شبکه های کامپیوتری محلی توپولوژی های اساسی شبکه های محلی انواع شبکه های محلی و دستگاه آنها

فصل 3 توپولوژی شبکه های محلی

توپولوژی (طرح، پیکربندی، ساختار) یک شبکه کامپیوتری معمولاً به عنوان موقعیت فیزیکی رایانه های شبکه نسبت به یکدیگر و نحوه اتصال آنها توسط خطوط ارتباطی درک می شود. توجه به این نکته ضروری است که مفهوم توپولوژی در درجه اول به شبکه های محلی اشاره دارد که در آنها ساختار اتصالات به راحتی قابل ردیابی است. که در شبکه های جهانیساختار ارتباطی معمولاً از دید کاربران پنهان است و خیلی مهم نیست، زیرا هر جلسه ارتباطی را می توان به روش خاص خود انجام داد.

توپولوژی الزامات تجهیزات، نوع کابل مورد استفاده، قابل قبول ترین و راحت ترین روش های مدیریت تبادل، قابلیت اطمینان عملیات و امکان گسترش شبکه را تعیین می کند. و اگرچه یک کاربر شبکه به ندرت مجبور به انتخاب توپولوژی می شود، اما لازم است در مورد ویژگی های توپولوژی های اصلی، مزایا و معایب آنها بدانیم.

سه توپولوژی شبکه اصلی وجود دارد:

لاستیک(اتوبوس) - همه رایانه ها به صورت موازی به یک خط ارتباطی متصل هستند. اطلاعات هر کامپیوتر به طور همزمان به تمام کامپیوترهای دیگر منتقل می شود (شکل 1.5).

برنج. 1.5.توپولوژی شبکه اتوبوس

ستاره(ستاره) - رایانه های جانبی دیگر به یک رایانه مرکزی متصل هستند و هر یک از آنها از یک خط ارتباطی جداگانه استفاده می کنند (شکل 1.6). اطلاعات از کامپیوتر جانبیفقط به رایانه مرکزی منتقل می شود، از مرکزی - به یک یا چند دستگاه جانبی.

برنج. 1.6.ستاره توپولوژی شبکه

حلقه(حلقه) - رایانه ها به طور متوالی در یک حلقه متحد می شوند. انتقال اطلاعات در یک حلقه همیشه فقط در یک جهت انجام می شود. هر یک از رایانه‌ها اطلاعات را تنها به یک رایانه به دنبال آن در زنجیره ارسال می‌کند و اطلاعات را فقط از رایانه قبلی در زنجیره دریافت می‌کند (شکل 1.7.)

برنج. 1.7.حلقه توپولوژی شبکه

در عمل، توپولوژی های دیگر شبکه های محلی اغلب مورد استفاده قرار می گیرند، اما بیشتر شبکه ها دقیقاً بر روی سه توپولوژی اصلی متمرکز هستند.

قبل از شروع به تجزیه و تحلیل ویژگی های توپولوژی های اصلی شبکه، لازم است برخی از مهم ترین عواملی که بر عملکرد فیزیکی شبکه تأثیر می گذارند و به طور مستقیم با مفهوم توپولوژی مرتبط هستند، برجسته شوند.

قابلیت سرویس دهی کامپیوترهای (مشترکین) متصل به شبکه. در برخی موارد، خرابی یک مشترک می تواند عملکرد کل شبکه را مسدود کند. گاهی اوقات نقص یک مشترک بر عملکرد شبکه به عنوان یک کل تأثیر نمی گذارد، مانع از تبادل اطلاعات دیگر مشترکان نمی شود.

قابلیت سرویس دهی تجهیزات شبکه، یعنی ابزارهای فنی که مستقیماً به شبکه متصل می شوند (آداپتورها، فرستنده گیرنده، اتصال دهنده ها و غیره). خرابی تجهیزات شبکه یکی از مشترکین ممکن است کل شبکه را تحت تاثیر قرار دهد، اما ممکن است تبادل تنها با یک مشترک را مختل کند.

یکپارچگی کابل شبکه اگر کابل شبکه پاره شود (مثلاً به دلیل تأثیرات مکانیکی)، تبادل اطلاعات در کل شبکه یا در یکی از قسمت های آن ممکن است مختل شود. برای کابل های برقبه همان اندازه انتقادی مدار کوتاهدر کابل

محدودیت طول کابل مرتبط با تضعیف سیگنال منتشر شده از طریق آن. همانطور که می دانید در هر محیطی سیگنال در حین انتشار ضعیف می شود (تضعیف می شود). و سپس فاصله بیشترسیگنال را عبور می دهد، بیشتر تجزیه می شود (شکل 1.8). لازم است اطمینان حاصل شود که طول کابل شبکه از حد مجاز L pr تجاوز نمی کند، که بالاتر از آن تضعیف غیرقابل قبول می شود (مشترک دریافت کننده سیگنال ضعیف شده را تشخیص نمی دهد).

برنج. 1.8.تضعیف سیگنال در حین انتشار در شبکه

3.1 توپولوژی اتوبوس

توپولوژی باس (یا همانطور که به آن گذرگاه رایج نیز گفته می شود) با ساختار خود هویت تجهیزات شبکه رایانه ها و همچنین برابری همه مشترکین در دسترسی به شبکه را در نظر می گیرد. کامپیوترهای روی اتوبوس فقط می توانند به نوبه خود انتقال دهند، زیرا در این مورد فقط یک خط ارتباطی وجود دارد. اگر چندین رایانه همزمان اطلاعات را ارسال کنند، در نتیجه همپوشانی، تحریف می شود ( تعارض, برخوردها). اتوبوس همیشه به اصطلاح اجرا می کند نیم دوبلکس(نیمه دوبلکس) تبادل (در هر دو جهت، اما به نوبه خود، نه به طور همزمان).

در توپولوژی اتوبوس، هیچ مشترک مرکزی صریحی وجود ندارد که از طریق آن تمام اطلاعات منتقل شود، این قابلیت اطمینان آن را افزایش می دهد (در نهایت، اگر مرکز از کار بیفتد، کل سیستم کنترل شده توسط آن از کار می افتد). افزودن مشترکین جدید به اتوبوس بسیار ساده است و معمولاً حتی زمانی که شبکه در حال اجرا است امکان پذیر است. در بیشتر موارد، هنگام استفاده از اتوبوس، حداقل کابل اتصال در مقایسه با توپولوژی های دیگر مورد نیاز است.

از آنجایی که مشترک مرکزی وجود ندارد، حل تعارضات احتمالی در این موردروی تجهیزات شبکه هر مشترک می افتد. در این راستا، تجهیزات شبکه با توپولوژی گذرگاه نسبت به توپولوژی های دیگر پیچیده تر است. با این حال، به دلیل استفاده گسترده از شبکه های توپولوژی اتوبوس (عمدتاً محبوب ترین شبکه های اترنت) هزینه تجهیزات شبکه خیلی زیاد نیست.

برنج. 1.9.قطع کابل در شبکه با توپولوژی باس

مزیت مهم گذرگاه این است که اگر هر یک از رایانه های موجود در شبکه از کار بیفتد، ماشین های سالم می توانند تبادل را به طور عادی ادامه دهند.

به نظر می رسد که وقتی کابل می شکند، دو تایر کاملاً کاربردی به دست می آید (شکل 1.9). با این حال، باید در نظر داشت که با توجه به ویژگی های انتشار سیگنال های الکتریکی در امتداد خطوط ارتباطی طولانی، لازم است وسایل تطبیق ویژه در انتهای اتوبوس در نظر گرفته شود. پایان دهنده هادر شکل نشان داده شده است. 1.5 و 1.9 به صورت مستطیل. بدون فعال کردن پایانه‌ها، سیگنال از انتهای خط منعکس می‌شود و تحریف می‌شود تا ارتباط از طریق شبکه غیرممکن شود. در صورت قطع یا آسیب به کابل، هماهنگی خط ارتباطی نقض می شود و تبادل حتی بین آن دسته از رایانه هایی که به یکدیگر متصل می مانند، متوقف می شود. جزئیات بیشتر در مورد هماهنگی در بخش ویژه کتاب بیان خواهد شد. اتصال کوتاه در هر نقطه از کابل اتوبوس، کل شبکه را غیرفعال می کند.

خرابی تجهیزات شبکه هر یک از مشترکین در اتوبوس می تواند کل شبکه را از کار بیاندازد. علاوه بر این، بومی سازی چنین شکستی بسیار دشوار است، زیرا همه مشترکین به صورت موازی متصل هستند و نمی توان فهمید که کدام یک شکست خورده است.

هنگام عبور از یک خط ارتباطی یک شبکه با توپولوژی اتوبوس، سیگنال های اطلاعاتی ضعیف می شوند و به هیچ وجه قابل بازیابی نیستند، که محدودیت های شدیدی را بر طول کل خطوط ارتباطی اعمال می کند. علاوه بر این، هر مشترک بسته به فاصله تا مشترک فرستنده می تواند سیگنال هایی در سطوح مختلف از شبکه دریافت کند. این الزامات اضافی را بر گره های دریافت کننده تجهیزات شبکه تحمیل می کند.

اگر فرض کنیم که سیگنال در کابل شبکه تا حداکثر سطح مجاز در طول L pr تضعیف شود، طول کل باس نمی تواند از مقدار L pr تجاوز کند. توپولوژی های پایه

برای افزایش طول یک شبکه با توپولوژی اتوبوس، چندین بخش ها(بخش هایی از شبکه، که هر کدام یک گذرگاه است)، با استفاده از تقویت کننده های ویژه و بازیابی سیگنال به هم متصل می شوند - تکرار کننده هایا تکرار کننده ها(شکل 1.10 اتصال دو بخش را نشان می دهد، حداکثر طول شبکه در این مورد به 2 L pr افزایش می یابد، زیرا هر یک از بخش ها می تواند L pr طول باشد). با این حال، چنین افزایشی در طول شبکه نمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد. محدودیت های طول با سرعت محدود انتشار سیگنال در طول خطوط ارتباطی مرتبط است.

