Di bawah topologi(tata letak, konfigurasi, struktur) jaringan komputer biasanya mengacu pada susunan fisik komputer dalam jaringan satu relatif terhadap satu dan cara mereka terhubung melalui jalur komunikasi. Penting untuk dicatat bahwa konsep topologi mengacu terutama pada jaringan lokal, di mana struktur koneksi dapat dengan mudah dilacak. Dalam jaringan global, struktur koneksi biasanya disembunyikan dari pengguna dan tidak terlalu penting, karena setiap sesi komunikasi dapat dilakukan melalui jalurnya sendiri-sendiri.
Topologi menentukan persyaratan peralatan, jenis kabel yang digunakan, metode yang mungkin dan paling nyaman dalam mengelola pertukaran, keandalan operasi, dan kemungkinan perluasan jaringan.

Ada tiga topologi jaringan utama:

1. Bus topologi jaringan(bus), di mana semua komputer terhubung secara paralel ke satu jalur komunikasi dan informasi dari setiap komputer ditransmisikan secara bersamaan ke semua komputer lainnya (Gbr. 1);

2. Topologi jaringan bintang(bintang), di mana komputer periferal lain terhubung ke satu komputer pusat, masing-masing menggunakan jalur komunikasi terpisah (Gbr. 2);

3. Cincin topologi jaringan(cincin), di mana setiap komputer selalu mengirimkan informasi hanya ke satu komputer berikutnya dalam rantai, dan menerima informasi hanya dari komputer sebelumnya dalam rantai, dan rantai ini ditutup dalam “cincin” (Gbr. 3).

Beras. 1. Topologi jaringan “bus”

Beras. 2. Topologi jaringan bintang

Beras. 3. Topologi jaringan “cincin”

Dalam praktiknya, kombinasi topologi dasar sering digunakan, namun sebagian besar jaringan berfokus pada ketiganya. Sekarang mari kita pertimbangkan secara singkat fitur-fitur topologi jaringan yang terdaftar.

Topologi bus(atau, sebagaimana juga disebut, "bus umum"), berdasarkan strukturnya, memungkinkan identitas peralatan jaringan komputer, serta kesetaraan semua pelanggan. Dengan koneksi seperti itu, komputer hanya dapat melakukan transmisi secara bergantian, karena jalur komunikasi hanya ada satu. Jika tidak, informasi yang dikirimkan akan terdistorsi akibat tumpang tindih (konflik, tabrakan). Dengan demikian, bus menerapkan mode pertukaran setengah dupleks (di kedua arah, tetapi secara bergantian, dan tidak secara bersamaan).
Dalam topologi "bus", tidak ada pelanggan pusat yang melaluinya semua informasi dikirimkan, sehingga meningkatkan keandalannya (lagi pula, jika ada pusat yang gagal, seluruh sistem yang dikendalikan oleh pusat ini berhenti berfungsi). Menambahkan pelanggan baru ke bus cukup sederhana dan biasanya dapat dilakukan bahkan saat jaringan sedang berjalan. Dalam kebanyakan kasus, bus memerlukan jumlah kabel penghubung yang minimal dibandingkan dengan topologi lainnya. Namun, perlu diingat bahwa setiap komputer (kecuali dua komputer terluar) memiliki dua kabel, yang tidak selalu nyaman.
Karena penyelesaian kemungkinan konflik dalam hal ini berada pada peralatan jaringan masing-masing pelanggan, peralatan adaptor jaringan dengan topologi "bus" lebih rumit dibandingkan dengan topologi lainnya. Namun karena meluasnya penggunaan jaringan dengan topologi “bus” (Ethernet, Arcnet), biaya peralatan jaringan tidak terlalu tinggi.
Bus tidak takut dengan kegagalan masing-masing komputer, karena semua komputer lain di jaringan dapat terus bertukar secara normal. Tampaknya bus tersebut tidak rusak dan kabelnya putus, karena dalam hal ini kita memiliki dua bus yang berfungsi penuh. Namun, karena kekhasan perambatan sinyal listrik melalui jalur komunikasi yang panjang, perlu disediakan penyertaan perangkat khusus di ujung bus - terminator, yang ditunjukkan pada Gambar. 1 berbentuk persegi panjang. Tanpa dimasukkannya terminator, sinyal dipantulkan dari ujung saluran dan terdistorsi sehingga komunikasi melalui jaringan menjadi tidak mungkin. Jadi, jika kabel putus atau rusak, koordinasi jalur komunikasi pun terganggu, bahkan komunikasi terhenti antara komputer-komputer yang tetap terhubung satu sama lain. Hubungan pendek di titik mana pun pada kabel bus akan menonaktifkan seluruh jaringan. Setiap kegagalan peralatan jaringan di bus sangat sulit untuk dilokalisasi, karena semua adaptor terhubung secara paralel, dan tidak mudah untuk memahami mana yang gagal.
Ketika melewati jalur komunikasi jaringan dengan topologi "bus", sinyal informasi melemah dan tidak diperbarui dengan cara apa pun, yang memberlakukan batasan ketat pada total panjang jalur komunikasi; selain itu, setiap pelanggan dapat menerima sinyal dari tingkat yang berbeda; dari jaringan tergantung pada jarak ke pelanggan transmisi. Hal ini memberikan persyaratan tambahan pada node penerima peralatan jaringan. Untuk menambah panjang jaringan dengan topologi “bus”, sering digunakan beberapa segmen (masing-masing merupakan bus), dihubungkan satu sama lain menggunakan pembaru sinyal khusus - repeater.
Namun, peningkatan panjang jaringan seperti itu tidak dapat bertahan selamanya, karena terdapat juga keterbatasan yang terkait dengan terbatasnya kecepatan propagasi sinyal di sepanjang jalur komunikasi.

