Какие недостатки есть у звездообразной топологии

Плюсы и минусы топологии звезда

Топология или же компоновка – это пространственное расположение компьютерных сетей относительно друг друга, а также метод соединения их элементов. Этот термин может отождествляться с локальной сетью, в которой легко обнаружить структуру связей. Компоновка таких связей в частых случаях скрыта от пользователей. Сетевая топология устанавливает условия к оборудованию, вид применяемого кабеля и определяет вероятные методы управления обменом.

Виды сетевых топологий

Топология сети указывает и характер связей между компьютерами, а не только их физическое расположение. В общем, это очень многозначный термин. Существуют физическая и логическая топологии. В наше время сложились и установились несколько важных физических топологий:

Шина (bus)
Кольцо (ring)
Звезда (star)

Что представляет собой топология “звезда”

“Звезда” – самая универсальная распространённая топология для проводных (кабели) и беспроводных связей. Она представлена явно приметным центром, к которому присоединены все остальные рабочие объекты. Процесс передачи информации происходит только через главный компьютер, вследствие чего он получает огромную нагрузку, и это не даёт ему возможности выполнять другие функции. Разумеется, сетевое устройство гораздо сложнее у центрального абонента, чем у более отдалённых (периферийных). Центральный абонент руководит важной функцией – управление обменом. В этой топологии не могут происходить никакие рабочие конфликты, так как централизованное управление этого не предусматривает.

Конструкция звездообразной топологии схожа по форме со звездой, отсюда и получила своё название. Она напоминает ещё велосипедное колесо с разводящимися от центра спицами.

Принцип работы

Аппаратная станция отправляет данные, которые необходимо отослать сетевому концентрату. Следует заметить, что в определённый момент только одна рабочая машина может транслировать данные, иначе оба пакета могут оказаться непринятыми, и ему придётся переждать этот случайный интервал времени, а затем повторить перенос данных.

Сетевой коммуникатор

Это высокоуровневое устройство, которое не имеет подобных изъянов. Он посылает пакет исключительно получателю, в отличии от коммутатора, который пересылает данные на все порты. Это свойство коммуникатора увеличивает мощность компьютера и повышает сетевую безопасность. Единовременно возможна передача нескольких пакетов данных, а их количество зависит только от коммуникатора.

Активная звезда

В данной топологии выделенный компьютер-сервер – находится в центре сети.

Пассивная звезда

В центре сети имеется концентрат или коммуникатор, выполняющий роль повторителя. В этом случае все абоненты сети имеют общие права. Пассивная звезда гораздо популярнее, нежели активная (истинная) и используется в сети Ethernet.

При выборе топологии нужно принимать во внимание возможные преимущества и недостатки. Так как обособленность устройств является главным плюсом в плане рациональности, то подчинённость определённого узла центральному вызывает обеспокоенность.

Плюсы топологии «звезда»

«Звезда» — это самый незамысловатый тип трафика касательно функциональных обязанностей. Но это не главное его преимущество. Можно выделить следующие основные плюсы, которые присущи этой сетевой топологии:

Упрощённая система поиска и устранения поврежденной сети. Происходит это потому, что нахождение всех компьютеров в прямой зависимости от центрального аппарата помогает справиться с неработоспособностью некоторой рабочей точки на основной станции.
Пакеты данных не совершают свой путь в этой сетевой топологии.
Гарантированная надёжность и защищённость данных. Этому способствует тип передачи пакета данных через три точки: компьютер – коммуникатор – компьютер.
Проблемы, связанные с одним из конкретных узлов, не повлияют на производительность других, так как все компьютеры не связаны между собой.
Беспрепятственное добавление нового узла или замена устаревших РС.

Высокая расширяемость и модернизирование.
Этот тип топологии обладает хорошей масштабируемостью, что создаёт каждому абоненту сети необходимое качество службы. Чтобы подключить новую станцию нужно просто-напросто протянуть от сетевого коммутатора ещё один кабель.
Высокая продуктивность.
Полное отсутствие состыковок посылаемых данных, так как данные от рабочей станции к серверу посылаются по другому каналу и не затрагивают другие станции.

