Was ist Topologie?
Netzwerktopologien beschreiben die Methoden, mit denen alle Elemente eines Netzwerks zugeordnet werden. Der Topologiebegriff bezieht sich sowohl auf das physische als auch auf das logische Layout eines Netzwerks.
In diesem Tutorial zur Netzwerktopologie erklären wir:
- Was ist Topologie?
- Art der Netzwerktopologie
- Punkt zu Punkt
- Bus-Topologie
- Ringtopologie
- Sterntopologie
- Mesh-Topologie
- Baumtopologie
- Hybride Topologie
- Wie wähle ich eine Netzwerktopologie aus?
Arten von Netzwerktopologien
Zwei Haupttypen von Netzwerktopologien sind: 1) Physikalische Topologie 2) Logische Topologie
Physikalische Topologie:
Diese Art von Netzwerk ist ein tatsächliches Layout der Computerkabel und anderer Netzwerkgeräte
Logische Topologie:
Die logische Topologie gibt Einblicke in das physische Design des Netzwerks.
Verschiedene Arten von physikalischen Topologien sind:
- P2P-Topologie
- Bus-Topologie
- Ringtopologie
- Sterntopologie
- Baumtopologie
- Mesh-Topologie
- Hybride Topologie
Lassen Sie uns jede Topologie im Detail lernen:
Punkt zu Punkt
Die Punkt-zu-Punkt-Topologie ist die einfachste aller Netzwerktopologien. Bei dieser Methode besteht das Netzwerk aus einer direkten Verbindung zwischen zwei Computern.
Vorteile:
- Dies ist schneller und zuverlässiger als andere Arten von Verbindungen, da eine direkte Verbindung besteht.
- Kein Netzwerkbetriebssystem erforderlich
- Benötigt keinen teuren Server, da einzelne Workstations für den Zugriff auf die Dateien verwendet werden
- Es sind keine dedizierten Netzwerktechniker erforderlich, da jeder Benutzer seine Berechtigungen festlegt
Nachteile:
- Der größte Nachteil ist, dass es nur für kleine Bereiche verwendet werden kann, in denen sich Computer in unmittelbarer Nähe befinden.
- Sie können Dateien und Ordner nicht zentral sichern
- Außer den Berechtigungen gibt es keine Sicherheit. Benutzer müssen sich häufig nicht an ihren Arbeitsstationen anmelden.
Bus-Topologie
Die Bustopologie verwendet ein einziges Kabel, das alle enthaltenen Knoten verbindet. Das Hauptkabel fungiert als Rückgrat für das gesamte Netzwerk. Einer der Computer im Netzwerk fungiert als Computerserver. Wenn es zwei Endpunkte hat, wird es als lineare Bustopologie bezeichnet.
Vorteile:
Hier sind die Vor- und Vorteile der Verwendung einer Bustopologie:
- Die Kosten des Kabels sind im Vergleich zu anderen Topologien sehr gering, daher wird es häufig zum Aufbau kleiner Netzwerke verwendet.
- Bekannt für LAN-Netzwerke, weil sie kostengünstig und einfach zu installieren sind.
- Es wird häufig verwendet, wenn eine Netzwerkinstallation klein, einfach oder vorübergehend ist.
- Es ist eine der passiven Topologien. Computer auf dem Bus warten also nur auf gesendete Daten, die nicht dafür verantwortlich sind, die Daten von einem Computer auf einen anderen zu übertragen.
Nachteile:
Hier sind die Vor- und Nachteile der Bustopologie:
- Wenn das gemeinsame Kabel ausfällt, stürzt das gesamte System ab.
- Wenn der Netzwerkverkehr stark ist, entstehen Kollisionen im Netzwerk.
- Wenn der Netzwerkverkehr stark ist oder zu viele Knoten vorhanden sind, verringert sich die Leistungszeit des Netzwerks erheblich.
- Kabel sind immer von begrenzter Länge.
Ringtopologie
In einem Ringnetzwerk verfügt jedes Gerät über genau zwei benachbarte Geräte für Kommunikationszwecke. Es wird als Ringtopologie bezeichnet, da seine Bildung wie ein Ring ist. In dieser Topologie ist jeder Computer mit einem anderen Computer verbunden. Hier wird der letzte Knoten mit einem ersten kombiniert.
Diese Topologie verwendet Token, um die Informationen von einem Computer an einen anderen zu übergeben. In dieser Topologie durchlaufen alle Nachrichten einen Ring in dieselbe Richtung.
