TechCodeview

A csillag-topológia, más néven csillaghálózat olyan hálózati topológia, amelyben minden eszköz egy központi elosztóhoz csatlakozik. Ez az egyik legelterjedtebb számítógépes hálózati konfiguráció, és messze a legnépszerűbb hálózati topológia. Ebben a hálózati elrendezésben a központi hálózati eszközhöz kapcsolódó összes eszköz csillagként jelenik meg.

A Mesh topológiával ellentétben az eszközök nem tudnak közvetlenül kommunikációt biztosítani a csillag topológiában lévő eszközök között; hub segítségével kell kommunikálnia. A perifériás eszközök kliensként, míg a központi hálózati eszköz szerverként funkcionálnak. Az egyes számítógépekbe telepített hálózati kártya típusától függően az RJ-45 vagy a koaxiális kábelt csillag topológiában használják. A busz topológiához hasonlóan a csillag topológiát alkalmazó számítógépes hálózat létrehozása nagyon egyszerű és egyszerű.

A való életben is sok példa van csillagtopológiára, és láthatunk Star Network topológiát repülőtereken, kórházakban, bankokban és oktatási intézményekben. A Switch központi eszközként is használható Hub helyett. Patch kábelek segítségével csatlakoztassa a klienst, a szervereket és egy másik hálózatot a központi hubhoz. A csillag topológiában minden csatlakoztatott eszköz teljes mértékben a központi eszköztől függ; a kommunikáció a teljes számítógépes hálózaton keresztül meghiúsul, ha a központi eszköz bármilyen problémát észlel.

A fenti kép egy példa a csillag topológiára, amely segít tisztán megérteni a csillag topológiát. Láthatja, hogy a Hub egy központi eszköz, amelyen keresztül az összes többi csomópont (kliensek, kiszolgálók és egyéb hálózatok) csatlakozik. Ezen a diagramon minden csomópont közvetlen pont-pont kapcsolattal rendelkezik a központi eszközhöz, de egyetlen csomópont sem tud közvetlenül kommunikálni a többivel. Ezért a cél elérése előtt minden üzenetnek át kell haladnia ezen a központi eszközön (Hubon vagy Switchen).

egyesítése rendezés java-ban

A csillag topológia lehet aktív vagy passzív az alábbiak alapján:

• Ha az adatátvitelt a hálózat aktívan vezérli.
• Ha az elektromos áramforrásokat a hálózat igényli.
• Ha az olyan folyamatokat, mint az adaterősítés vagy regenerálás a központi csomópont hajtja végre.

Ezenkívül a vezeték nélküli útválasztó, az Ethernet/kábeles struktúrák és más összetevők szintén használhatók csillag topológiák megvalósítására.

A csillag topológia alkalmazásai

A hálózatépítésben a csillag topológia számos helyen használható. Könnyű elérhetőségének és olcsó Star Topology Equipmentjének köszönhetően mindenhol megtalálhatja a felhasználási területét. A csillagtopológia néhány felhasználási módja azonban a következő:

• Az oktatási intézmények legtöbb számítógépes laborja ezt a kialakítást használja a labor csomópontjainak összekapcsolására.
• Otthoni hálózataink egyértelműen ebben a hálózati topológiában vannak konfigurálva.
• A csillagtopológia másik felhasználási területe a bankszektor, ahol minden banki felhasználó kapcsolatba kerül egymással az ilyen típusú topológia segítségével.

A csillag topológia jellemzői

A csillag topológia jellemzői vagy jellemzői a következők:

• A könnyen telepíthető csillag topológia gyakorlatilag bármilyen számítógépes hálózatban alkalmazható, legyen az kicsi, közepes vagy nagy.
• A busz topológiához képest a csillag topológiának több kábelre van szüksége. Ezenkívül az ilyen típusú csatlakoztatott hálózatban nincs függőség.
• A csillag topológiában a teljes hálózat kiterjesztéséhez használhatja a százszorszép lánc elrendezést.
• Más típusú topológiai struktúrákhoz képest a csillagtopológia szerkezete biztonságosabb az adatvesztés szempontjából.
• Előnyt kínál; az egész hálózat nem zavar, ha eltávolít vagy csatlakoztat eszközöket.

Star Topology Hardver Berendezés

A Star Topology bizonyos mennyiségű hardvert igényel. A szükséges hardver-berendezés típusa azonban teljes mértékben a kiépíteni kívánt számítógépes hálózattól függ.

