Topologia "anel": desvantagens e vantagens

A topologia de rede é física e lógica.uma maneira de integrar um grupo de computadores em uma única rede. A topologia de rede mais comum é "pneu", "estrela", "anel". Cada um deles tem suas vantagens e desvantagens e é usado dependendo da situação. Todos eles são de alguma forma usados ​​na construção de redes locais modernas. Vamos analisar suas principais características, descobrir os pontos fortes e fracos de cada um deles.

"Pneu"

Esse tipo de rede localprevê o uso de um único cabo, através do qual todas as estações de trabalho usadas são conectadas. Cada um deles transmite um sinal para todos os computadores conectados à linha, mas apenas os dados cujo endereço é indicado no pacote recebe dados. O resto simplesmente ignora a informação recebida.

Na topologia de barramento comum, eles são necessariamente usados.Terminadores que estão localizados nas extremidades do cabo principal e silenciam os sinais que chegam até eles para evitar sua reflexão. Sem esses dispositivos, as colisões inevitavelmente surgiriam em tal rede, devido ao qual a operação normal seria impossível. Naturalmente, as colisões ainda surgem, mas graças aos terminadores, seu número é mínimo. Se isso acontecer, a estação simplesmente envia o pacote novamente após um período aleatório de tempo determinado pelo algoritmo.

Vantagens da topologia "pneu"

Esta rede tem várias vantagens.na frente de outras maneiras. Entre eles - o baixo custo de construção e facilidade de sua criação. É muito simples organizar uma rede local, basta esticar o "barramento comum" e conectar os computadores a ele por meio de conectores especiais. Essa topologia pressupõe um pequeno consumo de um cabo de rede, já que apenas pequenas seções são usadas, conectando o barramento à estação de trabalho.

Faz sentido usar o "barramento comum" em pequenasescritórios ou, ao contrário, em rodovias ligando várias redes. Uma das vantagens dessa topologia é que, se uma das estações de trabalho for interrompida, a rede não será quebrada. O resto de seus membros pode continuar seu trabalho como se nada tivesse acontecido. Ao conectar um novo computador, não há necessidade de parar a rede, o que também é uma vantagem indubitável do "barramento compartilhado".

Desvantagens de um "barramento compartilhado"

As desvantagens desta topologia são devidas ao mesmorazões como a sua dignidade. Por exemplo, conectar todos os computadores com um cabo reduz significativamente a confiabilidade da rede. Quebrar o "pneu" em qualquer lugar colocará um fim em todo o sistema. Além disso, é muito difícil diagnosticar um mau funcionamento em redes com essa topologia. Outra desvantagem do "ônibus" é o seu fraco desempenho. Todos os dados dessa rede passam pelo mesmo cabo. Isso torna impossível trabalhar em altas velocidades.

Outra pedra no jardim "ônibus comum" -dependência da velocidade do trabalho no número de computadores na rede. Como as estações de trabalho precisam se comunicar por meio de um canal de comunicação, quanto mais computadores estiverem conectados a essa rede, menor será sua velocidade. Ou seja, o "barramento comum" é adequado para um pequeno número de nós que não exigem um nível sério de segurança. Afinal, com a segurança deste tipo de topologia também tem problemas. O fato é que todo cliente em tal rede tem acesso às informações de outros computadores.

Topologia de anel

Esse tipo de organização de LAN é projetado comoque cada computador nele esteja conectado ao próximo, até que o circuito se feche, formando um anel. O sinal em tal rede vai em uma direção, de um computador para outro, até atingir o destinatário. Para determinar a estação de trabalho que transmite informações no momento, um marcador é usado. Os computadores transmitem por sua vez até alcançar o nó que deseja enviar dados. Em seguida, ele envia os pacotes de informações, um por um, sem esperar pela confirmação da entrega. A estação de trabalho que recebe os dados, por sua vez, envia um relatório sobre o recebimento do pacote. Depois de receber a confirmação da entrega, o computador envia o marcador ainda mais em círculo para que outra pessoa possa usá-lo. Esta maneira simples é organizada pela topologia de rede "anel". Este projeto tem vantagens e desvantagens.

Pros "anéis"

A vantagem dessa topologia é sua simplicidade. Essa rede é muito fácil de implementar e não requer custos significativos com cabos. O cabo de alimentação é necessário apenas para colocar de um computador para outro, não há custos adicionais. Também no “anel” você pode alcançar uma alta taxa de transferência de dados, porque você não precisa esperar pelo relatório de entrega para enviar um pacote.

Outra vantagem de redes com uma organização similar - elespode ter um comprimento maior. Além disso, não há necessidade de amplificar o sinal com a ajuda de equipamentos adicionais, uma vez que cada estação de trabalho atualiza e restaura os dados em si. Mas por trás da simplicidade e baixo custo desta topologia existem falhas que tornaram seu uso muito limitado.