Topologi bintang- ini adalah topologi dengan pusat yang ditunjuk dengan jelas dimana semua pelanggan lainnya terhubung. Semua pertukaran informasi terjadi secara eksklusif melalui komputer pusat, yang dengan cara ini memberikan beban yang sangat berat, sehingga tidak dapat melakukan apa pun kecuali jaringan. Jelas bahwa peralatan jaringan pelanggan pusat harus jauh lebih kompleks daripada peralatan pelanggan periferal. Dalam hal ini, tidak perlu membicarakan persamaan hak bagi pelanggan. Biasanya, komputer pusatlah yang paling kuat, dan ke sanalah semua fungsi untuk mengelola pertukaran ditugaskan. Pada prinsipnya, tidak ada konflik dalam jaringan dengan topologi star yang mungkin terjadi, karena manajemen sepenuhnya terpusat, tidak ada alasan untuk konflik.
Jika kita berbicara tentang ketahanan bintang terhadap kegagalan komputer, maka kegagalan komputer periferal sama sekali tidak mempengaruhi fungsi bagian jaringan yang tersisa, namun setiap kegagalan komputer pusat membuat jaringan tidak dapat beroperasi sepenuhnya. Oleh karena itu, tindakan khusus harus diambil untuk meningkatkan keandalan komputer pusat dan peralatan jaringannya. Putusnya kabel apa pun atau korsleting di dalamnya dalam topologi bintang mengganggu komunikasi hanya dengan satu komputer, dan semua komputer lain dapat terus bekerja secara normal.
Pada deklinasi dari bus, di bintang hanya ada dua pelanggan di setiap jalur komunikasi: pelanggan pusat dan satu pelanggan periferal. Paling sering, dua jalur komunikasi digunakan untuk menghubungkannya, yang masing-masing mengirimkan informasi hanya dalam satu arah. Dengan demikian, hanya ada satu penerima dan satu pemancar pada setiap jalur komunikasi. Semua ini secara signifikan menyederhanakan instalasi jaringan dibandingkan dengan bus dan menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan terminator eksternal tambahan. Masalah redaman sinyal pada jalur komunikasi juga lebih mudah diselesaikan di “bintang” daripada di “bus”, karena setiap penerima selalu menerima sinyal dengan level yang sama. Kerugian serius dari topologi star adalah pembatasan jumlah pelanggan yang ketat. Biasanya, pelanggan pusat dapat melayani tidak lebih dari 8-16 pelanggan periferal. Jika dalam batas ini cukup mudah untuk menghubungkan pelanggan baru, maka jika terlampaui, hal itu tidak mungkin dilakukan. Benar, terkadang sebuah bintang memberikan kemungkinan perluasan, yaitu menghubungkan pelanggan pusat lain alih-alih salah satu pelanggan periferal (hasilnya adalah topologi beberapa bintang yang saling berhubungan).
Bintang yang ditunjukkan pada Gambar. 2, disebut bintang aktif atau nyata. Ada juga topologi yang disebut bintang pasif, yang hanya terlihat mirip dengan bintang (Gbr. 4). Saat ini penyebarannya jauh lebih luas dibandingkan bintang aktif. Cukuplah untuk mengatakan bahwa ini digunakan di jaringan Ethernet paling populer saat ini.

Beras. 4. Topologi bintang pasif

Pusat jaringan dengan topologi ini tidak berisi komputer, melainkan konsentrator, atau hub, yang menjalankan fungsi yang sama seperti repeater. Ini memperbaharui sinyal yang diterima dan meneruskannya ke jalur komunikasi lain. Meskipun pola pengkabelan mirip dengan bintang sejati atau aktif, kita sebenarnya berurusan dengan topologi bus karena informasi dari setiap komputer dikirimkan secara bersamaan ke semua komputer lain, dan tidak ada pelanggan pusat. Tentu saja harga bus bintang pasif lebih mahal dibandingkan bus biasa, karena dalam hal ini juga memerlukan hub. Namun, ia menyediakan sejumlah fitur tambahan yang terkait dengan manfaat bintang. Oleh karena itu, akhir-akhir ini bintang pasif semakin banyak menggantikan bintang asli yang dianggap sebagai topologi yang tidak menjanjikan.
Dimungkinkan juga untuk membedakan jenis topologi perantara antara bintang aktif dan pasif. Dalam hal ini, hub tidak hanya menyampaikan sinyal, tetapi juga mengelola pertukaran, namun tidak mengambil bagian dalam pertukaran itu sendiri.
Besar keunggulan bintang(baik aktif maupun pasif) adalah semua titik koneksi dikumpulkan di satu tempat. Hal ini memungkinkan Anda memantau pengoperasian jaringan dengan mudah, melokalisasi kesalahan jaringan hanya dengan memutuskan sambungan pelanggan tertentu dari pusat (yang tidak mungkin dilakukan, misalnya, dalam kasus bus), dan juga membatasi akses orang yang tidak berwenang ke titik koneksi penting. untuk jaringan. Dalam kasus bintang, setiap pelanggan periferal dapat didekati dengan satu kabel (yang mentransmisikan dalam dua arah) atau dua kabel (masing-masing mentransmisikan dalam satu arah), dengan situasi kedua yang lebih umum. Kerugian umum untuk keseluruhan topologi star adalah konsumsi kabel jauh lebih tinggi dibandingkan dengan topologi lainnya. Misalnya, jika komputer terletak dalam satu baris (seperti pada Gambar 1), maka ketika memilih topologi “bintang” Anda akan memerlukan kabel beberapa kali lebih banyak dibandingkan dengan topologi “bus”. Hal ini secara signifikan dapat mempengaruhi biaya seluruh jaringan secara keseluruhan.