Kábel típusa a csillag topológiában

Lehetőség van különféle kábelek használatára csillag topológiában, ha a hálózatot vezetékes úton kívánja létrehozni. Ebben a hálózatban a kábel, a koaxiális vagy csavart érpár használható. A koaxiális kábelt korábban a hálózati mérnökök használták. De a kábelek leggyakoribb opciója a csavart érpárú kábel. Ezenkívül használhatja az optikai kábelt, ha nagy sebességű számítógépes hálózatokat szeretne létrehozni.

Hogyan működik a csillag topológia?

Nagyon könnyű és egyszerű megérteni a csillag topológia működését. Az ilyen típusú hálózati topológia nem teszi lehetővé a közvetlen kommunikációt a különböző csomópontok között; a hálózatban elérhető központi eszköz segítségével tudnak egymással kommunikálni. Ez a központi eszköz, amely lehet passzív hub, aktív elosztó vagy kapcsoló, felelős a feladótól érkező üzenetek fogadásáért és kézbesítéséért. A központi eszköz működési folyamata minden esetben eltérő. Ezért a csillagtopológiát három kategóriába sorolják a működési mechanizmus alapján, amelyek a következők:

1. Passzív csillag topológia
2. Aktív csillag topológia
3. Csillag topológia Switch használatával

A csillagtopológia elrendezése azonban mindegyik forgatókönyvben azonos lenne. De mindegyik működési mechanizmusa különbözteti meg őket. Az alábbiakban mindegyikről magyarázatot adunk.

Passzív csillag topológia

A Passive Star Topológia egy Passive Hub segítségével jön létre, amely a hálózat központi eszköze. Ez a számítógépes hálózat központi eszköze fogadja a jelet a küldőtől és továbbítja azt más állomásokhoz. A passzív hub képes lehetővé tenni a jel áthaladását beavatkozás nélkül. Más szavakkal, a kommunikációs jeleket a Passzív Hub nem tudja regenerálni vagy újra feldolgozni.

Ha egy csillaghálózatot passzív hub használatával tervez, akkor a passzív hub központi eszközként fog működni, amely adatüzenetet fogad a feladótól, és továbbítja azt a központi eszközhöz csatlakoztatott összes csomóponthoz. Az adatüzenet vétele után az összes társított csomópont elfogadja a célcím ellenőrzését. Ha egy csomópont címe és a célcím egyezik, a megfelelő megtartja az üzenetet. A csomópont elveti az adatüzenetet, ha a csomópont címe és a célcím nem egyezik. Ez a fajta hálózat nem megfelelő nagy számítógépes hálózatokhoz és nagy távolságú hálózatokhoz.

Aktív csillag topológia

A központi eszköz célját szolgálva egy Active Hub van jelen az aktív csillag topológiában. A kommunikációs jelek továbbítása szempontjából ez a Hub további funkciókat is ellát. Az Active Hub, ellentétben a Passive Hubbal, képes újra feldolgozni vagy regenerálni a kommunikációs jeleket. A küldő kommunikációs jeleinek megújítása után ezeket a számítógépes hálózat összes többi csomópontja felé továbbítja. Ennek eredményeként az Active Hub jelismétlőként is szolgál.

A leírtak szerint regenerálja a jelkommunikációt, amely a kommunikációs jel erősségéhez vezet. És az Active Hub többi munkafolyamata ugyanaz, mint a Passive Hub. Ha az Active Hub használatával csillaghálózatot hoz létre, az alkalmasabb hosszú kábelhosszúságra és nagyobb számú csomópontra.

Csillag topológia Switch használatával

A kapcsoló a Hub helyett központi eszközként használható csillag architektúrában. A Switch segítségével épített csillaghálózatot Switcher Star Network Topologynak is nevezhetjük. Az Active Hub vagy Passive Hub helyett egy intelligens eszköz (Switch) szolgál alapeszközként az ilyen típusú hálózatokban. Intelligens hubként a Switch számos funkciót képes ellátni, de nem tudja továbbítani a kommunikációs jelet. A Switch az adatüzenet célcímének elolvasása után adatüzenetet küld a kívánt vevőnek, beleértve néhány további funkciót is:

fibonacci szekvencia java

• útvonalválasztás
• A jel feldolgozása vagy regenerálása
• Áthidalás
• Hálózat menedzsment

A Hubhoz hasonlóan a kapcsoló elfogadja az adatüzenetet a feladótól. De az üzenet fogadása után nem sugározza ki az adatüzenetet, először maga ellenőrzi a célcímet, majd elküldi az üzenetet az adott célállomásra. Ez a fajta átvitel Uni-cast néven ismert. A cél azonosítása, útválasztás és regenerálás szempontjából a switch egy intelligens eszköz. Ezért a csillag topológia hálózat Switch használatával történő felépítése az első választás.

