Transcript 02. Mrezne topologije

III godina
Informatički smer
Mrežne topologije
 Termin mrežna topologija odnosi se na fizičko uređenje ili
raspored računara, kablova i drugih komponenti mreže.
 Topologija je standardni termin koji je najčešće u upotrebi kada
se govori o osnovnom projektu mreže, mada postoje i drugi
pojmovi sa sličnim ili istim značenjem: fizički raspored, projekat,
dijagram, mapa.
 Mogućnosti mreže zavise od njene topologije. Od izabrane
topologije zavise:
 vrsta potrebne opreme za mrežu
 tehničke mogućnosti opreme
 rast mreže
 način upravljanja mrežom
Mrežne topologije
 Razumevanje načina korišćenja različitih topologija predstavlja
ključ za razumevanje mogućnosti različitih tipova mreža.
 U bežičnim mrežama računari su povezani bez upotrebe kablova,
ali, najveći broj mreža za povezivanje računara koristi kablove.
Različiti tipovi kablova, u kombinaciji sa različitim mrežnim
karticama, mrežnim operativnim sistemima i drugim
komponentama, zahtevaju i različito uređenje.
 Da bi mreža uspešno radila, potrebno je pažljivo isplanirati
mrežnu topologiju. U tom smislu, konkretna topologija može da
odredi, ne samo tip kablova koji će se koristiti, već i kako će se
oni sprovesti kroz podove, zidove ili plafon.
 Topologija, takođe, može da odredi i način komuniciranja
računara u mreži. Različite topologije zahtevaju i različite
metode komunikacije, što, dalje, ima veliki uticaj na
funkcionisanje mreže.
Standardne topologije
 Svi mrežni dizajni potiču od četiri osnovne topologije:
 Magistrale – u kojoj su računari u nizu povezani jednim
zajedničkim kablom
 Zvezde – kada se računari povezuju pojedinačnim kablovima
koji se granaju iz jednog čvorišta ili haba
 Prstena – kružno povezivanje računara kablom
 Višestrukih puteva – svi računari su uzajamno povezani
posebnim kablovima
 Ove četiri topologije mogu da se kombinuju na različite
načine.
Standardne topologije
Topologija magistrale
 Topologija magistrale (bus) često se naziva i „linearna
magistrala“ zbog toga što su računari povezani pravolinijski.
 Ovo je najjednostavniji i najrasprostranjeniji način
povezivanja računara.
 Sastoji se od kabla koji se zove stablo, kičma ili segment
(trunk, backbone, segment), koji, u jednoj liniji, povezuje sve
računare u mreži.
Topologija magistrale
Topologija magistrale
 Komunikacija u magistrali se odvija tako što se računari
obraćaju konkretnom računaru, a podaci se sprovode kroz
kabl u vidu elektronskih signala.
 Za potpuno razumevanje komunikacije u magistrali
neophodno je poznavanje sledećih pojmova:
 Slanje signala
 Odbijanje signala
 Terminator
Topologija magistrale
 Slanje signala se odvija tako što se podaci šalju svim
računarima u mreži, ali ih prihvata samo onaj računar čija se
adresa poklapa sa adresom kodiranom u originalno poslatom
signalu. Svi ostali računari ne obračaju pažnju na te podatke.
 U istom trenutku samo jedan računar može da šalje poruku.
 Performanse mreže zavise od: broja računara, hardverskih
mogućnosti, vrste kabla, udaljenosti računara, vrste
aplikacija sa kojima se radi na mreži, ...
Topologija magistrale
 Zbog toga što se podatak, ili elektronski signal, šalje kroz celu
mrežu, on putuje od jednog do drugog kraja kabla. Ukoliko
ne bi bio sprečen došlo bi do odbijanja signala, odnosno
signal bi se odbijao od jednog do drugog kraja kabla
beskonačno.
 Da bi se sprečilo ovo odbijanje na oba kraja kabla se postavlja
komponenta nazvana terminator. Zadatak terminatora je da
apsorbuje lutajuče signale i da na taj način oslobodi kabl za
nove signale.
Topologija magistrale
 Do prekida mrežne kominikacije dolazi ukoliko se kabl
fizički preseče ili se jedan njegov kraj isključi. U oba slučaja
dolazi do odbijanja signala (slobodni krajevi nemaju
terminatore) i, u krajnjoj liniji, do prekida rada mreže.
 Ovakva mreža ne može da funkcioniše zbog odbijanja
signala. Računari mogu da nastave da funkcionišu
samostalno, ali ne i da komuniciraju međusobno i da
zajednički koriste resurse. Računari isključenog dela mreže
će sve vreme pokušavati da uspostave vezu, što će smanjiti
performanse radne stanice.
Topologija magistrale
 Širenje mreže kod topologije magistrale je moguće na neki
od sledećih načina:
 Dva kabla mogu da se povežu komponentom zvanom BNC
nastavni konektor. Međutim, konektori slabe signal pa ih
treba umereno koristiti (duži kabl).
 Za povezivanje dva kabla u jedan može da se koristi i uređaj koji
se zove repetitor. Repetitor, u stvari, pojačava signal, pre nego
što ga pošalje. To je bolje rešenje i od konektora i od dužih
kablova jer omogućava slanje na veće daljine i korektan prijem.
Topologija zvezde
 U topologiji zvezde, svi računari su segmentima kabla
povezani sa centralnom komponentom koja se zove hab.
 Signal se prenosi od računara koji je poslao, kroz hab, do svih
računara u mreži.
 Ova topologija je nastala u ranim danima umrežavanja, kada
su računari bili povezani sa centralnim mainframe
računarom.
Topologija zvezde
Sa habom
Topologija zvezde
Sa svičom
Topologija zvezde
 Topologija zvezde pruža prednosti u smislu centralizovanih
resursa i upravljanja. Sa druge strane, njen veliki nedostatak je
neophodnost velike količine kablova. Takođe, ukoliko centralna
jedinica zakaže, cela mreža pada.
 Ako se pokvari jedan računar, ili njegov kabl, samo će on biti
isključen iz mreže. Ostatak mreže, u tom slučaju, funkcioniše
normalno.
Topologija prstena
 Kod topologije prstena,
računari su kružno povezani
jednim kablom. Za razliku od
topologije magistrale ovde
nema krajeva sa
terminatorima.
 Signal kroz petlju putuje u
jednom smeru od računara do
računara, a sami računari
mogu da se ponašaju kao
repetitori i da ga pojačavaju.
 Kvar jednog računara može da
ima uticaj na čitavu mrežu.
Topologija prstena
Topologija prstena
 Prosleđivanje tokena je jedan od načina prenošenja
podataka kroz prsten. Token je, u stvari, posebna serija bitova
koja putuje kroz mrežu.
 Računar kod koga se nalazi token ima pravo da šalje signal.
 Svaka mreža može imati samo jedan token.
Topologija prstena
 Token se prosleđuje od računara do računara dok ne stigne





do računara koji treba da prosledi podatke.
Taj računar menja token tako što podacima priključuje
elektronsku adresu primaoca i šalje token dalje kroz mrežu.
Ti podaci prolaze kroz svaki računar dok ne stignu do
računaračija adresa odgovara adresi poslatih podataka.
Računar koji je primio podatke uzvraća porukom da su
podaci primljeni.
Nakon verifikacije prijema podataka računar koji je
prvobitno poslao podatke pravi novi token i šalje ga da
cirkuliše kroz mrežu.
Novi token kruži kroz mrežu sve dok sledeća radna stanica
ne pošalje nove podatke.
Topologija višestrukih puteva
 U topologiji višestrukih puteva, svi računari su
međusobno povezani kablovima. Ova topologija omogućava
redundantnost i pouzdanost, posebno iz razloga što kad je
jedan kabl u kvari drugi kablovi preuzimaju njegovu ulogu.
 Ona olakšava uočavanje i otklanjanje problema i povećava
pouzdanost, ali je relativno skupa zbog velike količine
kablova. Često se koristi u kombinaciji sa nekom drugom
topologijom, čineći hibridnu topologiju.
Varijacije standardnih topologija
 Mnoge mrežne topologije, u stvari, predstavljaju hibridnu
kombinaciju magistrale, zvezde, prstena i višestrukih puteva.
 S toga su moguće razne varijacije standardnih topologija.
Varijacije standardnih topologija
 Na primer, u predstavljenom slučaju kombinacije zvezde i
magistrale je nekoliko topologija zvezde linearno povezano
u magistralu.
 Ukoliko se pokvari jedan računar, to ne utiče na ostatak mreže.
Ostali računari nastavljaju da funkcionišu normalno.
 Ali, ukoliko se hab pokvari, svi računari koji su sa njim povezani
prestaju da komuniciraju. Takođe, prekidaju se i veze tog haba sa
drugim habovima.