ТОПОЛОГИЯ ЗВЕЗДЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ДОСТОИНСТВА, НЕДОСТАТКИ - ТЕХНОЛОГИЯ - 2026

Топология « звезда» или сеть «звезда» - это конфигурация локальной сети (LAN), в которой каждый из узлов подключен к центральной точке подключения, такой как концентратор, коммутатор или компьютер. Эта топология - одна из наиболее распространенных сетевых конфигураций.

Следовательно, это сетевая топология, в которой каждая отдельная часть сети подключена к центральному узлу. Присоединение этих сетевых устройств к базовому компоненту визуально представлено звездочкой.

Источник: Umapathy

Весь трафик данных идет из центра звезды. Таким образом, этот центральный сайт контролирует все подключенные к нему узлы. Центральный концентратор обычно представляет собой быстрый независимый компьютер и отвечает за маршрутизацию всего трафика к другим узлам.

Узел в центре сети работает как сервер, а периферийные устройства действуют как клиенты.

характеристики

В звездообразной топологии существует соединение точка-точка между каждым узлом и устройством концентратора. Таким образом, каждый компьютер индивидуально подключен к центральному серверу.

Его конструкция напоминает велосипедное колесо со спицами, отходящими от центра. Таким образом, обмен данными может осуществляться только косвенно через центральный узел, к которому подключены другие узлы.

Центральное устройство получает пакет данных от любого узла и передает его всем остальным узлам сети. Хаб функционирует как сервер, контролируя и управляя всеми сетевыми функциями.

Если узлы желают установить связь, они передают сообщение серверу, и сервер пересылает это сообщение другим узлам. Таким образом, они образуют топологию, подобную изображению звезды.

Различные реализации

Топологии «звезда» могут быть реализованы с помощью проводных фабрик Ethernet, беспроводных маршрутизаторов и / или других компонентов. Во многих случаях сервер является центральным концентратором, а дополнительные узлы - клиентами.

В зависимости от сетевой карты, которую использует каждый компьютер, для соединения устройств используется сетевой кабель RJ-45 или коаксиальный кабель.

Топология звезды часто сочетается с шинной сетью. Это делается путем подключения концентратора к магистрали шины. Эта композиция называется древовидной сетью.

связь

Предположим, что все компьютеры на этаже подключены к общему концентратору или коммутатору. В этом случае коммутатор поддерживает таблицу CAM (Content Addressable Memory).

Эта таблица CAM представляет собой адресуемую память, в которой аппаратные адреса всех подключенных устройств хранятся в памяти коммутатора.

Например, если компьютер A хочет отправить пакет данных компьютеру B, компьютер A отправит сообщение коммутатору. Коммутатор проверит адрес конечного компьютера и, таким образом, перешлет ему сообщение.

В случае хаба у него нет собственной памяти. Когда компьютер A отправляет сообщение компьютеру B, концентратор предупреждает: «Я объявляю на все подключенные ко мне порты, что у меня есть пакет для этого адреса. Кому из вас принадлежит этот адрес? "

Эта процедура называется ARP (протокол разрешения адресов). Используя этот сетевой протокол, хаб может найти адрес нужного компьютера. Таким образом он передает пакет на целевую машину.

преимущество

Ограничьте влияние отказов

Основное преимущество звездообразной сети - ограничить влияние неисправности. Когда какой-либо компьютер в сети не работает должным образом, это не повлияет на остальную часть сети, а только повлияет на локальный диапазон этого компьютера. Сеть продолжит нормально функционировать.

По той же причине, указанной выше, эта топология упрощает добавление, замену или удаление любого отдельного компонента в сеть и из сети. Таким образом, сеть легко расширяется, не прерывая ее работу.

Централизованное управление

Управление сетью централизовано с использованием центрального компьютера, концентратора или коммутатора.

Все компьютеры зависят от центрального устройства. Это неизменно означает, что любые проблемы, которые приводят к неработоспособности сети, могут быть прослежены до центрального концентратора.

Простое администрирование и обслуживание

Управлять сетью и обслуживать ее очень легко, поскольку для каждого узла требуется только отдельный кабель. С точки зрения функциональности это самая простая из всех топологий.

Проблемы легко обнаружить, потому что отказ одного кабеля затронет только одного пользователя.

Более высокая производительность и безопасность

Пакеты данных не должны проходить через несколько узлов. Тот факт, что нет конфликтов данных, увеличивает производительность, значительно ускоряя передачу данных.

Более того, тот факт, что пакеты данных должны пройти не более трех различных точек (компьютер A - концентратор - компьютер B), гарантирует безопасность данных.

Недостатки

Зависимость от центрального устройства

Основная проблема топологии сети «звезда» заключается в том, что она сильно зависит от работы центрального устройства.

При выходе из строя концентратора, коммутатора или центрального сервера вся сеть выйдет из строя, и все компьютеры будут отключены от сети.

Центральным устройством сети является то, которое определяет общее количество узлов, которые сеть может обрабатывать. Размер сети будет зависеть от количества подключений к концентратору. По мере увеличения количества подключений увеличиваются и размер, и, следовательно, необходимая инфраструктура.

Более высокая стоимость внедрения

Это может иметь более высокую стоимость реализации, особенно потому, что коммутатор или концентратор дополнительно используется в качестве центрального устройства подключения к сети.

Для подключения требуется больше кабелей по сравнению с топологией «кольцо» и «шина», поскольку каждый компьютер должен быть индивидуально подключен к центральному серверу. Таким образом, затраты на звездообразную топологию также будут относительно высокими.

Узкое место

Этот тип сети может быть уязвим для проблем с узкими местами. Если один из узлов использует значительную часть вычислительной мощности центрального концентратора, это отразится на производительности других узлов.

Производительность всей сети напрямую зависит от производительности концентратора. Если сервер работает медленно, это замедлит работу всей сети.

Если центральный концентратор каким-либо образом скомпрометирован, это сделает уязвимой всю сеть.

Ссылки

1. Телеком ABC (2019). Звездная топология. Взято с: telecomabc.com.
2. Компьютерная надежда (2018). Звездная топология. Взято с: computerhope.com.
3. Техопедия (2019). Звездная топология. Взято с: потолокpedia.com.
4. Амар Шекхар (2016). Что такое звездная топология? Преимущества и недостатки звездообразной топологии. Fossbytes. Взято с: fossbytes.com.
5. Techspirited (2019). Звездная топология. Взято с: techspirited.com.