A csillag topológia előnyei

Amikor egy beállítási folyamat kellős közepén jár, a csillag topológiának számos előnye van, amelyeket érdemes figyelembe venni, amelyek a következők:

Hibatűrés

A csillag topológia csak egy csomópontot érint, ha hálózati kártya meghibásodást vagy kábelszakadást tapasztal. Mivel minden eszköz függetlenül csatlakozik a központi maghoz; ezért előnyt kínál a felhasználóknak a hálózati meghibásodások tekintetében. A csomópontok egy kábellel vannak összekötve egymással. Más kialakításokhoz képest azonban ez a szerkezet költséges lehet. Előnyeinek köszönhetően azonban a költségeket általában felülmúlják. A központi maggal való kompromisszum az egyetlen módja annak, hogy az összes csomópontot egy menetben eltávolítsuk. Ez egy biztonságos hálózat, és nem elérhető az átlagember számára. Ezenkívül ezt a hálózatot bármilyen méretű vállalkozás használhatja igényeik kielégítésére.

Méretezhetőség

Bizonyos okok miatt új eszközt kell hozzáadni a hálózathoz. Egy csillag topológia hálózatban egy új eszköz hozzáadása egyszerű folyamat. Ehhez csak kábelezéssel kell az új készüléket a központi maghoz rögzíteni. Előnyt biztosít Önnek abban a helyzetben, amikor több eszközt kell csatlakoztatnia egyetlen maggal. Lehetővé teszi a hálózat bővítését új eszközök hozzáadásával, és segít továbbra is kihasználni e struktúra előnyeit.

A teljes hálózat a központi csatlakozási ponttól függ, amikor eszközöket adnak hozzá vagy távolítanak el a központi eszközről. Ezért az ilyen típusú hálózatok nagymértékben méretezhetők, és a hibásan működő egység cseréjével segítenek fenntartani a termelékenység szintjét.

Több eszköztípus csatlakoztatása

A csillag topológia lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy több eszköztípust is összekapcsoljanak. Ez a hálózat a legjobb megoldás az alkalmazások sokfélesége szempontjából, ha van egy hubja vagy kapcsolója, amely képes az adatcsomagokat többféle berendezéshez továbbítani. A csillag topológiát a legtöbb vállalkozás arra is használja, hogy számítógépeit különböző nyomtatókhoz és más állomásokhoz kapcsolja.

alya manasa

Ezenkívül maximalizálhatja az egyes csatlakoztatott eszközök elérhetőségét csillag topológiában egy elérhető szerveren keresztül, amely csatlakozik a központi hubhoz. Ezenkívül gyorsan összekapcsolhat egy egész irodát ezzel a konfigurációval, amíg a berendezés nem kompatibilis a központi hub szoftverével vagy hardverével, valamint az Ön által használt hálózati kapcsolattal.

Alacsony az adatütközések esélye

A csillag topológiában, mivel minden csomópont saját kábellel csatlakozik a központi maghoz, ez az adatütközések esélyének csökkenéséhez vezet. Ezenkívül képes kezelni azokat a helyzeteket, amikor adatütközések fordulnak elő, és nem hoz létre szűk keresztmetszeteket. Ez azt jelenti, hogy a többi hálózati tervhez képest ennek a hálózati topológiának a teljesítményszintje kivételesen magas. A nagy forgalom miatt azonban bizonyos körülmények között lassan működhet.

Több megközelítés

A csillag topológiával többféle megközelítést alkalmazhat. Ez azt jelenti, hogy a csillag topológiai hálózat tervezésekor kiválaszthatja, hogy aktív, passzív hubot vagy kapcsolót használjon. Ha passzív hub használatát választja, annak nincs szüksége az adatcsomagok módosítási idejére. És a jelek beavatkozás nélkül haladnak át a passzív hubbal tervezett csillag topológia hálózaton.

Ezen túlmenően az aktív hub felhasználásával kialakított hálózat központi alapfeladatai mellett további funkciókat is ellát, amelyek alkalmassá teszik ismétlőként való működésre. Ha egy kapcsoló segítségével csillag-topológiás hálózatot tervez, akkor az az adatcsomagok célcímét olvasva továbbítja az adatüzenetet a kívánt vevőnek.

