TOPOLOGIA GWIAZDY: CHARAKTERYSTYKA, ZALETY, WADY - TECHNOLOGIA - 2026

Topologii sieci gwiazdki lub gwiazdy jest konfiguracja sieci lokalnej (LAN), w którym każdy z węzłów jest połączony z centralnym punkcie połączenia, takich jak koncentrator, przełącznik lub komputerem. Ta topologia jest jedną z najpopularniejszych konfiguracji sieci.

Dlatego jest to topologia sieci, w której każda indywidualna część sieci jest połączona z węzłem centralnym. Połączenie tych urządzeń sieciowych z głównym komponentem jest wizualnie przedstawione podobnie do gwiazdy.

Źródło: Umapathy

Cały ruch danych pochodzi ze środka gwiazdy. W ten sposób ta centralna lokalizacja kontroluje wszystkie podłączone do niej węzły. Centralny koncentrator jest zwykle szybkim, niezależnym komputerem i jest odpowiedzialny za kierowanie całego ruchu do innych węzłów.

Węzeł w centrum sieci działa jako serwer, a urządzenia peryferyjne działają jako klienci.

cechy

W topologii gwiazdy istnieje połączenie typu punkt-punkt między każdym węzłem a urządzeniem koncentratora. Dlatego każdy komputer jest indywidualnie podłączony do centralnego serwera.

Jego konstrukcja przypomina koło rowerowe ze szprychami rozchodzącymi się od środka. Tak więc wymiana danych może odbywać się tylko pośrednio przez węzeł centralny, do którego podłączone są inne węzły.

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

Jeśli węzły chcą się komunikować, przesyłają wiadomość do serwera, a serwer przekazuje tę wiadomość do innych węzłów. Dlatego tworzą topologię podobną do reprezentacji gwiazdy.

Różne realizacje

Topologie gwiazdy można zaimplementować w przewodowych strukturach Ethernet, routerach bezprzewodowych i / lub innych komponentach. W wielu przypadkach serwer jest centralnym węzłem, a dodatkowe węzły są klientami.

Zgodnie z kartą sieciową, z której korzysta każdy komputer, do łączenia urządzeń ze sobą używany jest kabel sieciowy RJ-45 lub kabel koncentryczny.

Topologia gwiazdy jest często połączona z siecią magistrali. Odbywa się to poprzez podłączenie koncentratora do sieci szkieletowej magistrali. Ta kompozycja jest nazywana siecią drzew.

Komunikacja

Załóżmy, że wszystkie komputery na piętrze są podłączone do wspólnego koncentratora lub przełącznika. W tym przypadku przełącznik utrzymuje tabelę CAM (Content Addressable Memory).

Ta tabela CAM to pamięć adresowalna treści, w której adresy sprzętowe wszystkich podłączonych urządzeń są przechowywane w pamięci przełącznika.

Na przykład, jeśli komputer A chce wysłać pakiet danych do komputera B, komputer A wyśle ​​wiadomość do przełącznika. Przełącznik zweryfikuje adres komputera docelowego, a tym samym przekaże do niego wiadomość.

W przypadku koncentratora nie ma on własnej pamięci. Kiedy komputer A wysyła wiadomość do komputera B, koncentrator ostrzega: „Ogłaszam wszystkim portom, które są do mnie podłączone, że mam pakiet dla tego adresu. Kto z was jest właścicielem tego adresu? ”

Ta procedura nosi nazwę ARP (Address Resolution Protocol). Korzystając z tego protokołu sieciowego, koncentrator może znaleźć adres żądanego komputera. W ten sposób przekazuje pakiet do komputera docelowego.

Korzyść

Ogranicz wpływ awarii

Główną zaletą sieci gwiazdowej jest ograniczenie wpływu awarii. Gdy jakikolwiek komputer w sieci nie działa prawidłowo, nie wpłynie to na pozostałą część sieci, ale wpłynie tylko na lokalny zasięg tego komputera. Sieć będzie nadal działać normalnie.

