TechCodeview

Zvjezdasta topologija, ponekad poznata i kao zvjezdana mreža, mrežna je topologija u kojoj je svaki uređaj povezan sa središnjim čvorištem. To je jedna od najraširenijih konfiguracija računalnih mreža i daleko najpopularnija mrežna topologija. U ovom mrežnom rasporedu svi uređaji povezani sa središnjim mrežnim uređajem prikazani su kao zvijezda.

Za razliku od Mesh topologije, uređaj ne može osigurati komunikaciju izravno između uređaja u zvjezdastoj topologiji; mora komunicirati uz pomoć čvorišta. Periferni uređaji funkcioniraju kao klijenti, dok središnji mrežni uređaj služi kao poslužitelj. Ovisno o vrsti mrežne kartice instalirane u svakom računalu, RJ-45 ili koaksijalni kabel koristi se u zvjezdastoj topologiji. Poput topologije sabirnice, uspostavljanje računalne mreže koja koristi zvjezdanu topologiju vrlo je jednostavno i jednostavno.

Postoji mnogo primjera zvjezdane topologije iu stvarnom životu, a možete vidjeti primjere zvjezdane topologije u zračnim lukama, bolnicama, bankama i obrazovnim institutima. Switch se također može koristiti kao središnji uređaj umjesto čvorišta. Patch kabeli koristit će se za povezivanje klijenta, poslužitelja i druge mreže sa središnjim Hubom. U zvjezdastoj topologiji, svi povezani uređaji potpuno su ovisni o središnjem uređaju; komunikacija kroz cijelu računalnu mrežu ne uspije ako središnji uređaj dobije bilo kakav problem.

Gornja slika primjer je zvjezdane topologije koja će vam pomoći da jasno shvatite zvjezdanu topologiju. Možete vidjeti da je Hub središnji uređaj preko kojeg su povezani svi ostali čvorovi (klijenti, poslužitelji i druge mreže). Svaki čvor u ovom dijagramu ima izravnu vezu od točke do točke sa središnjim uređajem, no niti jedan čvor ne može izravno komunicirati s ostalima. Stoga, prije nego što stigne do odredišta, svaka poruka mora proći kroz ovaj središnji uređaj (Hub ili Switch).

uzorci dizajna java

Zvjezdasta topologija može biti aktivna ili pasivna na temelju sljedećeg, što je navedeno u nastavku:

• Ako prijenos podataka aktivno kontrolira mreža.
• Ako su izvori električne energije potrebni mreži.
• Ako procese poput pojačanja ili regeneracije podataka izvodi središnji čvor.

Nadalje, bežični usmjerivač, Ethernet/kabelske strukture i druge komponente također se mogu koristiti za implementaciju topologija zvijezda.

Primjene zvjezdane topologije

U umrežavanju, topologija zvijezda može se koristiti na različitim mjestima. Možete ga pronaći posvuda oko sebe zbog njegove jednostavne dostupnosti i jeftine opreme za zvjezdanu topologiju. Međutim, neke upotrebe zvjezdane topologije su sljedeće:

• Većina računalnih laboratorija u obrazovnim ustanovama koristi ovaj dizajn za povezivanje čvorova u laboratoriju.
• Naše kućne mreže jasno su konfigurirane u ovoj topologiji mreže.
• Druga upotreba zvjezdane topologije je bankarski sektor, gdje su svi bankovni korisnici povezani jedni s drugima uz pomoć ove vrste topologije.

Karakteristike topologije zvijezda

Značajke ili karakteristike zvjezdane topologije su sljedeće:

• Zvjezdasta topologija koja se lako instalira može se koristiti u praktički bilo kojoj vrsti računalne mreže, bilo maloj, srednjoj ili velikoj.
• U usporedbi s topologijom sabirnice, zvjezdasta topologija zahtijeva više kabela. Također, u ovoj vrsti povezane mreže ne postoji ovisnost.
• U zvjezdastoj topologiji, za proširenje cijele mreže, možete koristiti lančani raspored.
• U usporedbi s drugim vrstama topoloških struktura, struktura zvjezdaste topologije je sigurnija u smislu gubitka podataka.
• Nudi prednost; cijela mreža ne smeta ako uklonite ili spojite uređaje.

Hardverska oprema zvjezdane topologije

Topologija zvijezda zahtijeva određenu količinu hardvera. Međutim, vrsta potrebne hardverske opreme u potpunosti ovisi o Računalnoj mreži koju namjeravate izgraditi.

