TOPOLOGIE HVĚZD: VLASTNOSTI, VÝHODY, NEVÝHODY - TECHNOLOGIE - 2025

Síť hvězda topologie nebo hvězda je konfigurace pro lokální sítě (LAN), ve kterém každý z uzlů je připojen k centrálnímu bodu připojení, například rozbočovač, přepínač nebo počítače. Tato topologie je jednou z nejčastějších síťových konfigurací.

Jedná se tedy o topologii sítě, ve které je každá jednotlivá část sítě spojena s centrálním uzlem. Připojení těchto síťových zařízení k hlavní komponentě je vizuálně znázorněno podobně jako hvězda.

Zdroj: Umapathy

Veškerý datový provoz pochází ze středu hvězdy. Toto centrální místo má tedy kontrolu nad všemi uzly, které jsou k němu připojeny. Centrální rozbočovač je obvykle rychlý a nezávislý počítač a je zodpovědný za směrování veškerého provozu do ostatních uzlů.

Uzel ve středu sítě funguje jako server a periferní zařízení fungují jako klienti.

vlastnosti

V hvězdné topologii existuje point-to-point spojení mezi každým uzlem a rozbočovacím zařízením. Proto je každý počítač samostatně připojen k centrálnímu serveru.

Jeho design připomíná kolo kola s paprsky rozprostírajícími se od středu. Výměna dat tedy může být prováděna pouze nepřímo prostřednictvím centrálního uzlu, ke kterému jsou připojeny ostatní uzly.

Centrální zařízení přijímá datový paket z libovolného uzlu a předává jej všem ostatním uzlům v síti. Hub funguje jako server, který řídí a spravuje všechny síťové funkce.

Pokud si uzly přejí komunikovat, předají zprávu serveru a server předá uvedenou zprávu dalším uzlům. Proto tvoří topologii, jako je zobrazení hvězdy.

Různé implementace

Hvězdné topologie lze implementovat pomocí kabelových sítí Ethernet, bezdrátových směrovačů a / nebo jiných komponent. V mnoha případech je server centrálním rozbočovačem a další uzly jsou klienti.

Podle síťové karty, kterou každý počítač používá, se pro spojení zařízení používá síťový kabel RJ-45 nebo koaxiální kabel.

Topologie hvězd je často spojena s autobusovou sítí. To se provádí připojením rozbočovače k ​​páteři sběrnice. Tato skladba se nazývá stromová síť.

Sdělení

Předpokládejme, že všechny počítače na podlaze jsou připojeny ke společnému rozbočovači nebo přepínači. V tomto případě přepínač udržuje tabulku CAM (Content Addressable Memory).

Tato tabulka CAM je obsahově adresovatelnou pamětí, kde jsou hardwarové adresy všech připojených zařízení uloženy v paměti přepínače.

Například pokud počítač A chce odeslat datový paket do počítače B, počítač A odešle zprávu přepínači. Přepínač ověří adresu cílového počítače a předá jí zprávu.

V případě rozbočovače nemá vlastní paměť. Když počítač A odešle zprávu do počítače B, rozbočovač upozorní: „Oznamuji všem připojeným portům, že mám pro tuto adresu paket. Kdo z vás vlastní tuto adresu? “

Tento postup se nazývá ARP (Address Resolution Protocol). Pomocí tohoto síťového protokolu může rozbočovač najít adresu požadovaného počítače. Tímto způsobem přenáší paket do cílového stroje.

Výhoda

Omezte dopad poruch

Hlavní výhodou hvězdné sítě je omezení dopadu poruchy. Pokud kterýkoli počítač v síti nefunguje správně, nebude to mít vliv na zbytek sítě, ale bude to mít vliv pouze na místní dosah tohoto počítače. Síť bude nadále fungovat normálně.

Ze stejného důvodu výše tato topologie usnadňuje přidání, nahrazení nebo odebrání kterékoli jednotlivé komponenty do a ze sítě. Síť se proto snadno rozšiřuje, aniž by bylo nutné přerušit její provoz.

Centralizované řízení

Správa sítě je centralizována pomocí centrálního počítače, rozbočovače nebo přepínače.

Všechny počítače závisí na centrálním zařízení. To vždy znamená, že jakékoli problémy, které způsobují nefunkčnost sítě, lze vysledovat zpět k centrálnímu rozbočovači.

Snadná správa a údržba

Správa a údržba sítě je velmi snadná, protože každý uzel vyžaduje pouze samostatný kabel. Jedná se o nejjednodušší ze všech topologií, pokud jde o funkčnost.

Problémy lze snadno najít, protože selhání jednoho kabelu ovlivní pouze jednoho uživatele.

Vyšší výkon a bezpečnost

Datové pakety nemusí procházet více uzly. Skutečnost, že nedochází ke kolizi dat, zvyšuje jeho výkon tím, že zrychluje přenos dat.

Skutečnost, že datové pakety musí projít maximálně třemi různými body (počítač A - rozbočovač - počítač B), zajišťuje, že data jsou bezpečná.

Nevýhody

Závislost centrálního zařízení

Hlavním problémem topologie hvězdné sítě je skutečnost, že je vysoce závislá na činnosti centrálního zařízení.

Pokud dojde k selhání rozbočovače, přepínače nebo centrálního serveru, celá síť klesne a všechny počítače budou odpojeny od sítě.

Centrální zařízení sítě je zařízení, které určuje celkový počet uzlů, které může síť zpracovat. Velikost sítě bude záviset na počtu připojení k rozbočovači. S rostoucím počtem připojení roste i velikost a tím i potřebná infrastruktura.

Vyšší náklady na implementaci

Může to znamenat vyšší náklady na implementaci, zejména protože přepínač nebo rozbočovač se navíc používá jako zařízení pro připojení k centrální síti.

Ve srovnání s topologií vyzvánění a sběrnice je zapotřebí více kabelů, protože každý počítač musí být k centrálnímu serveru připojen samostatně. Náklady na hvězdnou topologii budou tedy také relativně vysoké.

Úzké místo

Tento typ sítě může být náchylný k problémovým místům. Pokud jeden z uzlů používá významnou část kapacity zpracování centrálního uzlu, projeví se to ve výkonu ostatních uzlů.

Výkon celé sítě je přímo závislý na výkonu rozbočovače. Pokud je server pomalý, zpomalí celou síť.

Pokud dojde k ohrožení centrálního rozbočovače, bude celá síť zranitelná.

Reference

1. Telecom ABC (2019). Topologie hvězd. Převzato z: telecomabc.com.
2. Počítačová naděje (2018). Topologie hvězd. Převzato z: computerhope.com.
3. Techopedia (2019). Topologie hvězd. Převzato z: stroppedia.com.
4. Amar Shekhar (2016). Co je to topologie hvězd? Výhody a nevýhody topologie hvězd. Fossbytes. Převzato z: fossbytes.com.
5. Techspirited (2019). Topologie hvězd. Převzato z: techspirited.com.