Z tego samego powodu powyżej, ta topologia ułatwia dodawanie, zastępowanie lub usuwanie poszczególnych komponentów do iz sieci. Dzięki temu sieć można łatwo rozbudowywać bez konieczności przerywania jej pracy.

Scentralizowane zarządzanie

Zarządzanie siecią jest scentralizowane za pomocą centralnego komputera, koncentratora lub przełącznika.

Wszystkie komputery zależą od centralnego urządzenia. To niezmiennie oznacza, że ​​wszelkie problemy, które powodują, że sieć nie działa, można prześledzić z powrotem do centralnego koncentratora.

Łatwa administracja i konserwacja

Zarządzanie i utrzymanie sieci jest bardzo łatwe, ponieważ każdy węzeł wymaga tylko oddzielnego kabla. Jest to najprostsza ze wszystkich topologii, jeśli chodzi o funkcjonalność.

Problemy są łatwe do zlokalizowania, ponieważ awaria jednego kabla dotknie tylko jednego użytkownika.

Wyższa wydajność i bezpieczeństwo

Pakiety danych nie muszą przechodzić przez wiele węzłów. Brak kolizji danych zwiększa jego wydajność, znacznie przyspieszając transfer danych.

Ponadto fakt, że pakiety danych muszą przechodzić tylko przez maksymalnie trzy różne punkty (komputer A - koncentrator - komputer B) zapewnia bezpieczeństwo danych.

Niedogodności

Zależność od urządzenia centralnego

Głównym problemem związanym z topologią sieci gwiazdy jest fakt, że jest ona silnie zależna od działania urządzenia centralnego.

Jeśli koncentrator, przełącznik lub serwer centralny ulegną awarii, cała sieć ulegnie awarii, a wszystkie komputery zostaną odłączone od sieci.

Centralne urządzenie sieci to to, które określa całkowitą liczbę węzłów, które może obsłużyć sieć. Rozmiar sieci będzie zależał od liczby połączeń, które można nawiązać z koncentratorem. Wraz ze wzrostem liczby połączeń wzrośnie rozmiar, a tym samym wymagana infrastruktura.

Wyższy koszt realizacji

Może to wiązać się z wyższymi kosztami wdrożenia, zwłaszcza, że ​​przełącznik lub koncentrator jest dodatkowo używany jako centralne urządzenie łączące w sieci.

Do połączenia potrzeba więcej kabli w porównaniu z topologią pierścienia i magistrali, ponieważ każdy komputer musi być indywidualnie podłączony do serwera centralnego. Zatem wydatki poniesione w topologii gwiazdy również będą stosunkowo wysokie.

Wąskie gardło

Ten typ sieci może być podatny na problemy z wąskimi gardłami. Jeśli jeden z węzłów wykorzystuje znaczną część mocy obliczeniowej centralnego koncentratora, zostanie to odzwierciedlone w wydajności innych węzłów.

Wydajność całej sieci jest bezpośrednio zależna od wydajności koncentratora. Jeśli serwer jest wolny, spowolni całą sieć.

Jeśli centralny hub zostanie w jakikolwiek sposób naruszony, naraża całą sieć na niebezpieczeństwo.

Bibliografia

1. Telecom ABC (2019). Topologia gwiazdy. Zaczerpnięte z: telecomabc.com.
2. Nadzieja na komputer (2018). Topologia gwiazdy. Zaczerpnięte z: computerhope.com.
3. Techopedia (2019). Topologia gwiazdy. Zaczerpnięte z: sufitpedia.com.
4. Amar Shekhar (2016). Co to jest topologia gwiazdy? Zalety i wady topologii gwiazdy. Fossbytes. Zaczerpnięte z: fossbytes.com.
5. Techspirited (2019). Topologia gwiazdy. Zaczerpnięte z: techspirited.com.