Vrsta kabela u zvjezdastoj topologiji

Postoji mogućnost korištenja različitih kabela u zvjezdastoj topologiji ako ćete mrežu uspostaviti žično. U ovoj mreži može se koristiti kabel, koaksijalni kabel ili kabel s upletenim paricama. Koaksijalni kabel ranije su koristili mrežni inženjeri. Ali najčešća opcija za kabel je kabel s upletenim paricama. Osim toga, možete koristiti optički kabel ako želite uspostaviti računalne mreže velike brzine.

Kako radi topologija zvijezda?

Vrlo je lako i jednostavno razumjeti rad topologije zvijezda. Ova vrsta mrežne topologije ne dopušta izravnu komunikaciju između različitih čvorova; mogu međusobno komunicirati uz pomoć središnjeg uređaja dostupnog u mreži. Ovaj središnji uređaj, koji može biti pasivno čvorište, aktivno čvorište ili prekidač, odgovoran je za primanje i isporuku poruka od pošiljatelja. Proces rada središnjeg uređaja je drugačiji u svakom scenariju. Prema tome, zvjezdana topologija je klasificirana u tri kategorije na temelju mehanizma rada, koji su sljedeći:

1. Topologija pasivne zvijezde
2. Topologija aktivne zvijezde
3. Zvjezdasta topologija pomoću prekidača

Međutim, raspored zvjezdane topologije u svakom od scenarija bio bi isti. Ali mehanizam rada svakog od njih čini ih drugačijima. U nastavku je dano objašnjenje o svakom od njih.

Topologija pasivne zvijezde

Topologija pasivne zvijezde stvara se korištenjem pasivnog čvorišta, koje je središnji uređaj mreže. Ovaj središnji uređaj u računalnoj mreži prima signal od pošiljatelja i šalje ga drugim stanicama. Pasivno čvorište ima mogućnost omogućiti prolaz signala bez ikakve intervencije. Drugim riječima, komunikacijski signali se ne mogu regenerirati ili ponovno obraditi pomoću pasivnog čvorišta.

Ako projektirate zvjezdanu mrežu pomoću pasivnog čvorišta, pasivno čvorište će djelovati kao središnji uređaj koji prima podatkovnu poruku od pošiljatelja i emitira je svim čvorovima priključenim na središnji uređaj. Nakon primanja podatkovne poruke, svi povezani čvorovi prihvaćaju provjere odredišne ​​adrese. Ako se adresa čvora i odredišna adresa podudaraju, ona koja se podudara zadržava poruku. Čvor odbacuje podatkovnu poruku ako se adresa čvora i odredišna adresa ne podudaraju. Ova vrsta mreže nije prikladna za velike računalne mreže i mreže na velikim udaljenostima.

Topologija aktivne zvijezde

Služeći u svrhu središnjeg uređaja, Active Hub je prisutan u topologiji aktivne zvijezde. U smislu prolaska komunikacijskih signala, ovaj Hub obavlja dodatne funkcije. Aktivno čvorište, za razliku od pasivnog čvorišta, može ponovno obraditi ili regenerirati komunikacijske signale. Nakon obnavljanja komunikacijskih signala pošiljatelja, on ih emitira svim drugim čvorovima u računalnoj mreži. Kao rezultat toga, Active Hub također služi kao Repeater.

Kao što je opisano, regenerira signalnu komunikaciju koja dovodi do jačine komunikacijskog signala. A ostatak radnog procesa aktivnog čvorišta isti je kao i pasivnog čvorišta. Ako stvorite zvjezdanu mrežu pomoću Active Hub-a, to je prikladnije za duge kabele i veći broj čvorova.

Zvjezdasta topologija pomoću prekidača

Switch se može koristiti umjesto Huba kao središnji uređaj u zvjezdastoj arhitekturi. Zvjezdasta mreža izgrađena korištenjem Switcha također se može nazvati Topologija mreže Switcher Star. Umjesto Active Hub-a ili Passive Hub-a, inteligentni uređaj (Switch) služi kao temeljni uređaj u ovoj vrsti mreže. Kao inteligentno čvorište, Switch može obavljati razne funkcije, ali ne može prenositi komunikacijski signal. Switch šalje podatkovnu poruku željenom primatelju nakon čitanja odredišne ​​adrese podatkovne poruke, uključujući i izvođenje nekih dodatnih funkcija:

globalne varijable js

• Usmjeravanje
• Obrada ili regeneracija signala
• Premošćivanje
• Upravljanje mrežom