برنج. 1.10.اتصال بخش های یک شبکه نوع اتوبوس با استفاده از یک تکرار کننده

3. توپولوژی 2 ستاره

ستاره تنها توپولوژی شبکه با یک مرکز کاملاً مشخص است که همه مشترکین دیگر به آن متصل می شوند. تبادل اطلاعات منحصراً از طریق رایانه مرکزی انجام می شود که بار سنگینی را تحمل می کند ، بنابراین ، به عنوان یک قاعده ، نمی تواند کاری غیر از شبکه انجام دهد. واضح است که تجهیزات شبکه مشترک مرکزی باید به طور قابل توجهی پیچیده تر از تجهیزات مشترکین جانبی باشد. در این مورد، نیازی به صحبت در مورد برابری همه مشترکین (مانند اتوبوس) نیست. معمولاً رایانه مرکزی قدرتمندترین است ، روی آن است که تمام عملکردهای مدیریت تبادل اختصاص داده می شود. در اصل، هیچ درگیری در یک شبکه با توپولوژی ستاره امکان پذیر نیست، زیرا مدیریت کاملاً متمرکز است.

اگر در مورد مقاومت یک ستاره در برابر خرابی رایانه صحبت کنیم، خرابی یک رایانه جانبی یا تجهیزات شبکه آن تأثیری بر عملکرد بقیه شبکه ندارد، اما هرگونه خرابی رایانه مرکزی باعث می شود شبکه کاملاً از کار بیفتد. در این راستا باید اقدامات ویژه ای برای بهبود قابلیت اطمینان رایانه مرکزی و تجهیزات شبکه آن انجام شود.

قطع شدن کابل یا اتصال کوتاه در آن با توپولوژی ستاره، تبادل تنها با یک کامپیوتر را مختل می کند و همه کامپیوترهای دیگر می توانند به طور عادی به کار خود ادامه دهند.

بر خلاف اتوبوس، در هر خط ارتباطی تنها دو مشترک در یک ستاره وجود دارد: یکی مرکزی و یکی از خطوط جانبی. اغلب برای اتصال آنها از دو خط ارتباطی استفاده می شود که هر کدام اطلاعات را در یک جهت منتقل می کنند، یعنی در هر خط ارتباطی فقط یک گیرنده و یک فرستنده وجود دارد. این به اصطلاح انتقال است نقطه به نقطه. همه اینها تجهیزات شبکه را در مقایسه با باس بسیار ساده می کند و نیاز به پایانه های خارجی اضافی را از بین می برد.

مشکل تضعیف سیگنال ها در خط ارتباطی نیز در یک ستاره راحت تر از یک اتوبوس حل می شود، زیرا هر گیرنده همیشه سیگنالی در همان سطح دریافت می کند. حداکثر طول یک شبکه با توپولوژی ستاره می تواند دو برابر طول گذرگاه (یعنی 2 لیتر pr) باشد، زیرا هر یک از کابل های متصل کننده مرکز به مشترک محیطی می تواند طول L pr داشته باشد.

یک نقطه ضعف جدی توپولوژی ستاره محدودیت شدید تعداد مشترکین است. به طور معمول، مشترک مرکزی نمی تواند بیش از 8-16 مشترک جانبی را ارائه دهد. در این محدودیت ها، اتصال مشترکین جدید بسیار ساده است، اما فراتر از آنها به سادگی غیرممکن است. در یک ستاره، امکان اتصال مشترک مرکزی دیگر به جای یک مشترک محیطی وجود دارد (در نتیجه توپولوژی چندین ستاره به هم پیوسته به دست می آید).

ستاره نشان داده شده در شکل 1.6 ستاره فعال یا واقعی نامیده می شود. همچنین یک توپولوژی به نام ستاره غیرفعال وجود دارد که فقط شبیه یک ستاره است (شکل 1.11). در حال حاضر، بسیار گسترده تر از یک ستاره فعال است. کافی است بگوییم که امروزه در محبوب ترین شبکه اترنت مورد استفاده قرار می گیرد.

در مرکز یک شبکه با این توپولوژی، رایانه ای قرار نمی گیرد، بلکه یک دستگاه خاص - یک هاب یا همانطور که به آن هاب (هاب) نیز گفته می شود، که همان عملکرد تکرار کننده را انجام می دهد، یعنی بازیابی می کند. سیگنال های دریافتی و ارسال آنها به تمام خطوط ارتباطی دیگر.

برنج. 1.11.توپولوژی ستاره غیرفعال و مدار معادل آن

به نظر می رسد که اگرچه طرح کابل کشی شبیه به یک ستاره واقعی یا فعال است، اما ما در واقع در مورد توپولوژی اتوبوس صحبت می کنیم، زیرا اطلاعات هر رایانه به طور همزمان به همه رایانه های دیگر منتقل می شود و هیچ مشترک مرکزی وجود ندارد. البته، ستاره غیرفعال گرانتر از اتوبوس معمولی است، زیرا در این مورد یک هاب نیز مورد نیاز است. با این حال، محدوده ای را فراهم می کند ویژگی های اضافیدر ارتباط با مزایای ستاره، به ویژه، تعمیر و نگهداری و تعمیر شبکه را ساده می کند. به همین دلیل است که در اخیراستاره غیرفعال به طور فزاینده ای جایگزین گذرگاه واقعی می شود که یک توپولوژی ناموفق در نظر گرفته می شود.

همچنین می توان یک نوع توپولوژی متوسط ​​را بین یک ستاره فعال و یک ستاره غیرفعال جدا کرد. در این حالت، متمرکز کننده نه تنها سیگنال های رسیده به آن را دوباره ارسال می کند، بلکه تبادل را نیز کنترل می کند، اما خود در تبادل شرکت نمی کند (این کار در شبکه 100VG-AnyLAN انجام می شود).

مزیت بزرگ ستاره (اعم از فعال و غیرفعال) این است که تمام نقاط اتصال در یک مکان جمع آوری می شوند. این امر نظارت بر عملکرد شبکه، بومی سازی خطاها را آسان می کند خاموش شدن سادهاز مرکز مشترکین خاص (که برای مثال در مورد توپولوژی اتوبوس غیرممکن است) و همچنین محدود کردن دسترسی افراد غیرمجاز به نقاط اتصال حیاتی برای شبکه. در مورد یک ستاره، یک مشترک جانبی می تواند با یک کابل (که در هر دو جهت ارسال می شود) یا دو (هر کابل در یکی از دو جهت مخالف انتقال می دهد) نزدیک شود، که دومی بسیار رایج تر است.

یک نقطه ضعف مشترک برای همه توپولوژی های ستاره (اعم از فعال و غیرفعال) مصرف کابل به طور قابل توجهی بالاتر از توپولوژی های دیگر است. به عنوان مثال، اگر رایانه ها در یک خط قرار داشته باشند (مانند شکل 1.5)، پس هنگام انتخاب توپولوژی ستاره، چندین برابر بیشتر از توپولوژی اتوبوس نیاز دارید. این به طور قابل توجهی بر هزینه شبکه به عنوان یک کل تأثیر می گذارد و به طور قابل توجهی نصب کابل را پیچیده می کند.

3. توپولوژی 3 حلقه

حلقه یک توپولوژی است که در آن هر کامپیوتر توسط خطوط ارتباطی به دو خط دیگر متصل می شود: اطلاعات را از یکی دریافت می کند و اطلاعات را به دیگری منتقل می کند. در هر خط ارتباطی، مانند یک ستاره، تنها یک فرستنده و یک گیرنده (ارتباط نقطه به نقطه) وجود دارد. این امر نیاز به پایانه های خارجی را از بین می برد.

یکی از ویژگی های مهم حلقه این است که هر کامپیوتر سیگنالی که به آن می رسد را مجددا ارسال می کند (بازیابی می کند، تقویت می کند) یعنی به عنوان یک تکرار کننده عمل می کند. تضعیف سیگنال در کل حلقه مهم نیست، فقط تضعیف بین کامپیوترهای همسایه در حلقه مهم است. اگر حداکثر طول کابل، محدود شده توسط تضعیف، L pr باشد، طول کل حلقه می تواند به NL pr برسد، که در آن N تعداد کامپیوترهای موجود در حلقه است. اندازه کاملشبکه در حد NL pr /2 خواهد بود، زیرا حلقه باید به نصف تا شود. در عمل، اندازه شبکه های حلقه به ده ها کیلومتر می رسد (به عنوان مثال، در شبکه های FDDI). حلقه از این نظر به طور قابل توجهی برتر از هر توپولوژی دیگر است.

هیچ مرکز مشخصی در توپولوژی حلقه وجود ندارد، همه کامپیوترها می توانند یکسان و برابر باشند. با این حال، اغلب یک مشترک ویژه در حلقه اختصاص داده می شود که تبادل را مدیریت می کند یا آن را کنترل می کند. واضح است که وجود چنین مشترک کنترلی واحدی قابلیت اطمینان شبکه را کاهش می دهد، زیرا شکست آن بلافاصله کل تبادل را فلج می کند.