Минусы топологии «звезда»

С другой стороны, эти преимущества в какой-то степени могут стать недостатками:

Основной недостаток сетевой топологии звезда – безусловная подчинённость всех узлов компьютера концентраторам.
Влияние количества подключений к основному сетевому узлу на размер сети.
Необходимость увеличения длины кабеля для прокладки сети (в сравнении с другими сетевыми топологиями)
Ограниченное количество сетевых рабочих станций или сегментов сети по причине ограничения числа ресурсов в центральном компьютере
Зависимость производительности обмена данных всей сети от производительности общего устройства. К примеру, если сервер функционирует медленно, то это может стать причиной неоперативной работы всей сети.
Немалая стоимость реализации, поскольку необходимо бывает много кабеля.

Вывод

Таким образом, большое количество недостатков сетевой топологии “звезда” прямо пропорционально зависимости всей сети от центрального узла.

Применяется сетевая топология «звезда» в сетях, где используется вид кабеля «витая пара» UTP 3 и 5 категории и коммутатор в роли главного устройства.

В сущности, есть и различные сочетания сетевых компоновок, но основное количество составляют эти три важных топологий. Важно учесть все преимущества и недостатки разных топологий, включая, и “звезду”, чтобы определить, какая из них нужна.

Топология “звезда “подходит для типичной небольшой офисной сети. Как уже стало известно, достаточно для этого подключить коммутатор, от которого подключаться другие абоненты. Но провайдеру целесообразно было бы сделать выбор в пользу кольцевой топологии для присоединения конечных пользователей. Эта топология обеспечит защищённость от обрыва проводов или отсоединения электропитания.

Типы сетевой топологии. Преимущества и недостатки

Главная

» Информационные системы

» Информационные сети

» Типы сетевой топологии. Преимущества и недостатки

Топология сети- это ее физическая схема, отображающая расположение узлов и соединение их кабелем.

Шинная топология часто применяется в небольших простых или временных сетевых инсталляций.
В типичной сети шинной топологией кабель содержит одну или более пар проводников а активные схемы усиления сигнала или передачи его к одному ПК и к другому отсутствуют.
Шинная топология является пассивной.
Когда одна машина посылает сигнал по кабелю все другие узлы получают эту информацию но только один из них адрес которого закодирован в сообщения принимает ее а остальные отбрасывают ее.
В каждый момент времени отправлять сообщение может только один ПК, поэтому число подключенных к сети машин значительно влияет на ее быстродействие. Перед передачей Д. ПК должен ожидать освобождение шины, указанные факторы действуют также в кольцевой звездообразных сетях.
Терминатор.
Еще одним серьезным фактором является конечная нагрузка так как шинная топология пассивна электрический сигнал от передающего ПК свободно путешествует по всей длине кабеля без а конечной нагрузки сигнал достигает конца кабеля отражается и идет в обратном направление, такое эхо отражение и путешествие сигнала называется зацикливанием Ringing.
Для предотвращения подобного явления с обеих сторон кабеля устанавливается а конечная нагрузка (терминаторы). Терминаторы - поглощают электрический сигнал и предотвращает отражения.
Преимущества шинной топологий.
1. она надежно работает в сетях, проста в использование, и понятна.
2. шина требует меньше кабеля чем в других топологиях, следовательно, она дешевле.
3. она легка масштабирована.
4. для расширения шинной топологии можно использовать повторитель (Repeater) усиливает сигналы и позволяет передавать его но большие расстояния.
Недостатки шинной топологии.
1. при большом кол-ве ПК, мощность передачи инф. значительно снижается.
2. трудность диагностики такой сети.

Звезда образная топология. В топологии типа звезда все кабели идут к ПК от центрального узла где они подключаются к концентратору.
Принцип работы. Каждый ПК с топологией типа звезда, взаимодействует с центральным концентратором который передает сообщение всем ПК, (в звезда образной широко вещательной рассылкой) или только к ПК адресату в коммутированной звезда образной сети.
Активный концентратор регенерирует электрический сигнал и посылает его ко всем подключенным ПК, такой тип концентратора часто называют много портовым повторителем.
Для работы таких активных концентраторов и коммутаторов требуется питание от сети. Пассивный коммутатор, например: коммутационная кабельная панель или коммутационный блок действуя как точка соединения не усиливая и не регулирует эл. сигнал, следовательно, не требует электропитания.
В топологии звезда используются различными видами кабеля:
Для расширения топологии звезда вместо одного из узлов подключает еще один концентратор и т.д.
Преимущества
1. простая модификация и добавления ПК, не нарушая остальной ее части.
2. центральный концентратом может являться как средство для диагностики сети как для мониторинга и управления сети.
3. отказоустойчивость.
4. применение нескольких типов кабеля.
Недостатки