Topologi cincin adalah topologi di mana setiap komputer dihubungkan melalui jalur komunikasi hanya ke dua komputer lainnya: dari satu komputer hanya menerima informasi, dan ke komputer lain hanya mengirimkan. Pada setiap jalur komunikasi, seperti halnya bintang, hanya terdapat satu pemancar dan satu penerima. Hal ini memungkinkan Anda menghindari penggunaan terminator eksternal. Fitur penting dari ring adalah bahwa setiap komputer menyampaikan (memperbarui) sinyal, yaitu bertindak sebagai repeater, oleh karena itu redaman sinyal di seluruh ring tidak menjadi masalah, hanya redaman antara komputer tetangga di ring yang penting. Dalam hal ini, tidak ada pusat yang jelas; semua komputer bisa sama. Namun, seringkali pelanggan khusus dialokasikan di sprat yang mengelola bursa atau mengendalikan bursa. Jelas bahwa kehadiran pelanggan kontrol seperti itu mengurangi keandalan jaringan, karena kegagalannya akan segera melumpuhkan seluruh pertukaran.
Sebenarnya, komputer di sprat tidak sepenuhnya sama (tidak seperti, misalnya, topologi bus). Beberapa dari mereka tentu menerima informasi dari komputer yang sedang mentransmisikan pada saat ini lebih awal, sementara yang lain - kemudian. Fitur topologi inilah yang menjadi dasar metode untuk mengendalikan pertukaran jaringan, yang dirancang khusus untuk "cincin". Dalam metode ini, hak untuk transmisi berikutnya (atau, seperti yang juga dikatakan, untuk mengambil alih jaringan) diteruskan secara berurutan ke komputer berikutnya dalam lingkaran.
Menghubungkan pelanggan baru ke "dering" biasanya tidak menimbulkan rasa sakit, meskipun memerlukan penutupan wajib seluruh jaringan selama koneksi berlangsung. Seperti halnya topologi “bus”, jumlah maksimum pelanggan dalam satu sprat bisa sangat besar (hingga seribu atau lebih). Topologi ring biasanya paling tahan terhadap kelebihan beban; ini memastikan operasi yang andal dengan aliran informasi terbesar yang dikirimkan melalui jaringan, karena, sebagai aturan, tidak ada konflik (tidak seperti bus), dan tidak ada pelanggan pusat (tidak seperti bus), dan tidak ada pelanggan pusat (tidak seperti bus). sebuah bintang).
Karena sinyal di sprat melewati semua komputer di jaringan, kegagalan setidaknya satu dari komputer tersebut (atau instalasi jaringannya) mengganggu pengoperasian seluruh jaringan secara keseluruhan. Begitu pula dengan putusnya atau korsleting pada masing-masing kabel ring membuat seluruh jaringan tidak dapat beroperasi. Cincin paling rentan terhadap kerusakan kabel, oleh karena itu topologi ini biasanya melibatkan pemasangan dua (atau lebih) jalur komunikasi paralel, salah satunya adalah cadangan.
Pada saat yang sama, keuntungan besar dari cincin adalah bahwa transmisi ulang sinyal oleh setiap pelanggan memungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan ukuran seluruh jaringan secara keseluruhan (kadang-kadang hingga beberapa puluh kilometer). Ring ini relatif lebih unggul dibandingkan topologi lainnya.

Kerugian cincin (dibandingkan dengan bintang) dapat dianggap bahwa dua kabel harus dihubungkan ke setiap komputer di jaringan.

Terkadang topologi ring didasarkan pada dua jalur komunikasi ring yang mengirimkan informasi dalam arah berlawanan. Tujuan dari solusi ini adalah untuk meningkatkan (idealnya menggandakan) kecepatan transfer informasi. Selain itu, jika salah satu kabel rusak, jaringan dapat bekerja dengan kabel lain (walaupun kecepatan maksimalnya akan berkurang).
Selain ketiga topologi dasar utama yang dipertimbangkan, topologi jaringan juga sering digunakan “ pohon" (pohon), yang dapat dianggap sebagai kombinasi beberapa bintang. Seperti halnya bintang, pohon bisa aktif, atau nyata (Gbr. 5), dan pasif (Gbr. 6). Dengan pohon aktif, komputer pusat terletak di pusat-pusat penggabungan beberapa jalur komunikasi, dan dengan pohon pasif, terdapat konsentrator (hub).

Beras. 5. Topologi “pohon aktif”.

Beras. 6. Topologi “pohon pasif”. K - konsentrator

Topologi gabungan juga cukup sering digunakan, misalnya star-bus, star-ring.

Ketidakjelasan konsep topologi.

Topologi jaringan tidak hanya menentukan lokasi fisik komputer, tetapi, yang lebih penting, sifat koneksi di antara mereka, kekhasan propagasi sinyal ke seluruh jaringan. Sifat koneksilah yang menentukan tingkat toleransi kesalahan jaringan, kompleksitas peralatan jaringan yang diperlukan, metode yang paling tepat untuk mengelola pertukaran, kemungkinan jenis media transmisi (saluran komunikasi), ukuran yang diizinkan dari jaringan. jaringan (panjang jalur komunikasi dan jumlah pelanggan), kebutuhan koordinasi kelistrikan, dan masih banyak lagi.
Ketika orang berpikir tentang topologi jaringan dalam literatur, mereka mungkin memikirkan empat konsep berbeda yang berhubungan dengan berbagai tingkat arsitektur jaringan:

1. Topologi fisik (yaitu tata letak komputer dan perutean kabel). Dalam konten ini, misalnya, bintang pasif tidak berbeda dengan bintang aktif, oleh karena itu sering disebut sebagai “bintang”.

2. Topologi logis (yaitu struktur koneksi, sifat perambatan sinyal melalui jaringan). Ini mungkin definisi topologi yang paling tepat.

3. Topologi kontrol pertukaran (yaitu, prinsip dan urutan pengalihan hak untuk menikmati jaringan antar komputer individu).

4. Topologi informasi (yaitu arah arus informasi yang dikirimkan melalui jaringan).

Misalnya, jaringan dengan topologi "bus" fisik dan logis dapat, sebagai metode manajemen, menggunakan transmisi relai yang tepat untuk merebut jaringan (yaitu, menjadi cincin dalam konten ini) dan secara bersamaan mengirimkan semua informasi melalui satu jaringan khusus. komputer (jadilah bintang dalam konten ini).