به بیان دقیق، کامپیوترهای موجود در یک حلقه کاملاً برابر نیستند (برخلاف، برای مثال، توپولوژی اتوبوس). از این گذشته ، یکی از آنها لزوماً اطلاعاتی را از رایانه ای دریافت می کند که به آن ارسال می کند این لحظهقبل و دیگران بعدا بر روی این ویژگی توپولوژی است که روش‌های کنترل تبادل شبکه، به‌ویژه برای حلقه طراحی شده‌اند. در چنین روش هایی، حق انتقال بعدی (یا به قول آنها ضبط شبکه) به طور متوالی به رایانه بعدی در یک دایره منتقل می شود. اتصال مشترکین جدید به حلقه بسیار ساده است، اگرچه نیاز به خاموش شدن اجباری کل شبکه برای مدت زمان اتصال دارد. همانطور که در مورد اتوبوس، حداکثر تعداد مشترکین در حلقه می تواند بسیار زیاد باشد (تا هزار یا بیشتر). توپولوژی حلقه معمولاً در برابر بارهای اضافی بسیار مقاوم است ، عملکرد قابل اعتماد را با جریان های زیادی از اطلاعات منتقل شده از طریق شبکه تضمین می کند ، زیرا ، به عنوان یک قاعده ، هیچ درگیری در آن وجود ندارد (برخلاف اتوبوس) و همچنین هیچ مشترک مرکزی وجود ندارد (برخلاف مانند یک ستاره)، که می تواند با حجم زیادی از اطلاعات بارگذاری شود.

برنج. 1.12.شبکه با دو حلقه

سیگنال موجود در حلقه به طور متوالی از تمام رایانه های موجود در شبکه عبور می کند، بنابراین خرابی حداقل یکی از آنها (یا تجهیزات شبکه آن) باعث اختلال در کل شبکه می شود. این یک نقطه ضعف قابل توجه حلقه است.

به طور مشابه، یک اتصال باز یا کوتاه در هر یک از کابل های موجود در حلقه، کل شبکه را غیرقابل استفاده می کند. از بین سه توپولوژی در نظر گرفته شده، رینگ بیشترین آسیب را در برابر آسیب کابل دارد، بنابراین، در مورد توپولوژی حلقه، معمولاً دو (یا چند) خط ارتباطی موازی ارائه می شود که یکی از آنها در ذخیره است.

گاهی اوقات یک شبکه با توپولوژی حلقه بر اساس دو پیوند حلقه موازی است که اطلاعات را در جهت مخالف منتقل می کند (شکل 1.12). هدف چنین تصمیمی- افزایش (در حالت ایده آل - دو برابر) سرعت انتقال اطلاعات از طریق شبکه. علاوه بر این، اگر یکی از کابل ها آسیب ببیند، شبکه می تواند با کابل دیگری کار کند (البته حداکثر سرعت کاهش می یابد).

3.4 توپولوژی های دیگر

علاوه بر سه توپولوژی اساسی در نظر گرفته شده، اغلب از توپولوژی شبکه درختی نیز استفاده می شود که می توان آن را ترکیبی از چندین ستاره در نظر گرفت. علاوه بر این، مانند یک ستاره، یک درخت می تواند فعال یا واقعی (شکل 1.13) و منفعل (شکل 1.14) باشد. با یک درخت فعال، رایانه های مرکزی در مراکز ترکیب چندین خط ارتباطی و با یک درخت غیرفعال - متمرکز کننده ها (هاب ها) قرار دارند.

برنج. 1.13.درخت فعال توپولوژی

برنج. 1.14.درخت غیرفعال توپولوژی K - متمرکز کننده ها

اغلب، توپولوژی های ترکیبی مورد استفاده قرار می گیرند که در میان آنها رایج ترین آنها ستاره-شیر (شکل 1.15) و ستاره-حلقه (شکل 1.16) هستند.

برنج. 1.15.نمونه ای از توپولوژی ستاره-باس

برنج. 1.16.نمونه ای از توپولوژی حلقه ستاره

توپولوژی ستاره-باس از ترکیب یک اتوبوس و یک ستاره غیرفعال استفاده می کند. هم کامپیوترهای مجزا و هم کل بخش های اتوبوس به هاب متصل هستند. در واقع توپولوژی فیزیکی یک گذرگاه است که تمامی کامپیوترهای موجود در شبکه را شامل می شود. در این توپولوژی می توان از چندین هاب نیز استفاده کرد که به یکدیگر متصل شده و به اصطلاح گذرگاه ستون فقرات را تشکیل می دهند. کامپیوترهای مجزا یا بخش های اتوبوس به هر یک از هاب ها متصل می شوند. نتیجه درخت تایر ستاره ای است. بنابراین، کاربر می تواند به طور انعطاف پذیری مزایای توپولوژی های اتوبوس و ستاره را ترکیب کند و همچنین به راحتی تعداد رایانه های متصل به شبکه را تغییر دهد. از نقطه نظر توزیع اطلاعات، این توپولوژی معادل یک گذرگاه کلاسیک است.

در مورد توپولوژی حلقه ستاره (ستاره-حلقه)، نه خود رایانه ها در یک حلقه، بلکه هاب های ویژه (در شکل 1.16 به صورت مستطیل نشان داده شده است) که رایانه ها به نوبه خود با استفاده از دوتایی ستاره شکل به آنها متصل می شوند. خطوط ارتباطی در واقع، تمام کامپیوترهای موجود در شبکه در یک حلقه بسته قرار می گیرند، زیرا در داخل هاب ها خطوط ارتباطی یک حلقه بسته را تشکیل می دهند (همانطور که در شکل 1.16 نشان داده شده است). این توپولوژی ترکیب مزایای توپولوژی ستاره و حلقه را ممکن می کند. به عنوان مثال، هاب ها به شما امکان می دهند تمام نقاط اتصال کابل های شبکه را در یک مکان جمع آوری کنید. اگر در مورد انتشار اطلاعات صحبت کنیم، این توپولوژی معادل یک حلقه کلاسیک است.

در پایان، ما همچنین باید در مورد توپولوژی مش (مش) بگوییم، که در آن کامپیوترها نه توسط یک، بلکه توسط بسیاری از خطوط ارتباطی که یک شبکه را تشکیل می دهند به هم متصل می شوند (شکل 1.17).

برنج. 1.17.توپولوژی شبکه: کامل (a) و جزئی (b)

در یک توپولوژی مش کامل، هر کامپیوتر مستقیماً به تمام کامپیوترهای دیگر متصل است. در این حالت با افزایش تعداد کامپیوترها، تعداد خطوط ارتباطی به شدت افزایش می یابد. علاوه بر این، هرگونه تغییر در پیکربندی شبکه مستلزم تغییر در سخت افزار شبکه همه رایانه ها است، بنابراین توپولوژی مش کامل به طور گسترده ای مورد استفاده قرار نمی گیرد.

توپولوژی مش جزئی فقط برای بیشتر اتصالات مستقیم را فرض می کند کامپیوترهای فعالانتقال حداکثر اطلاعات کامپیوترهای باقی مانده از طریق گره های میانی متصل می شوند. توپولوژی شبکه به شما امکان می دهد با دور زدن بخش های معیوب، مسیری را برای تحویل اطلاعات از مشترکی به مشترک دیگر انتخاب کنید. این امر از یک طرف باعث افزایش قابلیت اطمینان شبکه می شود، از طرف دیگر نیاز به پیچیدگی قابل توجهی در تجهیزات شبکه دارد که باید مسیر را انتخاب کرد.

نتیجه

در پایان بررسی ویژگی های توپولوژی شبکه های محلی، باید توجه داشت که هنوز توپولوژی عامل اصلی در انتخاب نوع شبکه نیست. برای مثال، سطح استانداردسازی شبکه، نرخ ارز، تعداد مشترکین، هزینه تجهیزات و نرم افزار انتخابی بسیار مهمتر است. اما، از سوی دیگر، برخی از شبکه ها به شما اجازه می دهند تا از توپولوژی های مختلف در سطوح مختلف استفاده کنید. این انتخاب در حال حاضر کاملاً با کاربر است که باید تمام ملاحظات ذکر شده در این فصل را در نظر بگیرد.

کتابشناسی - فهرست کتب

برویدو، وی.ال. سیستم های محاسباتی، شبکه ها و مخابرات: کتاب درسی برای دانشگاه ها. - ویرایش دوم - سن پترزبورگ: پیتر، 2006. - 703 ص.

Kurose, J., Ross, K. شبکه های کامپیوتری. - ویرایش دوم - سنت پترزبورگ: پیتر، 2004. - 756s.

نویکوف، یو.و.، کوندراتنکو، اس.و. شبکه های محلی معماری، الگوریتم، طراحی. - M.: ECOM Publishing House, 2000. - 312p.

توپولوژی ها و ... مسیرهای معیوب شبکه های. 5.3 دستگاه برای ساختار منطقی شبکه های خالصبا معمول توپولوژی("اتوبوس مشترک" ...

1. محاسبهسیستم های، شبکه هایو مخابرات

   کتاب >> انفورماتیک، برنامه نویسی

   این محلی محاسبه شبکه های(LAN) و جهانی محاسبه شبکه های(DHW). معمولا زیر محلی شبکهفهمیدن محاسبه خالص, ... محلی شبکه های شبکه هایبا مربوطه معمول توپولوژی ...

2. محلی شبکه هایمفهوم و انواع

   چکیده >> انفورماتیک

   مرحله محلی شبکه هایاز تحویل داده ها بین هر گره فقط در داخل اطمینان حاصل کنید شبکه هایبا مربوطه معمول توپولوژی، مثلا توپولوژی... الزامات اساسی که باید رعایت شود محلی محاسبه شبکه های. گروه 802 مجموعه ای را شناسایی کرده است...

3. محلی خالصشبکه محلی کابلی

   درس >> انفورماتیک

   تجهیزات برای محلی شبکه های…………………………..15 توپولوژی شبکه های……………………………………………….....16 خصوصیات عمومی محلی محاسبه شبکه های....22 امنیت اترنت محلی شبکه های………………………...26 ...

توپولوژی شبکه های محلی

زیر توپولوژی(طرح، پیکربندی، ساختار) یک شبکه کامپیوتری معمولاً به عنوان موقعیت فیزیکی رایانه های شبکه نسبت به یکدیگر و نحوه اتصال آنها درک می شود. خطوط ارتباطی. ذکر این نکته ضروری است که مفهوم توپولوژیدر درجه اول به شبکه های محلی، که در آن ساختار اتصالات به راحتی قابل ردیابی است. در شبکه های جهانی، ساختار اتصالات معمولاً از دید کاربران پنهان است و اهمیت چندانی ندارد، زیرا هر کدام جلسهارتباط می تواند در مسیر خود ایجاد شود.

