Cấu trúc liên kết phức tạp là gì Cấu trúc liên kết mạng

Một mạng máy tính có thể được chia thành hai thành phần. Mạng máy tính vật lý trước hết là thiết bị. Tức là tất cả các loại cáp và bộ điều hợp cần thiết được kết nối với máy tính, hub, bộ chuyển mạch, máy in, v.v. Mọi thứ sẽ hoạt động trên một mạng chung.

Thành phần thứ hai mạng máy tính là mạng logic. Đây là nguyên tắc kết nối một số máy tính và thiết bị cần thiết thành một hệ thống duy nhất (còn gọi là cấu trúc liên kết mạng máy tính). Khái niệm này được áp dụng nhiều hơn cho các mạng cục bộ. Cấu trúc liên kết được chọn để kết nối một số máy tính sẽ ảnh hưởng đến thiết bị cần thiết, độ tin cậy của mạng, khả năng mở rộng và chi phí làm việc. Ngày nay, các loại cấu trúc liên kết mạng máy tính được sử dụng rộng rãi nhất là vòng, sao và bus. Tuy nhiên, cái sau gần như không còn được sử dụng.

Hình sao, vòng và bus là các cấu trúc liên kết cơ bản của mạng máy tính.

"Ngôi sao"

Cấu trúc liên kết của mạng máy tính “ngôi sao” là một cấu trúc có trung tâm là thiết bị chuyển mạch. Tất cả các máy tính được kết nối với nó thông qua các đường dây riêng biệt.

Thiết bị chuyển mạch có thể là hub, tức là HUB hoặc switch. Cấu trúc liên kết này còn được gọi là “ngôi sao thụ động”. Nếu thiết bị chuyển mạch là một máy tính hoặc máy chủ khác thì cấu trúc liên kết có thể được gọi là “ngôi sao hoạt động”. Nó là thiết bị chuyển mạch nhận tín hiệu từ mỗi máy tính, được xử lý và gửi đến các máy tính được kết nối khác.

Cấu trúc liên kết này có một số lợi thế. Ưu điểm không thể nghi ngờ là các máy tính không phụ thuộc vào nhau. Nếu một trong số chúng bị hỏng, mạng vẫn hoạt động bình thường. Bạn cũng có thể dễ dàng kết nối với mạng như vậy máy tính mới. Khi thiết bị mới được kết nối, các phần tử còn lại của mạng sẽ tiếp tục hoạt động chế độ bình thường. Trong loại cấu trúc liên kết mạng này rất dễ tìm thấy lỗi. Có lẽ một trong những ưu điểm chính của “ngôi sao” là hiệu suất cao.

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm thì loại mạng máy tính này cũng có những nhược điểm. Nếu thiết bị chuyển mạch trung tâm bị lỗi, toàn bộ mạng sẽ ngừng hoạt động. Nó có những hạn chế đối với các máy trạm được kết nối. Không thể có nhiều hơn số lượng cổng có sẵn trên thiết bị chuyển mạch. Và nhược điểm cuối cùng của mạng là chi phí của nó. Cần đủ một số lượng lớn cáp để kết nối mỗi máy tính.

"Nhẫn"

Cấu trúc liên kết của mạng máy tính “vòng” không có trung tâm cấu trúc. Tại đây, tất cả các máy trạm cùng với máy chủ được hợp nhất thành một vòng tròn khép kín. Trong hệ thống này, tín hiệu di chuyển tuần tự từ phải sang trái theo một vòng tròn. Tất cả các máy tính đều là bộ lặp, do đó tín hiệu đánh dấu được duy trì và truyền đi xa hơn cho đến khi đến được người nhận.

Loại cấu trúc liên kết này cũng có cả ưu điểm và nhược điểm. Ưu điểm chính là hoạt động của mạng máy tính vẫn ổn định ngay cả khi tải nặng. Loại mạng này rất dễ cài đặt và yêu cầu số lượng thiết bị bổ sung tối thiểu.

Không giống như cấu trúc liên kết “sao”, trong cấu trúc liên kết “vòng”, hoạt động của toàn bộ hệ thống có thể bị tê liệt do lỗi của bất kỳ máy tính nào được kết nối. Hơn nữa, việc xác định sự cố sẽ khó khăn hơn nhiều. Cho dù dễ dàng cài đặt tùy chọn này mạng, việc thiết lập nó khá phức tạp, nó đòi hỏi những kỹ năng nhất định. Một nhược điểm khác của cấu trúc liên kết này là cần phải tạm dừng toàn bộ mạng để kết nối thiết bị mới.

"Lốp xe"

Cấu trúc liên kết bus của mạng máy tính ngày càng trở nên ít phổ biến hơn. Nó bao gồm một đường trục dài duy nhất mà tất cả các máy tính được kết nối.

Trong hệ thống này, cũng như các hệ thống khác, dữ liệu được gửi cùng với địa chỉ của người nhận. Tất cả các máy tính đều nhận được tín hiệu nhưng nó được nhận trực tiếp bởi người nhận. Các máy trạm được kết nối bằng cấu trúc liên kết bus không thể gửi các gói dữ liệu cùng một lúc. Trong khi một trong các máy tính thực hiện hành động này, những máy tính khác sẽ chờ đến lượt. Các tín hiệu di chuyển dọc theo đường truyền theo cả hai hướng, nhưng khi đến cuối, chúng bị phản xạ và chồng lên nhau, đe dọa công việc phối hợp toàn bộ hệ thống. Hiện hữu thiết bị đặc biệt- thiết bị đầu cuối được thiết kế để làm giảm tín hiệu. Chúng được lắp đặt ở cuối đường cao tốc.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết “bus” bao gồm thực tế là một mạng như vậy có thể được cài đặt và cấu hình khá nhanh chóng. Ngoài ra, việc cài đặt nó sẽ khá rẻ. Nếu một trong các máy tính bị lỗi, mạng sẽ tiếp tục hoạt động bình thường. Việc kết nối thiết bị mới có thể được thực hiện trong tình trạng hoạt động tốt. Mạng sẽ hoạt động.

Nếu cáp trung tâm bị hỏng hoặc một trong các thiết bị đầu cuối ngừng hoạt động, điều này sẽ dẫn đến việc toàn bộ mạng bị tắt. Việc tìm ra lỗi trong cấu trúc liên kết như vậy là khá khó khăn. Việc tăng số lượng máy trạm làm giảm hiệu suất mạng và cũng dẫn đến sự chậm trễ trong việc truyền thông tin.