1. при отказе центрального концентрата не работоспособная становится вся сеть.
2. многие сети с топологией звезда требует применение на центральном узле устройство для ретрансляции широко вещательных сообщений или коммутации сетевого трафика.
3. большой расход кабеля.
4. дороговизна.
Кольцевая топология:
В кольцевой сети каждый ПК связан с последующим а последующий с первым.
Кольцевая топология применяет в сетях требующая резервирования полосы пропускания для критичных по времени средств. Например: для передаче аудио и видео. В высокопроизводительных сетях а также при большом числе обращающихся к сети клиентов что требует ее высокой пропускной способности.
Полосой пропускания называется способность среды передачи Д. передавать определенный объем информации.
Принцип работы. В сети с кольцевой топологией каждый ПК соединяется с другим ПК, ретранслирующие ту информацию которую он получает от первого ПК.
Благодаря такой информации сеть является активной и в ней не возникает потери сигнала как в сетях шинных топологий, кроме того, нет необходимости в а конечных нагрузках, так как нет конца у сети.
Не которые сети с кольцевой топологией используют метод эстафетной передачи, короткое специальное сообщение маркер циркулирует по кольцу пока ПК не пожелает передать информацию другому узлу. Он модифицирует маркер добавляет электронные адрес и Д. а затем отправляет их по кольцу каждый из ПК последовательно получает данный маркер с добавленной информацией и передает его соседней машине, пока электронный адрес не совпадет с адресом ПК получателя, или маркер не вернется к отправителя.
Получивший сообщение ПК возвращает отправителю ответ, подтверждающий принятие док-та тогда отправитель создает еще один маркер и отправляет его в сеть, что позволяет другой станций перехватить маркер и начать передачу, маркер циркулирует по кольцу пока какая либо из станций не будет готова к передаче и не захватит его.
Преимущества кольцевой топологий.
1. нет возможности монополизировать сеть, одним узлом т.к все ПК имеют равный доступ к маркеру.
2. справедливое совместное использование сети и обеспечивает постепенное снижение ее производительности в случае увеличения числа пользователей и перегрузки.
Недостатки кольцевой топологии.
1. отказ одного ПК может повлиять на работоспособность сети в целом.
2. кольцевую сеть трудно диагностировать.
3. добавление или удаления ПК вынуждает разрывать сеть.

ТопологияTokenRing
Эта топология основана на топологии физическое кольцо с подключением типа звезда. В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии звезда”.

Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не вличет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключет неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных.

В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

Преимущества сетей топологии Token Ring:

топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.

Преимущества и недостатки топологии

Star | Что такое звездная топология? Преимущества и недостатки топологии сети «звезда»

7 января 2022 г. by Prasanna

Преимущества и недостатки топологии «звезда»: Топология «звезда» — это форма топологии сети, в которой каждый элемент сети подключен к центральному узлу, называемому концентратором или выключатель. В этой сети каждый хост подключен к центральному концентратору. В простейшей форме один центральный концентратор действует как канал для передачи сообщений. Сеть «звезда» — одна из самых популярных топологий компьютерных сетей.

Крепление этих частей сети к центральному компоненту визуально представлено в виде звезды. Он также известен как звездная сеть.

Учащиеся также могут найти другие преимущества и недостатки статьи о событиях, людях, спорте, технологиях и многом другом.

Топология «звезда» — популярная и стандартная конфигурация сети, также называемая сетью «звезда». В этой конфигурации каждый узел подключается к центральному сетевому устройству, такому как концентратор, коммутатор или компьютер. Центральное сетевое устройство действует как сервер, а периферийные устройства действуют как клиенты. В топологии «звезда» используется либо коаксиальный кабель, либо сетевой кабель RJ-45, в зависимости от типа сетевой карты, установленной на каждом компьютере.

