Topologie sieci komputerowych

Od czasu kiedy sieci komputerowe znalazły powszechne zastosowanie do rozwiązań komercyjnych pojawiły się standardy, które należy stosować aby poprawnie funkcjonowały. Jednym z bardzo ważnych zagadnień związanych z sieciami są topologie sieci komputerowych

Co to jest topologia sieci?

Topologia sieci komputerowych to nic innego jak sposób łączenia poszczególnych urządzeń sieciowych. Wyróżnia się różne topologie sieci komputerowych i stosuje się je przy budowie różnych sieci. Wyróżniamy topologie: 

  • Magistrali
  • Pierścienia
  • Pierścienia podwójnego
  • Gwiazdy
  • Gwiazdy rozszerzonej
  • Hierarchiczną
  • Siatkową

Topologi magistrali

Charakterystyczną cechą tej topologii sieci komputerowej jest podłączenie do współdzielonego medium fizycznego (mowa tutaj o kablu). Najczęściej stosowanym medium jest kabel koncentryczny. Ten typtopologii sieci komputerowej stosuje się w lokalnych sieciach (LAN). Zaletami tego rozwiązania są niska cena, łatwość instalacji natomiast wadami są możliwość rozbudowy są ograniczona, nadawać w jednym czasie może tylko jedna stacja oraz maksymalna przepustowość łącza to 10Mb/s. 

Topologia pierścienia

Topologia pierścienia charakteryzuje się łączeniem każdego urządzenia z dwoma innymi. Ten typ topologii sieci komputerowej stosuje się w sieciach lokalnych. Tak jak w topologii magistrali to rozwiązanie jest tanie, nie sprawia trudności w instalacji i można zastosować różnego rodzaju kable (skrętkę, koncentryk oraz światłowód). Sieć o tej topologii jest trochę szybsza od poprzedniej. Szybkość wynosi 16Mb/s. Wadami są ograniczona możliwość rozbudowy, uszkodzenie jednego łącza oznacza awarię całej sieci. 

Topologia pierścienia podwójnego

Topologia pierścienia podwójnego jest bardzo zbliżona budową do topologii pierścienia z małą różnicą. Cechą, która wyróżnia tą topologię sieci komputerowej jest dołączenie jeszcze jedno medium fizycznego. Pozwala to na uniknięcie w przypadku awarii na dalszą pracę na drugim łączu. Sieć funkcjonuje przy użyciu jednego połączenia. Rozwiązanie tego typu stosuje się w sieciach szkieletowych, sieciach kampusowych oraz w sieciach miejskich (MAN). Tak jak już wspomniałem dużą zaletą tego rozwiązania jest możliwość dalszego funkcjonowania w przypadku awarii jednego pierścienia. Cena budowy takiej sieci jest niska, a zastosować można różne media transmisyjne. Wadami są trudna konserwacja oraz możliwość rozbudowy jest ograniczona. 

Topologia gwiazdy

Topologia gwiazdy w porównaniu do poprzednich rozwiązań jest zbudowana inaczej. Charakterystyczną cechą jest połączenie wszystkich urządzeń pracujących w sieci w jednym punkcje – koncentratorze. Koncentrator jest to rodzaj wzmacniacza sygnału wysyłanego przez urządzenia znajdujące się w sieci. Ten typ topologii sieci komputerowej stosuje się w sieciach lokalnych. Zaletami tego rozwiązania są przejrzystość konstrukcji, praktycznie brak możliwości na awarie całej sieci. Wadami tego rozwiązania są wysoki koszt okablowania, zakup koncentratora, uszkodzenie koncentratora powoduje awarię całej sieci.

Topologia gwiazdy rozszerzonej

Topologia gwiazdy rozszerzonej jest oparta na topologii gwiazdy. Samo rozszerzenie polega na dołączeniu jeszcze jedno koncentratora i powiększeniu sieci o dodatkowe urządzenia sieciowe. Takie rozwiązanie stosuje się przy rozbudowie sieci LAN oraz w sieciach kampusowych. Zalety tego rozwiązania są takie same jak przy topologii gwiazdy. Dodatkowym kosztem przy projektowaniu tego typu sieci jest koszt zakupu okablowania oraz dodatkowych koncentratorów. 

Topologia hierarchiczna

Topologia hierarchiczna również opiera się na rozwiązaniu topologii gwiazdy ale rozszerzonej. Cechą, która wyróżnia to rozwiązanie w topologiach sieci komputerowych jest urządzenie aktywne. Urządzenia aktywne sterują dostępem do sieci. Wady i zalety również takie same jak w przypadku topologii gwiazdy rozszerzonej.

Topologia siatki

Rozwiązanie topologii siatki jest typem sieci bardziej złożonej. Projekt takiej sieci polega na łączeniu ze sobą urządzeń w ten sposób, że każde z nich połączone jest z więcej niż jednym urządzeniem sieciowym.Topologia sieci komputerowej tego typu stosowana jest w sieciach metropolitalnych oraz w sieciach rozległych (WAN). Zaletami tego rozwiązania są wysoka prędkość transmisji oraz odporność na uszkodzenia. Wadami tego rozwiązania są wysokie koszty urządzeń sieciowych oraz okablowania wraz z kłopotliwą rozbudową.