Tekst źródłowy strony Topologie okablowania sieci komputerowych

Topologia definiuje strukturę sieci. Definicja topologii składa się z dwóch części: '''topologii fizycznej''', czyli rzeczywistego układu okablowania (mediów) oraz '''topologii logicznej''', która definiuje sposób dostępu do mediów przez hosty.

==Szyna (magistrala)==
Komputery współdzielą jedno medium kablowe. Oba końce magistrali muszą być zakończone opornikami ograniczającymi, tak zwanymi terminatorami. Oporniki te zapobiegają odbiciu sygnału. Zawsze, gdy komputer wysyła sygnał, rozchodzi się on w przewodzie automatycznie w obu kierunkach.

[[Plik:szyna.jpg]]

'''Zalety''' topologii typu magistrala:
*Sygnał po dotarciu do końca kabla zostaje automatycznie wygaszony przez zamontowany tam terminator, co zapobiega zbędnym odbiciom sygnału
*Sieć może pracować nawet w sytuacji, gdy jeden z węzłów ulegnie awarii
*Niski koszt dzięki małej ilości kabli oraz prostota ułożenia medium transmisyjnego 
'''Wady''' tej topologii:
*Wszystkie kable muszą być tego samego rodzaju
*Trudna diagnoza w wypadku uszkodzenia kabla i całkowite wyłączenie sieci przy uszkodzeniu kabla głównego 
==Gwiazda==
Komputery są podłączone do jednego punktu centralnego, koncentratora (koncentrator tworzy fizyczną topologię gwiazdy, ale logiczną magistralę) lub przełącznika (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu)

[[Plik:gwiazda.jpg]]

'''Zalety''' topologii typu gwiazda: 
*Sieć może działać nawet, gdy jeden lub kilka komputerów ulegnie awarii.
*Sieć jest elastyczna i skalowalna 
*Łatwość monitoringu, konserwacji, wykrywania i lokalizacji kolizji 

'''Wady''' tej topologii:
*Stosunkowo wysoki koszt spowodowany jest dużą ilością kabla potrzebnego do podłączenia każdego z węzłów
*W wypadku awarii elementu centralnego, jakim jest koncentrator sieć nie działa

==Gwiazda rozszerzona==
Posiada punkt centralny (podobnie jak w topologii gwiazdy) i punkty poboczne (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu)

[[Plik:rozszerzona.jpg]]

'''Zalety''' topologii rozgałęzionej gwiazdy:
*pozwala na stosowanie krótszych przewodów
*ogranicza liczbę urządzeń, które muszą być podłączone z centralnym węzłem.

==Hierarchiczna==
(zwana również topologią drzewa lub rozproszonej gwiazdy) - budowa podobna do drzewa binarnego

[[Plik:hierarch.jpg]]

'''Zalety:'''
*łatwość rozbudowy
*ułatwienie lokalizacji uszkodzeń 
'''Wady:''' 
*zależność pracy sieci od głównej magistrali.
   
==Pierścień==
Komputery są połączone pomiędzy sobą odcinkami kabla tworząc zamknięty pierścień (np. topologia logiczna Token Ring). W ramach jednego pierścienia można stosować różnego rodzaju łącza. Sygnał wędruje w pętli od komputera do komputera, który pełni rolę wzmacniacza regenerującego sygnał i wysyłającego go do następnego komputera.

[[Plik:pierscien.jpg]]

Metoda transmisji danych w pętli nazywana jest przekazywaniem żetonu dostępu. Żeton dostępu jest określoną sekwencją bitów zawierających informację kontrolną. Przejęcie żetonu zezwala urządzeniu w sieci na transmisję danych w sieci. Każda sieć posiada tylko jeden żeton dostępu. Komputer wysyłający, usuwa żeton z pierścienia i wysyła dane przez sieć. Każdy komputer przekazuje dane dalej, dopóki nie zostanie znaleziony komputer, do którego pakiet jest adresowany. Następnie komputer odbierający wysyła komunikat do komputera wysyłającego o odebraniu danych. Po weryfikacji, komputer wysyłający tworzy nowy żeton dostępu i wysyła go do sieci.