Na sličan način kao što to čini Hub, Switch prihvaća podatkovnu poruku od pošiljatelja. Ali ne emitira podatkovnu poruku nakon primitka poruke, prvo sam provjerava odredišnu adresu, a zatim šalje poruku određenom odredištu. Ova vrsta prijenosa poznata je kao Uni-cast. U smislu identifikacije odredišta, usmjeravanja i regeneracije, switch je inteligentan uređaj. Stoga bi izgradnja mreže topologije zvijezda korištenjem Switcha trebala biti vaš prvi izbor.

Prednosti zvjezdane topologije

Kada ste usred procesa postavljanja, postoji nekoliko prednosti zvjezdane topologije koje vrijedi razmotriti, a koje su sljedeće:

Tolerancija kvarova

Zvjezdasta topologija utječe samo na jedan čvor kada dođe do kvara NIC-a ili prekida kabela. Budući da se svaki uređaj neovisno povezuje sa središnjom jezgrom; stoga korisnicima nudi prednost u pogledu kvara na mreži. Čvorovi su međusobno povezani jednim kabelom. Međutim, u usporedbi s drugim dizajnom, ova struktura može biti skupa. Ali zbog njegove koristi, obično su problemi s troškovima nadmašeni. Kompromis sa središnjom jezgrom jedini je način za uklanjanje svih čvorova u jednom potezu. To je sigurna mreža i nije lako dostupna prosječnoj osobi. Osim toga, ovu mrežu mogu koristiti tvrtke bilo koje veličine da podrže svoje zahtjeve.

Skalabilnost

Možda postoje razlozi za dodavanje novog uređaja na mrežu. U mreži sa zvjezdastom topologijom, dodavanje novog uređaja je jednostavan proces. Za to je potrebno samo kabliranjem pričvrstiti novi uređaj na centralnu jezgru. To vam daje prednost u situaciji kada trebate spojiti više uređaja s jednom jezgrom. Omogućuje vam proširenje mreže dodavanjem novih uređaja i pomaže vam da nastavite s korištenjem prednosti ove strukture.

Cijela mreža ovisi o središnjoj točki povezivanja jer se uređaji dodaju ili uklanjaju iz središnjeg uređaja. Stoga su ove vrste mreža vrlo skalabilne i pomažu u održavanju razine vaše produktivnosti zamjenom neispravne jedinice.

Povezivanje više vrsta uređaja

Zvjezdasta topologija omogućuje korisnicima povezivanje više vrsta uređaja. Ova je mreža najbolja opcija u smislu raznolikosti aplikacija ako imate čvorište ili preklopnik koji ima mogućnost prosljeđivanja paketa podataka na nekoliko vrsta opreme. Topologiju zvijezda također koristi većina poduzeća za povezivanje računala s različitim pisačima i drugim stanicama.

Osim toga, također možete maksimizirati doseg svakog povezanog uređaja u zvjezdastoj topologiji putem dostupnog poslužitelja koji se povezuje sa središnjim čvorištem. Nadalje, možete brzo povezati cijeli ured s ovom konfiguracijom sve dok oprema ne bude kompatibilna sa softverom ili hardverom središnjeg čvorišta, kao i mrežnom vezom koju koristite.

Male šanse za kolizije podataka

U zvjezdastoj topologiji, budući da se svi čvorovi povezuju sa središnjom jezgrom vlastitim kabelom, to dovodi do smanjenja mogućnosti sudara podataka. Također, ima sposobnost rješavanja situacije kada dođe do kolizije podataka i ne stvara uska grla. To znači da su, u usporedbi s drugim mrežnim dizajnom, razine performansi ove mrežne topologije iznimno visoke. Međutim, zbog velike razine prometa, u nekim uvjetima može raditi sporo.

Višestruki pristupi

Sa zvjezdastom topologijom možete koristiti više pristupa. To znači da možete odabrati korištenje aktivnog čvorišta, pasivnog čvorišta ili preklopnika u trenutku projektiranja mreže topologije zvijezde. Ako odlučite koristiti pasivno čvorište, ne treba mu vrijeme izmjene paketa podataka. A signali prolaze bez ikakvih intervencija u mreži zvjezdaste topologije dizajnirane s pasivnim čvorištem.