Jaringan lokal adalah elemen penting dari setiap perusahaan modern, yang tanpanya tidak mungkin mencapai produktivitas maksimum. Namun, untuk memanfaatkan potensi jaringan secara maksimal, perlu dikonfigurasi dengan benar, juga dengan mempertimbangkan bahwa lokasi komputer yang terhubung akan mempengaruhi kinerja LAN.

Konsep topologi

Topologi jaringan komputer lokal adalah lokasi stasiun kerja dan node relatif satu sama lain dan pilihan koneksinya. Sebenarnya, ini adalah arsitektur LAN. Penempatan komputer menentukan karakteristik teknis jaringan, dan pilihan jenis topologi apa pun akan memengaruhi:

• Jenis dan karakteristik peralatan jaringan.
• Keandalan dan skalabilitas LAN.
• Metode manajemen jaringan lokal.

Ada banyak pilihan untuk lokasi node kerja dan metode koneksinya, dan jumlahnya meningkat secara proporsional dengan peningkatan jumlah komputer yang terhubung. Topologi utama jaringan lokal adalah "bintang", "bus" dan "cincin".

Faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih topologi

Sebelum Anda akhirnya memutuskan pilihan topologi, Anda perlu mempertimbangkan beberapa fitur yang mempengaruhi kinerja jaringan. Berdasarkan topologi tersebut, Anda dapat memilih topologi yang paling sesuai, menganalisis kelebihan dan kekurangan masing-masing topologi dan menghubungkan data ini dengan kondisi yang tersedia untuk instalasi.

• Fungsionalitas dan kemudahan servis setiap workstation yang terhubung ke LAN. Beberapa jenis topologi jaringan lokal bergantung sepenuhnya pada hal ini.
• Kemudahan servis peralatan (router, adaptor, dll.). Kerusakan peralatan jaringan dapat mengganggu pengoperasian LAN atau menghentikan pertukaran informasi dengan satu komputer.
• Keandalan kabel yang digunakan. Kerusakannya mengganggu transmisi dan penerimaan data di seluruh LAN atau satu segmennya.
• Batasan panjang kabel. Faktor ini juga penting ketika memilih topologi. Jika kabel yang tersedia tidak banyak, Anda dapat memilih pengaturan yang memerlukan lebih sedikit kabel.

Tentang topologi star

Jenis pengaturan stasiun kerja ini memiliki pusat khusus - server, tempat semua komputer lain terhubung. Melalui server itulah proses pertukaran data berlangsung. Oleh karena itu, perlengkapannya harus lebih kompleks.

Keuntungan:

• Topologi jaringan "bintang" lokal lebih baik dibandingkan dengan jaringan lain karena tidak adanya konflik di LAN - ini dicapai melalui manajemen terpusat.
• Kegagalan salah satu node atau kerusakan pada kabel tidak akan berpengaruh pada jaringan secara keseluruhan.
• Memiliki hanya dua pelanggan, utama dan periferal, memungkinkan Anda menyederhanakan peralatan jaringan.
• Sekelompok titik koneksi dalam radius kecil menyederhanakan proses pengendalian jaringan dan juga meningkatkan keamanannya dengan membatasi akses oleh orang yang tidak berwenang.

Kekurangan:

• Jaringan lokal seperti itu menjadi tidak dapat dioperasikan sepenuhnya jika terjadi kegagalan server pusat.
• Biaya topologi bintang lebih tinggi dibandingkan topologi lain, karena memerlukan lebih banyak kabel.

Topologi bus: sederhana dan murah

Dalam metode koneksi ini, semua stasiun kerja dihubungkan ke satu saluran - kabel koaksial, dan data dari satu pelanggan dikirim ke pelanggan lainnya dalam mode pertukaran setengah dupleks. Topologi jaringan lokal jenis ini memerlukan terminator khusus di setiap ujung bus, yang tanpanya sinyal akan terdistorsi.

Keuntungan:

• Semua komputer adalah sama.
• Kemampuan untuk menskalakan jaringan dengan mudah bahkan saat sedang berjalan.
• Kegagalan satu node tidak mempengaruhi node lainnya.
• Konsumsi kabel berkurang secara signifikan.

Kekurangan:

• Keandalan jaringan tidak memadai karena masalah pada konektor kabel.
• Performa rendah karena pembagian saluran di antara semua pelanggan.
• Kesulitan dalam mengelola dan mendeteksi kesalahan karena adaptor yang terhubung secara paralel.
• Panjang jalur komunikasi terbatas, oleh karena itu topologi jaringan lokal jenis ini hanya digunakan untuk sejumlah kecil komputer.

Karakteristik topologi ring

Jenis komunikasi ini melibatkan menghubungkan node yang berfungsi dengan dua node lainnya, data diterima dari salah satunya, dan data dikirim ke node kedua. Fitur utama dari topologi ini adalah setiap terminal bertindak sebagai repeater, menghilangkan kemungkinan redaman sinyal pada LAN.

Keuntungan:

• Buat dan konfigurasikan topologi jaringan lokal ini dengan cepat.
• Penskalaan yang mudah, namun memerlukan penutupan jaringan saat memasang node baru.
• Kemungkinan pelanggan dalam jumlah besar.
• Ketahanan terhadap kelebihan beban dan tidak adanya konflik jaringan.
• Kemampuan untuk meningkatkan jaringan ke ukuran yang sangat besar dengan menyampaikan sinyal antar komputer.

Kekurangan:

• Tidak dapat diandalkannya jaringan secara keseluruhan.
• Kurangnya ketahanan terhadap kerusakan kabel, sehingga biasanya disediakan jalur cadangan paralel.
• Konsumsi kabel tinggi.

Jenis jaringan lokal

Pemilihan topologi jaringan lokal juga harus dibuat berdasarkan jenis LAN yang tersedia. Jaringan dapat diwakili oleh dua model: peer-to-peer dan hierarki. Fungsinya tidak jauh berbeda, yang memungkinkan Anda untuk beralih dari satu ke yang lain jika perlu. Namun, masih ada beberapa perbedaan di antara keduanya.