توپولوژیالزامات تجهیزات، نوع کابل مورد استفاده، قابل قبول ترین و راحت ترین روش های کنترل را تعیین می کند تبادل, قابلیت اطمینانکار، امکان گسترش شبکه. و اگرچه انتخاب توپولوژیاغلب لازم نیست یک کاربر شبکه از ویژگی های اصلی آگاه باشد توپولوژی ها، محاسن و معایب آنها.

سه پایه وجود دارد توپولوژیشبکه های:

· لاستیک(اتوبوس) - همه رایانه ها به صورت موازی به یک متصل هستند خطوط ارتباطی. اطلاعات هر کامپیوتر به طور همزمان به تمام کامپیوترهای دیگر منتقل می شود (شکل 1.5).

برنج. 1.5.توپولوژی شبکه اتوبوس

· ستاره(ستاره) - رایانه های جانبی دیگر به یک رایانه مرکزی متصل هستند و هر یک از آنها از یک رایانه جداگانه استفاده می کنند خط ارتباطی(شکل 1.6). اطلاعات از رایانه جانبی فقط به رایانه مرکزی منتقل می شود، از مرکزی - به یک یا چند دستگاه جانبی.

برنج. 1.6.ستاره توپولوژی شبکه

· حلقه(حلقه) - رایانه ها به طور متوالی در یک حلقه متحد می شوند. انتقال اطلاعات در یک حلقه همیشه فقط در یک جهت انجام می شود. هر یک از کامپیوترها اطلاعات را تنها به یک کامپیوتر که در زنجیره دنبال می شود، منتقل می کند و اطلاعات را فقط از کامپیوتر قبلی در زنجیره دریافت می کند (شکل 1.7).

برنج. 1.7.حلقه توپولوژی شبکه

در عمل، دیگر توپولوژی های LANبا این حال، بیشتر شبکه ها دقیقاً بر روی سه پایه متمرکز شده اند توپولوژی.

قبل از شروع به تجزیه و تحلیل ویژگی های شبکه اصلی توپولوژی هالازم است برخی از مهم ترین عواملی که بر عملکرد فیزیکی شبکه تأثیر می گذارند و مستقیماً با مفهوم مرتبط هستند برجسته شوند. توپولوژی.

سلامت کامپیوترها مشترکین) به شبکه متصل است. در برخی موارد، شکست مشترکمی تواند کل شبکه را مسدود کند. گاهی اوقات یک نقص مشترکبر عملکرد شبکه به عنوان یک کل تأثیر نمی گذارد، با دیگران تداخل نمی کند مشترکینتبادل اطلاعات

سلامت تجهیزات شبکه، یعنی. وسایل فنیمستقیماً به شبکه (آداپتورها، گیرنده ها، اتصال دهنده ها و غیره). خرابی تجهیزات شبکه یکی از مشترکینممکن است کل شبکه را تحت تاثیر قرار دهد، اما ممکن است اختلال ایجاد کند تبادلفقط با یکی مشترک.

· یکپارچگی کابل شبکه. اگر کابل شبکه پاره شود (مثلاً به دلیل تأثیرات مکانیکی)، تبادل اطلاعاتدر کل شبکه یا در یکی از قسمت های آن. برای کابل های برق به همان اندازه حیاتی است اتصال کوتاه در کابل.

· محدودیت طول کابل مرتبط با تضعیف سیگنال منتشر شده از طریق آن. همانطور که می دانید در هر محیطی سیگنال در حین انتشار ضعیف می شود (تضعیف می شود). و هر چه مسافتی که سیگنال طی می کند بیشتر باشد، کاهش می یابد (شکل 1.8). لازم است اطمینان حاصل شود که طول کابل شبکه از حد مجاز L pr تجاوز نمی کند، که بالاتر از آن تضعیف غیرقابل قبول می شود (دریافت مشترکسیگنال ضعیف را تشخیص نمی دهد).

برنج. 1.8.تضعیف سیگنال در حین انتشار در شبکه

توپولوژی اتوبوس

توپولوژیگذرگاه (یا همانطور که به آن گذرگاه رایج نیز گفته می شود) با ساختار خود هویت تجهیزات شبکه رایانه ها و همچنین برابری همه را به عهده می گیرد. مشترکیندر دسترسی به شبکه کامپیوترهای موجود در اتوبوس فقط به نوبه خود می توانند اطلاعات را منتقل کنند، زیرا خط ارتباطیدر این مورد تنها. اگر چندین رایانه همزمان اطلاعات را ارسال کنند، در نتیجه همپوشانی، تحریف می شود ( تعارض, برخوردها). اتوبوس همیشه به اصطلاح اجرا می کند نیم دوبلکس (نیم دوبلکس) تبادل(در هر دو جهت، اما به نوبه خود، نه به طور همزمان).

که در توپولوژیاتوبوس یک مرکز مشخص را از دست داده است مشترک، که از طریق آن تمام اطلاعات منتقل می شود، این قابلیت اطمینان آن را افزایش می دهد (در نهایت، اگر مرکز از کار بیفتد، کل سیستم کنترل شده توسط آن از کار می افتد). افزودن جدید مشترکینبه اتوبوس بسیار ساده است و معمولاً حتی زمانی که شبکه در حال اجرا است امکان پذیر است. در بیشتر موارد، هنگام استفاده از اتوبوس، حداقل مقدار کابل اتصال در مقایسه با سایر موارد مورد نیاز است توپولوژی ها.

از آنجا که مرکزی مشترکاز دست رفته، وضوح ممکن درگیری در اینمورد بر روی تجهیزات شبکه هر فرد قرار می گیرد مشترک. به همین دلیل تجهیزات شبکه توپولوژیاتوبوس سخت تر از اتوبوس های دیگر است توپولوژی ها. اما به دلیل استفاده گسترده از شبکه ها توپولوژیتایر (در درجه اول بیشترین شبکه محبوباترنت) هزینه تجهیزات شبکه خیلی زیاد نیست.

برنج. 1.9.قطع کابل در شبکه با توپولوژی باس

مزیت مهم گذرگاه این است که اگر هر یک از رایانه های موجود در شبکه از کار بیفتد، ماشین های سالم می توانند به طور عادی به کار خود ادامه دهند. تبادل.

به نظر می رسد که وقتی کابل می شکند، دو تایر کاملاً کاربردی به دست می آید (شکل 1.9). با این حال، باید در نظر داشت که به دلیل ماهیت توزیع سیگنال های الکتریکیطولانی خطوط ارتباطیلازم است وسایل تطبیق ویژه در انتهای اتوبوس درج شود. پایان دهنده هادر شکل نشان داده شده است. 1.5 و 1.9 به صورت مستطیل. بدون شمول پایان دهنده هاسیگنال از انتهای آن منعکس می شود خطوطو تحریف شده به طوری که ارتباط شبکه غیرممکن می شود. در صورت شکستگی یا آسیب به کابل، هماهنگی نقض می شود خطوط ارتباطی، و متوقف می شود تبادلحتی بین آن دسته از کامپیوترهایی که به یکدیگر متصل بودند. جزئیات بیشتر در مورد هماهنگی در بخش ویژه دوره ارائه خواهد شد. اتصال کوتاه در هر نقطه از کابل اتوبوس، کل شبکه را غیرفعال می کند.

خرابی هر یک از تجهیزات شبکه مشترکدر اتوبوس می تواند کل شبکه را از بین ببرد. علاوه بر این، بومی سازی چنین شکستی بسیار دشوار است، زیرا همه مشترکینبه صورت موازی به هم متصل می شوند و نمی توان فهمید که کدام یک از کار افتاده است.

هنگام عبور از خطوط ارتباطیشبکه های با توپولوژیسیگنال های اطلاعات اتوبوس ضعیف می شوند و به هیچ وجه بازیابی نمی شوند، که محدودیت های شدیدی را بر طول کل اعمال می کند. خطوط ارتباطی. و هر کدام مشترکمی تواند سیگنال های سطوح مختلف را از شبکه بسته به فاصله تا فرستنده دریافت کند مشترک. این الزامات اضافی را بر گره های دریافت کننده تجهیزات شبکه تحمیل می کند.

اگر فرض کنیم که سیگنال در کابل شبکه تا حداکثر سطح مجاز در طول L pr تضعیف شود، طول کل باس نمی تواند از مقدار L pr تجاوز کند. پایه ای توپولوژی ها.

برای افزایش طول شبکه با توپولوژیاتوبوس اغلب از چندین استفاده می کند بخش ها(بخش هایی از شبکه، که هر کدام یک گذرگاه است)، با استفاده از تقویت کننده های ویژه و بازیابی سیگنال به هم متصل می شوند - تکرار کننده هایا تکرار کننده ها(شکل 1.10 اتصال دو بخش را نشان می دهد، حداکثر طول شبکه در این مورد به 2 L pr افزایش می یابد، زیرا هر یک از بخش ها می تواند L pr طول باشد). با این حال، چنین افزایشی در طول شبکه نمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد. محدودیت های طول مربوط به سرعت محدود انتشار سیگنال در طول است خطوط ارتباطی.