Cấu trúc liên kết mạng máy tính phái sinh

Việc phân loại mạng máy tính theo cấu trúc liên kết không chỉ giới hạn ở ba tùy chọn cơ bản. Ngoài ra còn có các loại cấu trúc liên kết như “đường”, “vòng kép”, “cấu trúc liên kết lưới”, “cây”, “mạng”, “mạng đóng”, “bông tuyết”, “cấu trúc liên kết được kết nối đầy đủ”. Tất cả đều bắt nguồn từ những điều cơ bản. Hãy xem xét một số lựa chọn.

Cấu trúc liên kết không hiệu quả

Trong cấu trúc liên kết dạng lưới, tất cả các máy trạm được kết nối với nhau. Một hệ thống như vậy khá cồng kềnh và không hiệu quả. Cần phải phân bổ một dòng cho mỗi cặp máy tính. Cấu trúc liên kết này chỉ được sử dụng trong các hệ thống nhiều máy.

Trên thực tế, cấu trúc liên kết dạng lưới là một phiên bản rút gọn của cấu trúc được kết nối đầy đủ. Ở đây cũng vậy, tất cả các máy tính đều được kết nối với nhau thông qua các đường dây riêng biệt.

Cấu trúc liên kết hiệu quả nhất

Cấu trúc liên kết để xây dựng mạng máy tính được gọi là “bông tuyết” là phiên bản rút gọn của “ngôi sao”. Ở đây, các hub được kết nối với nhau theo kiểu sao hoạt động như các máy trạm. Tùy chọn cấu trúc liên kết này được coi là một trong những tùy chọn tối ưu nhất cho các mạng cục bộ và toàn cầu lớn.

Theo quy định, ở địa phương lớn, cũng như ở mạng lưới toàn cầu có sẵn số lượng lớn mạng con được xây dựng trên các loại khác nhau cấu trúc liên kết. Loại này được gọi là hỗn hợp. Ở đây bạn có thể phân biệt đồng thời “ngôi sao”, “lốp xe” và “vòng”.

Vì vậy, trong bài viết trên, tất cả các cấu trúc liên kết mạng máy tính chính hiện có được sử dụng trong mạng cục bộ và toàn cầu, các biến thể, ưu điểm và nhược điểm của chúng đã được xem xét.

Cấu trúc liên kết (cấu hình) là cách kết nối các máy tính vào mạng. Loại cấu trúc liên kết xác định chi phí, tính bảo mật, hiệu suất và độ tin cậy của máy trạm, trong đó thời gian truy cập vào máy chủ tệp là rất quan trọng.

Khái niệm cấu trúc liên kết được sử dụng rộng rãi trong việc tạo ra các mạng. Một cách tiếp cận để phân loại cấu trúc liên kết LAN là phân biệt hai loại cấu trúc liên kết chính: quảng bá và nối tiếp.

Trong cấu trúc liên kết quảng bá, một PC truyền tín hiệu mà các PC khác có thể nhận được. Các cấu trúc liên kết như vậy bao gồm các cấu trúc liên kết: bus chung, cây, hình sao.

Trong cấu trúc liên kết nối tiếp, thông tin chỉ được truyền đến một PC. Ví dụ về các cấu trúc liên kết như vậy là: tùy ý (kết nối PC ngẫu nhiên), vòng, chuỗi.

Khi chọn cấu trúc liên kết tối ưu, có ba mục tiêu chính:

Cung cấp định tuyến thay thế và độ tin cậy tối đa của việc truyền dữ liệu;

Lựa chọn tuyến đường tối ưu để truyền khối dữ liệu;

Cung cấp thời gian đáp ứng chấp nhận được và băng thông cần thiết.

Khi chọn một loại mạng cụ thể, điều quan trọng là phải xem xét cấu trúc liên kết của nó. Các cấu trúc liên kết mạng chính là: cấu trúc liên kết bus (tuyến tính), hình sao, vòng và cây.

Ví dụ: cấu hình mạng ArcNet sử dụng cả cấu trúc liên kết tuyến tính và cấu trúc liên kết sao. Mạng Token Ring về mặt vật lý trông giống như một ngôi sao, nhưng về mặt logic, các gói của chúng được truyền xung quanh vòng. Việc truyền dữ liệu trong mạng Ethernet diễn ra trên một bus tuyến tính, do đó tất cả các trạm đều nhìn thấy tín hiệu cùng một lúc.

Các loại cấu trúc liên kết

Có 5 cấu trúc liên kết chính (Hình 3.1): bus chung (Bus); Reng reng); ngôi sao (Sao); giống cây (Cây); di động (Lưới).

Cơm. 3.1. Các loại cấu trúc liên kết

Xe buýt chung

Bus chia sẻ là một loại cấu trúc liên kết mạng trong đó các máy trạm được đặt dọc theo một đoạn cáp duy nhất, được gọi là một đoạn. Cấu trúc liên kết bus chung (Hình 3.2) liên quan đến việc sử dụng một cáp mà tất cả các máy tính trên mạng được kết nối.

Trong trường hợp cấu trúc liên kết Common Bus, cáp lần lượt được sử dụng bởi tất cả các trạm:

Cơm. 3.2. Cấu trúc liên kết Bus chung

1. Khi truyền các gói dữ liệu, mỗi máy tính sẽ gửi nó đến một máy tính cụ thể trong mạng LAN, truyền nó qua cáp mạng dưới dạng tín hiệu điện.

2. Gói tin ở dạng tín hiệu điện được truyền qua “bus” theo cả hai hướng đến tất cả các máy tính trên mạng.

3. Tuy nhiên, chỉ địa chỉ khớp với địa chỉ người nhận được chỉ định trong tiêu đề gói mới nhận được thông tin. Vì chỉ có một PC có thể truyền trên mạng tại bất kỳ thời điểm nào nên hiệu suất của mạng LAN phụ thuộc vào số lượng PC được kết nối với bus. Càng có nhiều thì càng có nhiều dữ liệu chờ truyền, hiệu suất mạng càng thấp. Tuy nhiên, không thể chỉ ra mối quan hệ trực tiếp giữa thông lượng mạng và số lượng PC vì nó cũng bị ảnh hưởng bởi:

· Đặc điểm phần cứng mạng PC;

· tần suất mà các tin nhắn trên PC được truyền đi;

· loại ứng dụng mạng đang chạy;

· Loại cáp và khoảng cách giữa các PC trên mạng.

“Bus” là một cấu trúc liên kết thụ động. Điều này có nghĩa là máy tính chỉ “nghe” dữ liệu được truyền qua mạng chứ không chuyển nó từ người gửi sang người nhận. Vì vậy, nếu một trong các máy tính bị lỗi sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ mạng.

