Główna topologia sieci lokalnych. Rodzaje sieci lokalnych i ich urządzenia

Sieć lokalna jest ważnym elementem każdego nowoczesnego przedsiębiorstwa, bez którego nie można osiągnąć maksimum wydajność pracy. Aby jednak wykorzystać możliwości sieci przy pełnej wydajności, należy je poprawnie skonfigurować, biorąc pod uwagę fakt, że lokalizacja podłączonych komputerów wpłynie na wydajność sieci LAN.

Koncepcja topologii

Topologia lokalnych sieci komputerowych to lokalizacja stacji roboczych i węzłów względem siebie oraz opcje ich połączenia. W rzeczywistości jest to architektura LAN. Umieszczenie komputerów określa charakterystykę techniczną sieci, a wybór dowolnego rodzaju topologii wpłynie na:

• Odmiany i cechy wyposażenia sieciowego.
• Niezawodność i skalowalność sieci LAN.
• Sposób kontrolowania sieci lokalnej.

Istnieje wiele takich opcji lokalizacji węzłów roboczych i sposobów ich łączenia, a ich liczba zwiększa się wprost proporcjonalnie do wzrostu liczby podłączonych komputerów. Główną topologią sieci lokalnych jest "gwiazda", "opona" i "pierścień".

Czynniki, które należy rozważyć przy wyborze topologii

Przed ostatecznym ustaleniem wyboru topologii należy wziąć pod uwagę kilka cech, które wpływają na wydajność sieci. Na ich podstawie można wybrać najbardziej odpowiednią topologię, analizując zalety i wady każdego z nich i skorelować te dane z warunkami dostępnymi do instalacji.

• Wydajność i kondycja każdej ze stacji roboczych podłączonych do sieci LAN. Niektóre rodzaje topologii sieci lokalnej zależą wyłącznie od tego.
• Obsługa serwisowa sprzętu (routery, adaptery itp.). Awaria sprzętu sieciowego może zarówno całkowicie zakłócić pracę sieci LAN, jak i zatrzymać wymianę informacji z jednym komputerem.
• Niezawodność używanego kabla. Uszkodzenie go narusza transmisję i odbiór danych w sieci LAN lub w jednym segmencie.
• Ograniczenie długości kabla. Ten czynnik jest również ważny przy wyborze topologii. Jeśli kabel jest trochę dostępny, możesz wybrać metodę lokalizacji, w której będzie potrzebować mniej.

O topologii gwiazdy

Ten typ lokalizacji stacji roboczej ma dedykowane centrum - serwer, do którego podłączone są wszystkie inne komputery. To za pośrednictwem serwera zachodzą procesy wymiany danych. Dlatego jego wyposażenie powinno być bardziej złożone.

Zalety:

• Topologia "gwiazd" sieci lokalnych wypada korzystnie w porównaniu z innymi zupełnymi brakami konfliktów w sieci LAN - osiąga się to poprzez scentralizowane zarządzanie.
• Awaria jednego z węzłów lub uszkodzenie kabla nie będzie miała żadnego wpływu na sieć jako całość.
• Posiadanie tylko dwóch abonentów, głównego i peryferyjnego, pozwala uprościć sprzęt sieciowy.
• Nagromadzenie punktów połączeń w małym promieniu upraszcza proces monitorowania sieci, a także pozwala zwiększyć bezpieczeństwo poprzez ograniczenie dostępu do osób postronnych.

Wady:

• Taka sieć lokalna w przypadku awarii serwera centralnego staje się całkowicie niedziałająca.
• Koszt "gwiazdy" jest wyższy niż w przypadku innych topologii, ponieważ potrzeba znacznie więcej kabla.

Topologia magistrali: prosta i tania

W tej metodzie połączenia wszystkie stacje robocze są połączone z pojedynczą linią - kablem koncentrycznym, a dane od jednego abonenta są przesyłane do reszty w trybie półdupleksowym. Lokalne topologie tego typu zakładają, że na każdym końcu magistrali znajduje się specjalny terminator, bez którego sygnał jest zniekształcony.

Zalety:

• Wszystkie komputery są równe.
• Możliwość łatwego skalowania sieci nawet podczas jej pracy.
• Awaria jednego węzła nie wpływa na resztę.
• Zużycie kabla znacznie się zmniejsza.

Wady:

• Niewystarczająca niezawodność sieci spowodowana problemami ze złączami kablowymi.
• Mała wydajność spowodowana podziałem kanału między wszystkich subskrybentów.
• Złożoność zarządzania i wykrywania błędów z powodu adapterów połączonych równolegle.
• Długość linii komunikacyjnej jest ograniczona, ponieważ te typy topologii sieci lokalnej są używane tylko w przypadku niewielkiej liczby komputerów.