برنج. 1.10.اتصال بخش های یک شبکه نوع اتوبوس با استفاده از یک تکرار کننده

ستاره توپولوژی

ستاره تنها است توپولوژیشبکه هایی با یک مرکز مشخص و مشخص که بقیه به آن متصل هستند مشترکین. تبادل اطلاعاتمنحصراً از طریق رایانه مرکزی که در آن قرار دارد می رود فشار عظیمبنابراین، به عنوان یک قاعده، او نمی تواند کاری غیر از شبکه انجام دهد. واضح است که تجهیزات شبکه مرکزی مشترکباید به طور قابل توجهی پیچیده تر از تجهیزات جانبی باشد مشترکین. درباره برابری همه مشترکین(مانند لاستیک) در این مورد نیازی به صحبت نیست. معمولاً رایانه مرکزی قدرتمندترین است ، روی آن است که تمام عملکردهای مدیریت تبادل اختصاص داده می شود. هیچ شبکه ای در تضاد با توپولوژیستاره در اصل غیرممکن است، زیرا مدیریت کاملاً متمرکز است.

اگر صحبت کنیم پایداریستاره به خرابی رایانه، سپس خرابی یک رایانه جانبی یا تجهیزات شبکه آن تأثیری بر عملکرد بقیه شبکه ندارد، اما هر گونه خرابی رایانه مرکزی باعث می شود شبکه کاملاً از کار بیفتد. در این راستا باید اقدامات ویژه ای برای بهبود قابلیت اطمینان رایانه مرکزی و تجهیزات شبکه آن انجام شود.

قطع شدن کابل یا اتصال کوتاه در آن زمانی که توپولوژیستاره می شکند تبادلفقط با یک کامپیوتر، و همه کامپیوترهای دیگر می توانند به طور عادی به کار خود ادامه دهند.

بر خلاف یک تایر، در یک ستاره بر روی هر یک خطوط ارتباطیتنها دو وجود دارد مشترک: مرکزی و یکی از محیطی. بیشتر اوقات، دو مورد برای اتصال آنها استفاده می شود. خطوط ارتباطیکه هر کدام اطلاعات را در یک جهت یعنی در هر یک منتقل می کنند خطوط ارتباطیفقط یک گیرنده و یک فرستنده وجود دارد. این به اصطلاح انتقال است نقطه به نقطه. همه اینها تجهیزات شبکه را در مقایسه با اتوبوس بسیار ساده می کند و نیاز به اضافی و خارجی را از بین می برد پایان دهنده ها.

مشکل تضعیف سیگنال در خطوط ارتباطیهمچنین حل در یک ستاره ساده تر از یک اتوبوس است، زیرا هر گیرنده همیشه سیگنالی در همان سطح دریافت می کند. حداکثر طول شبکه با توپولوژیستاره می تواند دو برابر بزرگتر از اتوبوس باشد (یعنی 2 لیتر پر)، زیرا هر یک از کابل ها مرکز را به محیطی متصل می کند. مشترک، ممکن است طول L pr داشته باشد.

ضرر جدی توپولوژیستاره شامل یک محدودیت سخت در تعداد است مشترکین. معمولا مرکزی مشترکمی تواند بیش از 8-16 دستگاه جانبی خدمت کند مشترکین. در این حدود، اتصال جدید مشترکینبسیار ساده است، اما پشت سر آنها به سادگی غیرممکن است. در یک ستاره، اتصال مرکزی دیگری به جای یک جانبی جایز است مشترک(منجر به توپولوژیاز چندین ستاره به هم پیوسته).

ستاره نشان داده شده در شکل 1.6 ستاره فعال یا واقعی نامیده می شود. نیز وجود دارد توپولوژی، ستاره غیرفعال نامیده می شود که فقط از نظر ظاهری شبیه یک ستاره است (شکل 1.11). در حال حاضر، بسیار گسترده تر از یک ستاره فعال است. کافی است بگوییم که امروزه در محبوب ترین شبکه اترنت مورد استفاده قرار می گیرد.

در مرکز شبکه با این توپولوژیرایانه ای قرار نمی گیرد، بلکه یک دستگاه خاص - یک هاب یا، همانطور که به آن نیز گفته می شود، هاب(هاب)، که همان عملکرد را انجام می دهد تکرار کننده، یعنی سیگنال های دریافتی را بازیابی می کند و آنها را به بقیه ارسال می کند خطوط ارتباطی.

برنج. 1.11.توپولوژی ستاره غیرفعال و مدار معادل آن

به نظر می رسد که اگرچه طرح کابل کشی شبیه یک ستاره واقعی یا فعال است، در واقع ما در مورد یک باسبار صحبت می کنیم. توپولوژی، از آنجایی که اطلاعات هر کامپیوتر به طور همزمان به همه رایانه های دیگر منتقل می شود و مرکزی نیست مشترکوجود ندارد. البته، ستاره غیرفعال گرانتر از اتوبوس معمولی است، زیرا در این مورد یک هاب نیز مورد نیاز است. با این حال، تعدادی از ویژگی های اضافی مرتبط با مزایای یک ستاره را فراهم می کند، به ویژه، تعمیر و نگهداری و تعمیر شبکه را ساده می کند. به همین دلیل است که اخیراً ستاره غیرفعال به طور فزاینده ای جایگزین ستاره واقعی می شود که امیدبخش تلقی می شود. توپولوژی.

یک نوع متوسط ​​نیز قابل تشخیص است توپولوژیبین ستاره فعال و غیر فعال در این حالت، متمرکز کننده نه تنها سیگنال های رسیده به آن را دوباره ارسال می کند، بلکه کنترل می کند تبادلبا این حال، در تبادلشرکت نمی کند (این کار در شبکه انجام می شود 100VG-AnyLAN).

مزیت بزرگ ستاره (اعم از فعال و غیرفعال) این است که تمام نقاط اتصال در یک مکان جمع آوری می شوند. این امر کنترل عملکرد شبکه را آسان می کند و با قطع برخی از خطاها را بومی سازی می کند مشترکین(که برای مثال در مورد اتوبوس غیرممکن است توپولوژی) و همچنین دسترسی را محدود کنید خارجی هابه نقاط اتصال شبکه حیاتی به جانبی مشترکدر مورد ستاره، ممکن است یک کابل (که در هر دو جهت انتقال می‌یابد) یا دو (هر کابل در یکی از دو جهت مخالف انتقال می‌یابد) مناسب باشد، که دومی بسیار رایج‌تر است.

ضرر مشترک برای همه توپولوژی هانوع ستاره (اعم از فعال و غیرفعال) به طور قابل توجهی بزرگتر از سایرین است توپولوژی ها، مصرف کابل. به عنوان مثال، اگر رایانه ها در یک خط قرار دارند (مانند شکل 1.5)، پس هنگام انتخاب توپولوژیستاره چندین برابر بیشتر از کابل به کابل نیاز دارد توپولوژیلاستیک. این به طور قابل توجهی بر هزینه شبکه به عنوان یک کل تأثیر می گذارد و به طور قابل توجهی نصب کابل را پیچیده می کند.

حلقه توپولوژی

حلقه است توپولوژیجایی که هر کامپیوتر متصل است خطوط ارتباطیبا دو نفر دیگر: از یکی اطلاعات دریافت می کند و به دیگری مخابره می کند. روی هر کدام خطوط ارتباطیهمانطور که در مورد ستاره، فقط یک فرستنده و یک گیرنده کار می کنند (ارتباط نقطه به نقطه). این امر نیاز به خارجی را از بین می برد پایان دهنده ها.

یکی از ویژگی های مهم حلقه این است که هر کامپیوتر سیگنالی که به آن می رسد را مجددا ارسال می کند (بازیابی می کند، تقویت می کند) یعنی به عنوان یک تکرار کننده عمل می کند. تضعیف سیگنالدر کل حلقه مهم نیست، فقط تضعیف بین کامپیوترهای مجاور در حلقه مهم است. اگر حداکثر طول کابل، محدود شده توسط تضعیف، L pr باشد، طول کل حلقه می تواند به NL pr برسد، که در آن N تعداد کامپیوترهای موجود در حلقه است. اندازه کل شبکه در حد NL pr /2 خواهد بود، زیرا حلقه باید به نصف تا شود. در عمل اندازه شبکه های حلقه به ده ها کیلومتر می رسد (مثلاً در یک شبکه FDDI). حلقه از این نظر به طور قابل توجهی برتر از هر حلقه دیگری است توپولوژی.

مرکز کاملاً مشخص در دوربرگردان توپولوژیخیر، همه کامپیوترها می توانند یکسان و برابر باشند. با این حال، اغلب یک خاص است مشترککه حکومت می کند تبادلیا آن را کنترل کنید. واضح است که وجود چنین کنترل کننده ای واحد مشترکقابلیت اطمینان شبکه را کاهش می دهد، زیرا شکست آن بلافاصله کل را فلج می کند تبادل.

به بیان دقیق، کامپیوترهای موجود در یک حلقه کاملاً برابر نیستند (برخلاف، برای مثال، یک اتوبوس). توپولوژی). از این گذشته ، یکی از آنها لزوماً اطلاعاتی را از رایانه ای که در حال انتقال است ، زودتر دریافت می کند و دیگران بعداً. روی این ویژگی است توپولوژیو روش های کنترل ساخته شده است تبادلاز طریق شبکه، به ویژه برای حلقه طراحی شده است. در چنین روش هایی، حق انتقال بعدی (یا به قول آنها ضبط شبکه) به طور متوالی به رایانه بعدی در یک دایره منتقل می شود. اتصال جدید مشترکینورود به حلقه بسیار ساده است، اگرچه نیاز به خاموش شدن اجباری کل شبکه برای مدت زمان اتصال دارد. همانطور که در مورد یک تایر، حداکثر تعداد مشترکیندر حلقه می تواند بسیار بزرگ باشد (تا هزار یا بیشتر). حلقه توپولوژیمعمولاً مقاومت بالایی در برابر بارهای اضافی دارد ، عملکرد قابل اعتماد را با جریان های بزرگ اطلاعات منتقل شده از طریق شبکه تضمین می کند ، زیرا به عنوان یک قاعده ، هیچ درگیری در آن وجود ندارد (برخلاف اتوبوس) و همچنین هیچ مرکزی وجود ندارد. مشترک(بر خلاف یک ستاره)، که می تواند با حجم زیادی از اطلاعات بارگذاری شود.

