Topologie fizyczne

Topologia sieci komputerowej – model układu połączeń różnych elementów (linki, węzły itd.) sieci komputerowej. Określenie topologia sieci może odnosić się do konstrukcji fizycznej albo logicznej sieci.

Topologia fizyczna- opisuje sposoby fizycznej realizacji sieci komputerowej, jej układu przewodów, medium transmisyjnych. Poza połączeniem fizycznym hostów i ustaleniem standardu komunikacji, topologia fizyczna zapewnia bezbłędną transmisję danych. Topologia fizyczna jest ściśle powiązana z topologią logiczną np. koncentratory, hosty.

Topologia logiczna- opisuje sposoby komunikowania się hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej.

Rodzaje Topologi Fizycznych

1. Topologia magistrali- wszystkie elementy sieci podłączone są do jednej magistrali. Obecnie stosowana do łączenia urządzeń w topologii punkt-punkt

Zalety magistrali

- małe zużycie kabla

- prosta instalacja

- niska cena instalacji

- bardzo prosta rozbudowa sieci

- łatwe łączenie segmentów sieci w jeden system (bez zmian oprogramowania komunikacyjnego)

- każdy komputer jest podłączony tylko do jednego kabla

Wady magistrali

- konkurencja o dostęp - wszystkie komputery muszą dzielić się kablem

- utrudniona diagnostyka błędów z powodu braku centralnego systemu zarządzającego siecią

- rozproszenie zadań zarządzających siecią, co w określonych przypadkach niekorzystnie wpływa na szybkość realizacji zadań informatycznych

2. Topologia liniowa- odmiana topologii magistrali, w której każdy element sieci (oprócz granicznych) połączony jest dokładnie z dwoma sąsiadującymi elementami.

3. Topologia pierścienia- oszczególne elementy są połączone ze sobą w taki sposób jak w topologii liniowej, a dodatkowo połączone zostały elementy graniczne tworząc zamknięty pierścień.

Zalety

- małe zużycie kabla

- możliwe wysokie osiągi, ponieważ każdy kabel łączy dwa konkretne komputery

Wady

- awaria pojedynczego kabla lub komputera powoduje przerwanie pracy całej sieci, jeśli nie jest zainstalowany dodatkowy sprzęt

- złożona diagnostyka sieci

- trudna lokalizacja uszkodzenia

- trudna rekonfiguracja sieci

- dołączenie nowych stacji jest utrudnione, jeśli w pierścieniu jest wiele stacji

4. Topologia gwiazdy- elementy końcowe są podłączone do jednego punktu centralnego, koncentratora (koncentrator tworzy fizyczną topologię gwiazdy, ale logicznie jest to magistrala) lub przełącznika. Stosowana do łączenia urządzeń za pomocą skrętki lub kabla światłowodowego. Każdy pojedynczy kabel jest używany do połączenia z siecią dokładnie jednego elementu końcowego.

Zalety gwiazdy

- łatwa konserwacja i lokalizacja uszkodzeń

- prosta rekonfiguracja

- proste i szybkie oprogramowanie użytkowe sieci

- centralne sterowanie i centralna programowa diagnostyka sieci

- możliwe wysokie szybkości transmisji (warunek - szybki komputer centralny)

Wady gwiazdy

- duża liczba kabli

- wszystkie maszyny wymagają podłączenia wprost do głównego komputera

- ograniczona możliwość rozbudowy sieci

- w przypadku awarii huba przestaje działać cała sieć.

5. Topologia gwiazdy rozszerzonej- odmiana topologii gwiazdy, posiadająca punkt centralny (podobnie jak w topologii gwiazdy) i punkty poboczne – jedna z częściej stosowanych topologii fizycznych Ethernetu.

Zalety

- pozwala na stosowanie krótszych przewodów

- ogranicza liczbę urządzeń, które muszą być podłączo ne z centralnym węzłem.

Wady

- Duży koszt urządzeń

6. Topologia hierarchiczna - zwana także topologią drzewa, jest kombinacją topologii gwiazdy i magistrali, może być także postrzegana jako zbiór sieci w topologii gwiazdy połączonych w strukturę hierarchiczną

7. Topologia siatki - elementy łączą się bezpośrednio, dynamicznie i niehierarchicznie z jak największą liczbą innych elementów i współpracują ze sobą w celu efektywnego trasowania danych. Sieć w topologii mesh pozwala na dynamiczne samoorganizowanie się i samokonfigurowanie. Rozwiązanie często stosowane w sieciach, w których wymagana jest bezawaryjność.