Sedangkan untuk model peer-to-peer, penggunaannya dianjurkan dalam situasi di mana tidak ada kemungkinan untuk mengatur jaringan yang besar, namun penciptaan semacam sistem komunikasi tetap diperlukan. Disarankan untuk membuatnya hanya untuk sejumlah kecil komputer. Komunikasi kontrol terpusat biasanya digunakan di berbagai perusahaan untuk memantau stasiun kerja.

Jaringan peer-to-peer

Jenis LAN ini menyiratkan persamaan hak untuk setiap workstation, mendistribusikan data di antara mereka. Akses terhadap informasi yang disimpan pada sebuah node dapat diizinkan atau ditolak oleh penggunanya. Biasanya, dalam kasus seperti itu, topologi bus jaringan komputer lokal akan menjadi yang paling cocok.

Jaringan peer-to-peer menyiratkan ketersediaan sumber daya stasiun kerja untuk pengguna lain. Ini berarti kemampuan untuk mengedit dokumen di satu komputer sambil bekerja di komputer lain, mencetak dan meluncurkan aplikasi dari jarak jauh.

Keuntungan dari tipe LAN peer-to-peer:

• Kemudahan implementasi, instalasi dan pemeliharaan.
• Biaya keuangan kecil. Model ini menghilangkan kebutuhan untuk membeli server yang mahal.

Kekurangan:

• Performa jaringan menurun sebanding dengan peningkatan jumlah node pekerja yang terhubung.
• Tidak ada sistem keamanan terpadu.
• Ketersediaan informasi: ketika Anda mematikan komputer, data di dalamnya tidak dapat diakses oleh orang lain.
• Tidak ada basis informasi tunggal.

Model hierarki

Topologi jaringan lokal yang paling umum digunakan didasarkan pada jenis LAN ini. Ini juga disebut "server-klien". Inti dari model ini adalah jika ada sejumlah pelanggan, ada satu elemen utama - server. Komputer kontrol ini menyimpan semua data dan memprosesnya.

Keuntungan:

• Performa jaringan luar biasa.
• Sistem keamanan terpadu yang andal.
• Satu basis informasi yang umum bagi semua orang.
• Manajemen yang lebih mudah dari seluruh jaringan dan elemen-elemennya.

Kekurangan:

• Perlunya memiliki unit personel khusus - administrator yang memantau dan memelihara server.
• Biaya finansial yang besar untuk pembelian komputer utama.

Konfigurasi (topologi) jaringan komputer lokal yang paling umum digunakan dalam model hierarki adalah "bintang".

Pilihan topologi (tata letak peralatan jaringan dan stasiun kerja) merupakan poin yang sangat penting ketika mengatur jaringan lokal. Jenis komunikasi yang dipilih harus memastikan pengoperasian LAN yang paling efisien dan aman. Penting juga untuk memperhatikan biaya finansial dan kemungkinan perluasan jaringan lebih lanjut. Menemukan solusi rasional bukanlah tugas yang mudah, yang dicapai melalui analisis yang cermat dan pendekatan yang bertanggung jawab. Dalam hal ini topologi jaringan lokal yang dipilih dengan benar akan memastikan kinerja maksimal seluruh LAN secara keseluruhan.

Topologi (konfigurasi) adalah cara menghubungkan komputer ke dalam jaringan. Jenis topologi menentukan biaya, keamanan, kinerja, dan keandalan stasiun kerja, yang menentukan waktu untuk mengakses server file.

Konsep topologi banyak digunakan dalam pembuatan jaringan. Salah satu pendekatan untuk mengklasifikasikan topologi LAN adalah dengan membedakan dua kelas utama topologi: siaran dan serial.

Dalam topologi siaran, sebuah PC mentransmisikan sinyal yang dapat diterima oleh PC lain. Topologi tersebut meliputi topologi: common bus, tree, star.

Dalam topologi serial, informasi ditransfer hanya ke satu PC. Contoh topologi tersebut adalah: sewenang-wenang (koneksi PC acak), ring, rantai.

Saat memilih topologi optimal, ada tiga tujuan utama:

Menyediakan perutean alternatif dan keandalan transmisi data yang maksimal;

Memilih rute optimal untuk transmisi blok data;

Memberikan waktu respons yang dapat diterima dan bandwidth yang dibutuhkan.

Saat memilih jenis jaringan tertentu, penting untuk mempertimbangkan topologinya. Topologi jaringan utama adalah: topologi bus (linier), star, ring dan tree.

Misalnya, konfigurasi jaringan ArcNet menggunakan topologi linier dan bintang. Jaringan Token Ring secara fisik terlihat seperti bintang, namun secara logis paket-paketnya ditransmisikan melalui ring. Transmisi data dalam jaringan Ethernet terjadi melalui bus linier, sehingga semua stasiun melihat sinyal pada waktu yang bersamaan.

Jenis topologi

Ada lima topologi utama (Gbr. 3.1): bus umum (Bus); cincin (Cincin); bintang (Bintang); seperti pohon (Pohon); seluler (Jala).

Beras. 3.1. Jenis topologi

Bis umum

Bus bersama adalah jenis topologi jaringan di mana stasiun kerja terletak di sepanjang satu bagian kabel, yang disebut segmen. Topologi bus umum (Gbr. 3.2) melibatkan penggunaan satu kabel yang menghubungkan semua komputer di jaringan.

Dalam kasus topologi Common Bus, kabel digunakan oleh semua stasiun secara bergantian:

Beras. 3.2. Topologi Bus umum

1. Saat mengirimkan paket data, setiap komputer mengalamatkannya ke komputer tertentu di LAN, mengirimkannya melalui kabel jaringan dalam bentuk sinyal listrik.