برنج. 1.12.شبکه با دو حلقه

سیگنال موجود در حلقه به طور متوالی از تمام رایانه های موجود در شبکه عبور می کند، بنابراین خرابی حداقل یکی از آنها (یا تجهیزات شبکه آن) باعث اختلال در کل شبکه می شود. این یک نقطه ضعف قابل توجه حلقه است.

به طور مشابه، یک اتصال باز یا کوتاه در هر یک از کابل های موجود در حلقه، کل شبکه را غیرقابل استفاده می کند. از سه مورد در نظر گرفته شده توپولوژی هاحلقه در برابر آسیب کابل بیشترین آسیب پذیری را دارد، بنابراین در مورد توپولوژیحلقه ها معمولاً دو (یا بیشتر) موازی را فراهم می کنند خطوط ارتباطیکه یکی از آنها در ذخیره است.

گاهی اوقات شبکه توپولوژیحلقه بر اساس دو حلقه موازی ساخته شده است خطوط ارتباطی، انتقال اطلاعات در جهت مخالف (شکل 1.12). هدف از چنین راه حلی افزایش (در حالت ایده آل - دو برابر) سرعت انتقال اطلاعات از طریق شبکه است. علاوه بر این، اگر یکی از کابل ها آسیب ببیند، شبکه می تواند با کابل دیگری کار کند (البته حداکثر سرعت کاهش می یابد).

توپولوژی های دیگر

علاوه بر سه مورد اساسی توپولوژی هااغلب به عنوان یک شبکه استفاده می شود توپولوژیدرخت (درخت) که می توان آن را ترکیبی از چند ستاره دانست. علاوه بر این، مانند یک ستاره، یک درخت می تواند فعال یا واقعی (شکل 1.13) و منفعل (شکل 1.14) باشد. با یک درخت فعال در مراکز اتحاد چند خطوط ارتباطیکامپیوترهای مرکزی و با هاب های غیرفعال ( هاب ها).

برنج. 1.13.درخت فعال توپولوژی

برنج. 1.14.درخت غیرفعال توپولوژی K - متمرکز کننده ها

اغلب با هم ترکیب می شوند توپولوژی، که در میان آنها رایج ترین آنها ستاره تایر (شکل 1.15) و ستاره-رینگ (شکل 1.16) است.

برنج. 1.15.نمونه ای از توپولوژی ستاره-باس

برنج. 1.16.نمونه ای از توپولوژی حلقه ستاره

در اتوبوس ستاره (اتوبوس ستاره) توپولوژیترکیبی از اتوبوس و ستاره غیرفعال استفاده می شود. هم کامپیوترهای مجزا و هم کل بخش های اتوبوس به هاب متصل هستند. در واقع، فیزیکی توپولوژیاتوبوسی که شامل تمام کامپیوترهای موجود در شبکه است. در این توپولوژیچندین هاب نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند، به هم متصل شوند و به اصطلاح گذرگاه اصلی، ستون فقرات را تشکیل دهند. کامپیوترهای مجزا یا بخش های اتوبوس به هر یک از هاب ها متصل می شوند. نتیجه درخت تایر ستاره ای است. بنابراین، کاربر می تواند به طور انعطاف پذیری مزایای باسبار و ستاره را ترکیب کند توپولوژی هاو همچنین تعداد کامپیوترهای متصل به شبکه را به راحتی تغییر دهید. از نظر انتشار اطلاعات، این توپولوژیمعادل لاستیک کلاسیک

در مورد حلقه ستاره (ستاره حلقه) توپولوژیاین خود کامپیوترها نیستند که در یک حلقه ترکیب می شوند، بلکه هاب های ویژه ای هستند (که به شکل مستطیل در شکل 1.16 نشان داده شده است)، که، به نوبه خود، کامپیوترها با استفاده از دوتایی ستاره شکل به آنها متصل می شوند. خطوط ارتباطی. در واقع، تمام رایانه های موجود در شبکه در یک حلقه بسته قرار می گیرند، زیرا در داخل هاب ها قرار دارند خطوط ارتباطییک حلقه بسته تشکیل دهید (همانطور که در شکل 1.16 نشان داده شده است). این توپولوژیترکیب مزایای ستاره و حلقه را ممکن می کند توپولوژی ها. به عنوان مثال، هاب ها به شما امکان می دهند تمام نقاط اتصال کابل های شبکه را در یک مکان جمع آوری کنید. از نظر انتشار اطلاعات، این توپولوژیمعادل یک حلقه کلاسیک

در پایان، باید در مورد شبکه نیز بگوییم توپولوژی(مش)، که در آن رایانه ها نه توسط یک، بلکه توسط بسیاری به هم متصل می شوند خطوط ارتباطی، تشکیل یک شبکه (شکل 1.17).

برنج. 1.17.توپولوژی شبکه: کامل (a) و جزئی (b)

در شبکه کامل توپولوژیهر کامپیوتر به طور مستقیم به تمام کامپیوترهای دیگر متصل است. در این صورت با افزایش تعداد کامپیوترها، تعداد خطوط ارتباطی. علاوه بر این، هرگونه تغییر در پیکربندی شبکه مستلزم تغییر در سخت افزار شبکه تمامی کامپیوترها است، بنابراین یک شبکه کامل توپولوژیبه طور گسترده پذیرفته نشده است.

شبکه جزئی توپولوژیاتصال مستقیم را فقط برای فعال ترین رایانه هایی که حداکثر مقدار اطلاعات را ارسال می کنند، فرض می کند. کامپیوترهای باقی مانده از طریق گره های میانی متصل می شوند. توری توپولوژیبه شما امکان می دهد مسیری را برای تحویل اطلاعات انتخاب کنید مشترکبه مشترکاجتناب از مناطق معیوب این امر از یک طرف باعث افزایش قابلیت اطمینان شبکه می شود، از طرف دیگر نیاز به پیچیدگی قابل توجهی در تجهیزات شبکه دارد که باید مسیر را انتخاب کرد.

مبحث 1.4: مبانی شبکه های محلی

مبحث 1.5: فناوری های پایه LAN

مبحث 1.6: نرم افزار و اجزای سخت افزاری اصلی یک شبکه LAN

شبکه های محلی

1.4. مبانی LAN

1.4.3. توپولوژی های شبکه

تمام کامپیوترهای موجود در شبکه محلی توسط خطوط ارتباطی به هم متصل می شوند. آرایش هندسی خطوط ارتباطی نسبت به گره های شبکه و ارتباط فیزیکیگره های شبکه را توپولوژی فیزیکی می نامند. بسته به توپولوژی، شبکه ها متمایز می شوند: ساختارهای اتوبوس، حلقه، ستاره، سلسله مراتبی و دلخواه.

تمایز بین توپولوژی فیزیکی و منطقی توپولوژی شبکه های منطقی و فیزیکی مستقل از یکدیگر هستند. توپولوژی فیزیکی هندسه شبکه است و توپولوژی منطقی جهت جریان داده ها بین گره های شبکه و روش های انتقال داده را تعیین می کند.

در حال حاضر شبکه های محلی از توپولوژی های فیزیکی زیر استفاده می کنند:

• "اتوبوس" فیزیکی (اتوبوس)؛
• فیزیکی "ستاره" (ستاره)؛
• "حلقه" فیزیکی (حلقه)؛
• "ستاره" فیزیکی و "حلقه" منطقی (Token Ring).

توپولوژی اتوبوس

شبکه های با توپولوژی گذرگاه از یک تک کانال خطی (کابل کواکسیال) برای انتقال داده استفاده می کنند که در انتهای آن ترمیناتورها (ترمیناتورها) نصب می شوند. هر کامپیوتر با استفاده از یک کانکتور T (کانکتور T) به یک کابل کواکسیال متصل می شود. داده های گره شبکه فرستنده در هر دو جهت از طریق گذرگاه منتقل می شود و از پایانه های انتهایی منعکس می شود. ترمیناتورها از بازتاب سیگنال جلوگیری می کنند، به عنوان مثال. برای خنثی کردن سیگنال هایی که به انتهای یک پیوند داده می رسند استفاده می شود.

بنابراین، اطلاعات به همه گره ها می رسد، اما تنها توسط گره ای که برای آن در نظر گرفته شده است، پذیرفته می شود. در توپولوژی گذرگاه منطقی، رسانه انتقال داده به طور همزمان توسط تمام رایانه های شخصی در شبکه به اشتراک گذاشته می شود و سیگنال های رایانه شخصی به طور همزمان در تمام جهات در امتداد رسانه انتقال منتشر می شوند. از آنجایی که سیگنالینگ در توپولوژی گذرگاه فیزیکی پخش می شود، به عنوان مثال. سیگنال ها به طور همزمان در همه جهات منتشر می شوند، سپس توپولوژی منطقی این شبکه محلی یک گذرگاه منطقی است.

برنج. 1.

این توپولوژی در شبکه های محلی با معماری اترنت (کلاس های 10Base-5 و 10Base-2 برای ضخیم و نازک) استفاده می شود. کابل هممحوربه ترتیب).

مزایای شبکه های توپولوژی باس:

• شکست یکی از گره ها بر عملکرد شبکه به عنوان یک کل تأثیر نمی گذارد.
• راه اندازی و پیکربندی شبکه آسان است.
• شبکه در برابر خرابی گره های جداگانه مقاوم است.

معایب شبکه های توپولوژی باس:

• قطع کابل می تواند بر عملکرد کل شبکه تأثیر بگذارد.
• طول کابل و تعداد ایستگاه های کاری محدود؛
• تشخیص نقص مفصل دشوار است.

توپولوژی ستاره

در شبکه ای که بر اساس توپولوژی ستاره ساخته شده است، هر ایستگاه کاری توسط یک کابل (جفت پیچ خورده) به یک هاب یا هاب متصل می شود. هاب). هاب فراهم می کند اتصال موازیرایانه های شخصی و بنابراین همه رایانه های متصل به شبکه می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

برنج. 2.