4. Dữ liệu ở dạng tín hiệu điện truyền khắp mạng từ đầu cáp này sang đầu kia, khi đến đầu cuối cáp sẽ bị phản xạ và chiếm “bus”, điều này sẽ khiến các máy tính khác không thể truy cập được. truyền tải.

5. Để ngăn chặn sự phản xạ của tín hiệu điện, các đầu cuối (T) được lắp đặt ở mỗi đầu cáp, hấp thụ các tín hiệu đi qua “bus”

6. Nếu khoảng cách giữa các PC quá lớn (ví dụ: 180 m đối với cáp đồng trục mỏng), đoạn "bus" có thể bị suy giảm tín hiệu điện, điều này có thể dẫn đến méo hoặc mất tín hiệu gói được truyền đi dữ liệu. Trong trường hợp này, phân đoạn ban đầu phải được chia thành hai, đặt giữa chúng thiết bị bổ sung– một bộ lặp (bộ lặp) khuếch đại tín hiệu nhận được trước khi gửi đi.

Các bộ lặp được đặt chính xác dọc theo chiều dài của mạng có thể tăng chiều dài của mạng được phục vụ và khoảng cách giữa các máy tính lân cận. Cần nhớ rằng tất cả các đầu của cáp mạng phải được kết nối với một thứ gì đó: với PC, đầu cuối hoặc bộ lặp.

Nếu cáp mạng bị đứt hoặc một trong các đầu của nó bị ngắt kết nối, mạng sẽ ngừng hoạt động. Mạng đang rơi. Bản thân các mạng PC vẫn hoạt động đầy đủ nhưng không thể liên lạc với nhau. Nếu mạng LAN dựa trên một máy chủ, nơi hầu hết các tài nguyên phần mềm và thông tin được lưu trữ trên máy chủ thì PC, mặc dù chúng vẫn hoạt động, nhưng đối với công việc thực tếít sử dụng.

Cấu trúc liên kết bus được sử dụng trong mạng Ethernet, nhưng trong Gần đây hiếm khi xảy ra.

Ví dụ về cấu trúc liên kết bus phổ biến là 10Base-5 (kết nối PC với cáp đồng trục dày) và 10Base-2 (kết nối PC với cáp đồng trục mỏng).

Nhẫn

Vòng là một cấu trúc liên kết mạng LAN trong đó mỗi trạm được kết nối với hai trạm khác, tạo thành một vòng (Hình 3.3). Dữ liệu được truyền từ một trạm làm việc sang bên kia theo một hướng (dọc theo vòng tròn). Mỗi PC hoạt động như một bộ lặp, chuyển tiếp tin nhắn đến PC tiếp theo, tức là. dữ liệu được truyền từ máy tính này sang máy tính khác như thể đang trong một cuộc chạy đua tiếp sức. Nếu một máy tính nhận được dữ liệu dành cho một máy tính khác, nó sẽ truyền dữ liệu đó đi dọc theo vòng, nếu không thì nó sẽ không được truyền đi xa hơn. Vấn đề chính với cấu trúc liên kết vòng là mỗi máy trạm phải tích cực tham gia vào việc truyền thông tin và nếu ít nhất một trong số chúng bị lỗi thì toàn bộ mạng sẽ bị tê liệt. Việc kết nối một máy trạm mới yêu cầu tắt mạng trong thời gian ngắn, bởi vì Vòng phải được mở trong quá trình cài đặt. Cấu trúc liên kết Ring có thời gian phản hồi có thể dự đoán được cao, được xác định bởi số lượng máy trạm.

Cơm. 3.3. Vòng cấu trúc liên kết

Lau dọn cấu trúc liên kết vòng hiếm khi được sử dụng. Thay vào đó, cấu trúc liên kết vòng đóng vai trò vận chuyển trong thiết kế phương thức truy cập. Vòng mô tả một lộ trình hợp lý và gói được truyền từ trạm này sang trạm khác, cuối cùng tạo thành một vòng tròn đầy đủ. Trong mạng Token Ring, nhánh cáp từ hub trung tâm được gọi là MAU (Đơn vị truy cập đa năng). MAU có vòng trong, kết nối tất cả các trạm được kết nối với nó và được sử dụng làm đường dẫn thay thế khi cáp của một máy trạm bị đứt hoặc ngắt kết nối. Khi cáp máy trạm được kết nối với MAU, nó chỉ đơn giản tạo thành một phần mở rộng của vòng: tín hiệu truyền đến máy trạm và sau đó quay trở lại vòng trong.

Ngôi sao

Star là một cấu trúc liên kết mạng LAN (Hình 3.4) trong đó tất cả các máy trạm được kết nối với một nút trung tâm (ví dụ: hub), nút này thiết lập, duy trì và ngắt kết nối giữa các máy trạm. Ưu điểm của cấu trúc liên kết này là khả năng loại trừ một nút bị lỗi. Tuy nhiên, nếu nút trung tâm bị lỗi thì toàn bộ mạng cũng bị lỗi.

Cơm. 3.4. Cấu trúc liên kết sao

Trong trường hợp này, mỗi máy tính thông qua một bộ điều hợp mạngđược kết nối bằng cáp riêng với thiết bị thống nhất. Nếu cần, một số mạng có cấu trúc liên kết Star có thể được kết hợp với nhau, tạo ra cấu hình mạng phân nhánh. Tại mỗi điểm nhánh, phải sử dụng các đầu nối đặc biệt (bộ phân phối, bộ lặp hoặc thiết bị truy cập).

Một ví dụ về cấu trúc liên kết hình sao là cấu trúc liên kết Ethernet với cáp xoắn đôi 10BASE-T, trung tâm của Star thường là Hub.

Cấu trúc liên kết hình sao giúp bảo vệ chống đứt cáp. Nếu cáp máy trạm bị hỏng, nó sẽ không khiến toàn bộ phân đoạn mạng bị lỗi. Nó cũng giúp dễ dàng chẩn đoán các sự cố kết nối vì mỗi máy trạm có đoạn cáp riêng được kết nối với một hub. Để chẩn đoán, chỉ cần tìm chỗ đứt trên cáp dẫn đến trạm không hoạt động là đủ. Phần còn lại của mạng vẫn tiếp tục hoạt động bình thường.

Tuy nhiên, cấu trúc liên kết sao cũng có nhược điểm. Đầu tiên, nó đòi hỏi rất nhiều cáp. Thứ hai, hub khá đắt. Thứ ba, các hub cáp có số lượng cáp lớn rất khó bảo trì. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, cấu trúc liên kết này sử dụng cáp rẻ tiền như cặp xoắn. Trong một số trường hợp, bạn thậm chí có thể sử dụng cáp điện thoại hiện có. Ngoài ra, để chẩn đoán và kiểm tra, việc thu thập tất cả các đầu cáp vào một nơi sẽ rất hữu ích.

