć o kierunku kierunkowym, w którym adresy sprzętowe wszystkich podłączonych urządzeń są przechowywane w pamięci przełącznika.

Na przykład, jeśli komputer A chce wysłać pakiet danych na komputer B, komputer wyśle ​​wiadomość do przełącznika. Przełącznik zweryfikuje kierunek komputera docelowego, a tym samym przekazać wiadomość do tego samego.

W przypadku koncentratora nie ma własnej pamięci. Kiedy komputer wysyła wiadomość do komputera B, koncentrator ostrzega: „Ogłosił wszystkie porty podłączone do mnie, że mam pakiet na ten adres. Kto z was ma ten adres?"

Ta procedura nazywa się ARP (protokół rozwiązywania adresu). Korzystając z tego protokołu sieciowego, koncentrator może znaleźć pożądany adres komputerowy. W ten sposób przenosi pakiet na komputer docelowy.

Może Ci służyć: oprogramowanie aplikacyjne

Zalety

Ogranicz wpływ awarii

Główną zaletą sieci gwiazd jest ograniczenie wpływu błędu. Kiedy komputer w sieci nie działa poprawnie, nie wpłynie to na resztę sieci, ale wpłynie tylko na lokalny zakres tego komputera. Sieć będzie nadal działać normalnie.

Z tego samego poprzedniego powodu ta topologia ułatwia dodawanie, wymianę lub eliminowanie dowolnego indywidualnego komponentu do i z sieci. Dlatego sieć jest łatwa do rozszerzenia bez konieczności przerwania jej działania.

Scentralizowane zarządzanie

Zarządzanie siecią jest scentralizowane, dzięki zastosowaniu komputera, koncentratora lub centralnego przełącznika.

Wszystkie komputery zależą od urządzenia centralnego. To niezmiennie oznacza, że ​​każdy problem, który pozostawia nieoperacyjną sieć, można prześledzić w centralnym koncentratorze.

Łatwa administracja i konserwacja 

Jest bardzo łatwy w zarządzaniu i utrzymaniem sieci, ponieważ każdy węzeł wymaga tylko niezależnego kabla. Jest to najprostsze ze wszystkich topologii w odniesieniu do funkcjonalności.

Problemy są łatwe do zlokalizowania, ponieważ awaria kabla wpłynie na jednego użytkownika.

Wyższa wydajność i bezpieczeństwo

Pakiety danych nie muszą przekraczać kilku węzłów. Fakt, że nie ma zderzenia danych, zwiększa jego wydajność, zwiększając transfer danych.

Ponadto fakt, że pakiety danych muszą tylko przekroczyć maksymalnie trzy różne punkty (komputer A-Concentrator-komputer B) gwarantuje, że dane są bezpieczne.

Niedogodności

Zależność od urządzenia centralnego

Głównym problemem związanym z topologią sieci Star jest fakt, że zależy w dużej mierze od funkcjonowania urządzenia centralnego.

Może ci służyć: możliwości przechowywania urządzenia

Jeśli koncentrator, przełącznik lub serwer centralny nie powiedzie się, cała sieć spadnie, a wszystkie komputery zostaną odłączone od sieci.

Centralne urządzenie sieci to takie, które określa całkowitą liczbę węzłów, z którymi sieć może obsłużyć. Rozmiar sieci będzie zależeć od liczby połączeń z koncentratorem. Wraz ze wzrostem liczby połączeń, tak samo rozmiar, a zatem wymagana infrastruktura.

Wyższy koszt wdrożenia

Może mieć wyższy koszt wdrożenia, zwłaszcza że przełącznik lub koncentrator jest dodatkowo używany jako centralne urządzenie połączenia sieciowe.

Aby podłączyć więcej kabli w porównaniu z topologią pierścienia i magistrali, ponieważ każdy komputer musi być podłączony indywidualnie z serwerem centralnym. Zatem wydatki poniesione w topologii gwiazdy będą również stosunkowo wysokie.

Wąskie gardło

Ten typ sieci może być podatny na problemy z wąskim gardłem. Jeśli jeden z węzłów wykorzystuje znaczną część zdolności przetwarzania centralnego koncentratora, zostanie ono odzwierciedlone w wydajności innych węzłów.

Wydajność całej sieci zależy bezpośrednio od wydajności koncentratora. Jeśli serwer jest powolny, sprawi, że cała sieć będzie powolna.

Jeśli centralny koncentrator zostanie w jakiś sposób zagrożony, pozostawi całą sieć wrażliwą.

Bibliografia

1. Telecom ABC (2019). Topologia gwiazd. Zaczerpnięte z: Telecomabc.com.
2. Computer Hope (2018). Topologia gwiazd. Zaczerpnięte z: computerHope.com.
3. Ravepedia (2019). Topologia gwiazd. Zaczerpnięte z: Ravepedia.com.
4. Ama Shekhar (2016). Co to jest topologia gwiazd? Zalety i wady topologii gwiazd. Fossbytes. Zaczerpnięte z: Fossbytes.com.
5. TechSpirited (2019). Topologia gwiazd. Zaczerpnięte z: Techspirited.com.