Nadalje, uz svoje središnje jezgrene dužnosti, mreža dizajnirana korištenjem aktivnog čvorišta obavlja dodatne funkcije koje je čine sposobnom djelovati kao repetitor. Ako projektirate mrežu topologije zvijezda pomoću prekidača, on će poslati podatkovnu poruku željenom primatelju dok čita odredišnu adresu paketa podataka.

Izbjegava veze od točke do točke

Zvjezdasta topologija održava brzu komunikaciju jer stvara jednostavniji pristup. Međutim, u drugim topologijama možete dobiti visoku razinu pouzdanosti. Nudi veću fleksibilnost; možete ga pouzdano instalirati u svojoj tvrtki. A uz prisutnost središnjeg čvorišta, ne morate brinuti o međusobnoj komunikaciji svojih uređaja. Stoga mreže gotovo bilo koje veličine mogu lako koristiti mrežu topologije zvijezda i ostvariti njezine prednosti. Omogućuje korisnicima veze temeljene na točkama i unicast komunikaciju koja stvara siguran način prijenosa paketa podataka. Također, s ovakvom mrežom ne postoji opasnost od refleksije signala. Stoga pomaže u izbjegavanju veza od točke do točke.

Nedostaci zvjezdane topologije

Iako zvjezdasta topologija nudi korisnicima višestruke prednosti, ona također ima neke nedostatke koji su sljedeći:

Kvar središnje jezgre

U zvjezdastoj topologiji, cijeli sustav ovisi o središnjem uređaju (Hub ili Switch), koji je najvažnija točka mreže. Ako središnja jezgra zakaže, to će utjecati na cijeli sustav, pa čak ni vi ne možete koristiti računalnu mrežu. Iako u ovoj situaciji, možete raditi offline; možda postoje šanse da se odmah smanje prilike za suradnju. Ako se iz bilo kojeg razloga dogodi kvar, možda ćete morati zamijeniti cijelo čvorište, što može biti kritičan prijedlog.

uvoz skenera java

Skup

Zvjezdasta topologija vrlo je skupa za instalaciju i proširenje jer zahtijeva kabliranje za uređaje ili sustave. U osnovi, najskuplji aspekt ove topologije je taj što su joj potrebni dodatni Hubovi ili Switchevi, više konektora i kabela. U mreži sa zvjezdastom topologijom, svaki uređaj mora biti izravno povezan sa središnjim čvorištem. Međutim, njegov je dizajn vrlo pouzdan. Najskuplja ova topologija je glavni razlog zbog kojeg neke male tvrtke traže alternative za ovu mrežu.

Iako je skuplji, povećava produktivnost mreže i smanjuje vrijeme potrebno za pronalaženje problema s održavanjem, što rezultira uštedom troškova. Također, obično dolazi do manjeg prekida jer kada isključite bilo koji uređaj iz mreže, morate na neki način napraviti kompromis s kabelom jer se svi uređaji povezuju pomoću kabela.

Potreba za dodatnom opremom

Kako zvjezdasta topologija treba središnju jezgru za rad, središnja jezgra može biti prekidač ili čvorište. Ako trebate pokretati razne zvijezde, također vam je potrebna središnja jezgra za svaku od njih. Ova instalacija povećava troškove i stvara brojne ranjivosti unutar nekih dizajna. Ako uklonite primarno čvorište iz instalacije s više zvjezdica, možete promijeniti glavni komunikacijski alat. Svi sustavi više ne bi imali pristup središnjoj bazi podataka za suradnju, ali bi i dalje mogli međusobno komunicirati.

imenik u linux naredbama

Utjecaj na mobilnost

Većina ljudi još uvijek ovisi o žičanim vezama, čak i ako su bežični sustavi zvjezdaste topologije dostupni u moderno doba. Kada ljudi koriste žičanu vezu za svoju mrežu, ograničena duljina kabela ograničava njihovo kretanje. Kako bi ostali produktivni, neće moći ponijeti svoje radne stanice sa sobom. Također, moraju napustiti svoju radnu stanicu da dohvate stavku ako žele ispisati nešto na mreži jer ste vezani za određenu udaljenost od središnjeg čvorišta što dovodi do smanjenja razine produktivnosti tijekom vremena.