Các đặc điểm so sánh của cấu trúc liên kết mạng cơ bản được trình bày trong Bảng. 3.1.

Bảng 3.1. Đặc điểm so sánh topo mạng cơ bản

Thuật ngữ cấu trúc liên kết mô tả sự sắp xếp vật lý của máy tính, dây cáp và các thành phần mạng khác.

Cấu trúc liên kết là một thuật ngữ tiêu chuẩn được các chuyên gia sử dụng để mô tả cách bố trí cơ bản của mạng.

Ngoài thuật ngữ “cấu trúc liên kết”, thuật ngữ sau đây cũng được sử dụng để mô tả bố cục vật lý:

Vị trí vật lý;

Cách trình bày;

Biểu đồ;

Cấu trúc liên kết mạng xác định các đặc điểm của nó. Cụ thể, việc lựa chọn một cấu trúc liên kết cụ thể ảnh hưởng đến:

thành phần của thiết bị mạng cần thiết;

đặc điểm của thiết bị mạng;

khả năng mở rộng mạng lưới;

phương pháp quản lý mạng.

Để chia sẻ tài nguyên hoặc thực hiện các tác vụ mạng khác, các máy tính phải được kết nối với nhau. Với mục đích này, trong hầu hết các trường hợp, cáp được sử dụng (ít phổ biến hơn là mạng không dây - thiết bị hồng ngoại). Tuy nhiên, chỉ kết nối máy tính của bạn với cáp kết nối các máy tính khác là chưa đủ. Các loại cáp khác nhau, kết hợp với các card mạng, hệ điều hành mạng và các thành phần khác khác nhau, yêu cầu các bố cục máy tính khác nhau.

Mỗi cấu trúc liên kết mạng áp đặt một số điều kiện. Ví dụ, nó có thể quyết định không chỉ loại cáp mà còn cả cách đặt cáp.

Cấu trúc liên kết cơ bản

• ngôi sao

  nhẫn

Nếu các máy tính được kết nối dọc theo một cáp duy nhất thì cấu trúc liên kết được gọi là bus. Khi máy tính được kết nối với các đoạn cáp có nguồn gốc từ một điểm hoặc trung tâm, cấu trúc liên kết được gọi là cấu trúc liên kết hình sao. Nếu cáp kết nối các máy tính được đóng thành một vòng thì cấu trúc liên kết này được gọi là vòng.

Lốp xe.

Cấu trúc liên kết bus thường được gọi là “bus tuyến tính”. Cấu trúc liên kết này là một trong những cấu trúc liên kết đơn giản và phổ biến nhất. Nó sử dụng một cáp duy nhất, được gọi là đường trục hoặc đoạn, dọc theo đó tất cả các máy tính trên mạng được kết nối.

Trong mạng có cấu trúc liên kết bus, máy tính xử lý dữ liệu đến một máy tính cụ thể bằng cách truyền dữ liệu dọc theo cáp dưới dạng tín hiệu điện.

Dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện được truyền đến tất cả các máy tính trên mạng; tuy nhiên, thông tin sẽ được nhận bởi người có địa chỉ khớp với địa chỉ người nhận được mã hóa trong các tín hiệu này. Hơn nữa, tại bất kỳ thời điểm nào cũng chỉ có một máy tính có thể truyền tải.

Vì dữ liệu chỉ được truyền vào mạng bởi một máy tính nên hiệu suất của nó phụ thuộc vào số lượng máy tính được kết nối với bus. Càng có nhiều, mạng hoạt động càng chậm. Bus là một cấu trúc liên kết thụ động. Điều này có nghĩa là máy tính chỉ “nghe” dữ liệu được truyền qua mạng chứ không chuyển nó từ người gửi sang người nhận. Vì vậy, nếu một trong các máy tính bị lỗi sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của các máy tính khác. Trong cấu trúc liên kết này, dữ liệu được phân phối trên toàn mạng - từ đầu này đến đầu kia của cáp. Nếu không thực hiện hành động nào, các tín hiệu đến đầu cáp sẽ bị phản xạ và điều này sẽ không cho phép các máy tính khác truyền tải. Vì vậy, sau khi dữ liệu đến đích, tín hiệu điện phải bị tắt. Để thực hiện việc này, các đầu cuối (còn gọi là phích cắm) được lắp đặt ở mỗi đầu cáp trong mạng có cấu trúc liên kết bus để hấp thụ tín hiệu điện.

Ưu điểm: không có thiết bị hoạt động bổ sung (ví dụ như bộ lặp) làm cho các mạng như vậy trở nên đơn giản và không tốn kém.

Sơ đồ cấu trúc liên kết mạng cục bộ tuyến tính

Tuy nhiên, nhược điểm của cấu trúc liên kết tuyến tính là những hạn chế về kích thước mạng, chức năng và khả năng mở rộng.

Nhẫn

Trong cấu trúc liên kết vòng, mỗi máy trạm được kết nối với hai máy trạm lân cận gần nhất. Mối quan hệ này tạo thành một mạng cục bộ ở dạng vòng lặp hoặc vòng. Dữ liệu được truyền theo vòng tròn theo một hướng và mỗi trạm đóng vai trò là bộ lặp, nhận và phản hồi các gói được gửi đến nó và truyền các gói khác đến máy trạm tiếp theo “xuống”. Trong mạng vòng ban đầu, tất cả các đối tượng đều được kết nối với nhau. Kết nối này đã phải được đóng lại. Không giống như cấu trúc liên kết bus thụ động, ở đây mỗi máy tính hoạt động như một bộ lặp, khuếch đại tín hiệu và truyền chúng máy tính tiếp theo. Ưu điểm của cấu trúc liên kết này là thời gian phản hồi có thể dự đoán được của mạng. Càng có nhiều thiết bị kết nối thì mạng càng mất nhiều thời gian để đáp ứng yêu cầu. Hạn chế đáng kể nhất của nó là nếu ít nhất một thiết bị bị lỗi thì toàn bộ mạng sẽ từ chối hoạt động.

Một trong những nguyên tắc truyền dữ liệu qua vòng được gọi là chuyển mã thông báo.Ý chính của nó là thế này. Mã thông báo được truyền tuần tự, từ máy tính này sang máy tính khác, cho đến khi máy muốn chuyển dữ liệu nhận được nó. Máy tính gửi sẽ sửa đổi mã thông báo, đặt địa chỉ email vào dữ liệu và gửi nó đi vòng quanh.