2. Paket dalam bentuk sinyal listrik ditransmisikan melalui “bus” dua arah ke seluruh komputer di jaringan.

3. Namun, hanya alamat yang cocok dengan alamat penerima yang ditentukan dalam header paket yang menerima informasi. Karena hanya satu PC yang dapat melakukan transmisi pada jaringan pada waktu tertentu, kinerja LAN bergantung pada jumlah PC yang terhubung ke bus. Semakin banyak, semakin banyak data yang menunggu untuk dikirim, semakin rendah kinerja jaringan. Namun, tidak mungkin untuk menunjukkan hubungan langsung antara throughput jaringan dan jumlah PC, karena hal ini juga dipengaruhi oleh:

· Karakteristik perangkat keras jaringan PC;

· frekuensi pengiriman pesan PC;

· jenis aplikasi jaringan yang berjalan;

· Jenis kabel dan jarak antar PC di jaringan.

"Bus" adalah topologi pasif. Artinya komputer hanya “mendengarkan” data yang dikirimkan melalui jaringan, tetapi tidak memindahkannya dari pengirim ke penerima. Oleh karena itu, jika salah satu komputer mati, tidak akan mempengaruhi pengoperasian seluruh jaringan.

4. Data berupa sinyal listrik mengalir ke seluruh jaringan dari satu ujung kabel ke ujung lainnya, dan ketika sampai di ujung kabel, data tersebut akan dipantulkan dan menempati “bus”, yang akan menghalangi komputer lain untuk melakukannya. transmisi.

5. Untuk mencegah pantulan sinyal listrik, dipasang terminator (T) di setiap ujung kabel, yang menyerap sinyal yang melewati “bus”

6. Jika jarak antar PC cukup jauh (misalnya 180 m untuk kabel koaksial tipis), segmen “bus” mungkin mengalami pelemahan sinyal listrik, yang dapat menyebabkan distorsi atau hilangnya paket data yang dikirimkan. Dalam hal ini, segmen asli harus dibagi menjadi dua, memasang perangkat tambahan di antara mereka - repeater (pengulang), yang memperkuat sinyal yang diterima sebelum mengirimnya lebih jauh.

Repeater yang ditempatkan dengan benar di sepanjang jaringan dapat meningkatkan panjang jaringan yang dilayani dan jarak antar komputer yang berdekatan. Perlu diingat bahwa semua ujung kabel jaringan harus terhubung ke sesuatu: ke PC, terminator, atau repeater.

Jika kabel jaringan putus atau salah satu ujungnya terputus, jaringan akan berhenti berfungsi. Jaringannya jatuh. Jaringan PC itu sendiri tetap beroperasi penuh, namun tidak dapat berkomunikasi satu sama lain. Jika LAN berbasis server, di mana sebagian besar perangkat lunak dan sumber informasi disimpan di server, maka PC, meskipun tetap beroperasi, tidak banyak berguna untuk kerja praktek.

Topologi bus digunakan dalam jaringan Ethernet, namun jarang terlihat dalam beberapa tahun terakhir.

Contoh topologi bus yang umum adalah 10Base-5 (menghubungkan PC dengan kabel koaksial tebal) dan 10Base-2 (menghubungkan PC dengan kabel koaksial tipis).

Cincin

Ring adalah topologi LAN di mana setiap stasiun terhubung ke dua stasiun lainnya, membentuk sebuah cincin (Gambar 3.3). Data ditransfer dari satu stasiun kerja ke stasiun kerja lainnya dalam satu arah (sepanjang ring). Setiap PC berfungsi sebagai repeater, menyampaikan pesan ke PC berikutnya, mis. data ditransmisikan dari satu komputer ke komputer lain seolah-olah dalam perlombaan estafet. Jika komputer menerima data yang ditujukan untuk komputer lain, maka komputer tersebut meneruskannya lebih jauh melalui ring, jika tidak maka tidak akan dikirimkan lebih jauh. Masalah utama dengan topologi ring adalah setiap workstation harus berpartisipasi aktif dalam transfer informasi, dan jika setidaknya salah satu dari mereka gagal, seluruh jaringan akan lumpuh. Menghubungkan workstation baru memerlukan penghentian jaringan jangka pendek, karena Cincin harus terbuka selama pemasangan. Topologi Ring memiliki waktu respons yang sangat dapat diprediksi, ditentukan oleh jumlah stasiun kerja.

Beras. 3.3. Cincin Topologi

Topologi ring murni jarang digunakan. Sebaliknya, topologi ring memainkan peran transportasi dalam desain metode akses. Cincin tersebut menggambarkan rute logis, dan paket ditransmisikan dari satu stasiun ke stasiun lain, akhirnya membuat lingkaran penuh. Dalam jaringan Token Ring, cabang kabel dari hub pusat disebut MAU (Multiple Access Unit). MAU memiliki cincin bagian dalam yang menghubungkan semua stasiun yang terhubung dengannya dan digunakan sebagai jalur alternatif ketika kabel salah satu stasiun kerja putus atau terputus. Ketika kabel stasiun kerja dihubungkan ke MAU, kabel tersebut hanya membentuk perpanjangan cincin: sinyal berjalan ke stasiun kerja dan kemudian kembali ke cincin bagian dalam.

Bintang

Bintang adalah topologi LAN (Gambar 3.4) di mana semua stasiun kerja terhubung ke node pusat (misalnya, hub), yang membangun, memelihara, dan memutus koneksi antar stasiun kerja. Keuntungan dari topologi ini adalah kemampuannya untuk mengecualikan node yang salah. Namun, jika node pusat gagal, seluruh jaringan akan gagal.

Beras. 3.4. Topologi bintang

Dalam hal ini, setiap komputer terhubung melalui adaptor jaringan khusus dengan kabel terpisah ke perangkat pemersatu. Jika diperlukan, beberapa jaringan dengan topologi Star dapat digabungkan sehingga menghasilkan konfigurasi jaringan bercabang. Pada setiap titik cabang, konektor khusus (distributor, repeater atau perangkat akses) harus digunakan.

Contoh topologi star adalah topologi Ethernet dengan kabel twisted pair 10BASE-T, pusat dari Star biasanya adalah Hub.