Топологии типа «звезда» могут быть как активными, так и пассивными сетями, в зависимости от следующего:

Если центральный узел выполняет усиление или регенерацию данных или подобные процессы.
Если сеть активно контролирует передачу данных
Если сети требуются источники электроэнергии.

Топология «звезда» также может быть реализована с использованием Ethernet, кабельных структур, беспроводных маршрутизаторов или других компонентов. Во многих системах центральным концентратором является сервер, а дополнительными узлами — клиенты.

Преимущества топологии «звезда»
Недостатки топологии «звезда»
Таблица сравнения преимуществ и недостатков топологии «звезда»
Часто задаваемые вопросы о плюсах и минусах топологии «звезда»

0 Преимущества использования топологии Star4 30 топологии перечислены ниже:

Централизованная сеть: Централизованное управление помогает контролировать сеть с помощью центрального компьютера, концентратора или коммутатора.
Удобный для пользователя: В звездообразной топологии можно легко добавлять новые узлы, не затрагивая остальную часть сети. Кроме того, компоненты также могут быть легко удалены. Следовательно, легко добавить еще один компьютер в сеть, а также становится проще заменить неисправный блок для поддержания уровня производительности.
Очень надежный: Если один кабель или устройство выйдет из строя, все остальные продолжат работать. Таким образом, сбой одного узла или ссылки не влияет на остальную часть сети.
Высокая эффективность: Как и в звездообразной топологии, каждое устройство подключается к центральному узлу своим кабелем, вероятность коллизии данных относительно минимальна. Это также означает, что уровни производительности этой системы исключительно высоки по сравнению с другими сетевыми конструкциями.
Простота управления: Простое обнаружение неисправностей, поскольку связь часто легко определяется. В то же время легко обнаружить неисправность и устранить ее.
Нет двухточечных соединений: Система топологии «звезда» полезна для сетей практически любого размера. Риск отражения сигнала в сети нулевой, что создает безопасный способ передачи пакетов данных с одноадресной связью и точечными коммуникационными соединениями.
Безопасно для использования: Когда в звездообразной топологии происходит обрыв кабеля или сбой сетевой карты, это влияет только на один узел. Тогда единственный способ отключить все устройства сразу — отключить центральное ядро. Поскольку центральное устройство доступно не всем, это безопасная и надежная сеть, которую предприятия любого размера могут использовать для удовлетворения своих потребностей.
Можно создать несколько звезд для расширения охвата сети: При использовании звездообразной топологии вы можете увеличить длину сети, настроив несколько звезд с центральным базовым устройством посередине в качестве сервера. Однако сеть должна иметь достаточную мощность для поддержки всех действий, чтобы этот подход был функциональным.

Недостатки топологии «звезда»

Список недостатков топологии «звезда» приведен ниже:

Высокая стоимость: Внедрение коммутатора или маршрутизатора может стоить дороже, особенно при использовании коммутатора или маршрутизатора в качестве центрального сетевого устройства.
Все зависит от центрального устройства: Центральное сетевое устройство определяет производительность и количество узлов, которые может обслуживать сеть.
Сильно зависит от центрального устройства: Если концентратор выйдет из строя, все выйдет из строя, так как ни одно из устройств не может работать без концентратора. Недостаток в том, что если центральное устройство выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя.
Высокий уровень обслуживания: Хаб требует больше ресурсов и регулярного обслуживания, потому что это центральная система звезды.
Склонность к повреждению: Кабели или провода, используемые в сети с топологией звезды, создают больше потенциальных повреждений. Ему нужно пройти за стены, под пол и через другие препятствия, чтобы добраться до предполагаемых рабочих станций или периферийных устройств. Кроме того, если ЛВС требует проведения монтажных работ снаружи здания, она может стать восприимчивой к изменяющимся погодным условиям или воздействию дикой природы.
Беспроводные системы имеют низкую скорость передачи данных: Если вам нужна сеть для управления большой нагрузкой, то проводная система с топологией звезды работает лучше, чем беспроводная. Беспроводная локальная сеть (WLAN) работает намного медленнее; следовательно, возрастает риск возникновения узкого места.
Стационарная сетевая система: Несмотря на то, что сегодня доступны беспроводные системы с топологией «звезда», большинство из них по-прежнему зависят от проводных соединений. Это означает, что фиксированная длина кабеля ограничивает движения отдельных рабочих. Эта проблема может со временем резко снизить уровень производительности, потому что человек вынужден сидеть на определенном расстоянии от центрального узла.