Cấu trúc liên kết này có thể được cải thiện bằng cách kết nối tất cả Thiết bị mạng bởi vì trung tâm(trung tâm thiết bị kết nối các thiết bị khác). Nhìn bề ngoài, một vòng “được tinh chỉnh” không còn là một vòng về mặt vật lý nữa, nhưng trong mạng như vậy, dữ liệu vẫn được truyền theo vòng tròn.

Trong hình, các đường liền nét biểu thị các kết nối vật lý và các đường chấm chấm biểu thị hướng truyền dữ liệu. Do đó, một mạng như vậy có cấu trúc liên kết vòng logic, trong khi về mặt vật lý nó là một ngôi sao.

Ngôi sao

Trong cấu trúc liên kết hình sao, tất cả các máy tính được kết nối qua các đoạn cáp với thành phần trung tâm có hub. Tín hiệu từ máy tính truyền đi qua trung tâm đến mọi người khác. Trong mạng hình sao, việc quản lý cấu hình mạng và cáp được tập trung. Nhưng cũng có một nhược điểm: vì tất cả các máy tính đều được kết nối với một điểm trung tâm nên mức tiêu thụ cáp tăng đáng kể đối với các mạng lớn. Ngoài ra, nếu thành phần trung tâm bị lỗi, toàn bộ mạng sẽ bị gián đoạn.

Ưu điểm: Nếu một máy tính bị hỏng hoặc cáp kết nối một máy tính bị hỏng thì chỉ có máy tính đó không thể nhận và truyền tín hiệu. Điều này sẽ không ảnh hưởng đến các máy tính khác trong mạng. Tốc độ mạng tổng thể chỉ bị giới hạn bởi băng thông của trung tâm.

Cấu trúc liên kết hình sao chiếm ưu thế trong các mạng cục bộ hiện đại. Các mạng như vậy khá linh hoạt, dễ dàng mở rộng và tương đối rẻ tiền so với các mạng phức tạp hơn trong đó các phương thức truy cập thiết bị vào mạng được cố định chặt chẽ. Do đó, các “ngôi sao” đã thay thế các cấu trúc liên kết vòng và tuyến tính lỗi thời và hiếm khi được sử dụng. Hơn nữa, chúng còn trở thành một liên kết chuyển tiếp đến loại cấu trúc liên kết cuối cùng - sao quay sốđ.

Switch là một thiết bị mạng hoạt động đa cổng. Công tắc “ghi nhớ” địa chỉ phần cứng (hoặc MAC–MediaAccessControl) của các thiết bị được kết nối với nó và tạo đường dẫn tạm thời từ người gửi đến người nhận, dọc theo đó dữ liệu được truyền đi. Trong một mạng cục bộ điển hình có cấu trúc liên kết chuyển mạch, có một số kết nối đến một bộ chuyển mạch. Mỗi cổng và thiết bị được kết nối với nó có băng thông (tốc độ truyền dữ liệu) riêng.

Bộ chuyển mạch có thể cải thiện đáng kể hiệu suất mạng. Đầu tiên, chúng tăng tổng băng thông có sẵn cho một mạng nhất định. Ví dụ: một công tắc 8 dây có thể có 8 kết nối riêng biệt, hỗ trợ tốc độ lên tới 10 Mbit/s mỗi kết nối. Theo đó, thông lượng của thiết bị như vậy là 80 Mbit/s. Trước hết, các thiết bị chuyển mạch tăng hiệu suất mạng bằng cách giảm số lượng thiết bị có thể lấp đầy toàn bộ băng thông của một phân đoạn. Một phân đoạn như vậy chỉ chứa hai thiết bị: thiết bị mạng máy trạm và cổng chuyển mạch. Do đó, chỉ có hai thiết bị có thể “cạnh tranh” về băng thông 10 Mbit/s chứ không phải tám (khi sử dụng một trung tâm 8 cổng thông thường, không cung cấp khả năng phân chia băng thông thành các phân đoạn như vậy).

Tóm lại, cần phải nói rằng có sự phân biệt giữa cấu trúc liên kết của các kết nối vật lý (cấu trúc vật lý của mạng) và cấu trúc liên kết của các kết nối logic (cấu trúc logic của mạng).

Cấu hình kết nối vật lýđược xác định bởi các kết nối điện của máy tính và có thể được biểu diễn dưới dạng biểu đồ, các nút trong đó là máy tính và thiết bị liên lạc và các cạnh tương ứng với các đoạn cáp kết nối các cặp nút.

Kết nối logicđại diện cho các đường dẫn của luồng thông tin qua mạng, chúng được hình thành bằng cách cấu hình phù hợp thiết bị truyền thông.

Trong một số trường hợp, cấu trúc liên kết vật lý và logic giống nhau, đôi khi thì không.

Mạng hiển thị trong hình là một ví dụ về sự không phù hợp giữa cấu trúc liên kết vật lý và logic. Về mặt vật lý, các máy tính được kết nối bằng cấu trúc liên kết bus chung. Việc truy cập vào bus diễn ra không theo thuật toán truy cập ngẫu nhiên mà bằng cách chuyển mã thông báo (token) theo mẫu vòng: từ máy tính A sang máy tính B, từ máy tính B sang máy tính C, v.v. Ở đây thứ tự chuyển token không còn lặp lại nữa kết nối vật lý, nhưng được xác định bởi cấu hình logic của bộ điều hợp mạng. Không có gì ngăn cản bạn cấu hình các bộ điều hợp mạng và trình điều khiển của chúng để các máy tính tạo thành một vòng theo thứ tự khác, ví dụ B, A, C... Tuy nhiên, cấu trúc vật lý không thay đổi.

Mạng không dây.

Cụm từ "môi trường không dây" có thể gây hiểu nhầm vì nó có nghĩa là sự vắng mặt hoàn toàn dây trong mạng. Trong thực tế, các thành phần không dây thường tương tác với mạng sử dụng cáp làm phương tiện truyền dẫn. Một mạng như vậy với các thành phần hỗn hợp được gọi là mạng lai.

Tùy thuộc vào công nghệ, mạng không dây có thể được chia thành ba loại:

mạng cục bộ;

mạng lưới địa phương mở rộng;

mạng di động (máy tính xách tay).

Phương thức chuyển giao:

bức xạ hồng ngoại;

• truyền sóng vô tuyến trong phổ hẹp (truyền tần số đơn);

  truyền sóng vô tuyến trong phổ tán xạ.

Ngoài các phương thức truyền và nhận dữ liệu này, bạn có thể sử dụng mạng di động, kết nối vô tuyến gói, mạng di động và hệ thống truyền dữ liệu vi sóng.

Hiện nay mạng văn phòng- Đây không chỉ là việc kết nối các máy tính với nhau. Thật khó để tưởng tượng một văn phòng hiện đại không có cơ sở dữ liệu lưu trữ cả báo cáo tài chính của doanh nghiệp và thông tin nhân sự. Trong các mạng lớn, theo quy định, để bảo mật cơ sở dữ liệu và tăng tốc độ truy cập vào chúng, các máy chủ riêng biệt được sử dụng để lưu trữ cơ sở dữ liệu. Ngoài ra, bây giờ thật khó để tưởng tượng một văn phòng hiện đại không có quyền truy cập Internet. Một biến thể của sơ đồ mạng không dây văn phòng được hiển thị trong hình.

Vì vậy hãy kết luận: mạng lưới tương lai phải được lên kế hoạch cẩn thận. Để làm điều này, bạn nên trả lời các câu hỏi sau:

Tại sao bạn cần một mạng?

Sẽ có bao nhiêu người dùng trên mạng của bạn?

Mạng sẽ mở rộng nhanh như thế nào?

Mạng này có yêu cầu truy cập Internet không?

Việc quản lý tập trung người dùng mạng có cần thiết không?

Sau đó, vẽ sơ đồ thô của mạng trên giấy. Bạn không nên quên về chi phí của mạng.

Như chúng ta đã định nghĩa, cấu trúc liên kết là yếu tố quan trọng nhất cải thiện hiệu suất mạng tổng thể. Cấu trúc liên kết cơ bản có thể được sử dụng trong bất kỳ sự kết hợp nào. Điều quan trọng là phải hiểu rằng sức mạnh và mặt yếu Mỗi cấu trúc liên kết đều ảnh hưởng đến hiệu suất mạng mong muốn và phụ thuộc vào các công nghệ hiện có. Cần phải đạt được sự cân bằng giữa vị trí thực tế của mạng (ví dụ: trong một số tòa nhà), khả năng sử dụng cáp, đường dẫn cài đặt và thậm chí cả loại của nó.

Mạng cục bộ là một thành phần quan trọng của bất kỳ doanh nghiệp hiện đại, nếu không có thì không thể đạt được năng suất lao động tối đa. Tuy nhiên, để sử dụng hết tiềm năng của mạng, cần phải cấu hình nó một cách chính xác, đồng thời lưu ý rằng vị trí của các máy tính được kết nối sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng LAN.

Khái niệm cấu trúc liên kết

Cấu trúc liên kết của mạng máy tính cục bộ là vị trí của các máy trạm và các nút tương đối với nhau và các tùy chọn kết nối của chúng. Thực chất đây là một kiến ​​trúc mạng LAN. Vị trí đặt máy tính quyết định thông số kỹ thuật mạng và việc lựa chọn bất kỳ loại cấu trúc liên kết nào sẽ ảnh hưởng đến:

• Các loại và đặc điểm của thiết bị mạng.
• Độ tin cậy và khả năng mở rộng của mạng LAN.
• Phương pháp quản lý mạng cục bộ.

Có nhiều tùy chọn như vậy về vị trí của các nút làm việc và phương pháp kết nối chúng, và số lượng của chúng tăng tỷ lệ thuận với sự gia tăng số lượng máy tính được kết nối. Cấu trúc liên kết cơ bản mạng cục bộ- đây là “ngôi sao”, “lốp xe” và “nhẫn”.

Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn cấu trúc liên kết

Trước khi quyết định lựa chọn cấu trúc liên kết, bạn cần tính đến một số tính năng ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng. Dựa trên chúng, bạn có thể chọn cấu trúc liên kết phù hợp nhất, phân tích ưu điểm và nhược điểm của từng cấu trúc và đối chiếu dữ liệu này với các điều kiện có sẵn để cài đặt.

• Chức năng và khả năng phục vụ của từng máy trạm được kết nối với mạng LAN. Một số loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ phụ thuộc hoàn toàn vào điều này.
• Khả năng bảo trì của thiết bị (bộ định tuyến, bộ điều hợp, v.v.). Sự cố thiết bị mạng có thể làm gián đoạn hoàn toàn hoạt động của mạng LAN hoặc ngừng trao đổi thông tin với một máy tính.
• Độ tin cậy của cáp được sử dụng. Thiệt hại đối với nó sẽ làm gián đoạn việc truyền và nhận dữ liệu trên toàn bộ mạng LAN hoặc một phân đoạn của mạng đó.
• Giới hạn chiều dài cáp. Yếu tố này cũng rất quan trọng khi lựa chọn cấu trúc liên kết. Nếu không có nhiều cáp, bạn có thể chọn cách bố trí yêu cầu ít cáp hơn.

Về cấu trúc liên kết sao

Kiểu sắp xếp máy trạm này có một trung tâm chuyên dụng - một máy chủ, nơi tất cả các máy tính khác được kết nối. Thông qua máy chủ, quá trình trao đổi dữ liệu diễn ra. Vì vậy, thiết bị của nó phải phức tạp hơn.

Thuận lợi:

• Cấu trúc liên kết của các mạng "sao" cục bộ được so sánh thuận lợi với các mạng khác khi hoàn toàn không có xung đột trong mạng LAN - điều này đạt được thông qua quản lý tập trung.
• Lỗi của một trong các nút hoặc hư hỏng cáp sẽ không ảnh hưởng gì đến toàn bộ mạng.
• Chỉ có hai thuê bao, chính và ngoại vi, cho phép bạn đơn giản hóa phần cứng mạng.
• Một cụm điểm kết nối trong bán kính nhỏ giúp đơn giản hóa quá trình kiểm soát mạng và cũng cải thiện tính bảo mật của mạng bằng cách hạn chế quyền truy cập của những người không được phép.

Sai sót:

• Một mạng cục bộ như vậy sẽ hoàn toàn không thể hoạt động được trong trường hợp máy chủ trung tâm bị lỗi.
• Giá của một star cao hơn các cấu trúc liên kết khác vì cần nhiều cáp hơn.

Cấu trúc liên kết xe buýt: đơn giản và rẻ tiền

Trong phương thức kết nối này, tất cả các máy trạm được kết nối với một đường truyền duy nhất - cáp đồng trục và dữ liệu từ một thuê bao được gửi đến các thuê bao khác ở chế độ trao đổi bán song công. Cấu trúc liên kết mạng cục bộ thuộc loại này yêu cầu sự hiện diện của một đầu cuối đặc biệt ở mỗi đầu của xe buýt, nếu không có tín hiệu này sẽ bị méo.

Thuận lợi:

• Tất cả các máy tính đều bình đẳng.
• Khả năng dễ dàng mở rộng quy mô mạng ngay cả khi nó đang chạy.
• Sự cố của một nút không ảnh hưởng đến các nút khác.
• Tiêu thụ cáp giảm đáng kể.

Sai sót:

• Độ tin cậy của mạng không đủ do sự cố với đầu nối cáp.
• Hiệu suất thấp do sự phân chia kênh giữa tất cả các thuê bao.
• Khó khăn trong việc quản lý và phát hiện lỗi do các adapter kết nối song song.
• Độ dài của đường truyền bị giới hạn, do đó các loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ này chỉ được sử dụng cho số lượng nhỏ máy tính.

Đặc điểm của cấu trúc liên kết vòng

Kiểu giao tiếp này liên quan đến việc kết nối một nút công nhân với hai nút khác, dữ liệu được nhận từ một trong số chúng và dữ liệu được truyền đến nút thứ hai. Đặc điểm chính của cấu trúc liên kết này là mỗi thiết bị đầu cuối hoạt động như một bộ lặp, loại bỏ khả năng suy giảm tín hiệu trên mạng LAN.

Thuận lợi:

• Nhanh chóng tạo và cấu hình cấu trúc liên kết mạng cục bộ này.
• Tuy nhiên, việc mở rộng quy mô dễ dàng đòi hỏi phải tắt mạng trong khi cài đặt nút mới.
• Một số lượng lớn người đăng ký có thể.
• Khả năng chống quá tải và không có xung đột mạng.
• Khả năng tăng mạng lên quy mô khổng lồ bằng cách chuyển tiếp tín hiệu giữa các máy tính.

Sai sót:

• Sự không đáng tin cậy của toàn bộ mạng.
• Thiếu khả năng chống hư hỏng cáp, do đó thường cung cấp một đường dự phòng song song.
• Tiêu thụ cáp cao.

Các loại mạng cục bộ

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết mạng cục bộ cũng nên được thực hiện dựa trên loại mạng LAN có sẵn. Mạng có thể được biểu diễn bằng hai mô hình: ngang hàng và phân cấp. Chúng không khác nhau nhiều về mặt chức năng, điều này cho phép bạn chuyển từ cái này sang cái khác nếu cần thiết. Tuy nhiên, vẫn có một số khác biệt giữa chúng.

Đối với mô hình ngang hàng, việc sử dụng nó được khuyến nghị trong các tình huống có khả năng tổ chức mạng lưới lớn vắng mặt, nhưng việc tạo ra một loại hệ thống liên lạc nào đó vẫn là cần thiết. Bạn chỉ nên tạo nó cho một số ít máy tính. Giao tiếp với quản lý tập trung Thường được sử dụng trong các doanh nghiệp khác nhau để giám sát máy trạm.

Mạng ngang hàng

Loại mạng LAN này ngụ ý sự bình đẳng về quyền đối với từng máy trạm, phân phối dữ liệu giữa chúng. Người dùng có thể cho phép hoặc từ chối quyền truy cập vào thông tin được lưu trữ trên một nút. Theo quy định, trong những trường hợp như vậy, cấu trúc liên kết bus của mạng máy tính cục bộ sẽ phù hợp nhất.

Mạng ngang hàng ngụ ý sự sẵn có của tài nguyên máy trạm cho những người dùng khác. Điều này có nghĩa là khả năng chỉnh sửa tài liệu trên một máy tính trong khi làm việc trên một máy tính khác, in và khởi chạy ứng dụng từ xa.

Ưu điểm của loại mạng LAN ngang hàng:

• Dễ dàng thực hiện, cài đặt và bảo trì.
• Chi phí tài chính nhỏ. Mô hình này loại bỏ nhu cầu mua một máy chủ đắt tiền.

Sai sót:

• Hiệu suất mạng giảm tỷ lệ thuận với sự gia tăng số lượng nút công nhân được kết nối.
• Vắng mặt một hệ thống bảo vệ.
• Tính sẵn có của thông tin: khi bạn tắt máy tính, dữ liệu trên đó sẽ không thể truy cập được đối với người khác.
• Không có cơ sở thông tin duy nhất.

Mô hình phân cấp

Các cấu trúc liên kết mạng cục bộ được sử dụng phổ biến nhất đều dựa trên loại mạng LAN này. Nó còn được gọi là “máy khách-máy chủ”. Bản chất của mô hình này là nếu có một số lượng người đăng ký nhất định thì sẽ có một yếu tố chính- máy chủ. Máy tính điều khiển này lưu trữ tất cả dữ liệu và xử lý nó.

Thuận lợi:

• Hiệu suất mạng tuyệt vời.
• Hoa hệ thống đáng tin cậy bảo vệ.
• Một cơ sở thông tin chung cho tất cả mọi người.
• Đơn giản hóa việc quản lý toàn bộ mạng và các thành phần của nó.

Sai sót:

• Cần phải có một đơn vị nhân sự đặc biệt - quản trị viên giám sát và bảo trì máy chủ.
• Chi phí tài chính lớn cho việc mua một máy tính chính.

Cấu hình (cấu trúc liên kết) được sử dụng phổ biến nhất của mạng máy tính cục bộ trong mô hình phân cấp- đây là một “ngôi sao”.

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết (bố trí thiết bị mạng và máy trạm) chỉ được thực hiện tâm điểm khi tổ chức một mạng cục bộ. Loại hình giao tiếp được lựa chọn phải mang lại hiệu quả và hiệu suất cao nhất công việc an toàn LAN. Điều quan trọng là phải chú ý đến chi phí tài chính và cơ hội mở rộng hơn nữa mạng. Tìm giải pháp hợp lý - một nhiệm vụ không hề dễ dàng, đạt được thông qua phân tích cẩn thận và cách tiếp cận có trách nhiệm. Trong trường hợp này, các cấu trúc liên kết mạng cục bộ được chọn chính xác sẽ cung cấp hiệu suất tối đa toàn bộ mạng LAN nói chung.

Thuật ngữ cấu trúc mạng có nghĩa là một cách kết nối các máy tính vào mạng. Bạn cũng có thể nghe thấy những cái tên khác - cấu trúc mạng hoặc cấu hình mạng (Nó giống nhau). Ngoài ra, khái niệm cấu trúc liên kết bao gồm nhiều quy tắc xác định vị trí đặt máy tính, phương pháp đặt cáp, phương pháp đặt thiết bị kết nối, v.v. Cho đến nay, một số cấu trúc liên kết cơ bản đã được hình thành và thiết lập. Trong số này, chúng ta có thể lưu ý “ lốp xe”, “nhẫn" Và " ngôi sao”.

Cấu trúc liên kết xe buýt

Cấu trúc liên kết lốp xe (hoặc, như người ta thường gọi xe buýt chung hoặc Xa lộ ) liên quan đến việc sử dụng một cáp mà tất cả các máy trạm được kết nối. Cáp thông thường lần lượt được sử dụng bởi tất cả các trạm. Tất cả các tin nhắn được gửi bởi các máy trạm riêng lẻ sẽ được tất cả các máy tính khác kết nối với mạng nhận và nghe. Từ luồng này, mỗi máy trạm sẽ chọn các tin nhắn chỉ được gửi đến nó.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết xe buýt:

• dễ dàng thiết lập;
• tương đối dễ lắp đặt và chi phí thấp nếu tất cả các máy trạm được đặt gần đó;
• Sự cố của một hoặc nhiều máy trạm không ảnh hưởng gì đến hoạt động của toàn bộ mạng.

Nhược điểm của cấu trúc liên kết xe buýt:

• sự cố xe buýt ở mọi nơi (đứt cáp, hỏng hóc đầu nối mạng) dẫn đến mạng không hoạt động được;
• khó khăn trong việc khắc phục sự cố;
• hiệu suất thấp – tại bất kỳ thời điểm nào, chỉ có một máy tính có thể truyền dữ liệu vào mạng; khi số lượng máy trạm tăng lên, hiệu suất mạng giảm;
• khả năng mở rộng kém - để thêm các máy trạm mới cần phải thay thế các phần của xe buýt hiện có.

Mạng cục bộ được xây dựng dựa trên cấu trúc liên kết “bus” cáp đồng trục. Trong trường hợp này, các phần cáp đồng trục được kết nối bằng đầu nối chữ T hoạt động như một bus. Xe buýt chạy qua tất cả các phòng và tiếp cận từng máy tính. Chân bên của đầu nối chữ T đã được cắm vào đầu nối trên card mạng. Đây là những gì nó trông như thế nào: Giờ đây, những mạng như vậy đã lỗi thời một cách vô vọng và được thay thế ở khắp mọi nơi bằng một “ngôi sao” trên đôi xoắn, nhưng thiết bị này phù hợp cho cáp đồng trục vẫn có thể được nhìn thấy ở một số doanh nghiệp.

Cấu trúc liên kết vòng

Nhẫn là một cấu trúc liên kết mạng cục bộ trong đó các máy trạm được kết nối nối tiếp với nhau, tạo thành một vòng khép kín. Dữ liệu được truyền từ máy trạm này sang máy trạm khác theo một hướng (theo vòng tròn). Mỗi PC hoạt động như một bộ lặp, chuyển tiếp tin nhắn đến PC tiếp theo, tức là. dữ liệu được truyền từ máy tính này sang máy tính khác như thể đang trong một cuộc chạy tiếp sức. Nếu một máy tính nhận dữ liệu dành cho một máy tính khác, nó sẽ truyền tiếp dữ liệu đó dọc theo vòng; nếu không, nó sẽ không được truyền đi xa hơn.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết vòng:

• dễ dàng cài đặt;
• gần như hoàn toàn không có thiết bị bổ sung;
• Khả năng hoạt động ổn định mà không bị giảm đáng kể tốc độ truyền dữ liệu khi tải mạng nặng.

Tuy nhiên, “chiếc nhẫn” cũng có những nhược điểm đáng kể:

• mỗi máy trạm phải tích cực tham gia vào việc truyền tải thông tin; nếu ít nhất một trong số chúng bị lỗi hoặc đứt cáp, hoạt động của toàn bộ mạng sẽ dừng lại;
• kết nối một máy trạm mới yêu cầu tắt mạng trong thời gian ngắn, vì vòng phải được mở trong quá trình cài đặt PC mới;
• sự phức tạp của cấu hình và thiết lập;
• Khó khăn trong việc khắc phục sự cố.

Cấu trúc liên kết mạng vòng được sử dụng khá hiếm. Nó tìm thấy ứng dụng chính của nó trong mạng cáp quang Tiêu chuẩn Token Ring.

Cấu trúc liên kết sao

Ngôi sao là cấu trúc liên kết mạng cục bộ trong đó mỗi máy trạm được kết nối với một thiết bị trung tâm (bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến). Thiết bị trung tâm điều khiển chuyển động của các gói trong mạng. Mỗi máy tính thông qua thẻ kết nối kết nối với công tắc bằng một cáp riêng. Nếu cần, bạn có thể kết hợp nhiều mạng lại với nhau bằng cấu trúc liên kết hình sao - kết quả là bạn sẽ có được cấu hình mạng với giống cây cấu trúc liên kết. Cấu trúc liên kết cây phổ biến trong các công ty lớn. Chúng tôi sẽ không xem xét nó một cách chi tiết trong bài viết này.

Cấu trúc liên kết “ngôi sao” ngày nay đã trở thành cấu trúc chính trong việc xây dựng mạng cục bộ. Điều này xảy ra do có nhiều ưu điểm:

• lỗi của một máy trạm hoặc hư hỏng cáp của nó không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ mạng;
• khả năng mở rộng tuyệt vời: để kết nối một máy trạm mới, chỉ cần đặt một cáp riêng khỏi bộ chuyển mạch;
• dễ dàng khắc phục sự cố và gián đoạn mạng;
• hiệu suất cao;
• dễ dàng thiết lập và quản trị;
• Thiết bị bổ sung có thể dễ dàng tích hợp vào mạng.

Tuy nhiên, giống như bất kỳ cấu trúc liên kết nào, “ngôi sao” không phải không có nhược điểm:

• công tắc trung tâm bị hỏng sẽ dẫn đến toàn bộ mạng không thể hoạt động;
• chi phí bổ sung cho thiết bị mạng - thiết bị mà tất cả các máy tính trên mạng sẽ được kết nối (bộ chuyển mạch);
• số lượng máy trạm bị giới hạn bởi số lượng cổng trong bộ chuyển mạch trung tâm.

Ngôi sao – cấu trúc liên kết phổ biến nhất cho mạng có dây và mạng không dây. Một ví dụ về cấu trúc liên kết hình sao là mạng có cáp xoắn đôi và bộ chuyển mạch làm thiết bị trung tâm. Đây là những mạng lưới được tìm thấy ở hầu hết các tổ chức.