En la xarxa informàtica, la topologia fa referència al disseny dels dispositius connectats. En aquest article es presenten les topologies estàndard de la creació de xarxes.
Topologia en Disseny de Xarxes
Penseu en una topologia com a forma o estructura virtual de la xarxa. Aquesta forma no correspon necessàriament a la disposició física real dels dispositius a la xarxa. Per exemple, els ordinadors d'una xarxa domèstica poden estar disposats en un cercle en una habitació familiar, però seria molt poc probable trobar una topologia d'anell allà.
Les topologies de xarxa es classifiquen en els següents tipus bàsics:
- autobús
- anell
- estrella
- arbre
- malla
Es poden construir xarxes més complexes com a híbrids de dues o més de les topologies bàsiques anteriors.
Topologia d'autobusos
Les xarxes d'autobusos (per no confondre's amb el bus del sistema d'una computadora) utilitzen una columna vertebral comú per connectar tots els dispositius. Un únic cable, la columna vertebral funciona com un mitjà de comunicació compartit que els dispositius s'adhereixen o toquen amb un connector d'interfície. Un dispositiu que vulgui comunicar-se amb un altre dispositiu a la xarxa envia un missatge de difusió al cable que veuen tots els altres dispositius, però només el destinatari destinat realment accepta i processa el missatge.
Les topologies d'Ethernet bus són relativament fàcils d'instal·lar i no requereixen gaire cablejat en comparació amb les alternatives. 10Base-2 ("ThinNet") i 10Base-5 ("ThickNet") ambdues eren populars opcions de cablejat Ethernet fa molts anys per a topologies d'autobusos. No obstant això, les xarxes d'autobusos funcionen millor amb un nombre limitat de dispositius. Si s'afegeixen més d'una dotzena d'ordinadors a un bus de xarxa, probablement resultaran problemes de rendiment. A més, si el cable de la xarxa troncal falla, la xarxa sencera es fa inutilitzable.
Il·lustració: diagrama de topologia de bus
Topologia d'anell
En una xarxa d'anell, cada dispositiu té exactament dos veïns amb finalitats de comunicació. Tots els missatges viatgen a través d'un anell en la mateixa direcció ("a la dreta" o "a l'esquerra"). Una fallada en qualsevol cable o dispositiu trenca el bucle i pot reduir tota la xarxa.
Per implementar una xarxa d'anell, normalment s'utilitza la tecnologia FDDI, SONET o Token Ring . Les topologies d'anell es troben en alguns edificis d'oficines o campus escolars.
Il·lustració: Diagrama de topologia d'anell
Topologia d'estrelles
Moltes xarxes domèstiques utilitzen la topologia d'estrella. Una xarxa d'estrelles compta amb un punt de connexió central anomenat "node de concentrador" que pot ser un concentrador de xarxa , interruptor o enrutador . Els dispositius solen connectar-se al concentrador amb un parell trencat sense protecció (UTP) Ethernet.
En comparació amb la topologia d'autobús, una xarxa d'estrelles generalment requereix més cable, però un fracàs en qualsevol cable de xarxa d'estrella només eliminarà l'accés a la xarxa d'una computadora i no tota la LAN . (Si el centre falla, però, tota la xarxa també fracassa).
Il·lustració: diagrama de topologia d'estrelles
Topologia de l'arbre
Una topologia d'arbre s'uneix a diverses topologies d'estrelles en un autobús. En la seva forma més senzilla, només els dispositius de concentrador es connecten directament a l'autobús de l'arbre, i cada concentrador funciona com l'arrel d'un arbre de dispositius. Aquest enfocament híbrid de bus / estrella suporta l'expansió futura de la xarxa molt millor que un autobús (limitat en la quantitat de dispositius a causa del trànsit de transmissió que genera) o una estrella (limitada pel nombre de punts de connexió del concentrador).
Il·lustració: diagrama d'topologia d'arbre
Topologia de malles
La topologia de malla presenta el concepte de rutes. A diferència de cadascuna de les topologies anteriors, els missatges enviats a una xarxa de malla poden prendre qualsevol dels diferents camins possibles des de la font a la destinació. (Recordeu que fins i tot en un anell, tot i que existeixen dues vies de cable, els missatges només poden viatjar en una direcció). Algunes WAN , sobretot Internet, utilitzen un enrutament de malles.
Una xarxa de malla en la qual cada dispositiu es connecta a l'altre s'anomena malla completa. Com es mostra a la il·lustració a continuació, també existeixen xarxes de malla parcial en què alguns dispositius es connecten de forma indirecta a altres.
Il·lustració: diagrama de topologia de malles
Resum
La topologia continua sent una part important de la teoria del disseny de la xarxa. Probablement, podeu construir una xarxa informàtica d'inici o d'una petita empresa sense comprendre la diferència entre un disseny d'autobús i un disseny d'estrella, però familiaritzar-vos amb les topologies estàndard us permet comprendre millor els conceptes importants de xarxa com ara concentracions, transmissions i rutes.