Charakterystyka topologii pierścienia

Ten rodzaj komunikacji obejmuje połączenie węzła roboczego z dwoma innymi, dane są odbierane z jednego z nich i przesyłane do drugiego. Główną cechą tej topologii jest to, że każdy terminal działa jako repeater, eliminując możliwość tłumienia sygnału w sieci LAN.

Zalety:

• Szybko twórz i konfiguruj topologię sieci LAN.
• Łatwe skalowanie, wymagające jednak zakończenia sieci w momencie instalacji nowego węzła.
• Duża liczba potencjalnych subskrybentów.
• Odporność na przeciążenia i brak konfliktów sieciowych.
• Możliwość zwiększenia sieci do ogromnych rozmiarów ze względu na przekaźnik sygnału między komputerami.

Wady:

• Ogólna niepewność sieci.
• Brak odporności na uszkodzenia kabla zwykle zapewnia obecność równoległej linii podtrzymującej.
• Wysokie zużycie kabla.

Rodzaje sieci lokalnych

Wybór topologii LAN powinien również zostać dokonany w zależności od rodzaju dostępnej sieci LAN. Sieć może być reprezentowana przez dwa modele: peer-to-peer i hierarchiczny. Nie są one bardzo różne funkcjonalnie, co pozwala, jeśli to konieczne, przejść z jednego do drugiego. Jednak między nimi występują pewne różnice.

Jeśli chodzi o model peer-to-peer, to jego aplikacja jest zalecana w sytuacjach, gdy nie ma możliwości zorganizowania dużej sieci, ale konieczne jest stworzenie systemu komunikacji. Zaleca się tworzenie go tylko dla niewielkiej liczby komputerów. Komunikacja ze scentralizowanym zarządzaniem jest zwykle wykorzystywana w różnych przedsiębiorstwach do monitorowania stacji roboczych.

Sieć ad hoc

Ten typ sieci LAN oznacza równość każdej stacji roboczej, dystrybuując dane między nimi. Dostęp do informacji przechowywanych na stronie może być dozwolony lub zabroniony przez użytkownika. Z reguły w takich przypadkach najbardziej odpowiednia będzie topologia lokalnej sieci komputerowej "autobus".

Sieć ad hoc oznacza dostępność zasobów stacji roboczej dla innych użytkowników. Oznacza to możliwość edytowania dokumentu z jednego komputera podczas pracy nad innym, zdalnym drukowaniem i uruchamianiem aplikacji.

Zalety sieci typu rówieśniczego LAN:

• Łatwość wdrożenia, instalacji i konserwacji.
• Małe koszty finansowe. Ten model eliminuje potrzebę zakupu drogiego serwera.

Wady:

• Wydajność sieci zmniejsza się proporcjonalnie do liczby podłączonych węzłów roboczych.
• Nie ma zunifikowanego systemu bezpieczeństwa.
• Dostępność informacji: po wyłączeniu komputera dane w nim zawarte staną się niedostępne dla innych.
• Nie ma jednej bazy informacyjnej.

Hierarchiczny model

Najczęściej używane topologie LAN oparte są na tego typu sieci LAN. Jest również nazywany "klient-serwer". Istotą tego modelu jest to, że w obecności określonej liczby abonentów istnieje jeden główny element - serwer. Ten komputer kontrolny przechowuje wszystkie dane i przetwarza je.

Zalety:

• Doskonała wydajność sieci.
• Zunifikowany niezawodny system bezpieczeństwa.
• Jedna, wspólna dla wszystkich baza informacji.
• Łatwe zarządzanie całą siecią i jej elementami.

Wady:

• Potrzeba specjalnej jednostki personelu - administratora, który monitoruje i utrzymuje serwer.
• Duże koszty finansowe na zakup głównego komputera.

Najczęściej używaną konfiguracją (topologią) lokalnej sieci komputerowej w modelu hierarchicznym jest "gwiazda".

Wybór topologii (rozmieszczenie sprzętu sieciowego i stacji roboczych) jest niezwykle ważny w organizacji sieci lokalnej. Wybrany rodzaj komunikacji powinien zapewniać najbardziej efektywne i bezpieczne działanie sieci LAN. Ważne jest również zwrócenie uwagi na koszty finansowe i możliwość dalszej rozbudowy sieci. Znalezienie racjonalnego rozwiązania nie jest łatwym zadaniem, które odbywa się poprzez staranną analizę i odpowiedzialne podejście. W tym przypadku prawidłowo wybrana topologia sieci lokalnych zapewni maksymalną funkcjonalność całej sieci LAN jako całości.