Vorteile:
Hier sind die Vor- und Vorteile der Ringtopologie:
- Einfach zu installieren und neu zu konfigurieren.
- Zum Hinzufügen oder Löschen einer In-Ring-Topologie eines Geräts müssen Sie nur zwei Verbindungen verschieben.
- Die Fehlerbehebung ist in einer Ringtopologie schwierig.
- Der Ausfall eines Computers kann das gesamte Netzwerk stören.
- Bietet gleichberechtigten Zugriff auf alle Computer der Netzwerke
- Schnellere Fehlerprüfung und Bestätigung.
Nachteile:
Hier sind die Nachteile / Nachteile der Ringtopologie:
- Unidirektionaler Verkehr.
- Das Brechen eines einzelnen Rings kann das Brechen des gesamten Netzwerks gefährden
- Moderne Hochgeschwindigkeits-LANs machten diese Topologie weniger beliebt.
- Im Ring zirkulieren jederzeit Topologiesignale, wodurch ein unerwünschter Stromverbrauch entsteht.
- Es ist sehr schwierig, Fehler im Ringnetzwerk zu beheben.
- Das Hinzufügen oder Entfernen der Computer kann die Netzwerkaktivität stören.
Sterntopologie
In der Sterntopologie stellen alle Computer mithilfe eines Hubs eine Verbindung her. Dieses Kabel wird als zentraler Knoten bezeichnet, und alle anderen Knoten werden über diesen zentralen Knoten verbunden. Es ist am beliebtesten in LAN-Netzwerken, da sie kostengünstig und einfach zu installieren sind.
Vorteile:
Hier sind die Vorteile der Starttopologie:
- Einfache Fehlerbehebung, Einrichtung und Änderung.
- Es sind nur die Knoten betroffen, die ausgefallen sind. Andere Knoten funktionieren noch.
- Schnelle Leistung mit wenigen Knoten und sehr geringem Netzwerkverkehr.
- In der Sterntopologie ist das Hinzufügen, Löschen und Verschieben der Geräte einfach.
Nachteile:
Hier sind die Vor- und Nachteile der Verwendung von Star:
- Wenn der Hub oder Konzentrator ausfällt, sind angeschlossene Knoten deaktiviert.
- Die Kosten für die Installation der Sterntopologie sind hoch.
- Starker Netzwerkverkehr kann den Bus manchmal erheblich verlangsamen.
- Die Leistung hängt von der Kapazität des Hubs ab
- Ein beschädigtes Kabel oder ein nicht ordnungsgemäßer Abschluss können das Netzwerk zum Absturz bringen.
Mesh-Topologie
Die Maschentopologie verfügt über ein einzigartiges Netzwerkdesign, bei dem jeder Computer im Netzwerk eine Verbindung miteinander herstellt. Es wird eine P2P-Verbindung (Punkt-zu-Punkt) zwischen allen Geräten des Netzwerks entwickelt. Es bietet ein hohes Maß an Redundanz. Selbst wenn ein Netzwerkkabel ausfällt, haben Daten dennoch einen alternativen Pfad, um ihr Ziel zu erreichen.
Arten der Maschentopologie:
- Partielle Maschentopologie: Bei dieser Art von Topologie sind die meisten Geräte fast ähnlich wie die vollständige Topologie verbunden. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nur wenige Geräte mit nur zwei oder drei Geräten verbunden sind.
- Vollständige Maschentopologie: In dieser Topologie sind alle Knoten oder Geräte direkt miteinander verbunden.
Vorteile:
Hier sind die Vor- und Nachteile der Mesh-Topologie
- Das Netzwerk kann erweitert werden, ohne die aktuellen Benutzer zu stören.
- Benötigen Sie im Vergleich zu anderen LAN-Topologien zusätzliche Funktionen.
- Komplizierte Implementierung.
- Kein Verkehrsproblem, da Knoten dedizierte Verbindungen haben.
- Es verfügt über mehrere Verbindungen. Wenn also eine einzelne Route blockiert ist, sollten andere Routen für die Datenkommunikation verwendet werden.
- P2P-Verbindungen erleichtern die Isolierung der Fehleridentifikation.
- Es hilft Ihnen, das Risiko eines Netzwerkausfalls zu vermeiden, indem Sie alle Systeme an einen zentralen Knoten anschließen.