Topologia de anel: desvantagens

Ao organizar este tipo de rede, você precisa se lembrarque sua confiabilidade deixa muito a desejar. A razão para isso é que seu desempenho depende de cada computador incluído. Ou seja, se uma das estações de trabalho falhar, toda a rede deixará de funcionar. A topologia "anel" também pressupõe que, para conectar um novo computador, é necessário desligar completamente a rede, e isso é muito inconveniente para o administrador e os usuários.

Outra razão para não usar essa topologia ébaixo desempenho com um grande número de estações de trabalho. Como os dados estão constantemente circulando, cada novo cliente na rede desacelera seu trabalho. Além disso, um computador antigo é capaz de tornar a rede do tipo "anel" incrivelmente lenta, independentemente da velocidade dos outros membros do anel. Tudo isso limita significativamente o uso dessa topologia em redes modernas, mas em alguns casos seu uso é justificado.

"Estrela"

Provavelmente a topologia de rede mais comum -"estrela". O “anel” discutido acima é usado com muito menos frequência, e o “barramento comum” também. Em uma rede com uma topologia em estrela, as estações de trabalho são conectadas diretamente a um hub. Esse importante elemento de rede pode ser ativo, restaurando um sinal ou passivo, que simplesmente fornece a conexão física do cabo. O servidor também está conectado ao hub, como outros computadores, o que torna a comunicação entre eles extremamente fácil.

Tipicamente tamanho de rede com uma topologia em estrelalimitado apenas pelo número de portas no hub, mas, teoricamente, eles não podem ser mais de 1024, embora seja difícil imaginar um hub com tantas portas. Através do hub passa todo o tráfego na rede do tipo "estrela", para que a confiabilidade e o desempenho de todo o sistema dependam inteiramente deste dispositivo.

Prós da topologia em estrela

Se você precisa construir uma rede rápida e confiável,então uma ótima escolha é a topologia em estrela. Um “anel” ou “barramento compartilhado” também pode ser usado em algumas partes da rede. As vantagens da "estrela" - na sua confiabilidade e simplicidade. Cada estação de trabalho tem um cabo de rede separado, o que é muito prático e prático. Devido a isso, é muito fácil encontrar e corrigir problemas em tal rede, e sua manutenção leva muito menos tempo e nervos. Quando novos computadores são conectados à rede em estrela, eles mantêm seu desempenho, ao contrário de outras opções de construção. Por exemplo, a topologia do "anel" não pode se orgulhar de tal flexibilidade.

Velocidade de rede com topologia em estrela limitadasomente taxa de transferência do cabo e portas do hub. Também em tal rede não há colisões de informações transmitidas. Cada computador transmite seus dados através de um cabo separado. Se você precisa de uma rede grande, é possível combinar várias redes com a topologia em estrela. Apesar de todas as suas vantagens, esse tipo de rede também tem desvantagens.

Desvantagens da "estrela"

Se a rede com a topologia em estrela se romperhub, vai parar o seu trabalho. Tal dependência em um único elemento do sistema reduz significativamente a confiabilidade da rede. Outro problema é o alto custo de instalação. Cada estação de trabalho recebe seu próprio cabo que você deseja manter e consertar. Assim, o custo das comunicações e caixas para isso pode ser adicionado ao preço de um cabo, e acontece que a "estrela" vai custar muito mais do que, por exemplo, a topologia de "anel".

Outra desvantagem da topologia em estrela écomprimento máximo do cabo para a estação de trabalho. Não deve exceder 100 m, caso contrário o sinal enfraquecerá e distorcerá. Consequentemente, o raio de cobertura de tal rede não excede 200x200 metros. Para expansão adicional, você precisará adicionar mais hubs à rede.

Combinando Topologias

Então, você está familiarizado com todas as opções, mase não decidiu que tipo de topologia você precisa - "pneu", "estrela", "anel"? Isso não é surpreendente, já que as redes modernas geralmente exigem uma combinação de topologias. Por exemplo, vários servidores podem ser combinados em um "barramento comum", mas em cada um deles uma rede com uma topologia em estrela será ramificada. Dependendo do problema a ser resolvido, o dispositivo de rede local pode ser muito diversificado. Você pode encontrar opções em que cada computador está conectado a cada um, embora seja muito raro. Outra opção interessante é dois "anéis" com um computador comum.

Nas empresas, muitas vezes você pode encontrar diferentestopologia dentro do mesmo edifício. Toda a rede pode ser construída sob a forma de uma "estrela", mas a topologia é organizada em gabinetes separados "anel" ou "barramento comum". Em grandes redes, a combinação de diferentes tipos de organização de rede é frequentemente a única solução para a tarefa. Afinal, no final, não importa que você tenha uma "estrela", "anel", "pneu". A topologia de rede é necessária apenas para resolver problemas práticos. Sua rede funciona de forma estável e resolve todas as tarefas atribuídas a ela? Então não importa qual topologia foi usada para criá-lo.