Topologi star memberikan perlindungan terhadap putusnya kabel. Jika kabel workstation rusak, tidak akan menyebabkan kegagalan seluruh segmen jaringan. Hal ini juga memudahkan untuk mendiagnosis masalah konektivitas, karena setiap workstation memiliki segmen kabelnya sendiri yang terhubung ke hub. Untuk diagnosis, cukup menemukan putusnya kabel yang mengarah ke stasiun yang tidak berfungsi. Jaringan lainnya tetap beroperasi normal.

Namun topologi star juga mempunyai kekurangan. Pertama, membutuhkan banyak kabel. Kedua, hub cukup mahal. Ketiga, hub kabel dengan jumlah kabel yang banyak sulit dirawat. Namun, dalam kebanyakan kasus, topologi ini menggunakan kabel twisted pair yang murah. Dalam beberapa kasus, Anda bahkan dapat menggunakan kabel telepon yang sudah ada. Selain itu, untuk diagnostik dan pengujian, sebaiknya kumpulkan semua ujung kabel di satu tempat.

Karakteristik komparatif topologi jaringan dasar disajikan pada Tabel. 3.1.

Tabel 3.1. Karakteristik komparatif dari topologi jaringan dasar

Diperbarui – 16-02-2017

Jenis topologi jaringan area lokal. Pertanyaan ini mungkin tampak tidak menarik dan membosankan bagi sebagian orang, tetapi untuk perkembangan umum, setidaknya secara singkat, tidak ada salahnya. Mungkin di suatu tempat Anda bahkan dapat memamerkan pengetahuan Anda tentang jaringan lokal, dan mereka akan mulai memandang Anda dengan hormat. Atau mungkin hidup Anda akan berubah sedemikian rupa sehingga Anda harus menghadapi masalah ini dengan cermat.

Inilah yang terjadi pada saya - yang paling saya takuti adalah apa yang harus saya kerjakan. Dan ternyata semua ketakutan saya hanya karena minimnya ilmu saja, namun sekarang saya malah suka sekali mengerjakan jaringan lokal dan melakukan crimping kabel sendiri. Saya akan menulis secara singkat dan jelas agar tidak membuat Anda bosan dengan detail-detail yang mungkin tidak terlalu berguna bagi Anda.

Anda dapat membaca tentang kelebihan jaringan lokal di artikel berikut:

Diagram koneksi fisik komputer disebut topologi jaringan .

Ada tiga tipe utamatopologi jaringan. Jenis Topologi Jaringan- apa ini? Jenis jaringan mana yang harus dipilih sehingga murah dan dapat diandalkan.

1. Topologi jaringan dering . Dengan topologi jaringan jenis ini, ujung-ujung kabel dihubungkan satu sama lain, yaitu membentuk sebuah cincin. Setiap stasiun kerja terhubung ke dua stasiun kerja yang berdekatan. Data ditransmisikan dalam lingkaran dalam satu arah, dan setiap stasiun berperan sebagai repeater, yang menerima dan merespons paket yang dialamatkan kepadanya dan mengirimkan paket lain ke stasiun kerja berikutnya.

Keuntungan dari jaringan semacam itu adalah keandalannya yang cukup tinggi. Semakin banyak komputer yang ada dalam ring, semakin lama waktu yang dibutuhkan jaringan untuk merespons permintaan. Namun kelemahan terbesarnya adalah jika setidaknya satu perangkat gagal, seluruh jaringan tidak akan berfungsi. Dan biaya jaringan seperti itu tinggi karena biaya kabel, adaptor jaringan, dan peralatan lainnya.

2. Topologi jaringan linier atau bus umum . Dalam topologi linier, semua elemen jaringan dihubungkan satu demi satu menggunakan satu kabel.

Ujung-ujung segmen harus diakhiri dengan hambatan khusus yang disebut terminator .

Saat membuat jaringan seperti itu, tidak ada peralatan tambahan yang digunakan - hanya kabel. Semua perangkat yang terhubung dalam jaringan tersebut “mendengarkan” dan hanya menerima paket informasi yang ditujukan hanya untuk mereka, dan sisanya diabaikan.

Keuntungan dari jaringan tersebut adalah kemudahan pengorganisasian dan biaya rendah. Namun kelemahan yang signifikan adalah resistensi yang rendah terhadap kerusakan. Kerusakan apa pun pada kabel menyebabkan kegagalan seluruh jaringan. Selain itu, pemecahan masalah sangat sulit.

3. Topologi bintang dominan dalam jaringan lokal modern. Ini adalah yang paling fungsional dan stabil. Setiap komputer di jaringan terhubung ke perangkat khusus yang disebut hub atau switch. Saat membuat topologi ini, setiap perangkat memperoleh akses ke jaringan secara independen satu sama lain, dan jika salah satu kabel penghubung putus, hanya satu elemen jaringan yang berhenti bekerja, yang sangat menyederhanakan pemecahan masalah.

Jaringan komputer dapat dibagi menjadi dua komponen. Jaringan komputer fisik, pertama-tama, adalah peralatan. Artinya, semua kabel dan adaptor yang diperlukan terhubung ke komputer, hub, switch, printer, dan sebagainya. Segala sesuatu yang harus bekerja pada jaringan umum.

Komponen kedua dari jaringan komputer adalah jaringan logis. Ini adalah prinsip menghubungkan sejumlah komputer dan peralatan yang diperlukan ke dalam satu sistem (yang disebut topologi jaringan komputer). Konsep ini lebih berlaku untuk jaringan lokal. Topologi yang dipilih untuk menghubungkan sejumlah komputerlah yang akan mempengaruhi peralatan yang dibutuhkan, keandalan jaringan, kemungkinan perluasannya, dan biaya pekerjaan. Saat ini jenis topologi jaringan komputer yang paling banyak digunakan adalah ring, star, dan bus. Namun, yang terakhir ini sudah hampir tidak digunakan lagi.

Star, ring, dan bus merupakan topologi dasar jaringan komputer.

"Bintang"

Topologi jaringan komputer “bintang” adalah struktur yang pusatnya adalah perangkat switching. Semua komputer terhubung melalui jalur terpisah.