داده های ایستگاه شبکه فرستنده از طریق هاب از طریق تمام خطوط ارتباطی به تمام رایانه های شخصی منتقل می شود. اطلاعات به تمام ایستگاه های کاری می رسد، اما فقط توسط ایستگاه هایی که برای آنها در نظر گرفته شده است دریافت می شود. از آنجایی که سیگنال دهی در توپولوژی ستاره فیزیکی پخش می شود، به عنوان مثال. سیگنال های رایانه شخصی به طور همزمان در همه جهات منتشر می شوند، سپس توپولوژی منطقی این شبکه محلی یک گذرگاه منطقی است.

این توپولوژی در شبکه های محلی با معماری اترنت 10Base-T استفاده می شود.

مزایای شبکه های توپولوژی ستاره ای:

• اتصال آسان یک کامپیوتر جدید؛
• امکان مدیریت متمرکز وجود دارد.
• این شبکه در برابر خرابی رایانه های شخصی و قطع اتصال رایانه های شخصی منفرد مقاوم است.

معایب شبکه های توپولوژی ستاره ای:

• خرابی هاب بر عملکرد کل شبکه تأثیر می گذارد.
• جریان بالاکابل.

توپولوژی "حلقه"

در شبکه ای با توپولوژی حلقه، همه گره ها توسط کانال های ارتباطی به یک حلقه جدا نشدنی (نه لزوما یک دایره) متصل می شوند که از طریق آن داده ها منتقل می شود. خروجی یک کامپیوتر به ورودی کامپیوتر دیگر متصل می شود. با شروع حرکت از یک نقطه، داده ها در نهایت به ابتدای خود می رسند. داده ها در یک حلقه همیشه در یک جهت حرکت می کنند.

برنج. 3.

ایستگاه کاری دریافت کننده فقط پیامی را که خطاب به آن است، شناسایی و دریافت می کند. شبکه ای با توپولوژی حلقه فیزیکی از دسترسی نشانه استفاده می کند که به ایستگاه این حق را می دهد که از حلقه به ترتیب خاصی استفاده کند. توپولوژی منطقی این شبکه یک حلقه منطقی است. این شبکهبسیار آسان برای ایجاد و سفارشی.

عیب اصلی شبکه های توپولوژی حلقه این است که آسیب به خط ارتباطی در یک مکان یا خرابی رایانه شخصی منجر به عدم کارکرد کل شبکه می شود.

به عنوان یک قاعده، توپولوژی "حلقه" به دلیل غیرقابل اعتماد بودن آن به شکل خالص خود استفاده نمی شود، بنابراین، در عمل از تغییرات مختلفی در توپولوژی حلقه استفاده می شود.

حلقه توکن توپولوژی

این توپولوژی بر اساس توپولوژی حلقه فیزیکی متصل به ستاره است. در این توپولوژی، تمام ایستگاه های کاری مانند توپولوژی ستاره فیزیکی به یک هاب مرکزی (حلقه توکن) متصل می شوند. هاب مرکزی یک دستگاه هوشمند است که به وسیله جامپرها، فراهم می کند اتصال سریالخروجی یک ایستگاه با ورودی ایستگاه دیگر

به عبارت دیگر هر ایستگاه به کمک یک هاب تنها به دو ایستگاه دیگر (ایستگاه های قبلی و بعدی) متصل می شود. بنابراین، ایستگاه های کاری توسط یک حلقه کابلی به هم متصل می شوند که از طریق آن بسته های داده از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر منتقل می شود و هر ایستگاه این بسته های ارسالی را دوباره ارسال می کند. در هرکدام ایستگاه کاریبرای این کار یک فرستنده گیرنده وجود دارد که به شما امکان می دهد جریان داده ها را در شبکه کنترل کنید. از نظر فیزیکی، چنین شبکه ای با توجه به نوع توپولوژی ستاره ساخته می شود.

متمرکز کننده حلقه های اولیه (اصلی) و پشتیبان را ایجاد می کند. اگر در حلقه اصلی شکستگی رخ دهد، می توان با استفاده از یک حلقه پشتیبان آن را دور زد، زیرا از یک کابل چهار سیم استفاده می شود. خرابی یک ایستگاه یا قطع شدن خط ارتباطی یک ایستگاه کاری مانند توپولوژی حلقه باعث خرابی شبکه نمی شود، زیرا متمرکز کننده ایستگاه خراب را خاموش می کند و حلقه انتقال داده را می بندد.

برنج. 4.

در معماری Token Ring، توکن از گرهی به گره دیگر در امتداد یک حلقه منطقی ایجاد شده توسط هاب مرکزی منتقل می شود. چنین انتقال رمز در یک جهت ثابت انجام می شود (جهت حرکت رمز و بسته های داده در شکل با فلش نشان داده شده است. از رنگ آبی). ایستگاهی که توکن را نگه می دارد می تواند داده ها را به ایستگاه دیگری ارسال کند.

برای انتقال داده ها، ایستگاه های کاری باید ابتدا منتظر بمانند تا یک توکن رایگان برسد. توکن حاوی آدرس ایستگاهی است که توکن را ارسال کرده و همچنین آدرس ایستگاهی که برای آن در نظر گرفته شده است. پس از آن، فرستنده رمز را به ایستگاه بعدی در شبکه ارسال می کند تا بتواند داده های خود را ارسال کند.

یکی از گره های شبکه (معمولاً از یک سرور فایل برای این کار استفاده می شود) یک توکن ایجاد می کند که به حلقه شبکه ارسال می شود. چنین گره ای به عنوان یک مانیتور فعال عمل می کند، که تضمین می کند که نشانگر از بین نمی رود یا از بین نمی رود.

مزایای شبکه های توپولوژی Token Ring:

• توپولوژی دسترسی برابر به تمام ایستگاه های کاری را فراهم می کند.
• قابلیت اطمینان بالا، از آنجایی که شبکه در برابر خرابی ایستگاه های جداگانه و در برابر قطع شدن ایستگاه های جداگانه مقاوم است.

معایب شبکه های توپولوژی Token Ring: مصرف بالای کابل و بر این اساس، سیم کشی گران خطوط ارتباطی.

2. دایره ای

4. درخت مانند

4. پست الکترونیک

کدام برگه اولین برگه در پنجره برنامه است مایکروسافت ورد 2010-2013?

خانه

ج) صفحه آرایی

د) درج کنید

کدام ترکیب کلید انتقال از روسی به انگلیسی را انجام می دهد؟

کدام جهت ورق از دست رفته است؟

یک کتاب

ب) مجله

ج) منظره

از کدام زبانه می توان برای درج جدول استفاده کرد؟

خانه

ب) درج کنید

ج) صفحه آرایی

10. ویرایشگرهای متن هستند ...

سند متنی است

1) اینها برنامه هایی برای ایجاد و ویرایش هستند اسناد متنی.

2) سندی است که در محیط برنامه ایجاد می شود و از اشیاء انواع مختلفی تشکیل شده است: متون، شکل ها، جداول.

3) نرم افزار ویرایش تصویر

ویرایش است -

1) فرآیند ایجاد تغییرات در سند است.

2) فرآیند بازیابی اسناد

چه لیست هایی در ویرایشگر MS Word وجود ندارد.

1) چند سطحی

2) چند ستونی

3) شماره گذاری شده است

4) علامت گذاری شده است

پسوند اصلی MS Word چیست؟

15. وظایف اصلی ویرایشگرهای متن عبارتند از:

الف) ایجاد جداول و انجام محاسبات بر روی آنها؛

ب) ویرایش متن، قالب بندی متن، چاپ متن.

ج) توسعه برنامه های گرافیکی.

16. برای ایجاد جدول با تعداد مشخصی از ردیف ها و ستون ها در ویرایشگر MS-Word، باید:

الف) دستور "درج جدول" را از منوی "جدول" اجرا کنید، در فیلدهای "تعداد ستون" و "تعداد ردیف" مقادیر مورد نیاز را تنظیم کنید.

ب) دستور "Insert Table" را از منوی "Table" اجرا کنید.

ج) دستور "Field" را از منوی "Insert" اجرا کنید

17. جدول از چه چیزی تشکیل شده است

1) ردیف ها، ستون ها، سلول ها

2) سطرها و ستون ها

قالب بندی چیست

1) این سند ایجاد شده در محیط برنامه است که از اشیاء انواع مختلف تشکیل شده است: متون، شکل ها، جداول.

2) فرآیند ایجاد پارامترهای یک قطعه متن که تعیین می کند ظاهرمتن در این قطعه

چه نوع متنی وجود ندارد

1) پررنگ، خط دار، مورب.