Comparison Table for Advantages & Disadvantages of Star Topology

Advantages	Disadvantages
High speed	High maintenance
Highly scalable network	High dependency on the central device
Высокоэффективный	Дорогой
Централизованное управление сетью	Требуется дополнительное оборудование
Безопасность в использовании	Стационарные системы
Отсутствие двухточечных соединений	Провода или кабели, используемые в сети, легко повреждаются Rates

Система топологии «звезда» хорошо подходит для локальных сетей (LAN), когда для сети необходимо несколько точек подключения. И, как обсуждалось ранее, центральный концентратор может быть дорогим в установке, но перемещение пакетов данных обычно происходит быстрее, поскольку он является автономным.

У каждого бизнеса или проекта есть свои потребности. Мы надеемся, что рассмотренные в этой статье преимущества и недостатки топологии «звезда» помогут вам выбрать для себя подходящую сеть.

Часто задаваемые вопросы о преимуществах и недостатках топологии «звезда»

Вопрос 1.
Для чего используется топология «звезда»?

Ответ:
Топология «звезда» используется для снижения вероятности отказа сети путем подключения всех систем к центральному устройству или узлу. Этот центральный концентратор снова отправляет все передачи, полученные от любого периферийного узла, всем другим периферийным узлам в сети, иногда включая исходный узел.

Вопрос 2.
Какие примеры топологии звезда?

Ответ:
Сетевые топологии типа «звезда» обычно используются в домашних сетях, где центральной точкой подключения может быть маршрутизатор, коммутатор или сетевой концентратор. Кабель Ethernet с неэкранированной витой парой (UTP) обычно используется для подключения устройств к концентратору с помощью коаксиального кабеля или оптоволокна.

Вопрос 3.
Какие существуют другие типы топологий, кроме топологии звезда?

Answer:
The other types of topologies besides star topology are listed below:

Ring Topology
Bus Topology
Tree Topology
Mesh Topology
Hybrid Topology

Question 4.
How работает ли сеть с топологией звезды?

Ответ:
В сетях с топологией «звезда» все узлы косвенно соединяются друг с другом через коммутаторы. Коммутатор выступает в роли центральной точки, через которую проходят все коммуникации. Большие сети, использующие звездообразную топологию, обычно контролируются одним или несколькими серверами. Следовательно, модель клиент-сервер обычно использует топологию типа «звезда».

Рубрики: Написание эссе

Преимущества и недостатки топологии «звезда»

Топология «звезда» — это один из типов топологии сети. В этой топологии все сетевые узлы индивидуально подключены к центральному коммутатору, концентратору или компьютеру. Эта точка действует как центральная точка связи, по которой передается сообщение. Топология «звезда» имеет гораздо больше преимуществ по сравнению с другими топологиями, поэтому здесь в этой статье представлена информация о преимуществах и недостатках топологии «звезда», чтобы узнать о ней больше подробностей.

Преимущества звездообразной топологии:

Хороший вариант для современной сети
Легко управлять
Предложите возможность расширения
Более масштабируемая, чем одноранговая сеть или кольцевая сеть
Легко добавить новую станцию
Простота установки и подключения
Низкий сетевой трафик
Повышение производительности сети
Простота мониторинга и устранения неполадок
Подходит для другой проводки
Легко изменить, а также добавить новый компьютер в звездообразное сетевое устройство
Требуется меньше кабелей, чем в ячеистой топологии
Во время добавления или удаления узла сеть может нормально функционировать
Дешевле, чем ячеистая топология
Простота выявления неисправностей и демонтажа деталей
Только один сбой компьютера не обязательно приведет к выходу из строя всей звездообразной сети
Простота установки и настройки
Прочность
Отсутствие нарушения работы сети при подключении или удалении детали
Обеспечить централизованный мониторинг и управление сетью
Альтернативой является изменение порта
Самая популярная используемая топология, доступно большое разнообразие оборудования