Perangkat switching dapat berupa hub, yaitu HUB, atau switch. Topologi ini disebut juga “bintang pasif”. Jika perangkat switching adalah komputer atau server lain, maka topologinya dapat disebut “bintang aktif”. Ini adalah perangkat switching yang menerima sinyal dari setiap komputer, diproses dan dikirim ke komputer lain yang terhubung.

Topologi ini memiliki sejumlah keunggulan. Keuntungan yang tidak diragukan lagi adalah komputer tidak bergantung satu sama lain. Jika salah satu dari mereka rusak, jaringan itu sendiri tetap berfungsi. Anda juga dapat dengan mudah menghubungkan komputer baru ke jaringan tersebut. Ketika peralatan baru tersambung, elemen jaringan lainnya akan terus beroperasi seperti biasa. Dalam topologi jaringan jenis ini, kesalahan mudah ditemukan. Mungkin salah satu keunggulan utama "bintang" ini adalah performanya yang tinggi.

Namun, terlepas dari segala kelebihannya, jaringan komputer jenis ini juga memiliki kekurangan. Jika perangkat switching pusat gagal, seluruh jaringan akan berhenti bekerja. Ini memiliki batasan pada stasiun kerja yang terhubung. Jumlah port yang tersedia pada perangkat switching tidak boleh lebih dari jumlah yang tersedia. Dan kelemahan terakhir dari jaringan ini adalah biayanya. Diperlukan jumlah kabel yang cukup besar untuk menghubungkan setiap komputer.

"Cincin"

Topologi jaringan komputer “cincin” tidak memiliki pusat struktural. Di sini, semua workstation beserta server disatukan dalam lingkaran tertutup. Dalam sistem ini, sinyal bergerak secara berurutan dari kanan ke kiri secara melingkar. Semua komputer adalah repeater, yang karenanya sinyal penanda dipertahankan dan ditransmisikan lebih jauh hingga mencapai penerima.

Topologi jenis ini juga mempunyai kelebihan dan kekurangan. Keunggulan utamanya adalah pengoperasian jaringan komputer tetap stabil meski dalam beban berat. Jaringan jenis ini sangat mudah dipasang dan memerlukan peralatan tambahan yang minimal.

Berbeda dengan topologi “star”, dalam topologi “ring” pengoperasian seluruh sistem dapat lumpuh karena kegagalan komputer mana pun yang terhubung. Selain itu, mengidentifikasi kerusakan akan jauh lebih sulit. Meskipun instalasi opsi jaringan ini mudah, konfigurasinya cukup rumit dan memerlukan keterampilan tertentu. Kerugian lain dari topologi ini adalah perlunya menghentikan sementara seluruh jaringan untuk menghubungkan peralatan baru.

"Ban"

Topologi bus pada jaringan komputer kini semakin jarang digunakan. Ini terdiri dari satu tulang punggung panjang dimana semua komputer terhubung.

Dalam sistem ini, seperti pada sistem lainnya, data dikirim bersama dengan alamat penerima. Semua komputer menerima sinyal, tetapi diterima langsung oleh penerimanya. Workstation yang terhubung dengan topologi bus tidak dapat mengirimkan paket data secara bersamaan. Sementara salah satu komputer melakukan tindakan ini, komputer lainnya menunggu giliran. Sinyal bergerak sepanjang garis di kedua arah, namun ketika mencapai ujung, sinyal tersebut dipantulkan dan saling tumpang tindih, sehingga mengancam kelancaran pengoperasian seluruh sistem. Ada perangkat khusus - terminator yang dirancang untuk meredam sinyal. Mereka dipasang di ujung jalan raya.

Keuntungan dari topologi “bus” mencakup fakta bahwa jaringan seperti itu dapat diinstal dan dikonfigurasi dengan cukup cepat. Selain itu, biaya pemasangannya cukup murah. Jika salah satu komputer gagal, jaringan akan terus beroperasi seperti biasa. Menghubungkan peralatan baru dapat dilakukan dengan baik. Jaringan akan berfungsi.

Jika kabel pusat rusak atau salah satu terminator berhenti bekerja, hal ini akan menyebabkan terputusnya seluruh jaringan. Menemukan kesalahan dalam topologi seperti itu cukup sulit. Peningkatan jumlah workstation mengurangi kinerja jaringan dan juga menyebabkan keterlambatan transfer informasi.

Topologi jaringan komputer turunan

Klasifikasi jaringan komputer berdasarkan topologi tidak terbatas pada tiga pilihan dasar. Ada juga jenis topologi seperti "garis", "cincin ganda", "topologi mesh", "pohon", "kisi", "jaringan dekat", "kepingan salju", "topologi terhubung penuh". Semuanya berasal dari yang dasar. Mari kita lihat beberapa opsi.

Topologi yang tidak efisien

Dalam topologi mesh, semua workstation terhubung satu sama lain. Sistem seperti ini sangat rumit dan tidak efektif. Diperlukan untuk mengalokasikan satu baris untuk setiap pasang komputer. Topologi ini hanya digunakan pada sistem multi-mesin.

Topologi mesh sebenarnya adalah versi sederhana dari topologi yang terhubung sepenuhnya. Di sini juga, semua komputer terhubung satu sama lain melalui jalur terpisah.

Topologi paling efisien

Topologi untuk membangun jaringan komputer yang disebut “snowflake” adalah versi sederhana dari “star”. Di sini, hub yang terhubung satu sama lain dalam tipe bintang bertindak sebagai stasiun kerja. Opsi topologi ini dianggap salah satu yang paling optimal untuk jaringan lokal dan global besar.

Biasanya, jaringan lokal dan global yang besar memiliki sejumlah besar subnet yang dibangun pada berbagai jenis topologi. Tipe ini disebut campuran. Di sini Anda dapat secara bersamaan membedakan “bintang”, “ban”, dan “cincin”.

Jadi, dalam artikel di atas, semua topologi jaringan komputer utama yang tersedia yang digunakan dalam jaringan lokal dan global, variasi, kelebihan dan kekurangannya dipertimbangkan.