'''Zalety:'''
*małe zużycie przewodów
*możliwość zastosowania łącz optoelektronicznych, które wymagają bezpośredniego nadawania i odbierania transmitowanych sygnałów
*możliwe wysokie osiągi, ponieważ każdy przewód łączy dwa konkretne komputery

'''Wady:''' 
*awaria pojedynczego przewodu lub komputera powoduje przerwanie pracy całej sieci jeśli nie jest zainstalowany dodatkowy sprzęt
*złożona diagnostyka sieci
*trudna lokalizacja uszkodzenia
*pracochłonna rekonfiguracja sieci
*wymagane specjalne procedury transmisyjne
*dołączenie nowych stacji jest utrudnione, jeśli w pierścieniu jest wiele stacji

==Pierścień podwójny==
Komputery są połączone dwoma odcinkami kabla (np. FDDI). drugi zapasowy pierścień łączy te same urządzenia. Innymi słowy w celu zapewnienia niezawodności i elastyczności w sieci, każde urządzenie sieciowe jest częścią dwóch niezależnych topologii pierścienia

[[Plik:pierscien2.jpg]]

==Siatki (ang. mesh)==
Oprócz koniecznych połączeń sieć zawiera połączenia nadmiarowe; rozwiązanie często stosowane w sieciach, w których jest wymagana wysoka bezawaryjność

[[Plik:siatka.jpg]]

'''Zalety:'''
*Wysoka bezawaryjność
'''Wady:'''
*Ogromna ilość wykorzystanych mediów

=Topologia sieci bezprzewodowych=

Sieć bezprzewodowa to rozwiązanie do zastosowania w domach i małych biurach, gdzie istnieje potrzeba połączenia ze sobą komputerów , drukarek, urządzeń multimedialnych, konsol do gier czy modemów. Urządzenia bezprzewodowe eliminują konieczność instalowania okablowania.

Obecnie wśród sieci bezprzewodowych możemy wyodrębnić dwa główne typy topologii, a są to:
==Topologia gwiazdy== 

Najszerzej wykorzystywaną topologią (w sieciach bezprzewodowych) obecnie, jest topologia gwiazdy. W celu komunikacji wykorzystuje jedną centralną bazę (punkt dostępowy). Pakiet informacji, wysyłany jest z węzła sieciowego, a odbierany w stacji centralnej i kierowany przez nią do odpowiedniego węzła. Sieci budowane w tej topologii mają duże możliwości i są wydajne. Zastosowanie punktu dostępowego zwiększa maksymalną odległość między stacjami (komputerami), umożliwia także dołączenie przewodowej sieci lokalnej do bezprzewodowej sieci lokalnej. Sieć zbudowaną w oparciu o tę topologię można praktycznie do woli powiększać poprzez dołączanie kolejnych punktów dostępowych.
==Topologia kraty== 

Topologia kraty różni się od topologii gwiazdy i prezentuje trochę inny typ architektury sieciowej. W sieciach kratowych poszczególne węzły (punkty dostępu) nie komunikują się z innymi węzłami za pośrednictwem centralnych punktów przełączania, ale wymieniają z nimi dane bezpośrednio lub przez inne węzły wchodzące w skład kraty. W sieciach kratowych nie trzeba instalować przełączników, ponieważ decyzje o sposobie przekazywania pakietów podejmują same punkty dostępu, dysponując specjalnym oprogramowaniem. W sieciach kratowych pierwszoplanową rolę odgrywają protokoły, które automatycznie wykrywają węzły i definiują topologię całego środowiska. Kratowe sieci LAN są najczęściej oparte na technologii 802.11 (a, b lub g), ale równie dobrze mogą wykorzystywać dowolną technologię radiową, taką jak UltraWideband czy 802.15.4. Ważne jest aby w tej sytuacji protokoły nie absorbowały zbyt dużej części przepustowości sieci (max. 2 procent). Wszystkie zadania związane z definiowaniem topologii i wyborem ścieżek są realizowane w tle i każdy węzeł buduje swoją własną listę, na której znajdują się sąsiednie węzły i inne informacje niezbędne do ekspediowania pakietów. Jeśli konfiguracja sieci ulega zmianie, tzn. przybywa nowy węzeł lub istniejący węzeł "wypada" z topologii, lista jest samoczynnie modyfikowana, odzwierciedlając zawsze aktualny stan sieci. Zaletą sieci kratowych jest to, że można je w miarę szybko i bez większego trudu rozbudowywać. Wystarczy po prostu dokładać kolejne węzły, a resztę automatycznie wykonują specjalne programy, które znajdują się w punktach dostępowych.

[[Category:4 TI systemy operacyjne i sieci komputerowe]]
[[Category:Sieci komputerowe]]