Izazov za priključivanje mobilnih uređaja

Iako je dodavanje dodatnih uređaja jednostavno s topologijom zvijezda, povezivanje pametnog telefona ili drugog mobilnog uređaja može biti teško. Osim toga, postoje neka računala koja ne pružaju opciju povezivanja na ovu mrežu. Većina središnjih čvorišta nema priključak koji bi ponudio prednosti korištenja interneta s ovim sustavom.

Stoga se možete osloniti na Wi-Fi ili mobilnu vezu da biste ostali na mreži. To znači da ako imate radnike u mobilnim ili udaljenim uredima, možete se suočiti s mnogim problemima, a čak će biti vrlo teško surađivati ​​na projektima. Ljudi koji se pokušaju spojiti na vaš LAN bez unutarnjeg pristupa naići će na iste probleme kao i oni koji koriste kabelsku vezu za komunikaciju izvan vaše organizacije.

Kabeli skloni oštećenjima

Kabel ili žica koji se koriste za stvaranje sustava topologije zvijezda mogu biti skloni oštećenjima. Bolji način da kabel dođe do predviđenih radnih stanica ili perifernih uređaja je da mora ići ispod poda, iza zidova ili kroz druge prepreke. Štoviše, kada se mijenjaju vremenski uvjeti ili utjecaji na divlje životinje, može postati osjetljiv u uvjetima kada LAN treba instalacijske radove na vanjskoj strani zgrade. Ovi problemi mogu utjecati na pouzdanost nekih mreža topologije zvijezda. Iako uvijek može doći do nezgoda, te probleme možete izbjeći dodavanjem zaštitne barijere oko kabela.

Niske brzine prijenosa podataka

Topologija bežične zvijezde nije dobra za mrežu koja ima veliko opterećenje jer ima nisku brzinu prijenosa podataka. Trebali biste odabrati žičanu zvjezdastu topologiju mreže ako vam je potrebna mreža koja ima potencijal za upravljanje velikim opterećenjem. Rizici od uskog grla s WLAN-om rastu, a to se uvijek kreće sporo. Ako želite implementirati ograničenja na mreži, morate izvršiti ručne postavke. To znači da umjesto da budete produktivni sa svojim novim projektom, više vremena provodite na sustavu. Također, otkrivanje i dijagnosticiranje problema u bežičnoj mreži može biti komplicirano. To je razlog zašto je ponekad ulaganje u kabelsku mrežu vrijednije od žične mreže.

Što je proširena topologija zvijezda?

Kako posao raste u smislu računalnih resursa; stoga je fleksibilnost računalnih mreža vrlo važna. Kako biste ponudili mogućnost dijeljenja svim svojim zaposlenicima, morat ćete proširiti svoju mrežu ovim povećanjem. Postoji više čvorišta ili sklopki potrebnih za izgradnju proširene zvjezdane topologije, koja je međusobno povezana u mreži i nudi fleksibilnost za povezivanje više čvorova.

Incident topologije proširene zvijezde nije složen. Na primjer, imate Switch ili Hub koji sadrži četiri porta što znači da u ovu računalnu mrežu možete spojiti maksimalno četiri uređaja. Ako iz bilo kojeg razloga morate spojiti šest uređaja, trebate kupiti dodatni Hub ili Switch koji ima mogućnost olakšati šest korisnika. Jedina tri uređaja mogu se povezati s prvim središnjim uređajem (nazvanim A). Kao i kod drugog središnjeg uređaja, samo tri uređaja mogu se povezati s drugim središnjim uređajem (nazvanim B). Ne zaboravite da je prazan priključak uključen u svaki središnji uređaj. Stoga će prazan priključak A biti povezan s praznim priključkom B.

Bit će potrebno više čvorišta za proširenje ove infrastrukture. Uz pomoć ovog načina možete proširiti mrežu da u potpunosti ispunite sve veće zahtjeve korisnika i možete nastaviti povezivati ​​Hubove ili Switcheve. Obično se naziva i lančani raspored. Koncept koji koristimo s USB uređajima također slijedi isti. Ova topologija ne samo da je puno lakša nego je i vrlo povoljna u usporedbi s topologijom sabirnice. Za izvlačenje izlaznih vodova ne morate bušiti kabele. U Hubu ili Switchu samo trebate pronaći prazan port za proširenje mreže.

Razlike između topologije zvijezde i topologije sabirnice

Postoji nekoliko razlika između topologija zvijezda i sabirnica. Dolje je prikazana tablica sa svim razlikama između topologije zvijezde i topologije sabirnice: