TOPOLOGIE SÍTĚ: KONCEPT, TYPY A JEJICH VLASTNOSTI, PŘÍKLADY - TECHNOLOGIE - 2025

Síťové topologie jsou různá rozvržení zařízení, jako jsou směrovače, počítače, tiskárny a různá připojení, která mohou v síti existovat. Mohou být ilustrovány graficky.

Proto odkazují na fyzický nebo logický návrh počítačové sítě. Definují způsob umístění různých uzlů a způsob jejich vzájemného propojení. Podobně mohou popsat způsob přenosu dat mezi těmito uzly.

Zdroj: Od SilverStartalk - Vyrobeno pomocí Dia, CC BY 2.5, Topologie sítě i relativní umístění zdroje a cíle provozních toků v síti určují optimální cestu pro každý tok a rozsah, v jakém existují redundantní možnosti, jak trasu v případě selhání.

Existují dva typy síťových topologií. Logická topologie je založena na modelu přenosu dat prostřednictvím různých zařízení v síti. Na druhé straně je fyzická topologie založena na fyzickém návrhu počítačů připojených v síti.

Organizace sítě

Topologie sítě je velmi důležitá při určování jejího výkonu. Je to způsob, jakým je síť organizována, obsahuje logický nebo fyzický popis toho, jak jsou zařízení a připojení nakonfigurována pro vzájemné propojení.

Existuje celá řada způsobů, jak uspořádat síť, z nichž každá má různé výhody a nevýhody, z nichž některé jsou za určitých okolností užitečnější než jiné.

Pojem

Síťové topologie ukazují, jak jsou různá zařízení a připojení v síti organizována mezi sebou. Můžete si představit síť jako město a topologii jako mapu tras.

Stejně jako existuje mnoho způsobů, jak organizovat a udržovat město, například zajistit, aby silnice mohly usnadnit průchod mezi částmi města, které jsou hostitelem největšího provozu, existuje několik způsobů, jak uspořádat síť.

Každá topologie má své výhody a nevýhody. Podle požadavků organizace mohou některé konfigurace nabídnout vyšší úroveň zabezpečení a připojení.

Topologie by měla být považována za virtuální strukturu sítě. Tento tvar nemusí nutně odpovídat skutečnému fyzickému uspořádání zařízení v síti.

Můžete myslet na počítače v domácí síti, které by mohly být uspořádány do kruhu. Je však obtížné mít tam prstencovou topologii.

Volba topologie

Manažeři mají při hledání implementace topologie pro síť řadu alternativ. Toto rozhodnutí musí brát v úvahu poměr společnosti, její rozpočet a cíle.

Při praktickém řízení topologie sítě vznikají různé činnosti, jako je obecný dohled nad provozem, vizuální reprezentace a správa topologie.

Nejdůležitější věcí je porozumět potřebám a cílům pro vytvoření a správu konfigurace sítě nejvhodnějším způsobem pro společnost.

Výběr správné konfigurace pro provozní model organizace může zlepšit výkon a usnadnit odstraňování problémů, odstraňování problémů a efektivnější přidělování síťových prostředků, aby se zajistilo vynikající zdraví v síti.

Důležitost

Návrh sítě je důležitý z několika důvodů. Hlavně má zásadní roli v tom, jak dobře a jak bude síť fungovat.

Správně řízená topologie sítě zvyšuje efektivitu dat a energie, což pomůže snížit náklady na údržbu a provoz.

Rozvržení a návrh sítě je zobrazen prostřednictvím diagramu vytvořeného softwarem topologie sítě.

Tyto diagramy jsou kritické z mnoha důvodů, zejména kvůli způsobu, jakým mohou poskytovat vizuální reprezentaci fyzických a logických návrhů, což umožňuje správcům při odstraňování problémů vidět propojení mezi zařízeními.

Způsob organizace sítě může způsobit nebo přerušit připojení k síti, funkčnost a ochranu před prostoji.

Druhy a jejich vlastnosti

- Fyzikální topologie

Jedná se o návrh propojení mezi zařízeními a fyzickým připojením sítě, jako je kabel (DSL, Ethernet), mikrovlnná nebo optická vlákna.

Existuje několik běžných fyzických topologií, jak je ukázáno na následujícím obrázku a popsáno dále.

Zdroj: Jugandi

Sběrnicová síť

Každé zařízení je zapojeno do série podél lineární cesty. Toto uspořádání se dnes nachází hlavně v širokopásmových kabelových distribučních sítích.

Hvězdná síť

V této síti je centrální zařízení přímo připojeno ke všem ostatním zařízením. Lokální sítě (LAN), které používají přepínače Ethernet, jako je většina kabelových kancelářských sítí, mají hvězdnou konfiguraci.

Vyzváněcí síť

V této konfiguraci jsou zařízení připojena k síti jako kruh. Některé sítě pošlou signál pouze jedním směrem a jiné budou moci vyslat signál oběma směry.

Tyto obousměrné sítě jsou robustnější než sběrnicové sítě, protože signál se může pohybovat v obou směrech, aby dosáhl zařízení.

Síťovina

Tato síť propojuje připojení k zařízením tak, aby mezi alespoň některými body v síti bylo k dispozici více tras.

