Stjernetopologi: Arbeid, funksjoner, diagram, feildeteksjon og dens applikasjoner

Arrangementet av forskjellige komponenter som noder, nettverksenheter , og koblinger til et kommunikasjonsnettverk er kjent som nettverkstopologi. Nettverkstopologi spiller en viktig rolle i å definere hvordan telekommunikasjonsnettverk er koblet sammen i datamaskiner, industrielle feltbusser, radionettverk, og hjelper også med å bestemme nettverksytelsen, enhetsovervåking, visualiseringer av nettverket og diagnostisere nettverksproblemer. Det finnes forskjellige typer nettverkstopologier som buss, stjerne, ring, tre, mesh og hybrid. Denne artikkelen diskuterer en av typene topologier som stjernetopologi – jobbe med applikasjoner.

Hva er stjernetopologi?

En stjernetopologi eller et stjernenettverk er en type nettverkstopologi der hver enhet ganske enkelt er koblet til en midtre hub. Denne typen nettverkstopologi er en av de mest populære datanettverkskonfigurasjonene. I denne typen nettverk ser enhetene som er koblet til et sentralt nettverk ut som en stjernemodell, derav navnet.

Star Topology Arbeidsprinsipp

Stjernetopologidiagrammet er vist nedenfor. I denne typen topologi er hver enhet i nettverket ganske enkelt koblet til en sentral enhet kjent som en hub. Arbeidsprinsippet for stjernetopologi er; den tillater ikke kommunikasjon direkte mellom forskjellige tilkoblede enheter som i en mesh . Men kommunikasjonen er mulig ved å bruke en sentral enhet som en hub tilgjengelig i nettverket. Denne sentrale enheten/huben kan være en aktiv hub, passiv hub eller switch som er ansvarlig for både å sende og motta meldinger fra avsenderen.

Hvis en enkelt enhet i dette nettverket ønsker å overføre data til andre enheter, må den først overføre dataene til en sentral hub, deretter sender huben disse dataene til den valgte enheten. Huben og andre enheter som er koblet til huben er kjent som klienter. Her er disse klientene koblet til huben ved å bruke RJ-45/koaksialkabelkabler.

Her fungerer huben som en server og tilkoblede enheter fungerer som klienter. I denne topologien brukes koaksialkabelen eller RJ45 basert på typen nettverkskort som er koblet til hver datamaskin. I likhet med en busstopologi er et datanettverksetablering med en stjernetopologi veldig enkelt og enkelt. I dette,  Hvis huben får problemer, svikter kommunikasjonen gjennom hele datanettverket.

Stjernetopologidiagram

I Star-topologi er alle nodene ganske enkelt koblet til hverandre med en svitsj/hub og den sentrale datamaskinen. Disse kalles også en server, mens nodene som er allierte kalles klienter. Disse nodene er koblet til med tvunnet parkabel, optisk fiber og koaksial/RJ-4-kabel. I denne typen topologi er noder (verter) koblet indirekte til hverandre av en sentral hub.

Datamaskinen/sentralenheten er hovedsakelig ansvarlig for å veilede og kontrollere all trafikk i nettverket. Nettverksytelsen avhenger hovedsakelig av kapasiteten til huben/svitsjen eller datamaskinen. Hvis datamaskinen (sentral enhet) ikke kan håndtere flere noder, kan ikke ekstra noder inkluderes i nettverket. I dette nettverket vil nodene, så vel som hubens fysiske utseende, se ut som en stjernemodell, så dette nettverket kalles en stjernetopologi. Denne topologien håndterer en enorm mengde data og fungerer godt innenfor et stort nettverk.

Koblingen av noder med en sentral hub er av 4 typer: Hub/repeater, bro/switch, gateway/ruter og datamaskin. Hvis en vert trenger å sende en melding til en annen vert, sendes først meldingen til huben, ruteren eller bryteren etter at den sendes til målverten.

Hver node i nettverket inneholder en unik adresse som brukes til å sende og motta en melding i nettverket. Anta at svitsjen i nettverket fungerer som en server, så lagrer den alle nodens adresser som er koblet til den. Når en node ønsker å overføre en melding til en node til, identifiserer neste bryter hvilken node som skal sendes en melding til fordi den har en kopi av alle adressene.

hvis huben fungerer som serveren, kan ikke huben lagre adresser, så huben vil sende en melding til alle nodene og målmaskinen vil legge merke til adressen og motta meldingen. I nettverket, hvis en node finner feilen og slutter å fungere, vil den ikke påvirke de gjenværende nodene, men hvis den sentrale huben slutter å fungere, vil ikke nettverket fungere.

For å inkludere en ekstra node til nettverket er det ganske enkelt nødvendig med ekstra kabler som gjør det økonomisk, men stjernetopologi er dyrt sammenlignet med en busstopologi . I tillegg er server som en switch, hub, ruteren kostbar i stjernetopologien.