2) پررنگ، مورب، زیر خط

3) برجسته، مورب، پررنگ

چه رنگی زیر خطاهای گرامری در Word خط می کشد

2) قرمز

3) سبز

زیر چه رنگی خط کشیده شده خطاهای نحویدر کلمه

2) قرمز

3) سبز

در کدام نقطه از نوار منو برنامه های Wordآیا می توانم دستور ذخیره را پیدا کنم؟

برای ساخت چه کلیدهایی باید تایپ شوند حرف بزرگدر یک کلمه

مایکروسافت ورد است

1) ویرایشگر گرافیک

2) ویرایشگر متن

3) ویرایشگر جدول

پانل پاراگراف کجاست

1) در برگه اصلی

2) در تب insert

پنل فونت کجاست

1) در برگه اصلی

2) در تب insert

3) در تب صفحه آرایی

27) تابلوی میز کجاست

1) در برگه اصلی

2) در تب insert

3) در تب صفحه آرایی

28) هنگام تایپ، یک کلمه از کلمه دیگر جدا می شود:

1) نقطه؛

2) فضا؛

3) کاما؛

4) روده بزرگ

چگونه جهت صفحه را از عمودی به افقی تغییر دهیم؟

1) برگه طرح بندی صفحه، جهت گیری، منظره

2) فایل، منظره

3) برگه صفحه آرایی، چشم انداز

30. یک شی متشکل از ردیف ها و ستون ها، که در تقاطع آنها سلول ها تشکیل می شود -

الف) نمودار

ب) یک لیست

د) جدول

ابزار پر کردن کجاست

1) پانل پاراگراف

2) فونت پانل

3) درج زبانه

32) ابزار کجاست جلوه های متنیو طراحی

1) فونت پانل صفحه اصلی

2) میز پانل خانگی

3) صفحه اصلی، پانل پاراگراف

دکمه رسم شکل کجاست

1) برگه خانه

2) درج زبانه

EXCEL است

1. ویرایشگر گرافیکی

2. واژه پرداز

3. سیستم عامل

4. پردازنده صفحه گسترده

5. کلید صفحه کلید

هنگامی که یک قطعه را در کاربرگ انتخاب می کنید،

1. منطقه مستطیل شکل

2. منطقه Freeform

پاورپوینت چیست؟

1. برنامه کاربردی مایکروسافت آفیسبرای ارائه ارائه

2. برنامه کاربردی برای پردازش جداول کد

3. دستگاه کامپیوتری که منابع خود را در فرآیند پردازش داده ها به صورت جدولی مدیریت می کند

4. برنامه سیستم، مدیریت منابع کامپیوتری

52. برای ایجاد ... به پاور پوینت نیاز است.

1. جداول برای بهبود کارایی محاسبه عبارات فرمولی

2. اسناد متنی حاوی اشیاء گرافیکی

3. صفحات اینترنتی برای دسترسی گسترده به اطلاعات موجود

4. ارائه برای بهبود کارایی ادراک و به خاطر سپردن اطلاعات

53. جزءبه ارائه ای که حاوی اشیاء مختلف است...

4) نقاشی

54. مجموعه ای از اسلایدهای جمع آوری شده در یک فرم فایل ...

2) ارائه

4) نقاشی ها

55. راه اندازی برنامه Power Point با استفاده از دستورات ...

1) شروع - منوی اصلی - برنامه ها - Microsoft Power Point

2) Start - منوی اصلی - Find - Microsoft Power Point

3) نوار وظیفه - تنظیمات - کنترل پنل - مایکروسافت پاور پوینت

4) دسکتاپ - شروع - مایکروسافت پاور پوینت.

56. . در کدام قسمت از منوی پنجره برنامه Power Point دستور وجود دارد ايجاد كردن اسلاید (جدید).?

1. نمایش اسلاید

1. درج کنید

تنظیم یک اقدام

3. تنظیم ارائه

4. تنظیم زمان

دقایق

ماریا (15 ساله) و اکاترینا (15 ساله) در مکاتبه دارند شبکه اجتماعیپیام های شخصی خواهر بزرگتر ماریا (28) تصمیم گرفت حساب او را بررسی کند. ماریا که از این موضوع مطلع شد بسیار خشمگین شد و به خواهرش گفت که اقدامات او قانونی نیست. خواهر اطمینان داد که این کار را برای امنیت خود انجام داده است، زیرا تجربه او به او اجازه می دهد تا از هرگونه ظلم علیه مری خردسال جلوگیری کند. حق با کیست؟

1. راست خواهر، چون او به سن قانونی رسیده است و می تواند خواهر کوچکش را کنترل کند.

2. حق با خواهر است، زیرا ماریا اگر می‌خواهد پیام‌ها را مخفی نگه دارد، باید آنها را رمزگذاری کند.

3. حق با ماریا است، زیرا همه حق دارند مکاتبات مخفیانه داشته باشند.

4. حق با ماریا است، زیرا پیام های او اهمیت ملی ندارند.

پیکربندی (توپولوژی) یک شبکه محلی که در آن تمام ایستگاه های کاری به یک سرور (سرور فایل) متصل هستند نامیده می شود.

2. دایره ای

4. درخت مانند

5) مجموعه ای از رایانه ها که توسط کانال های تبادل اطلاعات متصل شده و در یک (یا چند) محل، یک ساختمان قرار دارند، نامیده می شود:

1. شبکه جهانی کامپیوتر

2. شبکه کامپیوتری محلی

3. سیستم اطلاعاتبا هایپرلینک

4. ایمیل

5. شبکه کامپیوتری منطقه ای

توپولوژی شبکه به پیکربندی فیزیکی یا الکتریکی کابل کشی و اتصالات شبکه اشاره دارد.

در توصیف توپولوژی شبکه ها از چندین اصطلاح تخصصی استفاده می شود: گره شبکه - یک کامپیوتر یا یک دستگاه سوئیچینگ شبکه. شاخه شبکه - مسیری که دو گره مجاور را به هم متصل می کند. گره ترمینال - گره ای که در انتهای تنها یک شاخه قرار دارد. گره میانی - گره ای که در انتهای بیش از یک شاخه قرار دارد. گره های مجاور گره هایی هستند که حداقل توسط یک مسیر به هم متصل شده اند که شامل هیچ گره دیگری نیست.

تنها 5 نوع اصلی توپولوژی شبکه وجود دارد:

1. توپولوژی "گذرگاه مشترک". در این مورد، اتصال و ارتباط از طریق یک کانال ارتباطی مشترک به نام گذرگاه مشترک انجام می‌شود: گذرگاه اشتراکی یک توپولوژی بسیار رایج برای شبکه‌های محلی است. اطلاعات ارسال شده را می توان در هر دو جهت توزیع کرد. استفاده از اتوبوس مشترک هزینه سیم کشی را کاهش می دهد و اتصال ماژول های مختلف را یکسان می کند. مزایای اصلی چنین طرحی هزینه کم و سهولت کابل کشی در اطراف محل است. جدی ترین نقطه ضعف گذرگاه معمولی، قابلیت اطمینان پایین آن است: هر گونه نقص در کابل یا هر یک از اتصال دهنده های متعدد، کل شبکه را کاملا فلج می کند. یکی دیگر از معایب گذرگاه اشتراکی عملکرد پایین آن است، زیرا با این روش اتصال، تنها یک کامپیوتر در هر زمان می تواند داده ها را به شبکه منتقل کند. بنابراین، پهنای باند کانال ارتباطی همیشه در اینجا بین تمام گره های شبکه تقسیم می شود.

2. توپولوژی "ستاره". در این حالت هر کامپیوتر با یک کابل جداگانه به آن متصل می شود دستگاه مشترک، به نام هاب که در مرکز شبکه قرار دارد:

وظیفه هاب هدایت اطلاعات ارسال شده توسط رایانه به یک یا همه رایانه های دیگر در شبکه است. مزیت اصلی این توپولوژی نسبت به گذرگاه معمولی قابلیت اطمینان بیشتر است. هر گونه مشکل در کابل فقط مربوط به کامپیوتری است که این کابل به آن وصل شده است و تنها نقص هاب می تواند کل شبکه را غیرفعال کند. علاوه بر این، متمرکز کننده می‌تواند نقش یک فیلتر هوشمند اطلاعاتی را که از گره‌ها به شبکه می‌آید بازی کند و در صورت لزوم، انتقال‌های ممنوعه توسط مدیر را مسدود کند. از معایب توپولوژی ستاره می توان به هزینه بالاتر تجهیزات شبکه به دلیل نیاز به خرید هاب اشاره کرد. علاوه بر این، توانایی افزایش تعداد گره ها در شبکه با تعداد پورت هاب محدود می شود. در حال حاضر، ستاره سلسله مراتبی رایج ترین نوع توپولوژی پیوند در شبکه های محلی و گسترده است.

3. توپولوژی "حلقه". در شبکه‌هایی با توپولوژی حلقه، داده‌های موجود در شبکه به طور متوالی از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر در طول حلقه، معمولاً در یک جهت منتقل می‌شوند:

اگر رایانه داده‌ها را همانطور که برای خود در نظر گرفته شده تشخیص دهد، آن‌ها را در یک بافر داخلی در خود کپی می‌کند. در شبکه ای با توپولوژی حلقه باید تدابیر ویژه ای اتخاذ شود تا در صورت خرابی یا قطع شدن یک ایستگاه، کانال ارتباطی بین ایستگاه های دیگر قطع نشود. مزیت این توپولوژی سهولت مدیریت است، عیب آن امکان خرابی کل شبکه در صورت وجود خرابی در کانال بین دو گره است.

4. توپولوژی سلولی. توپولوژی مش با یک طرح اتصال کامپیوتری مشخص می شود که در آن خطوط ارتباط فیزیکی با تمام کامپیوترهای مجاور برقرار می شود:

در شبکه‌ای با توپولوژی مش، فقط آن دسته از رایانه‌هایی که تبادل داده‌های فشرده بین آن‌ها انجام می‌شود مستقیماً متصل می‌شوند و برای تبادل داده بین رایانه‌هایی که با اتصال مستقیم به هم متصل نیستند، از انتقال انتقال از طریق گره‌های میانی استفاده می‌شود. توپولوژی مش امکان اتصال تعداد زیادی از رایانه ها را فراهم می کند و معمولاً برای شبکه های گسترده است. مزایای این توپولوژی در مقاومت آن در برابر خرابی و اضافه بار است، زیرا راه های مختلفی برای دور زدن گره های فردی وجود دارد.

5. توپولوژی مختلط. در حالی که شبکه های کوچک معمولاً توپولوژی معمولی دارند - ستاره، حلقه یا گذرگاه معمولی، برای شبکه های بزرگبا وجود اتصالات دلخواه بین رایانه ها مشخص می شود. در چنین شبکه‌هایی، می‌توان زیرشبکه‌های دلخواه جداگانه را با توپولوژی معمولی جدا کرد؛ بنابراین، آنها را شبکه‌هایی با توپولوژی مختلط می‌نامند.