Síť je částečně síťovaná, když jsou k jiným připojena pouze některá zařízení, a síť je plně propojená, když mají všechna zařízení přímé připojení ke všem ostatním.

Vícecestná síť zvyšuje odolnost proti selhání, ale také zvyšuje náklady.

Síť stromů

Nazývá se také hvězdou hvězd, jedná se o síť, kde jsou různé hvězdné topologie spojeny v konfiguraci hvězd.

Mnoho velkých sítí Ethernetových přepínačů, jako jsou sítě mezi různými datovými centry, jsou podobné stromům.

Hybridní síť

Jedná se o kombinaci dvou nebo více topologií. Pokud například jedna kancelář používá topologii sběrnice a jiná kancelář používá hvězdicovou topologii, výsledkem spojení těchto dvou topologií bude hybridní topologie: topologie sběrnice a topologie hvězd.

- Logické topologie

Logická topologie sítě je poněkud strategičtější a abstraktní. Obecně spočívá v dosažení konceptuálního porozumění toho, jak a proč je síť organizována tak, jak je a jak se daty pohybují. Vztahuje se na logický vztah mezi zařízeními a připojeními.

Logické spojení se bude lišit od fyzické trasy, pokud informace mohou v mezilehlých bodech udělat neviditelný skok.

V optických sítích optické multiplexery (ADM) vytvářejí logické optické cesty, protože hop ADM není pro uzly koncového bodu viditelný.

Sítě tvořené virtuálními obvody budou mít fyzickou topologii podle skutečné oblasti připojení, jako je kabel, a logickou topologii založenou na obvodech.

Logická topologie někdy odpovídá konfiguraci tak, jak ji vidí uživatel, což znamená připojení k síti.

Sítě IP a Ethernet

Dvě dnes nejrozšířenější sítě, IP a Ethernet, jsou zcela propojeny na úrovni připojení, protože každý uživatel se může připojit k kohokoli jinému, ledaže by byly zavedeny nějaké prostředky, jako je například firewall, blokující nežádoucí připojení.

Celková konektivita je způsobena protokoly, které jsou zpracovávány v síti, jako je Ethernet, a nikoli fyzickou topologií sítě jako takové. Z tohoto důvodu se může zdát, že jakákoli fyzická topologie sítě je plně prokládaná.

Příklady

Sběrnicová síť

Topologie sběrnicové sítě založené na ethernetové kabeláži se instalují relativně snadno a levně, i když rozpětí je omezeno maximální délkou dostupného kabelu.

Předpokládejme například sběrnicovou síť, která se skládá ze čtyř počítačů: PC-A, PC-B, PC-C a PC-D.

Pokud PC-A odešle data do PC-C, všechna data v síti tato data obdrží, ale akceptuje je pouze PC-C. Pokud PC-C odpoví, pouze PC-A přijme vrácená data.

Spojením dvou kabelů sběrnice lze dosáhnout rozšíření, ale tato topologie funguje nejlépe s omezeným počtem zařízení, obvykle méně než dvanácti zařízení na jedné sběrnici.

Hvězdná síť

Topologie hvězdné sítě jsou běžné v domácích sítích, kde centrálním připojovacím bodem může být router nebo síťový rozbočovač.

Ethernetová kabeláž nestíněného krouceného páru (UTP) se obvykle používá k připojení zařízení k rozbočovači, i když lze použít také koaxiální kabel nebo kabel z optických vláken.

Když je hvězdná síť konfrontována s topologií sběrnice, obvykle vyžaduje větší množství kabeláže.

Vyzváněcí síť

Topologie kruhové sítě se nejčastěji vyskytují na univerzitách, i když je také používají některé komerční společnosti.

Stejně jako topologie sběrnice tato topologie v nedávných sítích již není platná. IBM jej implementovala v zásadě, aby překonala existující nevýhody topologie sběrnice.

Pokud máte připojeno velké množství zařízení, měly by se opakovače používat k „aktualizaci“ datových signálů při jejich cestování sítí.

Síťovina

Topologie sítí jsou typické pro internet a určité rozsáhlé sítě (WAN).

Data mohou být přenášena pomocí směrovací logiky, která je určena stanovenými kritérii, jako je „vyhnout se přerušeným spojům“ nebo „trasa s nejkratší vzdáleností“.

Síť stromů

Často se používá v širokopásmových sítích (WAN). Jsou ideální pro skupinové pracovní stanice.

Rozšíření zařízení můžete snadno dosáhnout a udržovat rozšířením topologie autobusů a hvězd.

Detekce chyb je také přímá, ale tyto systémy mají tendenci být náročné na kabely a nákladné.

Reference

1. Margaret Rouse (2019). Topologie sítě. Techtarget. Převzato z: searchnetworking.techtarget.com.
2. Dns Stuff (2019). Co je to topologie sítě? Nejlepší průvodce typy a diagramy. Převzato z: dnsstuff.com.
3. Finjan (2017). Bližší pohled na topologii sítě. Převzato z: blog.finjan.com.
4. Poznámky k počítačové síti (2019). Topologie sítě vysvětlené příklady. Převzato z: computernetworkingnotes.com.
5. Techopedia (2019). Topologie sítě. Převzato z: stroppedia.com.
6. Studujte do noci (2019). Typy topologie sítě. Převzato z: studytonight.com.