Protokoller brukt i stjernetopologi

Protokollen som brukes i stjernetopologi er vanligvis Ethernet. Denne protokollen bruker ganske enkelt tilgangsmetoder som CSMA (Carrier sense multiplier access) og CD (Carrier detection). For å unngå krasj, blir trafikken innenfor linjen først verifisert før overføring av datalomme. Hvis koblingen er opptatt i noen tilfeller, vil noden forbli og sender datapakken igjen. Den fysiske lagprotokollen til OSI-modellen brukes i huber, og protokoller for nettverkslag og datalinklag brukes i brytere for kommunikasjon på tvers av lokale nettverk og wide area-nettverk. Vennligst se denne lenken for å vite mer om Ethernet-protokoll .

Feilhåndtering i stjernetopologi

Feilhåndtering er veldig enklere i stjernetopologi sammenlignet med busstopologi fordi hver node i den er direkte koblet til den sentrale enheten. Dermed, hvis noden i topologien er defekt, vil den slutte å fungere og resten av nodene kan jobbe kontinuerlig med prosessering, mens i en busstopologi, hvis en node er defekt, vil det påvirke hele systemet.

Buss vs Star Topology

Forskjellen mellom buss- og stjernetopologi inkluderer følgende.

Stjernetopologi vs mesh-topologi

Forskjellen mellom stjerne- og masketopologi inkluderer følgende.

Funksjoner

Funksjonene til stjernetopologi inkluderer følgende.

• Stjernetopologinettverksinstallasjonen er veldig enkel.
• Den har mindre vedlikehold.
• Denne topologien bruker for mange kabler sammenlignet med busnettverkstopologien.
• Den primære enheten som brukes i denne topologien er en sentral enhet kjent som SWITCH/ROUTER/HUB.
• Hele nettverket er kontrollert, kommandert og endret gjennom HUB.
• Denne typen nettverk er ekstremt skalerbar.
• Hver node i dette nettverket er koblet til huben.

Stjernetopologiegenskaper

Karakteristikkene til stjernetopologi inkluderer følgende.

• Basert på den sentrale hub-spesifikasjonen er dette nettverket veldig enkelt å utvide.
• Det er veldig enkelt å identifisere feilen i denne topologien.
• Denne topologien trenger mer kabel sammenlignet med busstopologien.
• Hvis en enkelt kabel i denne topologien går i stykker, er datamaskinen som er koblet til den ene kabelen ikke i stand til å bruke nettverket.
• Når nettverket endres/vokser, legges/fjernes datamaskiner ganske enkelt fra den sentrale huben.

Fordeler og ulemper

Fordelene med stjernetopologi inkluderer følgende.

• Det er veldig enkelt å legge til en ekstra datamaskin til dette nettverket.
• Hvis en enkelt datamaskin i nettverket slutter å fungere, vil resten av nettverket fungere normalt.
• Denne topologien er veldig pålitelig.
• Det er ikke dyrt fordi hver enhet bare krever en enkelt I/O-port og må kobles til via en hub ved hjelp av en enkelt kobling.
• Det er enkelt å installere.
• Den er sterk i naturen.
• Det er enkelt å oppdage feil fordi koblingene identifiseres ofte og enkelt.
• Når enheter kobles til eller fjernes, er det ingen avbrudd i nettverket.
• Hver enhet trenger bare en enkelt port for å koble til huben.

De ulemper med stjernetopologi Inkluder følgende.

• Den trenger mye vedlikehold.
• Det avhenger av det sentrale navet.
• Den trenger ekstra utstyr.
• Kablene/ledningene som brukes i nettverket kan meget lett skades
• Den trenger flere kabler sammenlignet med en lineær busstopologi.
• Hvis den sentrale huben blir skadet, vil ikke enhetene som er koblet til nettverket fungere ordentlig.
• Det sentrale knutepunktet trenger regelmessig vedlikehold og flere ressurser.

Applikasjoner/bruk

Anvendelsene av stjernetopologi inkluderer følgende.

• Denne topologien brukes av de fleste virksomheter til å koble datamaskiner til ulike skrivere så vel som andre stasjoner.
• Stjernetopologi er en populær og mest brukte topologi med LAN.
• Denne typen topologi brukes i små organisasjoner, små nettverk, etc.
• Disse topologiene bruker LAN-tilkoblinger for opptil 100MBPS maksimal hastighet.
• Denne topologien brukes i små institutter.
• Stjernetopologier brukes i mange nettverk, store og små
• Stjernetopologi brukes i høyhastighets LAN
• Denne topologien brukes ofte i kontorer og hjem.
• Denne topologien brukes også for å overføre data gjennom den sentrale huben mellom forskjellige noder i nettverket.

Altså handler dette om en oversikt over en stjerne topologi – arbeider med søknader. Denne typen topologi er anvendelig i mindre nettverk og hvis denne topologien har et begrenset antall. av noder så fungerer det effektivt. Men man må sørge for at den sentrale noden/huben alltid fungerer eller ikke fordi huben er hjertet i denne nettverkstopologien. Her er et spørsmål til deg, hva er ringtopologi?