Nachteile:
- Die Installation ist komplex, da jeder Knoten mit jedem Knoten verbunden ist.
- Spezielle Links helfen Ihnen, das Verkehrsproblem zu beseitigen.
- Eine Maschentopologie ist robust.
- Jedes System hat seine Privatsphäre und Sicherheit
- Es ist teuer, weil mehr Kabel verwendet werden. Keine ordnungsgemäße Nutzung der Systeme.
- Es benötigt mehr Platz für dedizierte Links.
- Aufgrund des Verkabelungsaufwands und der Anzahl der Ein- / Ausgänge ist die Implementierung teuer.
- Es benötigt viel Platz, um die Kabel zu verlegen.
Baumtopologie
Baumtopologien haben einen Wurzelknoten, und alle anderen Knoten sind verbunden, die eine Hierarchie bilden. Daher wird es auch als hierarchische Topologie bezeichnet. Diese Topologie integriert verschiedene Sterntopologien in einem einzigen Bus, sodass sie als Sternbustopologie bezeichnet wird. Die Baumtopologie ist ein sehr verbreitetes Netzwerk, das einer Bus- und Sterntopologie ähnelt.
Vorteile:
Hier sind die Vorteile der Baumtopologie:
- Der Ausfall eines Knotens wirkt sich niemals auf den Rest des Netzwerks aus.
- Die Knotenerweiterung ist schnell und einfach.
- Das Erkennen von Fehlern ist ein einfacher Vorgang
- Es ist einfach zu verwalten und zu warten
Nachteile:
Hier sind die Vor- und Nachteile der Baumtopologie:
- Es ist stark verkabelte Topologie
- Wenn weitere Knoten hinzugefügt werden, ist die Wartung schwierig
- Wenn der Hub oder Konzentrator ausfällt, werden auch angeschlossene Knoten deaktiviert.
Hybride Topologie
Die Hybridtopologie kombiniert zwei oder mehr Topologien. Sie können in der obigen Architektur so sehen, dass das resultierende Netzwerk keine der Standardtopologien aufweist.
Wie Sie im obigen Bild sehen können, wird beispielsweise in einem Büro in einer Abteilung die Star- und P2P-Topologie verwendet. Eine Hybridtopologie wird immer dann erstellt, wenn zwei verschiedene grundlegende Netzwerktopologien verbunden sind.
Vorteile:
Hier sind die Vorteile / Vorteile der Hybridtopologie:
- Bietet die einfachste Methode zur Fehlererkennung und Fehlerbehebung
- Hochwirksame und flexible Netzwerktopologie
- Es ist skalierbar, sodass Sie Ihre Netzwerkgröße erhöhen können
Nachteile:
- Das Design der Hybridtopologie ist komplex
- Es ist einer der teuersten Prozesse
Wie wähle ich eine Netzwerktopologie aus?
Hier sind einige wichtige Überlegungen zur Auswahl der besten Topologie zum Erstellen eines Netzwerks in Ihrer Organisation:
- Die Bustopologie ist sicherlich am kostengünstigsten, um ein Netzwerk zu installieren.
- Wenn Sie ein kürzeres Kabel verwenden möchten oder planen, das Netzwerk in Zukunft zu erweitern, ist die Sterntopologie die beste Wahl für Sie.
- Eine vollständig vermaschte Topologie ist theoretisch eine ideale Wahl, da jedes Gerät mit jedem anderen Gerät verbunden ist.
- Wenn Sie Twisted Pair-Kabel für die Vernetzung verwenden möchten, sollten Sie Sterntopologien erstellen.
Zusammenfassung
| Topologie | Was es ist | Bild |
| P2P | Das Netzwerk besteht aus einer direkten Verbindung zwischen zwei Computern | |
| Bus | Verwendet ein einziges Kabel, das alle enthaltenen Knoten verbindet | |
| Ring | Jedes Gerät verfügt zu Kommunikationszwecken über genau zwei benachbarte Geräte | |
| Star | Alle Computer stellen mithilfe eines Hubs eine Verbindung her. | |
| Gittergewebe | Die Maschentopologie verfügt über ein einzigartiges Netzwerkdesign, bei dem jeder Computer im Netzwerk eine Verbindung miteinander herstellt. | |
| Baum | Baumtopologien haben einen Wurzelknoten, und alle anderen Knoten sind verbunden, die eine Hierarchie bilden. | |
| Hybride Topologie | Die Hybridtopologie kombiniert zwei oder mehr Topologien | |