Kerüli a pont-pont kapcsolatokat

A csillag topológia gyors kommunikációt biztosít, mivel áramvonalasabb megközelítést hoz létre. Más topológiákban azonban magas szintű megbízhatóságot érhet el. Nagyobb rugalmasságot kínál; magabiztosan telepítheti cégében. És a központi hub jelenlétével nem kell aggódnia az eszközök egymással való kommunikációja miatt. Így szinte bármilyen méretű hálózatok könnyen használhatják a csillag topológia hálózatot, és kihasználhatják annak előnyeit. Pontalapú kapcsolatokat és unicast kommunikációt biztosít a felhasználók számára, amely biztonságos módot teremt az adatcsomag továbbítására. Ezen túlmenően az ilyen típusú hálózatok esetén nem áll fenn a jelvisszaverődés veszélye. Ezért segít elkerülni a pont-pont kapcsolatokat.

A csillag topológia hátrányai

Bár a csillag topológia számos előnyt kínál a felhasználóknak, van néhány hátránya is, amelyek a következők:

A központi mag meghibásodása

A csillag topológiában az egész rendszer a központi eszköztől (Hub vagy Switch) függ, amely a hálózat legfontosabb pontja. Ha a központi mag meghibásodik, az egész rendszert érinti, és még a számítógépes hálózatot sem használhatja. Bár ebben a helyzetben offline is végezhet munkát; lehetőség nyílik az együttműködés lehetőségeinek azonnali csökkentésére. Ha bármilyen okból meghibásodás történik, előfordulhat, hogy ki kell cserélnie a teljes hubot, ami kritikus javaslat lehet.

Drága

A csillag topológia telepítése és bővítése nagyon költséges, mivel az eszközök vagy rendszerek kábelezése szükséges. Alapvetően ennek a topológiának a legdrágább eleme, hogy további hubokra vagy kapcsolókra, több csatlakozóra és kábelre van szüksége. Csillagtopológia hálózatban minden eszközt közvetlenül a központi hubhoz kell csatlakoztatni. A kialakítása azonban nagyon megbízható. A legdrágább ez a topológia a fő oka annak, hogy egyes kisvállalkozások alternatívákat keresnek ehhez a hálózathoz.

Bár drágább, növeli a hálózat termelékenységét, és lerövidíti a karbantartási problémák felderítéséhez szükséges időt, ami költségmegtakarítást eredményez. Ezenkívül általában kevesebb leállás következik be, mert amikor bármely eszközt leválaszt a hálózatról, valamilyen módon kompromisszumot kell kötnie a kábellel, mivel minden eszköz csatlakozik a kábelhez.

Kiegészítő felszerelés igénye

Mivel a csillagtopológiának központi magra van szüksége a működéshez, a központi mag lehet kapcsoló vagy hub. Ha különféle csillagokat kell futtatnia, akkor mindegyikhez központi magra is szüksége van. Ez a telepítés több költséget jelent, valamint számos sebezhetőséget okoz egyes terveken belül. Ha eltávolítja az elsődleges hubot egy többcsillagos telepítésből, módosíthatja a fő kommunikációs eszközt. Már nem minden rendszer férhetne hozzá egy központi adatbázishoz az együttműködéshez, de továbbra is képesek lennének kommunikálni egymással.

az internet hátrányai

Mobilitásra gyakorolt ​​hatás

A legtöbb ember még mindig a vezetékes kapcsolatoktól függ, még akkor is, ha a modern időkben elérhetőek a vezeték nélküli csillag topológiai rendszerek. Amikor az emberek vezetékes kapcsolatot használnak a hálózatukhoz, a kábel korlátozott hossza korlátozza mozgásukat. Ahhoz, hogy produktívak maradjanak, nem vihetik magukkal munkaállomásaikat. Ezenkívül el kell hagyniuk a munkaállomásukat, hogy letölthessék az elemet, ha valamit ki akarnak nyomtatni a hálózaton, mivel Ön bizonyos távolságra van a központi elosztótól, ami idővel a termelékenység csökkenéséhez vezet.

Kihívást jelent a mobileszközök csatlakoztatása

Bár további eszközök hozzáadása egyszerű a csillag topológiával, az okostelefon vagy más mobileszköz csatlakoztatása nehéz lehet. Ezenkívül vannak olyan számítógépek, amelyeken nem lehet csatlakozni ehhez a hálózathoz. A legtöbb központi hub nem rendelkezik porttal, amely az internet használatának előnyeit kínálná ezzel a rendszerrel.

Ezért számíthat a Wi-Fi- vagy mobilkapcsolatra, hogy online maradjon. Ez azt jelenti, hogy ha mobil vagy távoli irodákban dolgoznak, sok problémával szembesülhet, és még a projekteken való együttműködés is nagyon nehéz lesz. Azok, akik belső hozzáférés nélkül próbálnak csatlakozni a LAN-hoz, ugyanazokkal a problémákkal szembesülnek, mint azok, akik kábeles kapcsolatot használnak a szervezeten kívüli kommunikációhoz.

Sérülésre hajlamos kábelek

A csillag topológia rendszer létrehozásához használt kábel vagy vezeték hajlamos lehet a károsodásra. A kábel jobb módja annak, hogy elérje a tervezett munkaállomásokat vagy perifériákat, ha a padló alá, a falak mögé vagy más akadályokon át kell mennie. Ezen túlmenően változó időjárási viszonyok vagy élővilágra gyakorolt ​​hatások esetén érzékeny lehet abban az esetben, amikor a LAN-nak szerelési munkára van szüksége az épület külső részén. Egyes csillag topológia hálózatok megbízhatóságát befolyásolhatják ezek a problémák. Bár mindig előfordulhatnak balesetek, ezeket a problémákat elkerülheti, ha védőkorlátot helyez a kábelek köré.

Alacsony adatátviteli sebesség

A vezeték nélküli csillag topológia nem jó egy nagy terhelésű hálózathoz, mivel alacsony az adatátviteli sebessége. Érdemes vezetékes csillag topológiájú hálózatot választani, ha olyan hálózatra van szüksége, amely képes kezelni a nagy terhelést. A WLAN szűk keresztmetszetének kockázata nő, és mindig lassan halad. Ha korlátokat szeretne bevezetni a hálózaton, kézi beállításokat kell végrehajtania. Ez azt jelenti, hogy ahelyett, hogy produktív lenne az új projekttel, több időt tölt a rendszerrel. Ezenkívül bonyolult lehet a vezeték nélküli hálózat problémájának felderítése és diagnosztizálása. Ez az oka, hogy néha többet ér a kábeles befektetés, mint a vezetékes hálózat.

Mi az a kiterjesztett csillag topológia?

Mivel az üzlet növekszik a számítási erőforrások tekintetében; ezért nagyon fontos a számítógépes hálózatok rugalmassága. Ahhoz, hogy a megosztási lehetőséget minden alkalmazottja számára felkínálhassa, ezzel a növekedéssel bővítenie kell hálózatát. Több hubra vagy kapcsolóra van szükség az Extended Star topológia felépítéséhez, amely összekapcsolódik a hálózatban, és rugalmasságot biztosít több csomópont csatlakoztatásához.

A kiterjesztett csillag topológia incidense nem bonyolult. Például van egy kapcsolója vagy hubja, amely négy portot tartalmaz, ami azt jelenti, hogy ebben a számítógépes hálózatban legfeljebb négy eszközt csatlakoztathat. Ha bármilyen okból hat eszközt kell csatlakoztatnia, vásárolnia kell egy további hubot vagy kapcsolót, amely hat felhasználót képes megkönnyíteni. Mindössze három eszköz csatlakoztatható az első központi eszközhöz (amelyet A-nak hívnak). Ugyanúgy, mint a második központi eszköznél, csak három eszköz csatlakoztatható egy második központi eszközhöz (úgynevezett B). Ne feledje, hogy minden központi eszköz tartalmaz egy üres portot. Ezért A üres portja össze lesz kötve B üres portjával.

Több hub-ra lesz szükség az infrastruktúra bővítéséhez. Ezzel a módszerrel kiterjesztheti a hálózatot, hogy teljes mértékben kielégítse a felhasználók növekvő igényeit, és továbbra is csatlakozhat hubokhoz vagy kapcsolókhoz. Általában Daisy-Chain Arrangement-nek is nevezik. Ugyanezt követi az USB-eszközökön használt koncepció is. Ez a topológia nem csak sokkal egyszerűbb, de nagyon kedvező is a busz topológiához képest. A leejtő vezetékek eltávolításához nem szükséges a kábeleket átlyukítani. A Hubban vagy a Switchben csak egy üres portot kell találnia a hálózat kiterjesztéséhez.

A csillag topológia és a busz topológia közötti különbségek

Számos különbség van a csillag és busz topológiák között. Az alábbiakban egy táblázat látható a csillag topológia és a busz topológia közötti különbségekkel: